BACKGROUND: Age-related macular degeneration (AMD) is one of the leading causes of irreversible vision loss in the elderly population. Among the mechanisms involved in its pathogenesis, neuroinflammation and microglial activation are increasingly recognized as key contributors. The intermediate stage of the disease (iAMD) is of particular clinical interest, because it precedes the development of advanced forms, atrophic and neovascular AMD, and represents the optimal stage for identifying biomarkers capable of predicting disease progression. In this context, optical coherence tomography (OCT) has enabled the identification of novel retinal biomarkers, including inflammatory intraretinal hyperreflective foci (I-HRF), which have recently been proposed as a possible expression of microglial activation. OBJECTIVE: To evaluate the presence and distribution of inflammatory intraretinal hyperreflective foci (I-HRF) on OCT in patients with iAMD compared with healthy controls. MATERIALS AND METHODS: A retrospective observational study was conducted on patients with iAMD followed at the Ophthalmology Clinic of the Azienda Ospedale–Università di Padova, and on healthy control subjects. Patients with iAMD were compared according to different clinical phenotypes: patients with iAMD present in both eyes (bilateral group – B-iAMD) versus patients with iAMD in the study eye and neovascular advanced AMD in the fellow eye (unilateral group – U-iAMD). In addition, affected eyes were stratified according to the type of drusen present. I-HRF, defined as isolated punctate lesions of small size (≤30 μm), with intermediate reflectivity (similar to that of the nerve fiber layer) and without posterior shadowing, were manually identified on high-resolution OCT line scans and counted separately in the inner retina and in the outer retina. RESULTS: Eyes affected by iAMD showed a significantly higher number of I-HRF compared with healthy controls (41.89 ± 9.68 vs 28.79 ± 4.28; p < 0.0001), with a more marked increase in the outer retina (12.91 ± 6.68 vs 3.63 ± 2.03; p < 0.0001). Comparison between the different clinical phenotypes showed a comparable total number of I-HRF between the U-iAMD and B-iAMD groups (43.00 ± 11.05 vs 41.35 ± 9.01; p = 0.479). However, their distribution differed: the number of I-HRF was significantly higher in the inner retina in the U-iAMD group and in the outer retina in the B-iAMD group. Eyes with soft drusen showed a significantly higher number of I-HRF compared with eyes with reticular pseudodrusen (44.32 ± 10.73 vs 38.62 ± 5.27; p = 0.0046), a difference mainly attributable to I-HRF located in the outer retina. CONCLUSIONS: The findings of this study indicate that I-HRF, considered intraretinal biomarkers of neuroinflammation, differ in both number and retinal distribution across distinct phenotypes of intermediate AMD. These results support the concept that iAMD comprises different clinical phenotypes, in which retinal neuroinflammation may play distinct pathophysiological roles.

INTRODUZIONE: La degenerazione maculare legata all'età (AMD) rappresenta una delle principali cause di perdita irreversibile della vista nella popolazione anziana. Tra i meccanismi coinvolti nella sua patogenesi, la neuroinfiammazione e l'attivazione della microglia rivestono un ruolo sempre più riconosciuto. La forma intermedia della malattia (iAMD) rappresenta una fase di particolare interesse clinico, poiché precede lo sviluppo delle forme avanzate, atrofica e neovascolare, e costituisce il momento ideale per identificare biomarcatori in grado di predire la progressione della patologia. In questo contesto, la tomografia a coerenza ottica (OCT) ha permesso di identificare nuovi biomarcatori retinici, tra cui i foci iperriflettenti intraretinici infiammatori (I-HRF), recentemente proposti come possibile espressione dell'attivazione microgliale. SCOPO DELLO STUDIO: Valutare la presenza e la distribuzione dei foci iperriflettenti retinici infiammatori (I-HRF) all’OCT di pazienti affetti da iAMD rispetto ad un gruppo di controlli sani. MATERIALI E METODI: È stato condotto uno studio osservazionale retrospettivo su pazienti affetti da iAMD seguiti presso la Clinica Oculistica dell'Azienda Ospedale–Università di Padova e su soggetti sani di controllo. I pazienti affetti da iAMD sono stati confrontati in relazione a diversi fenotipi clinici: pazienti con iAMD presente in entrambi gli occhi (gruppo bilaterali - B-iAMD) versus pazienti con iAMD nell’occhio in studio e AMD evoluta neovascolare nell’occhio adelfo (gruppo unilaterale - U-iAMD). Inoltre, gli occhi affetti sono stati suddivisi in base alla tipologia di drusen presenti. Gli I-HRF, definiti come elementi puntiformi isolati di piccole dimensioni (≤30 μm), con riflettività intermedia (simile a quella dello strato delle fibre nervose) e privi di cono d’ombra, sono stati identificati manualmente sulle scansioni lineari OCT ad alta definizione e conteggiati separatamente nella retina interna e nella retina esterna. RISULTATI: Gli occhi affetti da iAMD presentavano un numero significativamente maggiore di I-HRF rispetto ai controlli sani (41.89 ± 9.68 vs 28.79 ± 4.28; p < 0.0001) con un incremento più importante nella retina esterna (12.91 ± 6.68 vs 3.63 ± 2.03: p < 0.0001). Il confronto tra i diversi fenotipi clinici ha mostrato un numero totale di I-HRF sovrapponibile tra i gruppi U-iAMD e B-iAMD (43.00 ± 11.05 vs 41.35 ± 9.01; p = 0.479). Tuttavia, la distribuzione risultava differente: il numero di I-HRF era significativamente superiore nella retina interna per il gruppo U-iAMD e nella retina esterna invece per il gruppo B-iAMD. Gli occhi con drusen soft presentavano un numero significativamente maggiore di I-HRF rispetto agli occhi con reticular pseudodrusen (44.32 ± 10.73 vs 38.62 ± 5.27; p = 0.0046), differenza attribuibile principalmente agli I-HRF localizzati nella retina esterna. DISCUSSIONE: I risultati del presente studio indicano come gli I-HRF, biomarcatori intraretinici di neuroinfiammazione, siano diversamente espressi, per numerosità e localizzazione, nei diversi fenotipi di AMD intermedia. Lo studio conferma la necessità di identificare possibili diversi fenotipi di iAMD, in cui il ruolo della neuroinfiammazione retinica sembra avere una diversa espressione.

Biomarkers OCT infiammatori retinici nella maculopatia legata all'età intermedia

CASTELLI, SOFIA CATERINA
2025/2026

Abstract

BACKGROUND: Age-related macular degeneration (AMD) is one of the leading causes of irreversible vision loss in the elderly population. Among the mechanisms involved in its pathogenesis, neuroinflammation and microglial activation are increasingly recognized as key contributors. The intermediate stage of the disease (iAMD) is of particular clinical interest, because it precedes the development of advanced forms, atrophic and neovascular AMD, and represents the optimal stage for identifying biomarkers capable of predicting disease progression. In this context, optical coherence tomography (OCT) has enabled the identification of novel retinal biomarkers, including inflammatory intraretinal hyperreflective foci (I-HRF), which have recently been proposed as a possible expression of microglial activation. OBJECTIVE: To evaluate the presence and distribution of inflammatory intraretinal hyperreflective foci (I-HRF) on OCT in patients with iAMD compared with healthy controls. MATERIALS AND METHODS: A retrospective observational study was conducted on patients with iAMD followed at the Ophthalmology Clinic of the Azienda Ospedale–Università di Padova, and on healthy control subjects. Patients with iAMD were compared according to different clinical phenotypes: patients with iAMD present in both eyes (bilateral group – B-iAMD) versus patients with iAMD in the study eye and neovascular advanced AMD in the fellow eye (unilateral group – U-iAMD). In addition, affected eyes were stratified according to the type of drusen present. I-HRF, defined as isolated punctate lesions of small size (≤30 μm), with intermediate reflectivity (similar to that of the nerve fiber layer) and without posterior shadowing, were manually identified on high-resolution OCT line scans and counted separately in the inner retina and in the outer retina. RESULTS: Eyes affected by iAMD showed a significantly higher number of I-HRF compared with healthy controls (41.89 ± 9.68 vs 28.79 ± 4.28; p < 0.0001), with a more marked increase in the outer retina (12.91 ± 6.68 vs 3.63 ± 2.03; p < 0.0001). Comparison between the different clinical phenotypes showed a comparable total number of I-HRF between the U-iAMD and B-iAMD groups (43.00 ± 11.05 vs 41.35 ± 9.01; p = 0.479). However, their distribution differed: the number of I-HRF was significantly higher in the inner retina in the U-iAMD group and in the outer retina in the B-iAMD group. Eyes with soft drusen showed a significantly higher number of I-HRF compared with eyes with reticular pseudodrusen (44.32 ± 10.73 vs 38.62 ± 5.27; p = 0.0046), a difference mainly attributable to I-HRF located in the outer retina. CONCLUSIONS: The findings of this study indicate that I-HRF, considered intraretinal biomarkers of neuroinflammation, differ in both number and retinal distribution across distinct phenotypes of intermediate AMD. These results support the concept that iAMD comprises different clinical phenotypes, in which retinal neuroinflammation may play distinct pathophysiological roles.
2025
Inflammatory retinal OCT biomarkers in intermediate age-related macular degeneration
INTRODUZIONE: La degenerazione maculare legata all'età (AMD) rappresenta una delle principali cause di perdita irreversibile della vista nella popolazione anziana. Tra i meccanismi coinvolti nella sua patogenesi, la neuroinfiammazione e l'attivazione della microglia rivestono un ruolo sempre più riconosciuto. La forma intermedia della malattia (iAMD) rappresenta una fase di particolare interesse clinico, poiché precede lo sviluppo delle forme avanzate, atrofica e neovascolare, e costituisce il momento ideale per identificare biomarcatori in grado di predire la progressione della patologia. In questo contesto, la tomografia a coerenza ottica (OCT) ha permesso di identificare nuovi biomarcatori retinici, tra cui i foci iperriflettenti intraretinici infiammatori (I-HRF), recentemente proposti come possibile espressione dell'attivazione microgliale. SCOPO DELLO STUDIO: Valutare la presenza e la distribuzione dei foci iperriflettenti retinici infiammatori (I-HRF) all’OCT di pazienti affetti da iAMD rispetto ad un gruppo di controlli sani. MATERIALI E METODI: È stato condotto uno studio osservazionale retrospettivo su pazienti affetti da iAMD seguiti presso la Clinica Oculistica dell'Azienda Ospedale–Università di Padova e su soggetti sani di controllo. I pazienti affetti da iAMD sono stati confrontati in relazione a diversi fenotipi clinici: pazienti con iAMD presente in entrambi gli occhi (gruppo bilaterali - B-iAMD) versus pazienti con iAMD nell’occhio in studio e AMD evoluta neovascolare nell’occhio adelfo (gruppo unilaterale - U-iAMD). Inoltre, gli occhi affetti sono stati suddivisi in base alla tipologia di drusen presenti. Gli I-HRF, definiti come elementi puntiformi isolati di piccole dimensioni (≤30 μm), con riflettività intermedia (simile a quella dello strato delle fibre nervose) e privi di cono d’ombra, sono stati identificati manualmente sulle scansioni lineari OCT ad alta definizione e conteggiati separatamente nella retina interna e nella retina esterna. RISULTATI: Gli occhi affetti da iAMD presentavano un numero significativamente maggiore di I-HRF rispetto ai controlli sani (41.89 ± 9.68 vs 28.79 ± 4.28; p < 0.0001) con un incremento più importante nella retina esterna (12.91 ± 6.68 vs 3.63 ± 2.03: p < 0.0001). Il confronto tra i diversi fenotipi clinici ha mostrato un numero totale di I-HRF sovrapponibile tra i gruppi U-iAMD e B-iAMD (43.00 ± 11.05 vs 41.35 ± 9.01; p = 0.479). Tuttavia, la distribuzione risultava differente: il numero di I-HRF era significativamente superiore nella retina interna per il gruppo U-iAMD e nella retina esterna invece per il gruppo B-iAMD. Gli occhi con drusen soft presentavano un numero significativamente maggiore di I-HRF rispetto agli occhi con reticular pseudodrusen (44.32 ± 10.73 vs 38.62 ± 5.27; p = 0.0046), differenza attribuibile principalmente agli I-HRF localizzati nella retina esterna. DISCUSSIONE: I risultati del presente studio indicano come gli I-HRF, biomarcatori intraretinici di neuroinfiammazione, siano diversamente espressi, per numerosità e localizzazione, nei diversi fenotipi di AMD intermedia. Lo studio conferma la necessità di identificare possibili diversi fenotipi di iAMD, in cui il ruolo della neuroinfiammazione retinica sembra avere una diversa espressione.
AMD
Cellule gliali
Neuroinfiammazione
OCT
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Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/20.500.12608/109917