Accuracy of ARFI elastography in the differentiation of cataract stages in dogs

ABSTRACT: Objective was to evaluate the accuracy of elastography in the differentiation between normal and cataract lenses One hundred forty-five eyes of 98 dogs were divided into groups according to cataract stage. Forty-twoeyes were submitted to phacoemulsification. Biometric parameters, echogenicity and echotexture patterns of the anterior, posterior and vitreous chambers, lens and retina-choroid-sclera complexes were evaluated by ocular ultrasound in modes A and B. Deformability, and color (blue color = indicated less rigid structures, color red = more rigid structures) of the lenses were evaluated by the elastogram. The shear wave velocity (SWV; m/s) was calculated in three regions of the lens, both in the cortex and in the nucleus. The SWV of nucleus was statistically different between the normal lenses and with cataracts, and between the stages of cataract (P 0.001). Healthy lenses and incipient cataracts had a more rigid nucleus. Mature cataracts presented lowest nuclear rigidity (P 0.001). On cortical region the SWV was significantly higher (P 0.01) in intumescent and incipient cataracts. SWV less than 2.67m/s indicates cataract with a sensitivity of 72% and specificity of 94%. Values lower than 2.23m/s suggest mature cataract, with sensitivity of 71% and specificity of 76%. SWV greater than 2.66 m/s are associated with normal lenses or incipient cataract, presenting sensitivity of 94% and specificity of 84%. Qualitative method allowed differentiation between healthy and affected lenses and the classification of evolutionary stages. There was a correlation between the degree of stiffness of lens in cortical and nuclear regions (p=00165, r=0.37) and between the balanced saline solution quantitative and surgical time (P 0.01, r=0.73). Degree of stiffness of lens did not correlate with parameters of phacoemulsification. Elastographic proved feasible for evaluating the lens of dogs, characterizing the types of cataracts, and demonstrating increased stiffness of the diseased lenses.

RESUMO: O objetivo foi avaliar a precisão da elastografia na diferenciação entre lentes normais e de catarata. Cento e quarenta e cinco olhos de 98 cães foram divididos em grupos de acordo com o estágio de maturação da catarata. Quarenta e dois olhos foram submetidos à facoemulsificação. Parâmetros biométricos, ecogenicidade e padrões de ecotextura das câmaras anterior, posterior e vítrea, lente e complexos retina-coróide-esclera foram avaliados por ultrassonografia ocular nos modos A e B. A deformabilidade e a coloração (cor azul = indicou estruturas menos rígidas, cor vermelha = estruturas mais rígidas) das lentes foram avaliadas pelo elastograma. A velocidade da onda de cisalhamento (SWV; m/s) foi calculada em três regiões da lente, tanto no córtex quanto no núcleo. A SWV do núcleo foi estatisticamente diferente entre as lentes normais e com catarata e entre os estágios da catarata (P 0,001). Lentes saudáveis e cataratas incipientes tinham um núcleo mais rígido. Cataratas maduras apresentaram menor rigidez nuclear (P 0,001). Na região cortical, a SWV foi significativamente maior (P 0,01) nas cataratas intumescentes e incipientes. Uma SWV menor que 2,67m/s indica catarata com sensibilidade de 72% e especificidade de 94%. Valores inferiores a 2,23m/s sugerem catarata madura, com sensibilidade de 71% e especificidade de 76%. Uma SWV superior a 2,66m/s está associada à catarata normal ou incipiente, apresentando sensibilidade de 94% e especificidade de 84%. O método qualitativo permitiu a diferenciação entre lentes normais de olhos saudáveis e afetadas e a classificação dos estágios evolutivos. A elastografia se mostrara uma ferramenta viável para avaliar as lentes de cães, caracterizando os tipos de catarata e demonstrando maior rigidez das lentes doentes.

Accuracy of ARFI elastography in the differentiation of cataract stages in dogs / Acurácia da elastografia ARFI na diferenciação dos estágios da catarata em cães

Objective was to evaluate the accuracy of elastography in the differentiation between normal and cataract lenses One hundred forty-five eyes of 98 dogs were divided into groups according to cataract stage. Forty-twoeyes were submitted to phacoemulsification. Biometric parameters, echogenicity and echotexture patterns of the anterior, posterior and vitreous chambers, lens and retina-choroid-sclera complexes were evaluated by ocular ultrasound in modes A and B. Deformability, and color (blue color = indicated less rigid structures, color red = more rigid structures) of the lenses were evaluated by the elastogram. The shear wave velocity (SWV; m/s) was calculated in three regions of the lens, both in the cortex and in the nucleus. The SWV of nucleus was statistically different between the normal lenses and with cataracts, and between the stages of cataract (P<0.001). Healthy lenses and incipient cataracts had a more rigid nucleus. Mature cataracts presented lowest nuclear rigidity (P<0.001). On cortical region the SWV was significantly higher (P<0.01) in intumescent and incipient cataracts. SWV less than 2.67m/s indicates cataract with a sensitivity of 72% and specificity of 94%. Values lower than 2.23m/s suggest mature cataract, with sensitivity of 71% and specificity of 76%. SWV greater than 2.66 m/s are associated with normal lenses or incipient cataract, presenting sensitivity of 94% and specificity of 84%. Qualitative method allowed differentiation between healthy and affected lenses and the classification of evolutionary stages. There was a correlation between the degree of stiffness of lens in cortical and nuclear regions (p=00165, r=0.37) and between the balanced saline solution quantitative and surgical time (P<0.01, r=0.73). Degree of stiffness of lens did not correlate with parameters of phacoemulsification. Elastographic proved feasible for evaluating the lens of dogs, characterizing the types of cataracts, and demonstrating increased stiffness of the diseased lenses.(AU)

O objetivo foi avaliar a precisão da elastografia na diferenciação entre lentes normais e de catarata. Cento e quarenta e cinco olhos de 98 cães foram divididos em grupos de acordo com o estágio de maturação da catarata. Quarenta e dois olhos foram submetidos à facoemulsificação. Parâmetros biométricos, ecogenicidade e padrões de ecotextura das câmaras anterior, posterior e vítrea, lente e complexos retina-coróide-esclera foram avaliados por ultrassonografia ocular nos modos A e B. A deformabilidade e a coloração (cor azul = indicou estruturas menos rígidas, cor vermelha = estruturas mais rígidas) das lentes foram avaliadas pelo elastograma. A velocidade da onda de cisalhamento (SWV; m/s) foi calculada em três regiões da lente, tanto no córtex quanto no núcleo. A SWV do núcleo foi estatisticamente diferente entre as lentes normais e com catarata e entre os estágios da catarata (P<0,001). Lentes saudáveis e cataratas incipientes tinham um núcleo mais rígido. Cataratas maduras apresentaram menor rigidez nuclear (P<0,001). Na região cortical, a SWV foi significativamente maior (P<0,01) nas cataratas intumescentes e incipientes. Uma SWV menor que 2,67m/s indica catarata com sensibilidade de 72% e especificidade de 94%. Valores inferiores a 2,23m/s sugerem catarata madura, com sensibilidade de 71% e especificidade de 76%. Uma SWV superior a 2,66m/s está associada à catarata normal ou incipiente, apresentando sensibilidade de 94% e especificidade de 84%. O método qualitativo permitiu a diferenciação entre lentes normais de olhos saudáveis e afetadas e a classificação dos estágios evolutivos. A elastografia se mostrara uma ferramenta viável para avaliar as lentes de cães, caracterizando os tipos de catarata e demonstrando maior rigidez das lentes doentes.(AU)

Accuracy of ARFI elastography in the differentiation of cataract stages in dogs / Acurácia da elastografia ARFI na diferenciação dos estágios da catarata em cães

Objective was to evaluate the accuracy of elastography in the differentiation between normal and cataract lenses One hundred forty-five eyes of 98 dogs were divided into groups according to cataract stage. Forty-twoeyes were submitted to phacoemulsification. Biometric parameters, echogenicity and echotexture patterns of the anterior, posterior and vitreous chambers, lens and retina-choroid-sclera complexes were evaluated by ocular ultrasound in modes A and B. Deformability, and color (blue color = indicated less rigid structures, color red = more rigid structures) of the lenses were evaluated by the elastogram. The shear wave velocity (SWV; m/s) was calculated in three regions of the lens, both in the cortex and in the nucleus. The SWV of nucleus was statistically different between the normal lenses and with cataracts, and between the stages of cataract (P<0.001). Healthy lenses and incipient cataracts had a more rigid nucleus. Mature cataracts presented lowest nuclear rigidity (P<0.001). On cortical region the SWV was significantly higher (P<0.01) in intumescent and incipient cataracts. SWV less than 2.67m/s indicates cataract with a sensitivity of 72% and specificity of 94%. Values lower than 2.23m/s suggest mature cataract, with sensitivity of 71% and specificity of 76%. SWV greater than 2.66 m/s are associated with normal lenses or incipient cataract, presenting sensitivity of 94% and specificity of 84%. Qualitative method allowed differentiation between healthy and affected lenses and the classification of evolutionary stages. There was a correlation between the degree of stiffness of lens in cortical and nuclear regions (p=00165, r=0.37) and between the balanced saline solution quantitative and surgical time (P<0.01, r=0.73). Degree of stiffness of lens did not correlate with parameters of phacoemulsification. Elastographic proved feasible for evaluating the lens of dogs, characterizing the types of cataracts, and demonstrating increased stiffness of the diseased lenses.(AU)

O objetivo foi avaliar a precisão da elastografia na diferenciação entre lentes normais e de catarata. Cento e quarenta e cinco olhos de 98 cães foram divididos em grupos de acordo com o estágio de maturação da catarata. Quarenta e dois olhos foram submetidos à facoemulsificação. Parâmetros biométricos, ecogenicidade e padrões de ecotextura das câmaras anterior, posterior e vítrea, lente e complexos retina-coróide-esclera foram avaliados por ultrassonografia ocular nos modos A e B. A deformabilidade e a coloração (cor azul = indicou estruturas menos rígidas, cor vermelha = estruturas mais rígidas) das lentes foram avaliadas pelo elastograma. A velocidade da onda de cisalhamento (SWV; m/s) foi calculada em três regiões da lente, tanto no córtex quanto no núcleo. A SWV do núcleo foi estatisticamente diferente entre as lentes normais e com catarata e entre os estágios da catarata (P<0,001). Lentes saudáveis e cataratas incipientes tinham um núcleo mais rígido. Cataratas maduras apresentaram menor rigidez nuclear (P<0,001). Na região cortical, a SWV foi significativamente maior (P<0,01) nas cataratas intumescentes e incipientes. Uma SWV menor que 2,67m/s indica catarata com sensibilidade de 72% e especificidade de 94%. Valores inferiores a 2,23m/s sugerem catarata madura, com sensibilidade de 71% e especificidade de 76%. Uma SWV superior a 2,66m/s está associada à catarata normal ou incipiente, apresentando sensibilidade de 94% e especificidade de 84%. O método qualitativo permitiu a diferenciação entre lentes normais de olhos saudáveis e afetadas e a classificação dos estágios evolutivos. A elastografia se mostrara uma ferramenta viável para avaliar as lentes de cães, caracterizando os tipos de catarata e demonstrando maior rigidez das lentes doentes.(AU)

Gestational echobiometry in brachycephalic bitches using high-definition ultrasonography

ABSTRACT: The objective of the present study was to obtain echobiometric values for the most important canine maternal-fetal tissues using high-definition ultrasonography (HDUS) trying to update the formulas for predicting gestational age. Twelve healthy bitches of brachycephalic breeds weighing 7-13kg and aged one to four years were included. The fetuses were analyzed every day using conventional and high-definition ultrasonography from the eighth day after artificial insemination until the day of delivery, using the ACUSON S2000/SIEMENS ultrasound equipment and specific software. Embryonic and fetal structures; diameter of the embryonic vesicle; length of the embryo; biparietal diameter, abdominal length and kidney height; length of the femur, humerus, scapula, radius, and tibia; thickening of the stomach wall; adrenal length; and cardiac size were measured. These variables were correlated with gestational and adjusted tested according to regression models. The results obtained (P 0.001) for: lateral diameter of the gestational sac (R2=81.8%); length of the embryo (R2=85.7%); biparietal (R2=99.1%) and abdominal diameter (R2=97.2%); thickness of the gastric wall (R2=86.9%); length of the femur (R2=96.6%), radius (R2=97.5%), humerus (R2=96.5%), scapula (R2=95.8%) and tibia (R2=97.3%); kidney length (R2=95.8%) and height (R2=96.0%); adrenal length (R2=89.6%); heart length (R2=93.0%) and height (R2=91.5%) of the canine fetuses showed significant correlation with gestational days. This allowed monitoring fetal growth and estimation of age with high accuracy in different gestational periods.

RESUMO: O objetivo do presente estudo foi obter valores ecobiométricos para os tecidos materno-fetais caninos, usando a ultrassonografia de alta definição (HDUS), desenvolvendo fórmulas para prever a idade gestacional das cadelas. Doze cadelas saudáveis de raças braquicefálicas pesando 7-13kg e com idades entre um e quatro anos foram incluídas. Os fetos foram analisados diariamente com ultrassonografia convencional e de alta definição, do oitavo dia após a inseminação artificial até o dia do parto, utilizando o equipamento de ultrassom ACUSON S2000/SIEMENS e software específico. Estruturas embrionárias e fetais; diâmetro da vesícula embrionária; comprimento do embrião; diâmetro biparietal, comprimento abdominal e altura renal; comprimento do fêmur, úmero, escápula, rádio e tíbia; espessamento da parede do estômago; comprimento adrenal; e tamanho cardíaco foram medidos. Essas variáveis foram correlacionadas com o teste gestacional e ajustado de acordo com os modelos de regressão. Os resultados obtidos (P 0,001) para: diâmetro lateral do saco gestacional (R2=81,8%); comprimento do embrião (R2=85,7%); diâmetro biparietal (R2=99,1%) e abdominal (R2=97,2%); espessura da parede gástrica (R2=86,9%); comprimento do fêmur (R2=96,6%), rádio (R2=97,5%), úmero (R2=96,5%), escápula (R2=95,8%) e tíbia (R2=97,3%); comprimento do rim (R2=95,8%) e altura (R2=96,0%); comprimento adrenal (R2=89,6%); o comprimento do coração (R2=93,0%) e a altura (R2=91,5%) dos fetos caninos apresentaram correlação significativa com os dias gestacionais. Isso permitiu monitorar o crescimento fetal e estimar a idade com alta precisão em diferentes períodos gestacionais.

Gestational echobiometry in brachycephalic bitches using high-definition ultrasonography / Ecobiometria gestacional em cadelas braquicefálicas utilizando ultrassonografia de alta-definição

The objective of the present study was to obtain echobiometric values for the most important canine maternal-fetal tissues using high-definition ultrasonography (HDUS) trying to update the formulas for predicting gestational age. Twelve healthy bitches of brachycephalic breeds weighing 7-13kg and aged one to four years were included. The fetuses were analyzed every day using conventional and high-definition ultrasonography from the eighth day after artificial insemination until the day of delivery, using the ACUSON S2000/SIEMENS ultrasound equipment and specific software. Embryonic and fetal structures; diameter of the embryonic vesicle; length of the embryo; biparietal diameter, abdominal length and kidney height; length of the femur, humerus, scapula, radius, and tibia; thickening of the stomach wall; adrenal length; and cardiac size were measured. These variables were correlated with gestational and adjusted tested according to regression models. The results obtained (P<0.001) for: lateral diameter of the gestational sac (R2=81.8%); length of the embryo (R2=85.7%); biparietal (R2=99.1%) and abdominal diameter (R2=97.2%); thickness of the gastric wall (R2=86.9%); length of the femur (R2=96.6%), radius (R2=97.5%), humerus (R2=96.5%), scapula (R2=95.8%) and tibia (R2=97.3%); kidney length (R2=95.8%) and height (R2=96.0%); adrenal length (R2=89.6%); heart length (R2=93.0%) and height (R2=91.5%) of the canine fetuses showed significant correlation with gestational days. This allowed monitoring fetal growth and estimation of age with high accuracy in different gestational periods.(AU)

O objetivo do presente estudo foi obter valores ecobiométricos para os tecidos materno-fetais caninos, usando a ultrassonografia de alta definição (HDUS), desenvolvendo fórmulas para prever a idade gestacional das cadelas. Doze cadelas saudáveis de raças braquicefálicas pesando 7-13kg e com idades entre um e quatro anos foram incluídas. Os fetos foram analisados diariamente com ultrassonografia convencional e de alta definição, do oitavo dia após a inseminação artificial até o dia do parto, utilizando o equipamento de ultrassom ACUSON S2000/SIEMENS e software específico. Estruturas embrionárias e fetais; diâmetro da vesícula embrionária; comprimento do embrião; diâmetro biparietal, comprimento abdominal e altura renal; comprimento do fêmur, úmero, escápula, rádio e tíbia; espessamento da parede do estômago; comprimento adrenal; e tamanho cardíaco foram medidos. Essas variáveis foram correlacionadas com o teste gestacional e ajustado de acordo com os modelos de regressão. Os resultados obtidos (P<0,001) para: diâmetro lateral do saco gestacional (R2=81,8%); comprimento do embrião (R2=85,7%); diâmetro biparietal (R2=99,1%) e abdominal (R2=97,2%); espessura da parede gástrica (R2=86,9%); comprimento do fêmur (R2=96,6%), rádio (R2=97,5%), úmero (R2=96,5%), escápula (R2=95,8%) e tíbia (R2=97,3%); comprimento do rim (R2=95,8%) e altura (R2=96,0%); comprimento adrenal (R2=89,6%); o comprimento do coração (R2=93,0%) e a altura (R2=91,5%) dos fetos caninos apresentaram correlação significativa com os dias gestacionais. Isso permitiu monitorar o crescimento fetal e estimar a idade com alta precisão em diferentes períodos gestacionais.(AU)

Gestational echobiometry in brachycephalic bitches using high-definition ultrasonography / Ecobiometria gestacional em cadelas braquicefálicas utilizando ultrassonografia de alta-definição

The objective of the present study was to obtain echobiometric values for the most important canine maternal-fetal tissues using high-definition ultrasonography (HDUS) trying to update the formulas for predicting gestational age. Twelve healthy bitches of brachycephalic breeds weighing 7-13kg and aged one to four years were included. The fetuses were analyzed every day using conventional and high-definition ultrasonography from the eighth day after artificial insemination until the day of delivery, using the ACUSON S2000/SIEMENS ultrasound equipment and specific software. Embryonic and fetal structures; diameter of the embryonic vesicle; length of the embryo; biparietal diameter, abdominal length and kidney height; length of the femur, humerus, scapula, radius, and tibia; thickening of the stomach wall; adrenal length; and cardiac size were measured. These variables were correlated with gestational and adjusted tested according to regression models. The results obtained (P<0.001) for: lateral diameter of the gestational sac (R2=81.8%); length of the embryo (R2=85.7%); biparietal (R2=99.1%) and abdominal diameter (R2=97.2%); thickness of the gastric wall (R2=86.9%); length of the femur (R2=96.6%), radius (R2=97.5%), humerus (R2=96.5%), scapula (R2=95.8%) and tibia (R2=97.3%); kidney length (R2=95.8%) and height (R2=96.0%); adrenal length (R2=89.6%); heart length (R2=93.0%) and height (R2=91.5%) of the canine fetuses showed significant correlation with gestational days. This allowed monitoring fetal growth and estimation of age with high accuracy in different gestational periods.(AU)

O objetivo do presente estudo foi obter valores ecobiométricos para os tecidos materno-fetais caninos, usando a ultrassonografia de alta definição (HDUS), desenvolvendo fórmulas para prever a idade gestacional das cadelas. Doze cadelas saudáveis de raças braquicefálicas pesando 7-13kg e com idades entre um e quatro anos foram incluídas. Os fetos foram analisados diariamente com ultrassonografia convencional e de alta definição, do oitavo dia após a inseminação artificial até o dia do parto, utilizando o equipamento de ultrassom ACUSON S2000/SIEMENS e software específico. Estruturas embrionárias e fetais; diâmetro da vesícula embrionária; comprimento do embrião; diâmetro biparietal, comprimento abdominal e altura renal; comprimento do fêmur, úmero, escápula, rádio e tíbia; espessamento da parede do estômago; comprimento adrenal; e tamanho cardíaco foram medidos. Essas variáveis foram correlacionadas com o teste gestacional e ajustado de acordo com os modelos de regressão. Os resultados obtidos (P<0,001) para: diâmetro lateral do saco gestacional (R2=81,8%); comprimento do embrião (R2=85,7%); diâmetro biparietal (R2=99,1%) e abdominal (R2=97,2%); espessura da parede gástrica (R2=86,9%); comprimento do fêmur (R2=96,6%), rádio (R2=97,5%), úmero (R2=96,5%), escápula (R2=95,8%) e tíbia (R2=97,3%); comprimento do rim (R2=95,8%) e altura (R2=96,0%); comprimento adrenal (R2=89,6%); o comprimento do coração (R2=93,0%) e a altura (R2=91,5%) dos fetos caninos apresentaram correlação significativa com os dias gestacionais. Isso permitiu monitorar o crescimento fetal e estimar a idade com alta precisão em diferentes períodos gestacionais.(AU)