Dynamics of retinal perfusion parameters in patients with post-COVID syndrome

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

BACKGROUND: A major current health issue is the rehabilitation of patients who previously had a coronavirus infection (COVID-19), as well as the treatment of patients with post-COVID syndrome. For a long time after COVID-19, patients may have complaints, including vision-related ones. One of the theories is that this may be due to long-term persistent microcirculatory retinal changes.

AIM: To assess the long-term dynamics of retinal microcirculation changes in patients with post-COVID syndrome and to evaluate the relationship of these parameters with visual functions.

MATERIALS AND METHODS: The main group consisting of 41 patients (82 eyes) was divided into groups depending on the severity of COVID-19: mild, moderate and severe. The control group included 13 people (26 eyes) who did not have COVID-19 to the time of the examination. All patients underwent an ophthalmological examination, including low-contrast visual acuity testing and optical coherence tomography-angiography. Vessel density (VD) was examined within the superficial capillary plexus (SCP), deep capillary plexus (DCP), and radial peripapillary capillaries (RPC). The following structural indicators were also measured: the retinal thickness, the retinal nerve fiber layer thickness and the ganglion cell complex. All patients were examined twice: 6 weeks after COVID-19 and in 27 weeks (6 months after the first visit).

RESULTS: Patients who went through moderately severe and severe COVID-19 showed a significant decrease in low-contrast visual acuity in comparison to the control group at Visit 1 (p < .001 in both cases), which totally recovered to the Visit 2. In the same group of patients, there was a significant decrease in VD SCP (p < .001) and VD DCP (p < .001) in comparison to the control group, and these parameters significantly decreased at visit 2 (p < .001 in both cases). In the group of patients with moderate COVID-19, there was also a decrease in VD SCP and VD DCP in comparison to the control group (p < .001 in both cases), while the indicators remained stable during 6 months of follow-up (p = .082). There were no significant changes in VD RPC and main morphometric parameters during 6 months of follow-up.

CONCLUSIONS: In patients with COVID-19 from moderate severity to severe, there is a significant decrease in contrast sensitivity, which is temporary and fully recovers after 6 months. In patients with severe COVID-19, there was a negative dynamic of retinal perfusion during 6 months, both in deep and superficial capillary plexuses. Patients with post-COVID syndrome, or those who have had COVID-19 and present with visual complaints, need a deep ophthalmological examination including optical coherence tomography-angiography, with a possible involvement of related specialists.

About the authors

Vadim A. Turgel

Oftacon Clinic

Author for correspondence.
Email: zanoza194@gmail.com
ORCID iD: 0000-0003-3049-1974

Ophthalmologist

Russian Federation, Saint Petersburg

Svetlana N. Tultseva

Academician I.P. Pavlov First State Medical University

Email: tultceva@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-9423-6772
SPIN-code: 3911-0704

MD, Dr. Sci. (Med.), Professor

Russian Federation, Saint Petersburg

References

  1. World Health Organization. Statement on the fifteenth meeting of the IHR (2005) Emergency Committee on the COVID-19 pandemic [cited: 03.09.2023]. Available at: https://www.who.int/news/item/05-05-2023-statement-on-the-fifteenth-meeting-of-the-international-health-regulations-(2005)-emergency-committee-regarding-the-coronavirus-disease-(covid-19)-pandemic
  2. Garant.Ru. Pis’mo Ministerstva zdravookhraneniya RF ot 30 yanvarya 2023 g. Nо. 31-2/I/2-1287 “O formirovanii i ehkonomicheskom obosnovanii territorial’nykh programm gosudarstvennykh garantii besplatnogo okazaniya grazhdanam meditsinskoi pomoshchi na 2023–2025 gody” [cited: 03.09.2023]. Available at: https://www.garant.ru/products/ipo/prime/doc/406175295/ (In Russ.)
  3. Lopez-Leon S, Wegman-Ostrosky T, Perelman C, et al. More than 50 long-term effects of COVID-19: a systematic review and meta-analysis. Sci Rep. 2021;11(1):6144. doi: 10.1038/s41598-021-95565-8
  4. Fernández-de-Las-Peñas C, Florencio LL, Gómez-Mayordomo V, et al. Proposed integrative model for post-COVID symptoms. Diabetes Metab Syndr. 2021;15(4):102159. doi: 10.1016/j.dsx.2021.05.032
  5. Fernández-de-Las-Peñas C, Palacios-Ceña D, Gómez-Mayordomo V, et al. Defining Post-COVID symptoms (Post-acute COVID, long COVID, persistent Post-COVID): An integrative classification. Int J Environ Res Public Health. 2021;18(5):2621. doi: 10.3390/ijerph18052621
  6. Kamal M, Abo Omirah M, Hussein A, Saeed H. Assessment and characterisation of post-COVID-19 manifestations. Int J Clin Pract. 2021;75(3): e13746. doi: 10.1111/ijcp.13746
  7. Abdel-Gawad M, Zaghloul MS, Abd-Elsalam S, et al. Post-COVID-19 Syndrome clinical manifestations: A systematic review. Antiinflamm Antiallergy Agents Med Chem. 2022;21(2):115–120. doi: 10.2174/1871523021666220328115818
  8. Jadali Z, Jalil AT. Long COVID and ophthalmology: New insights into underlying disease mechanisms. Taiwan J Ophthalmol. 2022;12(4):499–500. doi: 10.4103/2211-5056.354536
  9. Castanares-Zapatero D, Chalon P, Kohn L, et al. Pathophysiology and mechanism of long COVID: a comprehensive review. Ann Med. 2022;54(1):1473–1487. doi: 10.1080/07853890.2022.2076901
  10. Bitirgen G, Korkmaz C, Zamani A, et al. Corneal confocal microscopy identifies corneal nerve fibre loss and increased dendritic cells in patients with long COVID. Br J Ophthalmol. 2022;106(12): 1635–1641. doi: 10.1136/bjophthalmol-2021-319450
  11. Balcom EF, Nath A, Power C. Acute and chronic neurological disorders in COVID-19: potential mechanisms of disease. Brain. 2021;144(12):3576–3588. doi: 10.1093/brain/awab302
  12. de Melo GD, Lazarini F, Levallois S, et al. COVID-19-related anosmia is associated with viral persistence and inflammation in human olfactory epithelium and brain infection in hamsters. Sci Transl Med. 2021;13(596): eabf8396. doi: 10.1126/scitranslmed.abf8396
  13. Dağ Şeker E, Erbahçeci Timur İE. Assessment of early and long-COVID related retinal neurodegeneration with optical coherence tomography. Int Ophthalmol. 2023;43:2073–2081. doi: 10.1007/s10792-022-02607-9
  14. Yong SJ. Persistent brainstem dysfunction in long-COVID: a hypothesis. ACS Chem Neurosci. 2021;12(4):573–580. doi: 10.1021/acschemneuro.0c00793
  15. de Erausquin GA, Snyder H, Carrillo M, et al. The chronic neuropsychiatric sequelae of COVID-19: the need for a prospective study of viral impact on brain functioning. Alzheimers Dement. 2021;17(6):1056–1065. doi: 10.1002/alz.12255
  16. Castanares-Zapatero DK, Dauvrin M, Detollenaere J, et al. Long COVID: pathophysiology — epidemiology and patient needs. Federaal Kenniscentrum voor de Gezondheidszorg-Centre Fédéral d’Expertise des Soins de Santé, 2021.
  17. Moslehi N, Jahromy MH, Ashrafi P, et al. Multi-organ system involvement in coronavirus disease 2019 (COVID-19): A mega review. J Family Med Prim Care. 2022;11(9):5014–5023. doi: 10.4103/jfmpc.jfmpc_1570_21
  18. Stefanou MI, Palaiodimou L, Bakola E, et al. Neurological manifestations of long-COVID syndrome: a narrative review. Ther Adv Chronic Dis. 2022;13:20406223221076890. doi: 10.1177/20406223221076890
  19. Barizien N, Le Guen M, Russel S, et al. Clinical characterization of dysautonomia in long COVID-19 patients. Sci Rep. 2021;11:14042. doi: 10.1038/s41598-021-93546-5
  20. Roberts KA, Colley L, Agbaedeng TA, et al. Vascular manifestations of COVID-19 — thromboembolism and microvascular dysfunction. Front Cardiovasc Med. 2020;7:598400. doi: 10.3389/fcvm.2020.598400
  21. Abrishami M, Hassanpour K, Hosseini S, et al. Macular vessel density reduction in patients recovered from COVID-19: a longitudinal optical coherence tomography angiography study. Graefes Arch Clin Exp Ophthalmol. 2022;260:771–779. doi: 10.1007/s00417-021-05429-0
  22. Banderas García S, Aragón D, Azarfane B, et al. Persistent reduction of retinal microvascular vessel density in patients with moderate and severe COVID-19 disease. BMJ Open Ophthalmol. 2022;7(1): e000867. doi: 10.1136/bmjophth-2021-000867
  23. Bilbao-Malavé V, González-Zamora J, Saenz de Viteri M, et al. Persistent retinal microvascular impairment in COVID-19 bilateral pneumonia at 6-months follow-up Assessed by Optical Coherence Tomography Angiography. Biomedicines. 2021;9(5):502. doi: 10.3390/biomedicines9050502
  24. Pace JL, Richard D, Khachik A, et al. Ophthalmic presentations and manifestations of COVID-19: A systematic review of global observations. Cureus. 2023;15(6): e40695. doi: 10.7759/cureus.40695
  25. Tyurenkov IN, Voronkov AV, Slietsans AA, Volotova EV. Endothelial protection drugs — a new class of pharmacological agents. Annals of the Russian academy of medical sciences. 2012;(7):50–57. (In Russ.)
  26. Andozhskaya YuS. The potential of high-frequency ultrasound Dopplerography in the assessment of microcirculatory disorders in post-COVID-19 patients with a cardiovascular profile. Regional blood circulation and microcirculation. 2021;20(4):101–105. (In Russ.) doi: 10.24884/1682-6655-2021-20-4-101-105
  27. Charfeddine S, Ibnhadjamor H, Jdidi J, et al. Sulodexide significantly improves endothelial dysfunction and alleviates chest pain and palpitations in patients with Long-COVID-19: Insights from TUN-EndCOV study. Front Cardiovasc Med. 2022;9:866113. doi: 10.3389/fcvm.2022.866113

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2023 Eco-Vector

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
 


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».