Manifestações oculares em mulheres com síndrome dos ovários policísticos: prevalência e associação com fatores de risco metabólicos e inflamatórios

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(1)MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE CENTRO DE CIÊNCIAS DA SAÚDE PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIAS DA SAÚDE. MANIFESTAÇÕES OCULARES EM MULHERES COM SÍNDROME DOS OVÁRIOS POLICÍSTICOS: PREVALÊNCIA E ASSOCIAÇÃO COM FATORES DE RISCO METABÓLICOS E INFLAMATÓRIOS. JOSÉ EDVAN DE SOUZA JÚNIOR. NATAL, RN 2014.

(2) JOSÉ EDVAN DE SOUZA JÚNIOR. MANIFESTAÇÕES OCULARES EM MULHERES COM SÍNDROME DOS OVÁRIOS POLICÍSTICOS: PREVALÊNCIA E ASSOCIAÇÃO COM FATORES DE RISCO METABÓLICOS E INFLAMATÓRIOS. Tese apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Ciências da Saúde da Universidade Federal do Rio Grande do Norte, como requisito para obtenção do título de Doutor em Ciências da Saúde. .. ORIENTADOR: Prof. Dr. George Dantas de Azevedo. NATAL, RN 2014 ii.

(3) Catalogação da Publicação na Fonte Universidade Federal do Rio Grande do Norte - UFRN Souza Júnior, José Edvan de. Manifestações oculares em mulheres com síndrome dos ovários policísticos: prevalência e associação com fatores de risco metabólicos e inflamatórios / José Edvan de Souza Júnior-Natal. -Natal, 2015. 105 f: il. Orientador: Prof. Dr. George Dantas de Azevedo. Tese (Doutorado) – Programa de Pós-graduação em Ciências da Saúde. Centro de Ciências da Saúde. Universidade Federal do Rio Grande do Norte. 1.Doença do olho seco – Tese. 2. Pressão intraocular – Tese. 3. Síndrome dos ovários policísticos – Tese. I. Azevedo, George Dantas de. II. Título.. RN/UF/BSA01. CDU 618.11-006. iii.

(4) MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE CENTRO DE CIÊNCIAS DA SAÚDE PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIAS DA SAÚDE. Coordenador do Programa de Pós-Graduação em Ciências da Saúde: Prof. Dr. Eryvaldo Sócrates Tabosa do Egito. iv.

(5) JOSÉ EDVAN DE SOUZA JÚNIOR. MANIFESTAÇÕES OCULARES EM MULHERES COM SÍNDROME DOS OVÁRIOS POLICÍSTICOS: PREVALÊNCIA E ASSOCIAÇÃO COM FATORES DE RISCO METABÓLICOS E INFLAMATÓRIOS. Presidente da Banca: Prof. Dr. George Dantas de Azevedo (UFRN). BANCA EXAMINADORA: Prof. Dr Gustavo Salata Romão (UNAERP) Prof. Dr. Francisco Irochima Pinheiro (UNP) Profa. Dra. Elvira Maria Mafaldo Soares (UFRN) Profa. Dra. Ana Cristina Pinheiro Fernandes de Araújo (UFRN). v.

(6) “... Eu quero viver nessa metamorfose ambulante, do que ter aquela velha opinião formada sobre tudo...” Raul Seixas vi.

(7) DEDICATÓRIA. A Deus, força suprema;. A minha esposa Micheline Morgane, pela paciência de conviver comigo durante este período de muitas atribulações, estresses e ausências. Mas, não dispensando o cuidado e carinho para comigo. Amo-te.. Aos meus filhos, Maria Luíza e Matheus José, minhas obras-primas, fonte de estímulo nessa jornada. Amor incomparável.. Aos meus pais, José Edivan e Maria das Graças, pelo exemplo de dignidade e honestidade;. vii.

(8) AGRADECIMENTOS. Ao. Professor Doutor. George. Dantas. de. Azevedo,. Orientador. diferenciado, muito além da vanguarda do respeito ao orientando. Possuidor de vasto e eclético conhecimento acadêmico-científico, na realidade, os programas de capacitação precisam não somente de “um George, mas de vários Georges”. Produziríamos quantitativamente e qualitativamente mais. Agradeço,. Professor,. por. acreditar. na. multidisciplinaridade. Ginecologia/Oftalmologia.. Ao Professor Dr. André Newton do Monte Negreiros ( In memorian), grande amigo e co-orientador fiel.. Ao Professor Dr. Carlos Alexandre de Amorim Garcia, colaborador e facilitador desse projeto. Sem sua valiosa ajuda, este sonho não teria se realizado;. Às Professoras Doutoras Técia Maranhão, Elvira Mafaldo e Telma Lemos, importantíssimas figuras humanas, essenciais na feitura dessa pesquisa;. Ao Professor Wilton Queiroz pelo apoio na análise bioestatística;. Aos (as) Amigos (as) Eduardo Caldas, Joceline Sá, Robinson Dias, Adriana,. Rochele,. Clicério. Rebouças. fundamentais nessa jornada; viii. e. Ana. Celly,. colaboradores.

(9) Aos professores, coordenadores, funcionários e alunos do DINTER, companheiros guerreiros;. A todos os funcionários dos ambulatórios de Ginecologia e Oftalmologia, e do LIAC;. A todas as voluntárias que participaram dessa pesquisa. O meu muito obrigado;. ix.

(10) Lista de abreviaturas, siglas e símbolos. AH. Humor aquoso – do inglês, aqueus humor. ALT. Alanina-aminotransferase. AST. Aspartato-aminotransferase. BMI. Índice de massa corporal – do inglês, body mass index. CCT. Espessura corneana central – do inglês, central corneal thickness. C/D. Relação entre o diâmetro da escavação e diâmetro do disco óptico – do inglês, ratio between the diameter of the cup of the optic disc and optical disc diameter. CFNR. Camada de fibras nervosas da retina. cm. Centímetro. CP1. Componente principal 1. CP2. Componente principal 2. CSF. Subcampo central – do inglês, central subfield. D. Dioptrias. DED. Doença do olho seco – do inglês, dry eye disease. DM. Diabetes Mellitus. DM2. Diabetes Mellitus tipo 2. DOS. Doença do olho seco. DR. Retinopatia diabética – do inglês, diabetic retinopathy. Dr.. Doutor. Dra.. Doutora. x.

(11) ETDRS. Pesquisa e estudo do tratamento precoce na retinopatia diabética – do inglês, early treatment diabetic retinopathy study research. FSH. Hormônio folículo-estimulante – do inglês, Follicle-stimulating hormone. g. Gramas. Gama-GT. Gama-glutamiltransferase. Gamma-GT Gama-glutamiltransferase – do inglês, gamma-glutamytransferase h. Horas. HAS. Hipertensão arterial sistêmica. HD-OCT. Tomografia de coerência óptica de alta definição – do inglês, highdefinition optical coherence tomography. HDL-C. Lipoproteína da alta densidade-colesterol – do inglês, high-density lipoprotein. HOMA. Modelo de avaliação da homeostase – do inglês, homeostasis model assessment. HUOL. Hospital Universitário Onofre Lopes. IDF. Federação Internacional de Diabetes – do inglês, International Diabetes Federation. IIM. Subcampo macular inferior interno – do inglês, inferior inner macula. IL-6. Interleucina-6. IMC. Índice de massa corporal. IOM. Subcampo macular inferior externo – do inglês, inferior outer macula. IOP. Pressão intraocular – do inglês, intraocular pressure. xi.

(12) LH. Hormônio luteinizante – do inglês, luteinizing hormone. Kg/m2. Quilograma por metro quadrado. MEJC. Maternidade Escola Januário Cicco. mg/dl. Miligrama por decilitro. mg/l. Miligrama por litro. mg/ml. Miligrama por mililitro. min. Minutos. ml. Mililitro. mlU/ml. Mililitro de Unidade Internacional por mililitro. mm. Milímetro. mm3. Mlilímetro cúbico. mmHg. Milímetro de mercúrio. MS. Síndrome metabólica – do inglês, metabolic syndrome. NCEP ATP III Terceiro relatório do programa nacional de educação em Colesterol, painel de tratamento de adulto – do inglês, Third Report National Cholesterol Education Program; Adult treatment Panel ng/ml. Nanograma por mililitro. NGF. Fator de crescimento do nervo – do inglês, nerve growth factor. NIM. Subcampo macular nasal interno – do inglês, nasal inner macula. NOM. Subcampo macular nasal externo – do inglês, nasal outer macula. OCT. Tomografia de coerência óptica – do inglês, optical coherence tomography. xii.

(13) OMS. Organização Mundial da Saúde. P. Probabilidade estatística. PC1. Principal componente 1. PC2. Principal componente 2. PCI. Índice pressão/córnea – do inglês, pressure-to-cornea índex. PCOS. Síndrome dos ovários policísticos – do inglês, polycystic ovary syndrome. PCR. Proteína C reativa. pg/ml. Picograma por mililitro. PIO. Pressão intraocular. Prof.. Professor. Profa.. Professora. QUICKI. Índice quantitativo de controle de sensibilidade insulínica – do inglês, Quantitative insulin sensitivity check index. RD. Retinopatia diabética. RNFLs. Camada de fibras nervosas da retina – do inglês, retinal nerve fiber layers. SBP. Pressão sanguinea sistólica – do inglês, systolic blood pressure. SD. Desvio padrão – do ingles, standard deviation. SHBG. Globulina ligadora de hormônio sexual – do ingles, sex hormone – binding globulin. SIM. Subcampo macular superior interno – do inglês, superior inner macula. SOM. Subcampo macular superior externo – do inglês, superior outer macula xiii.

(14) SM. Síndrome metabólica. SN-DREAMS Sankara Nethralaya – epidemiologia e estudo da genética da Retinopatia diabética – do inglês, Sankara Nethralaya Diabetic Retinopathy Epidemiology and Molecular Genetic Study SOP. Síndrome dos ovários policísticos. TCLE. Termo de consentimento livre e esclarecido. TFBUT. Tempo de ruptura do filme lacrima – do inglês, tear film break-up time. TIM. Subcampo macular temporal interno – do inglês, temporal inner macula. TNF-α. Fator de necrose tumoral alfa – do inglês, tumor necrosis factor alpha. TOM. Subcampo macular temporal externo – do inglês, temporal outer macula. TRFL. Tempo de ruptura do filme lacrimal. TSH. Hormônio estimulante da tireóide – do inglês, thyroid stimulating hormone. U/l. Unidades internacionais por litro. UFRN. Universidade Federal do Rio Grande do Norte. UNAERP. Universidade de Ribeirão Preto. UNP. Universidade Potiguar. V CD. Relação entre o diâmetro vertical da escavação e diâmetro vertical do disco óptico – do inglês, ratio between the vertical diameter of the cup of the optic disc and optical disc vertical diameter. %. Porcento. xiv.

(15) >. Maior que. <. Menor que. ≥. Maior ou igual que. ≤. Menor ou igual que. ±. Mais ou menos. µm. Micrômetro. xv.

(16) Sumário. Dedicatória.................................................................................................... vii. Agradecimentos............................................................................................ viii. Lista de abreviaturas, siglas e símbolos......................................................... x. Resumo......................................................................................................... xvii. 1 INTRODUÇÃO........................................................................................... 19. 2 JUSTIFICATIVA......................................................................................... 24. 3 OBJETIVOS............................................................................................... 25. 4 MÉTODO................................................................................................... 26. 5 ARTIGO(S) PRODUZIDO(S)..................................................................... 37. 6 COMENTÁRIOS, CRÍTICAS E SUGESTÕES........................................... 84. 7 REFERÊNCIAS......................................................................................... 87. 8 ANEXO...................................................................................................... 96. xvi.

(17) Resumo Objetivos: Estimar a prevalência de alterações do filme lacrimal e da doença do olho seco (DOS), comparar as mudanças na pressão intraocular (PIO) e comparar as espessuras macular e da camada de fibras nervosas da retina (CFNR), entre mulheres com síndrome dos ovários policísticos (SOP) e mulheres saudáveis, estratificando-as em condições clínicas, metabólicas e inflamatórias. Metodologia: O estudo incluiu 45 mulheres com SOP e 47 mulheres saudáveis ovulatórias submetidas a avaliações clínico-ginecológicas e oftalmológicas, incluindo propedêuticas para a avaliação do filme lacrimal e medida da PIO, e medição da espessura macular, da CFNR e parâmetros do disco óptico usando tomografia de coerência óptica. Resultados: Tempo de ruptura do filme lacrimal (TRFL; p=0.001) e impregnação por fluoresceína (p=0.006) apresentaram diferenças estatisticamente significantes entre os grupos estudados. A prevalência de DOS foi de 44,4% nas portadoras de SOP. Houve redução estatisticamente significativa do TRFL na presença de SOP (p=0.001). Além disso, houve efeito estatisticamente significativo de intolerância à glicose e síndrome metabólica/inflamação na impregnação por fluoresceina (p=0.004; p=0.015, respectivamente). A PIO encontrou-se estatisticamente mais elevada no grupo SOP que no grupo controle (p=0.011). Houve um aumento na média do IPC (índice pressão-córnea) com a associação entre SOP e da síndrome metabólica (p = 0.005); A média da espessura da CNFR superior ao redor do nervo óptico foi estatisticamente mais espessa nas voluntárias com SOP que nas voluntárias saudáveis (p=0.036); Após estratificação pela presença de resistência insulínica, as médias dos subcampos das espessuras maculares “macular interno temporal, macular interno inferior, macular interno nasal e macular externo nasal, foram mais espessas no grupo SOP que no grupo controle (p<0.05); Houve associação significativa entre obesidade e resistência insulínica (p=0.037), e intolerância à glicose (p=0.001), com aumento médio do componente principal 1 (CP1), e, na presença de síndrome metabólica (p<0.0001), com aumento médio do componente principal 2 (CP2), respectivamente, em relação à espessura macular total. Na presença de obesidade e inflamação, houve redução no escore médio da CP2 (p=0.034), em relação à espessura da CFNR na mácula. xvii.

(18) Conclusões: Há uma associação da SOP, suas alterações metabólicas e inflamatórias com alterações do filme lacrimal e com mudanças na PIO. A diminuição na espessura da CFNR macular e aumento da espessura total macular estão possivelmente associadas às alterações metabólicas, e,. o. aumento na espessura da CFNR ao redor do nervo óptico estão provavelmente associadas às alterações hormonais, inerentes à SOP. Palavras chave: Camada de fibras nervosas da retina, doença do olho seco, espessura macular, pressão intraocular, resistência insulínica, síndrome dos ovários policísticos, síndrome metabólica.. xviii.

(19) 1 INTRODUÇÃO A Síndrome dos Ovários Policísticos (SOP) inicialmente foi descrita por Stein e Leventhal em 1935 (1), e ainda hoje não tem uma etiologia completamente elucidada, embora se saiba que fatores ambientais e genéticos estejam implicados na sua gênese (2). É uma desordem endócrinoginecológica complexa e heterogênea que acomete, aproximadamente, 5 a 10 % das mulheres em idade reprodutiva, sendo a desordem endócrina mais comum em americanas pré-menopáusicas(3-5),. Há quase cinco milhões de mulheres acometidas por esta síndrome nos Estados Unidos, e quase 105 milhões em todo o mundo(6). Suas principais manifestações clínicas incluem: irregularidade. menstrual(7). e. infertilidade,. hirsutismo,. acne,. alopecia. androgenética, obesidade e acantose nigricans, manifestando-se de maneira heterogênica, principalmente diferindo-se na prevalência e intensidade entre diferentes grupos de mulheres portadoras de SOP (de acordo com os diversos fenótipos e particularidades específicas quanto à apresentação clínica e perfil de risco cardiovascular)(8). Considerada a endocrinopatia mais comum durante a vida reprodutiva feminina, caracteriza-se pela presença de dois dos seguintes critérios diagnósticos, segundo o Consenso de Rotterdam: 1) Alteração do ciclo menstrual, entendida como oligomenorréia (ausência do ciclo menstrual por 03 ou mais meses); 2) Sinais de hiperandrogenismo clínico e/ou laboratorial, como hirsutismo, acne, recesso temporal ou pele oleosa, ou testosterona total elevada (acima de 0,82 ng/ml); 3) Anormalidade ultrassonográfica ovariana com presença de 12 ou mais folículos em cada ovário medindo cerca de 2-9 mm de diâmetro e/ou volume ovariano maior que 10 mL(3, 5, 9). Vários relatos da literatura científica mostram uma prevalência mais elevada da síndrome metabólica (SM) em pacientes com SOP(10), comparadas com a população geral feminina (11). Em população americana, a prevalência de SM na SOP chega a 43%. No Brasil, em estudo realizado na cidade de Natal-RN, a prevalência observada foi de 28,4% (12). A despeito das diferenças na prevalência em diferentes grupos populacionais, em todos os estudos sobre a associação entre SOP e SM, a resistência periférica à ação da insulina. é. proposta. como. mecanismo. fisiopatológico. principal.. Aproximadamente 50 a 70% de todas as mulheres com SOP apresentam 19.

(20) algum grau de resistência à insulina, e esta anormalidade contribui para o hiperandrogenismo, que é responsável pelos sinais e sintomas característicos da SOP(10, 13), sendo também essa alteração endócrina característica da SM(4). Na atualidade, a SM é o transtorno metabólico mais comum e complexo, de etiologia multifatorial e caracterizado pela junção de fatores de risco para o desenvolvimento. de diabetes tipo II(14),. doenças cardiovasculares e. dislipidemias(8, 15-20). De acordo com o Third Report of the National Cholesterol Education Program (NCEP-ATP III), o diagnóstico de SM depende da presença de, pelo menos, três das seguintes alterações: 1) Circunferência abdominal > 102 cm em homens e > 88 cm em mulheres; 2) glicemia de jejum ≥ 110mg/dl; 3) triglicerídeos ≥ 150mg/dl; 4) pressão arterial sistólica ≥ 130 mmHg ou diastólica ≥ 85mmHg; e 5) HDL < 50mg/dl(15, 21). Os critérios acima são os mais utilizados, no entanto, outras classificações vêm sendo propostas, no sentido de adequar o diagnóstico às especificidades dos diferentes grupos populacionais, sobretudo no que concerne à circunferência da cintura e ponto de corte para glicemia de jejum(22-26). Desde 1964 até os dias de hoje, há interesse em se estudar a relação da SOP com a saúde ocular (27-33). Tendo em vista a freqüente associação da SOP com SM e alterações do metabolismo glicídico, especula-se investigar a presença de alterações oftalmológicas precoces em mulheres com SOP, como estratégia para prevenir o comprometimento ocular, que poderia ocorrer em médio e longo prazo, como consequência das repercussões metabólicas. Além disso, a presença de receptores de hormônios esteróides sexuais em vários tecidos oculares, como cristalino, retina, coróide, córnea, íris, corpo ciliar, glândulas lacrimais, pálpebras, conjuntiva bulbar e glândulas de Meibomius , leva-nos. a. acreditar. que. as. modificações. hormonais,. como. o. hiperandrogenismo, podem também acarretar modificações oftalmológicas potencializando o impacto sobre a função visual nestas pacientes (34). As. modificações. hormonais,. em. especial. o. hiperandrogenismo,. observadas na SOP levam a modificações na superfície ocular. Nesse caso, estudos preliminares mostraram uma maior associação entre alterações 20.

(21) hormonais e a manifestações oculares como olho seco(28, 35). A DOS é uma entidade multifatorial caracterizada por desconforto visual e instabilidade do filme lacrimal, potencialmente danosa à superfície ocular, acompanhada de hiperosmolaridade lacrimal e inflamação(36, 37). Recentes estudos têm proporcionado também uma melhor compreensão do impacto desta entidade sobre a qualidade de vida e os custos econômicos estimados e derivados dela(38). DOS também leva ao comprometimento funcional da acuidade visual e o seu impacto é visto em atividades no trabalho, leitura, uso de computadores e caixas de banco, e no ato de dirigir à noite. Os sintomas da DOS podem ser debilitantes ao ponto de afetar a saúde psicológica e a sensação geral de bemestar. Adicionalmente, esta síndrome predispõe ao aparecimento de infecções da superfície ocular (39). O hiperandrogenismo e a resistência insulínica são as duas principais características fisiopatológicas da SOP. Ambas interferem na síntese do filme lacrimal, principalmente na camada lipídica, através da modulação da secreção das glândulas de Meibomius (28, 29, 31), potencializadas pela presença de síndrome metabólica, obesidade e dislipidemias (40-43). O excesso de produção da camada lipídica conduz a uma instabilidade do filme lacrimal que se rompe com facilidade, conduzindo a uma evaporação da camada aquosa e, consequentemente, hiperosmolaridade da lágrima. A hiperosmolaridade provoca danos ao epitélio da superfície ocular, ativando células do sistema imune e uma cascata de eventos inflamatórios que libera mediadores da inflamação [fator de necrose tumoral-α(TNF-α), interleucina-6(IL-6) e proteína C reativa] na lágrima (37, 44, 45). O dano epitelial envolve morte por apoptose, perda de células caliciformes e alterações na expressão de mucina, levando ao aumento da instabilidade e hiperosmolaridade da lágrima, completando o ciclo vicioso (36, 46). Estudos prévios demonstraram a associação entre hipertensão ocular, SM e resistência à insulina (47-50), e também uma relação significativa entre o número de componentes da síndrome metabólica e PIO elevada. Quando cada critério da SM foi analisado, hiperglicemia, hipertensão arterial sistêmica (HAS) e hipertrigliceridemia demonstraram maior relevância quando associados à hipertensão ocular(47, 48) e, principalmente no sexo feminino (49). A PIO é 21.

(22) considerada o principal fator de risco relacionado ao desenvolvimento de Hipertensão ocular e glaucoma primário de ângulo aberto (47). Alguns estudos demonstraram o risco de conversão de hipertensão ocular para glaucoma em 10% num seguimento de 06 anos(51), e, em 18% durante um seguimento de 05 anos(52). O Glaucoma é uma neuropatia óptica progressiva com alterações típicas da papila do nervo óptico e perda progressiva do campo de visão, consequentemente com decréscimo na acuidade visual e na qualidade de vida. Quando não diagnosticada e tratada adequadamente leva à cegueira irreversível.. De acordo com a Organização Mundial de Saúde (OMS), o. glaucoma é considerado a segunda causa de cegueira no mundo(53). Estimase que em 2020 tenhamos 79,6 milhões de pessoas com essa doença, e, aproximadamente 10% de cegos bilateralmente (53, 54). Atualmente, diversos estudos descrevem a presença de lesões típicas de retinopatia diabética (RD) como microaneurismas, hemorragias retinianas e exsudatos duros e/ou algodonosos, em pacientes sem Diabetes Mellitus (DM)(55-57), e sua associação com intolerância à glicose, componentes da SM, HAS, nefropatia, acidente vascular cerebral e outros fatores de risco cardiovasculares. Recentes dados também demonstram a associação de marcadores inflamatórios sistêmicos e ateromas na artéria carótida, com retinopatia em pessoas sem DM(57). Isso reforça a idéia de que a retinopatia poderia ser considerada um marcador pré-clínico de DM e HAS(56, 57). Na verdade, os achados oftalmoscópicos da retinopatia podem representar manifestações subclínicas de dano microvascular precoce de alterações no metabolismo da glicose e nas cifras pressóricas sangüineas (56). No estudo SN-DREAMS, report 14 foi demonstrado em pessoas do sexo feminino que a prevalência de RD foi maior, quanto mais componentes da SM estavam presentes(58). Há evidência de que cada critério individual da SM é significantemente associado com um aumento na incidência de microangiopatia em pacientes diabéticos, independentemente da hiperglicemia e HAS(59). A associação de DM e componentes da SM é um potencial mediador de marcadores inflamatórios elevados, resistência à insulina e disfunção endotelial.. Macro. e. microangiopatias. compartilham. fatores. de. risco. semelhantes. Em pacientes com SM sem DM, intolerância a glicose é associada principalmente com riscos de complicações microvasculares(59). 22.

(23) Recentemente, a introdução da tomografia de coerência óptica [optical coherence tomography (OCT)], exame não invasivo que disponibiliza informações detalhadas sobre a microestrutura retiniana e medidas da sua espessura, com alta resolução, precisão e reprodutibilidade, possibilitou a detecção de mudanças retinianas subclínicas, ao nível microvascular, em olhos sem edema macular clinicamente significativo em diabéticos ou até mesmo em olhos sem sinais de RD na oftalmoscopia, retinografia ou na angiografia fluoresceínica. A detecção destas mudanças pode oferecer novas perspectivas para o diagnóstico precoce e melhor entender os mecanismos da RD. KolevaGeorgieva at al demonstraram que a espessura retiniana macular. total foi. maior em pacientes diabéticos, com ou sem RD, quando comparados com pessoas saudáveis(60, 61), através do uso de OCT. Em contraste, a análise da espessura da camada de fibras nervosas da retina (CFNR) na região macular mostrou-se ser mais delgada (61). Estudos iniciais em pacientes com SOP demonstraram um aumento da espessura da CFNR ao redor do nervo óptico, quando comparadas com mulheres saudáveis, e sua relação com o hiperandrogenismo. (32),. e. a. relação. neuroprotetora(62-65).. 23. da. testosterona. com. a. ação.

(24) 2 JUSTIFICATIVA. O resultado crônico das alterações etiopatogênicas, comuns tanto à síndrome dos ovários policísticos quanto à síndrome metabólica, é o aparecimento de diabetes tipo II, coronariopatias (66-68), hipertensão arterial sistêmica, obesidade e dislipidemias (69). Doenças como estas são mais comuns, na população em geral, acima dos 40 anos de idade. A despeito da sabida associação entre síndrome dos ovários policísticos e suas alterações metabólicas e inflamatórias, poucos estudos foram realizados para avaliar a frequência de anormalidades oftalmológicas em mulheres jovens com síndrome dos ovários policísticos, obesidade, intolerância à glicose, resistência à insulina e síndrome metabólica. O fato da síndrome metabólica ocorrer em uma idade mais precoce nas mulheres portadoras de síndrome dos ovários policísticos do que nas mulheres em geral justifica uma necessidade maior de rastrear as alterações oculares nessas pacientes. Isso porque há uma preocupação acerca das possíveis repercussões futuras sobre a saúde da mulher, não apenas relacionadas. ao. sistema. reprodutivo,. mas,. sobretudo. ao. sistema. cardiovascular. As mulheres portadoras de síndrome dos ovários policísticos necessitam de abordagem multidisciplinar, buscando a identificação de fatores de risco e visando a redução da morbidade e mortalidade femininas. Com isso, a possibilidade de oferecer uma senescência com saúde, uma melhor qualidade de vida e dignidade, faz-se necessária. Diante disto e da inexistência na literatura de publicação que se proponha a tal fim, na tentativa de associar as alterações hormonais e metabólicas, é escopo deste trabalho investigar as alterações oculares, ao nível da superfície ocular, das modificações da pressão intraocular e ao nível coriorretiniano, em um grupo de mulheres jovens portadoras de síndrome dos ovários policísticos, comparadas com mulheres ovulatórias saudáveis, e estratificadas por condições clínicas, metabólicas e inflamatórias.. 24.

(25) 3 OBJETIVOS. GERAL: o Avaliar a prevalência de alterações oftalmológicas em mulheres jovens com Síndrome dos Ovários Policísticos estratificadas pela presença de condições clínicas, metabólicas e inflamatórias.. ESPECÍFICOS: o Estimar a prevalência de alterações do filme lacrimal e da doença do olho seco em mulheres jovens com SOP; o Estimar as mudanças na pressão intra-ocular em mulheres jovens com SOP; o Estimar a prevalência de alterações retinianas em mulheres jovens com SOP; o Verificar a existência de fatores de risco para o desenvolvimento de alterações oftalmológicas, e a idade de ocorrência, nas portadoras de SOP; o Avaliar parâmetros de comprometimento ocular que possam predizer a ocorrência precoce de alterações oculares nas portadoras de SOP; o Desenvolver protocolo de exame oftalmológico com inquérito de pesquisa de sintomas e testes para investigação de sinais para portadoras de SOP;. 25.

(26) 4 MÉTODO Este estudo envolveu um desenho metodológico de corte transversal, com a participação de 92 mulheres entre 18 a 34 anos, divididas em 02 grupos: grupo SOP, formado por 45 voluntárias com o diagnóstico de síndrome dos ovários policísticos e grupo controle, formado por 47 voluntárias ovulatórias saudáveis. Todas foram recrutadas nos ambulatórios de Ginecologia Endócrina e de Planejamento Familiar da Maternidade Escola Januário Cicco (MEJC), e examinadas no ambulatório de Oftalmologia do Hospital Universitário Onofre Lopes (HUOL), na Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN), de maio de 2012 a março de 2013. Esta pesquisa foi aprovada pelo Comitê de Ética em Pesquisa do HUOL (Protocolo 586/11), e as voluntárias assinaram Termo de Consentimento Livre e Esclarecido (TCLE).. Amostra O cálculo amostral levou em consideração a realização de estudos prévios com esse mesmo grupo de mulheres e estimativas baseadas na prevalência da SOP na população e diferenças de 20% entre os parâmetros avaliados nos grupos SOP e controle. Para esse cálculo, considerou-se alfa de 5% e poder estatístico de 80%, sendo empregado o software estatístico GraphPad StatMate® versão 1.01i (GraphPad Software, Inc, San Diego, USA).. Como critérios de inclusão para o grupo SOP, foram adotados os critérios de diagnóstico estabelecidos no Consenso de Rotterdam (The Rotterdam ESHRE/ASRM-Sponsored PCOS consensus workshop group, 2004)(9), segundo os quais a síndrome deve ser diagnosticada na presença de dois dos seguintes parâmetros: distúrbio menstrual, como oligomenorréia e/ou amenorréia; quadro clínico e/ou laboratorial de hiperandrogenismo e sinais ecográficos de ovários policísticos. Para o grupo controle, foram alocadas voluntárias com ciclos menstruais regulares, ausência de sinais clínicos e/ou laboratoriais de hiperandrogenismo e ovulação comprovada por dosagem de progesterona feita entre o 21o - 22o dias do ciclo. Os critérios de exclusão incluíram: mulheres portadoras de outras endocrinopatias, insuficiência renal ou insuficiência hepática, usuárias crônicas 26.

(27) de medicamentos capazes de interferir no metabolismo dos carboidratos, dos lipídeos e na função renal (como diuréticos, antihipertensivos, antilipêmicos, corticosteróides),. comprometimento. das. funções. hepática. e/ou. renal,. tabagismo, etilismo ou uso de drogas ilícitas. Para constituição dos grupos, todas as voluntárias foram submetidas a uma rigorosa avaliação de seleção, que constou de exame clínico geral e ginecológico, avaliação de dados antropométricos, ultrassonografia pélvica e avaliação de parâmetros laboratoriais (bioquímicos, hormonais e marcadores inflamatórios), além de exame oftalmológico completo.. Procedimentos e Protocolos Protocolo de avaliação clínica e antropométrica (12): Todas as voluntárias foram submetidas à anamnese detalhada e exame físico geral e ginecológico completos. A anamnese registrou dados sobre o início, a evolução e condições associadas ao quadro clínico apresentado, sobretudo fazendo a caracterização do ciclo menstrual. Foram registrados os antecedentes ginecoobstétricos, investigando a ocorrência de gravidez terminada em parto ou abortamento nos 03 meses precedentes. Foi pesquisada história pessoal de doença cardiocirculatória aguda nos três últimos meses, bem como o uso de aspirina e anticoagulantes nos últimos 15 dias e uso de corticosteróides nos últimos 60 dias. Hábitos de vida, história atual e pregressa de outras doenças e os antecedentes familiares de diabetes mellitus, doença cardiovascular, dislipidemia e obesidade foram anotados. Foram aferidas as medidas da pressão arterial, do peso, da altura, das circunferências da cintura e quadril. Avaliação. complementar/laboratorial:. Foram. realizados. exames. laboratoriais como: hemograma, urina de rotina, glicemia de jejum e 2h após sobrecarga com 75 g de glutol (teste oral de tolerência à glicose), além de outras. dosagens. bioquímicas:. uréia,. creatinina,. lipidograma. completo. (triglicerídeos, colesterol total e frações,) ALT (alanina-aminotransferase), AST (aspartato-aminotransferase) e gama-GT (gama-glutamiltransferase). Foram dosados ainda os níveis de SHBG (globulina de ligação dos hormônios sexuais) e níveis séricos de hormônio estimulante da tireóide (TSH), hormônio folículo-estimulante (FSH), hormônio luteinizante (LH), testosterona total, 27.

(28) sulfato de deidroepiandrosterona, androstenediona, insulina, proteína-C reativa (PCR), fator de necrose tumoral α (TNF-α) e interleucina-6 (IL-6). As dosagens de glicose no plasma foram realizadas pelo método enzimático da glicose oxidase, empregando-se o critério para diagnóstico de diabetes e intolerância à glicose, recomendado pelo American Diabetes Association (Expert Committee on the Diagnosis and Classification of Diabetes Mellitus, 2007). Os níveis de colesterol total, HDL-colesterol, triglicerídeos e demais. dosagens. bioquímicas. foram. mensurados. pelo. método. colorimétrico/enzimático utilizando-se kits comerciais (Biosystems, Barcelona, Spain). Os exames bioquímicos foram realizados no Laboratório Integrado de Análises Clínicas, da Faculdade de Farmácia da UFRN, seguindo a rotina instituída nesse Serviço. As dosagens hormonais e de marcadores inflamatórios foram feitas pelo método de quimioluminescência, no aparelho “Immulite” da DPC MED LAB, com kits Med Lab (Diagnostic Products Corporation, Los Angeles, CA). Os ensaios laboratoriais foram realizados no Laboratório Multidisciplinar do Programa de pós-graduação em Ciências da Saúde da Universidade Federal do Rio Grande do Norte. Foi também realizada ecografia pélvica de todas as mulheres, com o intuito de afastar ou confirmar a presença de morfologia ovariana policística. Os exames foram realizados aparelho de ultrassom Medison, modelo Sonoace 8000 EX, no Serviço de Imagem da Maternidade Escola Januário Cicco, da Universidade Federal do Rio Grande do Norte. Condições clínicas (metabólicas e inflamatórias): A intolerância à glicose foi presente quando a glicemia pós 120 min > 140 mg/dl (70). Consideramos resistência insulínica quando o índice 1/HOMA < 0,47 e o índice QUICKI ≤ 0,333 (71, 72). Síndrome metabólica foi classificada de acordo com os critérios da NCEP ATP III e IDF (21, 22, 73). O índice de massa corporal (IMC) foi calculado dividindo-se o peso em quilogramas pelo quadrado da altura em metros (kg/m2), e foi considerado obesidade quando o IMC ≥ 30 kg/m2 , segundo a classificação proposta pela Organização Mundial de Saúde (74). Foi considerada Dislipidemia quando: Colesterol total ≥ 200mg/dl, LDL28.

(29) colesterol ≥ 160mg/dl, Triglicerídeos ≥ 150mg/dl ou HDL-colesterol < 50mg/dl (75). Consideramos, ainda, PCR ≥ 03 mg/ml, TNF-α > 8,1 pg/ml e IL-6 > 5,9 pg/ml valores anormais. Protocolo de avaliação Oftalmológica: Todas as participantes foram submetidas a exame oftalmológico completo que constava em medida da acuidade visual com correção, biomicroscopia do segmento anterior com lâmpada de fenda, biomicroscopia de fundo de olho com lente de Volk de 78D, medida da pressão intra-ocular com o Tonômetro de Goldmann, retinografia simples e tomografia de coerência óptica dos segmentos anterior e posterior. Todas as voluntárias que foram incluídas na pesquisa apresentavam acuidade visual corrigida ≥ 20/40, pressão intra-ocular < 21 mmHg e equivalente esférico entre ± 5,00 D. Aquelas que apresentavam alguma doença oftalmológica ou com alguma doença ocular externa não relacionada à DOS, submetidas a cirurgia ocular prévia, utilizando medicamentos tópicos ou sistêmicos que interfiram com a função lacrimal ou pressão intra-ocular, foram excluídas. a) Propedêutica/filme lacrimal: Para avaliar a sintomatologia da DOS, utilizamos questionário de olho seco para avaliação de sintomas, composto por 08 itens (quadro 01). Seis itens foram os mesmos utilizados por Schein et al (76) e os outros dois itens, pela importância, foram acrescentados (29, 77). Como rastreio dos sinais da DOS, utilizamos a seguinte sequência de testes diagnósticos: TRFL, impregnação por fluoresceína (Fluorecein Staining), teste de Schirmer-1 e avaliação das glândulas de Meibomius (46, 78).. 29.

(30) Quadro 01. Questionário para pesquisa de sintomas da doença do olho seco. Questionário de Olho Seco Nunca. Raramente. Ás vezes. Muitas vezes. Todo tempo. 1. Você sente seus olhos secos ou ressecados? 2. Você sente sensação de areia nos olhos? 3. Você sente sensação de ardor nos olhos? 4. Você sente seus olhos pegajosos? 5. Você sente seus olhos úmidos ou lacrimejantes? 6. Seus vermelhos?. olhos. ficam. 7. Você percebe crostas (caspas) ou secreção no seu cílios? 8. Você tem alguma dificuldade para abrir os olhos pela manhã?”. Nota: traduzido e adaptado de Schein et al e Lin et al. O TRFL é o teste clínico padrão não invasivo para estimar a estabilidade da lágrima, sendo definido como o intervalo entre a última piscada completa e o aparecimento da “mancha seca” ou ruptura do filme lacrimal(46). O teste foi realizado da seguinte maneira(78): Instilou-se uma gota de fluoresceína colírio a 01% (fluoresceína sódica, Allergan Laboratório) e a voluntária era instruída a piscar naturalmente, sem apertar, cinco vezes, para distribuir a fluoresceína; Selecionava-se o aumento de 10 vezes da lâmpada de fenda, mantendo intensidade de iluminação de fundo com o filtro azul de cobalto; Após 10-30 segundos da instilação da fluoresceína, a voluntária era orientada a olhar para frente e manter-se sem piscar; Usava-se um cronômetro para registrar o tempo entre o último piscar completo e o aparecimento da “mancha seca”; Após a 30.

(31) leitura do TRFL, orientava-se piscar normalmente; Repetia-se mais duas vezes, e realizava-se a média das 03 leituras, para cada olho. A impregnação com fluoresceína é um método padrão para demonstrar danos à superfície ocular. Padrões de coloração anormais da córnea e conjuntiva foram observados à lâmpada de fenda com o filtro azul de cobalto, na área interpalpebral, e foi realizado após a primeira leitura do TRFL (28, 46, 78). (quadro 02). Quadro 02. Esquema utilizado para avaliar danos à superfície ocular. Fluorecein Staining( Oxford Schema) Panel. Grade. A. Criteria. OD. OE. Equal to or less than panel A 0. B I C II D III E IV >E. V. Equal to or less than panel B, greater than A Equal to or less than panel C, greater than B Equal to or less than panel D, greater than C. Equal to or less than panel E, greater than D. Greater than panel E. Nota: reproduzido de “ Dry Eye WorkShop”, 2007 O teste de Schirmer-1 é um método padrão para avaliar a taxa de secreção lacrimal basal, na ausência de um componente reflexo. Um minuto após a instilação de uma gota de anestésico (Anestalcon Colírio, cloridrato de proximetacaína 0,5%, Alcon laboratório), o fórnice inferior e a margem palpebral eram secados suavemente com cotonete, e uma fita pré-calibrada padrão (Tiras para Teste de Schirmer, Ophthalmos Laboratório) era inserida no 31.

(32) fórnice temporal inferior, onde permanecia por 05 minutos. Durante este período, as voluntárias eram orientadas a olhar ligeiramente para cima e piscarem normalmente. Após a remoção da fita, a extensão de umidade em que ela se encontrava , era medida (38, 46, 77, 79); Na margem palpebral, os orifícios das glândulas de Meibomius foram avaliados, após compressão do 1/3 médio da pálpebra inferior, para determinar a presença de obstrução dos seus orifícios, como também o aspecto da secreção, e a presença, ou não, de telangiectasias (quadro 03)(79).. Quadro 03. Estudo das disfunções das glândulas de Meibomius. Disfunção da glândula de Meibomius Grau. Critérios (05 glândulas). 0. Sem glâdula obstruída. 1. 1 a 2 glândulas obstruídas. 2. 3 a 4 glândulas obstruídas. 3. 5 glândulas obstruídas. Telangiectasia da margem palpebral. OD. OE. OD. OE. OD. OE. Sim (S) ou Não(N) Grau. Critérios (Aspecto do Meibum). 0. Líquido Claro. 1. Líquido Claro/Turvo. 2. Líquido mais turvo. 3. Líquido em “pasta de dente”. Nota: adaptado e tradizido de Viso et al O diagnóstico de DOS foi considerado pela associação da presença simultânea de sintomas e pelo menos um sinal. As voluntárias foram consideradas sintomáticas quando pelo menos um dos sintomas do questionário foi descrito como “muitas vezes” ou “o tempo todo”. Os testes objetivos foram considerados indicativos de DOS quando TRFL foi menor ou igual a 10 segundos, impregnação por fluoresceína maior ou igual a I, testes de 32.

(33) Schirmer menor ou igual a 5 milímetros ou disfunção das glândulas de Meibomius (38, 79). b). Propedêutica/pressão intra-ocular: Para avaliar a PIO, realizamos 03. medidas sucessivas com o Tonômetro de aplanação de Goldmann na região central corneana, em cada olho, após a instilação de 01 gota de anestésico tópico e 01 gota de fluoresceína tópica, às 07:00 horas. A média desses valores foi calculada, para cada olho. Para correlacionar a medida da pressão intra-ocular com a espessura corneana central, realizamos a medida da espessura corneana central utilizando o programa “Anterior Segment Cube 512x128”, com o aparelho Cirrus HD-OCT (Carl Zeiss Meditec). 02 medidas foram realizadas automaticamente, e a média foi obtida. De acordo com o 3° Consenso de Glaucoma de Ângulo Aberto, o “pressure-to-cornea index”(PCI) é um índice adotado para integrar a PIO e a espessura corneana central em um único fator de risco unificado para o desenvolvimento de Glaucoma (80). É calculado da seguinte maneira: PCI=IOP/(CCT) 3 PCI, pressure-to-cornea índex (mmHg/mm3 ); IOP, Intraocular Pressure (mmHg); CCT, Central Corneal Thicknes (mm);. c) Propedêutica/retina: Após midríase farmacológica com colírio de tropicamida a 01% (Mydriacyl colírio, Alcon Laboratórios), as fotografias do fundo de olho foram realizadas com o retinógrafo Visucam NNM/FA (Carl Zeiss Meditec, Dublin, Califórnia) e avaliadas com a graduação de acordo com o Early Treatment Diabetic Retinopathy Study (ETDRS) e um escore de severidade da retinopatia foi atribuída de acordo com a escala modificada do Airlie House Classification System (81). Em seguida, realizamos as medidas das espessuras da retina com a tomografia de coerência óptica de domínio espectral de alta definição (Cirrus HD-OCT, Carl Zeiss Meditec, Dublin, Califórnia). Para a medida da espessura macular total, utilizamos o programa “Macular Cube 512x128” onde é feita uma 33.

(34) varredura macular numa área de 6 mm x 6 mm, durante 2,4 segundos, realizando 512 B-scans horizontais com 128 A-scans para cada secção, fornecendo um mapa com 09 sub-campos de espessuras setoriais em três círculos concêntricos com diâmetros de 1, 3 e 6 mm, conforme definidos pelo ETDRS(figura 01A) (82, 83). Para a medida da espessura da camada de fibras nervosas da retina na região do nervo óptico, utilizamos o programa “Optic Disc Cube 200x200”, realizando 200 B-scans horizontais com 200 A-scans para cada secção. O software determina automaticamente o centro do disco óptico e, num raio de 1,73 mm de diâmetro peripapilar, mede a espessura das fibras nervosas, fornecendo um mapa com 04 áreas (figura 01B). Em seguida, utilizamos o mesmo programa “Optic Disc Cube 200x200”, na região macular e num raio de 1,73 mm de diâmetro, tendo como centro a fóvea, medimos a espessura da camada de fibras nervosas na região macular (figura 01B).(61) Scans de baixa qualidade foram excluídos e definidos como: (a) intensidade de sinal < 7; (b) descentração da fóvea ou do disco óptico; (c) artefatos de imagens captadas;. 34.

(35) Figura 01 A) Programa “Macular Cube 512x128” que mede a espessura macular total, fornecendo um mapa com 09 sub-campos de espessuras setoriais em três círculos concêntricos, conforme definidos pelo ETDRS. B) Programa “Optic Disc Cube 200x200” para medir a CFNR ao redor do nervo óptico, fornecendo um mapa com 04 áreas e os parâmetros do disco óptico. O mesmo é utilizado na região macular para medir a espessura da camada de fibras nervosas da mácula. A). B). 35.

(36) Estatística: O teste de Kolmogorov-Sminorv foi utilizado para avaliar a distribuição dos dados. Para as variáveis quantitativas de distribuição normal, apresentadas em média±desvio padrão, utilizamos o teste “t” de Student; e para aquelas com distribuição não paramétrica, apresentadas em mediana (percentis 25-75), utilizamos o teste de Mann-Whitney. Para as variáveis qualitativas, apresentadas em proporções, adotamos o teste do Qui-quadrado e teste de Fisher. A associação do TRFL com as condições clínicas, metabólicas e inflamatórias foi realizada através de MANOVA multifatorial. A associação de impregnação por fluoresceína (Fluorecein Staining), testes de Schirmer-1, obstrução das glândulas de Meibomius e diagnóstico de DOS, com as condições clínicas, metabólicas e inflamatórias foi realizada através do Modelo Linear Generalizado (Teste Qui-Quadrado de Wald). A associação da PIO e PCI com as condições clínicas, metabólicas e inflamatórias foi realizada através de MANOVA multifatorial. Foi feita a redução de dimensão para as variáveis de espessura macular total, CFNR ao redor do nervo óptico e da mácula, através da extração de Componentes Principais – CP1 e CP2, pra cada modelo. A associação dos componentes principais com as condições clínicas foi realizada através de MANOVA multifatorial. O coeficiente de correlação de Pearson foi usado para as análises de correlação. SPSS® 20.0 para Windows (SPSS, Inc., Chigago IL) e STATISTICA StatSoft 7.0 foram utilizados como pacotes estatísticos; Um valor de p<0,05 foi considerado estatisticamente significante em todos os procedimentos realizados.. 36.

(37) 5 ARTIGOS PRODUZIDOS. Artigo 1. Souza-Júnior JE, Garcia CAA, Soares EMM, Maranhão TMO, Lemos TMAM, Azevedo GD. Polycystic ovary syndrome: aggressive or protective factor for the retina? Evaluation of macular thickness and retinal nerve fiber layers using high-definition optical coherence tomography.. Journal of. Ophthalmology. Volume 2015, ID 193078. O periódico tem fator de impacto 1.935, Qualis B1 da CAPES para a área de Medicina II. [Artigo publicado].. Artigo 2. Souza-Júnior JE, Garcia CAA, Soares EMM, Maranhão TMO, Lemos TMAM, Azevedo GD. Ocular manifestations in Brazilian women with polycystic ovary syndrome: prevalence of changes in tear film and intraocular pressure and association with the metabolic and inflammatory status. Archives of Gynecology and Obstetrics. O periódico tem fator de impacto 1.279, Qualis B1 da CAPES para a área de Medicina II.. [Artigo submetido para publicação].. 37.

(38) ARTIGO 1. Polycystic ovary syndrome: aggressive or protective factor for the retina? Evaluation of macular thickness and retinal nerve fiber layers using highdefinition optical coherence tomography. 38.

(39) Title: Polycystic ovary syndrome: aggressive or protective factor for the retina? Evaluation of macular thickness and retinal nerve fiber layers using highdefinition optical coherence tomography.. Author names: José Edvan Souza-Júnior1,2, Carlos Alexandre de Amorim Garcia3, Elvira Maria Mafaldo Soares4, Técia Maria Oliveira Maranhão1,4, Telma Maria Araújo Moura Lemos5 and George Dantas Azevedo1,6 1. Post-Graduate Program in Health Sciences, Federal University of Rio Grande. do Norte, Natal-RN, Brazil. 2. Department of Biomedical Sciences, State University of Rio Grande do Norte,. Mossoró-RN, Brazil 3. Departamento of Surgery, Onofre Lopes University Hospital, Federal University. of Rio Grande do Norte, Natal-RN, Brazil. 4. Departament of Obstetrics and Gynecology, Federal University of Rio Grande. do Norte, Natal, RN, Brazil. 5. Department of Clinical and Toxicological Analyses, Federal University of Rio. Grande do Norte, Natal, RN, Brazil. 6. Departament of Morphology, Federal University of Rio Grande do Norte, Natal-. RN, Brazil.. Institutional address: José Edvan de Souza Júnior. State University of Rio Grande do Norte, Faculty of Health Sciences, Department of Biomedical Sciences. Central campus. St. Atirador Miguel Antônio da Silva Neto, s/n, Aeroporto, ZIP Code: 59607-360, Mossoró, RN, Brazil. Email: profjedvan@gmail.com. 39.

(40) ABSTRACT. Objective. To compare macular thickness (MT) and retinal nerve fiber layers (RNFL) between women with polycystic ovary syndrome (PCOS) and healthy women. Materials and Methods. The study included 45 women with PCOS and 47 ovulatory women undergoing clinical-gynecological and ophthalmic evaluations, including measurement of MT, RNFL, and optic disc parameters using optical coherence tomography. Results. The superior RNFL around the optic nerve was significantly thicker in PCOS than in healthy volunteers (𝑃=0.036). After stratification according to insulin resistance, the temporal inner macula (TIM), the inferior inner macula (IIM), the nasal inner macula (NIM), and the nasal outer macula (NOM) were significantly thicker in PCOS group than in control group(𝑃<0.05). Both the presence of obesity associated with insulin resistance (𝑃=0.037) and glucose intolerance (𝑃=0.001) were associated with significant increase in the PC1mean score, relative to MT. A significant increase in the PC2 mean score occurred when considering the presence of metabolic syndrome (𝑃<0.0001). There was a significant interaction between obesity and inflammation in a decreasing mean PC2 score relative to macular RNFL thickness (𝑃=0.034). Conclusion. Decreased macular RNFL thickness and increased total MT are associated with metabolic abnormalities, while increased RNFL thickness around the optic nerve is associated with hormonal changes inherent in PCOS.. 40.

(41) INTRODUCTION. Polycystic ovary syndrome (PCOS) is a complex and heterogeneous endocrine-gynecological disorder that affects approximately 5-10% of women of reproductive age and is the most common endocrine disorder in premenopausal American women (1-3). It is characterized by the variable presence of menstrual irregularity, hyperandrogenism and microcystic ovaries (4). It may be associated with metabolic syndrome (5), insulin resistance (2, 6-9), glucose intolerance, type 2 diabetes (10), cardiovascular disease, obesity and dyslipidemia (3, 6, 11-13). From 1964 to the present day, there has been interest in studying the relationship between PCOS and eye health (14-20). Given the frequent association of PCOS with metabolic syndrome (MS) and changes in glucose metabolism, this study seeks to investigate the presence of early retinal changes in women with PCOS as a strategy to prevent ocular involvement. Furthermore, the presence of sex steroid hormone receptors in various ocular tissues, especially the retina and choroid, leads us to believe that hormonal changes such as hyperandrogenism may also cause changes in the posterior segment of the eye, increasing the potential impact on visual function in these patients (21). High-definition spectral-domain optical coherence tomography (HD-OCT) is a noninvasive test that enables early detection of subclinical retinal changes to the microvascular level and that provides detailed information on the retinal microstructure with high resolution, accuracy and reproducibility. The detection of such changes may offer new perspectives for early diagnosis and better understanding of the pathophysiological mechanisms of the posterior segment eye diseases (19, 20, 22-24). Studies with diabetic patients have shown an increase in total macular retinal thickness and thinning of the retinal nerve fiber layer (RNFL) in the macular region, regardless of the presence of diabetic retinopathy (DR), when compared with healthy volunteers (22, 25). Initial studies in patients with PCOS have demonstrated increased RNFL thickness around the optic nerve compared with healthy women and its association with the presence of hyperandrogenism (19). Given the lack of conclusive data on 41.

(42) retinal changes in patients with PCOS, this study aims to evaluate total macular thickness and RNFL in the macula and around the optic disc in women with PCOS using HD-OCT and to compare the results with those of healthy ovulatory patients stratified by the presence of metabolic syndrome, inflammation, obesity and glucose intolerance/insulin resistance.. 42.

(43) MATERIALS AND METHODS This cross-sectional study involved women aged 18 to 34 years who were divided into two groups: the PCOS group composed of 45 volunteers with a diagnosis of PCOS, and a control group, consisting of 47 healthy ovulatory volunteers. Participants were recruited from the outpatient clinics of Januário Cicco Maternity School (Maternidade Escola Januário Cicco), and they were examined in the Ophthalmologic Clinic of the Onofre Lopes University Hospital (Hospital Universitário Onofre Lopes), Federal University of Rio Grande do Norte (UFRN), between May 2012 and March 2013. The study was approved by the Institutional Ethics Committee (Protocol 586/11), and volunteers signed informed consent forms. Inclusion criteria for the PCOS group were based on diagnostic criteria established by the Rotterdam Consensus (The Rotterdam ESHRE/ASRMSponsored PCOS consensus workshop group, 2004), according to which the syndrome should be diagnosed when two of the following parameters are present: menstrual disorder, such as oligomenorrhea and/or amenorrhea; clinical and/or laboratory findings of hyperandrogenism; and ultrasound evidence of polycystic ovaries. The control group consisted of volunteers who had regular menstrual cycles, absence of clinical and/or laboratory signs of hyperandrogenism and ovulation confirmed by progesterone measurements taken between the 21st and 22nd days of the menstrual cycle. Exclusion criteria included: women with other endocrine disorders, renal or liver failure; chronic users of drugs that might interfere with the metabolism of carbohydrates,. lipids. and. with. renal. function. (such. as. diuretics,. antihypertensives, antilipemic agents, corticosteroids); impairment of hepatic and/or renal function; smoking; alcohol consumption; or illicit drug use. Women who had any eye disease or who had undergone any ocular surgery were also excluded. To form the groups, all volunteers were submitted to a rigorous selection procedure that consisted of a general clinical and gynecological examination, evaluation of anthropometric data, transvaginal ultrasonography, evaluation of laboratory parameters (biochemical, hormonal and inflammatory markers), and a complete eye examination. Gynecological and obstetric histories were 43.

(44) recorded, including the occurrence of pregnancies ending in childbirth or miscarriage. in. the. preceding. 3. months.. Personal. history. of. acute. cardiocirculatory disease in the past three months, aspirin and anticoagulant use over the past 15 days and use of corticosteroids in the last 60 days were also investigated. Lifestyle habits, current and previous histories of other diseases and family histories of diabetes mellitus, cardiovascular disease, dyslipidemia and obesity were also assessed. Blood pressure, weight, height and waist and hip circumference measurements were taken. The laboratory evaluation consisted of a complete blood count, routine urinalysis, and a 75-g oral glucose tolerance test. Additionally, urea, creatinine, triglycerides, total cholesterol and fractions, ALT (alanine aminotransferase), AST. (aspartate. aminotransferase),. gamma-GT. (gamma-glutamyl. transpeptidase), SHBG (sex hormone-binding globulin) TSH (thyroid-stimulating hormone), FSH (follicle-stimulating hormone), LH (luteinizing hormone), total testosterone, dehydroepiandrosterone sulfate, androstenedione, insulin, Creactive protein, TNF-α (tumor necrosis factor α) and IL-6 (interleukin-6) levels were measured. Measurements of plasma glucose were performed using the glucose oxidase enzymatic method. Levels of total cholesterol, high-density lipoprotein (HDL)-cholesterol, triglycerides and other biochemical parameters were measured with colorimetric/enzymatic methods by using commercial kits (BioSystems, Barcelona, Spain). Levels of hormonal and inflammatory parameters were determined by using commercially available diagnostic kits in the IMMULITE 2000 automated chemiluminescence-immunoassay system (Diagnostic Products Corporation, Los Angeles, CA). Body mass index (BMI) was calculated by dividing weight in kilograms by the square of height in meters (kg/m2); patients with BMI ≥ 30 kg/m2 were considered obese according to the classification proposed by the World Health Organization (26). Glucose intolerance was considered present when the 120 min value > 140 mg/dl (27). Insulin resistance was considered where 1/HOMA index < 0.47 and QUICKI index ≤ 0.333 (8, 9). Metabolic syndrome was characterized according to the National Cholesterol Education Program (NCEP) Adult Treatment Panel III (ATP III) and International Diabetes Federation (IDF) criteria (28-30). TNFα values > 8.1 pg/ml and IL-6 > 5.9 pg/ml were considered abnormal. 44.

(45) The ophthalmologic evaluation protocol included measurement of corrected visual acuity, anterior segment slit-lamp biomicroscopy, fundus biomicroscopy with a Volk 78D lens, measurement of intraocular pressure with a Goldmann tonometer, retinography and optical coherence tomography of the posterior segment. For volunteers who were menstruating, the ophthalmologic evaluation was performed at the early follicular phase, in order to minimize possible interference of hormonal fluctuations of the menstrual cycle. All volunteers who were included in the study had visual acuity ≥ 20/40, intraocular pressure < 21 mmHg and spherical equivalent within ± 5.00 D. After pharmacologic mydriasis with tropicamide eye drops, photographs of the fundus were taken with a Visucam NNM/FA fundus camera (Carl Zeiss Meditec, Dublin, California) and evaluated according to the Early Treatment Diabetic Retinopathy Study (ETDRS) grading system. A retinopathy severity score was assigned according to the modified Airlie House Classification System (31). Cirrus spectral-domain HD-OCT (Carl Zeiss Meditec, Dublin, California) was performed to obtain measures of retinal thickness. For measurement of total macular thickness, "Macular Cube 512x128" software was used, where a macular scan is performed on a 6 mm x 6 mm area over 2.4 seconds, including 512 horizontal B-scans with 128 A-scans for each section and providing a map with 09 sub-fields of sectoral thicknesses in three concentric circles with diameters of 1, 3 and 6 mm, as defined by ETDRS (Figure 1A) (32, 33). "Optic Disc Cube 200x200" software was used to measure the thickness of the RNFL in the optic nerve region, performing 200 horizontal B-scans with 200 A-scans for each section. The software automatically determines the center of the optic disc and measures nerve fiber thickness along a circular path with a radius of 1.73 mm in peripapillary diameter, providing a map of four areas (Figure 1B). The same "Optic Disc Cube 200x200" software was then used on the macular region and along a circular path with a radius of 1.73 mm in diameter. Centering on the fovea, we measured the thickness of the nerve fiber layer in the macular region (Figure 1B) (25). Low-quality scans were excluded and defined as: (A) signal strength < 7; (B) decentration of the fovea or optic disc; and (C) image artifacts captured. Statistical analysis: The Kolmogorov-Smirnov test was used to evaluate data distribution. Student‟s "t" test was used for quantitative variables with 45.

(46) normal distribution, and the results are expressed as the mean ± standard deviation. The Mann-Whitney test was used for variables with non-parametric distribution that were expressed as median (25th-75th percentiles). The Chisquare and Fisher exact tests were adopted for qualitative variables and results are expressed as proportions. Size reduction was applied to the variables total macular thickness (09 variables) and RNFL around the optic nerve (04 variables) and the macula (04 variables) using Principal Component Analysis for each model. Association of principal components (PC1 and PC2) with clinical conditions was tested using a multivariate analysis of variance (MANOVA) model. A p value < 0.05 was considered statistically significant in all procedures.. 46.

(47) Figure 1 (A) "Macular Cube 512x128" software, measuring total macular thickness, producing a map with 09 sub-fields of sectoral thicknesses in three concentric circles, as defined by ETDRS. (B) "Optic Disc Cube 200x200" software for measuring the RNFL around the optic nerve, producing a map with 04 areas and optic disc parameters. The same software was used in the macular region to measure the thickness of the nerve fiber layer of the macula. A). B). 47.

(48) RESULTS Table 1 shows a comparison of clinical, anthropometric, biochemical, hormonal and inflammatory characteristics between the PCOS and control group volunteers. The prevalence rates of metabolic syndrome were 31.8% in patients with PCOS and 21.2% for control group volunteers, according to NCEP criteria (p=0.301), and 31.8% and 24.2% in PCOS patients and controls, respectively, according to IDF criteria (p = 0.466). The prevalence rates of glucose intolerance were 20.9% in the PCOS group and 10.7% in the control group (p = 0.215). The prevalence rates of insulin resistance were 33.3% in the PCOS group and 9.1% in the control group (p = 0.01). Obesity was more frequent in PCOS group than in the control group (53.3% and 19.1%, respectively; p=0.001). A significantly higher rate of women with altered inflammatory parameters was also observed in the PCOS group than in the control group (55.9% and 15.2%, respectively; p = 0.001). From 45 eyes of the volunteers in the PCOS group, 42 were selected (3 eyes were excluded, 2 due to refractive errors > or < than 5.00 D, and 1 due to signal strength < 7 when performing OCT). Likewise, from 47 eyes of the volunteers in the control group, 40 were selected (7 eyes were excluded, 4 due to refractive errors > or < than 5.00 D, and 3 due to signal strength < 7 when performing OCT). Tables 2 and 3 present a comparison between groups for HD-OCT results. Table 4 shows a comparison of total macular thickness between the PCOS and control groups after metabolic stratification. The means of the 9 total macular thickness sub-fields were not significantly different between the PCOS and control groups. However, after stratification for the considered metabolic conditions, significant differences were observed in the areas temporal inner macula (TIM), inferior inner macula (IIM), nasal inner macula (NIM) and nasal outer macula (NOM), according to the presence of insulin resistance (Table 4). It is worth mentioning that, in the absence of insulin resistance, there were no statistically significant differences among the means of the measurements of the total macular thickness between the studied groups.. 48.

(49) The mean value of the superior RNFL in the optic nerve region was significantly thicker in the PCOS group than in the control group. Additionally, the mean value of the CUP VOLUME (optic disc parameter) was significantly lower in the PCOS group than in the control group (Table 3). The MANOVA model was used for principal components of retinal thickness and clinical conditions variables.. Both the presence of obesity. associated to insulin resistance (p=0.037) and glucose intolerance (p=0.001) were associated with significant increase in the PC1 mean score, relative to macular thickness. Still regarding total macular thickness, with the presence of metabolic syndrome there was a significant increase in the PC2 average score (p<0.0001). Furthermore, there was a significant interaction between obesity and inflammation in a decreasing mean PC2 score relative to macular RNFL thickness (p = 0.034).. 49.

(50) Table 1. Comparison of clinical, anthropometric, biochemical, hormonal and inflammatory characteristics between PCOS and control groups. PCOS group. Control Group. 26.6±4.7. 26.8±4.2. 0.787. 30.6±6.0. 27.2±4.0. 0.002. 93.1 ± 15.0. 87.7 ± 11.0. 0.049. 115(107.8-123). 110(110-120). 0.366. 1/HOMA. 0.7(0.3-1.4). 1.1(0.7-1.5). 0.031. QUICKI. 0.3591(0.3-0.4). 0.3872(0.3-0.4). 0.031. Total cholesterol (mg/dl). 154.9 ± 28.0. 149.7 ± 25.6. 0.407. HDL-cholesterol (mg/dl). 39.3 ± 10.5. 43.4 ± 8.6. 0.077. LDL-cholesterol (mg/dl). 95.6 ± 23.4. 91.2 ± 26.2. 0.443. Triglycerides (mg/dl). 113.2 ± 51.1. 74.9 ± 30.8. < 0.0001. Fasting glucose (mg/dl). 71.2 ± 15.9. 74.1 ± 8.3. 0.292. 120-m glucose (mg/dl). 104.9 ± 25.4. 100.6 ± 29.9. 0.525. Urea (mg/dl). 24.5 ± 7.9. 22.6 ± 4.6. 0.192. Aspartate aminotransferase (U/l). 21.9 ± 7.3. 16.4 ± 4.6. 0.001. Alanine-aminotransferase (U/l). 25.9 ± 11.8. 17.4 ± 8.6. 0.002. Total testosterone (ng/dl). 138.1 ± 95.9. 109.5 ± 27.9. 0.049. Luteinizing hormone - LH (mlU/ml). 5.7 ± 4.2. 3.2 ± 4.6. 0.017. Follicle-stimulating hormone - FSH (mlU/ml). 4.1 ± 2.2. 2.7 ± 2.3. 0.011. 12.8 ± 11.5. 6.6 ± 4.9. < 0.002. 7.1 ± 3.9. 6.0 ± 1.4. 0.0129. 316.5 ± 214.7. 44.9 ± 23.1. < 0.0001. 1. 6.2 ± 2.2. 3.7 ± 1.2. < 0.0001. 1. Age (years) 2. Body mass index (Kg/m ) Waist circumference - WC (cm) SBP - systolic blood pressure (mmHg). Fasting insulin (mIU/ml) Tumor necrosis factor - TNF-α (pg/ml) C-reactive protein (mg/l) Interleukin 6 (pg/ml) 1. 2. P 1 1. 1. 2 2 2 1. 1 1. 1 1. 1. 1. 1 1. 1 1 1 1 1. Student’s t-test, independent samples; Mann-Whitney test; PCOS, polycystic ovary syndrome; 1/HOMA, 1/homeostasis model assessment index; QUICKI, quantitative insulin sensitivity check index. 50.

(51) Table 2. Total macular thickness and RNFL in the macular region using HD-OCT: comparison between PCOS and control groups:. PCOS Group. Control Group. p. Total macular thickness (µm) 1. Central subfield (CSF). 242.9 ± 19.7. 241.2 ± 19.8. 0.701. Superior inner macula (SIM). 320.0 ± 15.0. 323.8 ± 14.1. 0.239. Temporal inner macula (TIM). 305.5 ± 12.3. 308.6 ± 14.2. 0.297. Inferior inner macula (IIM). 316.3 ± 14.5. 317.0 ± 21.4. 0.865. Nasal inner macula (NIM). 322.5 ± 15.4. 322.8 ± 15.5. 0.941. Superior outer macula (SOM). 282.6 ± 15.0. 285.6 ± 14.6. 0.358. Temporal outer macula (TOM). 260.7 ± 12.6. 263.5 ± 13.6. 0.349. Inferior outer macula (IOM). 268.9 ± 14.8. 268.8 ± 15.0. 0.980. Nasal outer macula (NOM). 300.7 ± 14.1. 299.4 ± 19.6. 0.737. Average macular RNFL. 38.6 ± 4.8. 41.0 ± 9.5. 0.168. Superior macular. 33.9 ± 5.2. 35.2 ± 7.3. 0.334. Temporal macular. 52.5 ± 15.0. 54.2 ± 16.1. 0.636. Inferior macular. 33.8 ± 7.2. 35.6 ± 7.0. 0.258. Nasal macular. 35.0 ± 11.3. 35.2 ± 8.0. 0.945. 1 1 1 1 1 1 1 1. Retinal nerve fiber layer (macula, µm). 1. 1 1 1 1 1. Student’s t-test, independent samples;. Table 3. The optic disc parameters and RNFL thickness around the optic nerve using HDOCT: comparison between PCOS and control groups. PCOS Group. Control Group. P. Optic disc parameters 3. 1. CUP VOLUME(mm ). 0.1 ± 0.1. 0.2 ± 0.2. 0.001. Average C/D ratio. 0.40 ± 0.1. 0.5 ± 0.2. 0.071. Average vertical C/D ratio. 0.4 ± 0.1. 0.5 ± 0.2. 0.100. Retinal nerve fiber layer (optic nerve, µm) Average RNFL. 101.2 ± 11.2. 98.0 ± 9.0. 0.162. Superior. 128.0 ± 18.0. 120.0 ± 15.1. 0.036. Temporal. 66.3 ± 9.7. 65.4 ± 8.7. 0.652. Inferior. 135.0 ± 17.5. 130.6 ± 15.0. 0.222. Nasal. 75.8 ± 14.5. 77.6 ± 9.9. 0.512. 1. Student’s t-test, independent samples;. 51. 1 1. 1 1 1 1 1.