Corneal backscatter in insulin-dependent and non-insulin-dependent diabetes mellitus patients: a pilot study

Calvo-Maroto, Ana M; Pérez-Cambrodí, Rafael J; Esteve-Taboada, José J; García-Lázaro, Santiago; Cerviño, Aleja ndro

ABSTRACT Purpose:

To compare central corneal backscatter obtained from Scheimpflug images between patients with insulin-dependent and non-insulin-dependent diabetes mellitus (IDDM and NIDDM, respectively) and healthy controls.

Methods:

Seven patients with IDDM (7 eyes), eleven patients with NIDDM (11 eyes), and sixteen healthy subjects (16 eyes) were included in this pilot study. Scheimpflug imaging system (Pentacam, Oculus Inc., Germany) was used to obtain optical sections of the cornea. Seven meridians were analyzed for each eye, oriented from 70° to 110°. Optical density values for the central 3-mm and 5-mm zones of the cornea were obtained by image analysis using external software.

Results:

Corneal backscatter was significantly higher in the diabetic patients than in the controls for the central 3-mm (p=0.016) and 5-mm (p=0.014) zones. No significant differences in corneal backscatter were found between the IDDM and NIDDM groups for either zone (both p>0.05). In the NIDDM group, significant correlations were observed for both central zones between corneal backscatter and age (3 mm: r=0.604, p=0.025; 5 mm: r=0.614, p=0.022) and central corneal thickness (3 mm: r=0.641, p=0.017; 5 mm: r=0.671, p=0.012); this was not found in the IDDM group (p>0.05). The presence of diabetes showed a significant effect on central corneal backscatter (Kruskal-Wallis test, p<0.001).

Conclusions:

Diabetic patients showed higher values of corneal light backscatter than healthy subjects. Corneal optical density analysis may be a useful tool for monitoring and assessing the ocular changes caused by diabetes.

RESUMO Objetivo:

Determinar os valores de retroespalhamento luminoso central da córnea em pacientes diabéticos dependentes (IDDM) e não dependentes (NIDDM) de insulina, comparados com controles saudáveis, a partir de imagens de Scheimpflug.

Métodos:

Foram incluídos neste estudo piloto sete pacientes com IDDM (7 olhos), onze pacientes com NIDDM (11 olhos) e dezesseis indivíduos saudáveis (16 olhos). O sistema de Scheimpflug (Pentacam, Oculus Inc. Germany) foi utilizado para obter secções ópticas da córnea. Foram analisados sete meridianos para cada olho, orientados de 70º a 110º. A análise de imagem por meio de software externo permitiu a obtenção de valores da densidade óptica para os 3 e 5 mm centrais da córnea.

Resultados:

O retroespalhamento luminoso corneano foi significativamente maior em pacientes diabéticos para os 3 mm centrais (p=0,016) e para os 5 mm centrais (p=0,014) em relação ao grupo controle. Não foram encontradas diferenças significativas entre os grupos IDDM e NIDDM para cada zona analisada (p>0,05 em ambos os casos). No grupo NIDDM, observaram-se correlações significativas para as zonas centrais de 3 mm e 5 mm, entre retroespalhamento luminoso corneano e idade (r=0,604 p=0,025 e r=0,614 p=0,022, respectivamente) e espessura central corneana (r=0,641 p=0,017; r=0,671 p=0,012, respectivamente), o que não foi encontrado no grupo IDDM (p>0,05). O teste de Kruskall-Wallis indicou que a presença de diabete tem um efeito significativo sobre a retroespalhamento central da córnea (p<0,001).

Conclusões:

Pacientes diabéticos apresentaram valores mais elevados de retroespalhamento luminoso corneano do que indivíduos saudáveis. A análise da densidade óptica corneana pode ser uma ferramenta útil para monitorar e avaliar as alterações oculares causadas pela diabete.