Relationship between vessel diameter and depth measurements within the limbus using ultra-high resolution optical coherence tomography

Abstract

Purpose To establish a relationship between the diameter and depth position of vessels in the superior and inferior corneo-scleral limbus using ultra-high resolution optical coherence tomography (UHR-OCT). Methods Volumetric OCT images of the superior and inferior limbus were acquired from 14 healthy subjects with a research-grade UHR-OCT system. Differences in vessel diameter and depth between superior and inferior limbus were analyzed using repeated measured ANOVA in SPSS and R. Results The mean (± SD) superior and inferior diameters were 29±18?m and 24±18?m respectively, and the mean (± SD) superior and inferior depths were 177±109?m and 207±132?m respectively. The superior limbal vessels were larger than the inferior ones (RM-ANOVA, p=0.004), and the inferior limbal vessels were deeper than the superior vessels (RM-ANOVA, p=0.041). There was a positive linear association between limbal vessel depth and size within the superior and inferior limbus with Pearson correlation coefficients of 0.803 and 0.754, respectively. Conclusion This study demonstrated that the UHR-OCT was capable of imaging morphometric characteristics such as the size and depth of vessels in the limbus. The results of this study suggest a difference in the size and depth of vessels across different positions of the limbus, which may be indicative of adaptations to chronic hypoxia caused by the covering of the superior limbus by the upper eyelid. UHR-OCT may be a useful tool to evaluate the effect of contact lenses on the microvascular properties within the limbus. Resumen Objetivo Establecer la relación entre el diámetro y la profundidad de los vasos del limbo esclerocorneal superior e inferior mediante tomografía de coherencia óptica de ultra-alta resolución (UHR-OCT). Métodos Se adquirieron 256 conjuntos de imágenes del limbo superior e inferior en 14 sujetos, mediante UHR-OCT. Se analizaron las diferencias en cuanto a diámetro y profundidad del vaso entre el limbo superior e inferior utilizando ANOVA de medidas repetidas en SPSS y R. Resultados Los diámetros medios (± DE) superior e inferior fueron de 29?m±18?m y 24?m±18?m respectivamente, y las profundidades medias (± DE) superior e inferior fueron de 177?m±109?m y 207?m±132?m respectivamente. Los vasos del limbo superior fueron de mayor tamaño que los del limbo inferior (RM-ANOVA, p=0,004), y los vasos del limbo inferior fueron más profundos que los del limbo superior (RM-ANOVA, p=0,041). Se produjo una asociación lineal positiva entre la profundidad y el tamaño del vaso dentro del limbo superior e inferior, con coeficientes de correlación de Pearson de 0,803 y 0,754, respectivamente. Conclusión Este estudio demuestra que UHR-OCT fue capaz de obtener imágenes de las características morfométricas tales como tamaño y profundidad de los vasos del limbo. Los resultados de este estudio sugieren una diferencia de tamaño y profundidad de los vasos en las diferentes posiciones del limbo, que puede ser indicativa de adaptaciones a la hipoxia crónica causada por el cubrimiento del limbo superior por parte del párpado superior. UHR-OCT puede ser una herramienta de utilidad para evaluar el efecto de las lentes de contacto sobre las propiedades microvasculares del limbo esclerocorneal.