3/20/2019

1

ONH Grand Rounds  

Differential Diagnosis of ONH “Edema”

Beth A. Steele, OD, FAAObsteele@uab.edu

Disclosures – Dr. Beth Steele 

Company Position Received

Optos Advisory Board Honorarium

Med Op  Consultant Honorarium

3/20/2019

2

Some things make you look twice….

Worrisome findings….

• Elevation

• Pallor

• Discoloration

• NFL defects

• Vascular changes 

Tools you have…

• Stereoscopic DFE!• Swinging flashlight test• Pupil cycle time

• Red‐free filter• SVP• VF• OCT• FAF• B‐scan 

Fundus Autofluorescence

• Drusen ‐ Hyper AF

• Buried – harder to visualize

Optos.com

3/20/2019

3

DeepSuperficial

OD‐pallor

OS‐healthy

OCT‐Angiography

3/20/2019

4

9

3/20/2019

5

Causes of disc edema … 

Unilateral• Vascular

• Infectious

• Diabetic Papillopathy Bilateral • Hypertensive• Toxic• Inflammatory

• Infectious• Compressive

• Hydrocephalus • IICHtn

Optic Neuritis:  Most likely etiology based on age

15-19 years Post infectious (idiopathic)

20-40 years Demyelinating disease (MS)

45-55 years Non-inflammatory/

Non-Arteritic ION

50-60 years Toxic amblyopia

60+ Inflammatory/Arteritic ION

(i.e. Giant Cell Arteritis)Amos JF. Diagnosis and Management in Vision Care. 1987. 

3/20/2019

6

Is it…? And if so then why is it? 

Pseudopapilledema• ONH drusen

• Anatomically crowded discs

• Hyperopic disc

• Myopic / tilted / obliquely inserted disc 

Myopic / tilted discs? Be careful not to hide behind a comfortable label…

3/20/2019

7

Spectral Domain OCT Clinical Tool

Papilledema Buried ONH DrusenAnatomically Crowded Disc

Topography Smooth, continuous elevation

Non‐uniform elevation Smooth, continuous elevation

RNFL scan  Thicker RNFL, especially nasalSub‐retinal cavitation

Increased in acutely damaged tissue, may be decreased over time 

Normal 

Globeconvexity 

Flattened / pushed forward

Normal/concave Normal/increasedconcavity for hyperopes

3/20/2019

8

Key features disc edema on OCT:• Smooth contour of elevation• Nasal RNFL >86um – 80% specificity• Thick hyporeflective space adjacent to disc

“lazy V” (esp nasally)  – 90% specificity Johnson L. Archives of Ophth 2009.  

3/20/2019

9

Or is that old news, and imaging artifact? 

• EDI superior to AF… Loft et al.  J Neurophthalmology 2018. 

3/20/2019

10

Globe Convexity 

• Increased ICP will push the globe anteriorly

• Easiest to appreciate with a 9mm scan

• With EDI, can see an anteriorly displaced Bruch’s membrane  

Ultrasonography – B‐scan 

Clinical Tool Papilledema Buried ONH Drusen Anatomically Crowded Disc

Reflectivity Normal  Hyper‐reflectivity withreduced gain

Normal 

ON sheath diameter

Increased  Normal  Decreased 

Crescent shadow Present absent absent

30° Test Positive  Negative  Negative

3/20/2019

11

B‐scan Ultrasonography –Review of Tools 

1. ONH Sheath Diameter <5mm

2.    Elevation of ONH <1mm

3.    Crescent sign 

4.    30 degree test • (+) when >15% ↓ in nerve sheath width following a 30‐degree eccentric gaze

• highly sensitive (100%) but non‐specific (36.4%)

Kimberly HH, et al. Acad Emerg Med. 2008.

• 20/15

• 140/90

• DFE:  drance hemeOD and disc elevated nasally

43 AA Female

3/20/2019

12

3/20/2019

13

Recommendations from the ODD Consortium

• Radial ONH scans with EDI• RNFL scans (no EDI)• FAF

• Located above lamina

• Signal poor core, with superficial hyperreflectivity

• Often conglomeratesMalmqvist et al. Optic Disc ConsortiomRecommendations for Diagnosis of ODD using OCT.  Neuro‐Opthalmology 2017. 

24 WM

3/20/2019

14

3/20/2019

15

3/20/2019

16

Optic Disc Drusen –review and new… 

• Up to 2.4% of population• Hereditary component

• 75% bilateral• Benign?  

Auw‐Haedrich C, et al. Surv Ophthalmol 2002 Malmqvist L et al. J NeuroophthalmolMarch, 2016. Duncan, et al. J AAOPS, Feb, 2016. Hamann et al. Acta Ophth 2018. 

Chan et al. Clin and ExpOphth July 2018. 

Retrobulbar axonal degeneration  due to drusen!

At what point do you lower IOP in patient with drusen? 

• 71 year old with longstanding ONH drusen

• Progressive VF loss OD>OS

• IOP averages 21mmHg OU 

3/20/2019

17

Decrease in IOP : • ↑of retinal ganglion cell function • Stabilizes RNFL thickness • May delay the progression of optic neuropathy

Podja‐Wilczek et al. Ophthalmic Res, 2017. 

3/20/2019

18

34 WF

• 20/20, pupils normal, CF normal

• ‐7.00 OU

• BMI 31

• Denies H/A 

• Elevated ONH• .1/.1 CD• +SVP

• Normal RNFL thickness

• No subretinal cavitation (but…??)

3/20/2019

19

Globe convexity is normal

Vs…

Measuring the ONH Sheath Diameter

• Axial images of the optic nerve (V and H)• 3 mm behind the posterior eye wall

3/20/2019

20

In summary…

• (‐) hyperreflectivity consistent with drusen

• (‐) crescent sign• Normal ONH sheath diameter • Normal RNFL thickness• +SVP• Normal globe convexity• Stability…. 

• Presumed crowded discs but careful follow up 

32 AA FMSevere headaches, BMI 42

3/20/2019

21

Papilledema Suspected ? Now what… 

• Brain Imaging • MRI – rule out space occupying mass • MRV – rule out cerebral venous thrombosis 

• Lumbar Puncture • With opening pressure • Higher than 25/30 cm H2O is abnormal 

• Referral? • Determine underlying cause/association if any

• Weight • Associated medications 

3/20/2019

22

MRI features 

• Order with/without contrast, T1/T2‐weighted, with fat suppression 

• Empty sella

• Enlarged ON sheath

• Increased tortuosity of ON

• Flattened sclera 

• Anterior protrusion of ONH 

• Attenuation of cerebrovenous sinuses 

MRI normal 

This patient:  opening pressure = 28cm H20

3/20/2019

23

Idiopathic Intracranial HTN

• 90‐98% complain of headache

• Nausea/vomiting/dizziness – 40%

• Pulsatile tinnitus – 16‐60% • Visual disturbances – 30% • No other neurologic findings (some with VIth palsy)

Mollan SP, et al. Pract Neurol 2018

IIHT – Who Gets It? 

• BMI >30• >40 – worse visual outcome• Rapid weight gain – more severe

• Mostly females• Males 10% of the time • Not as likely to have H/A – may not come in 

• Race – more aggressive in AA• 3 x more likely to have vision loss• 5 x increase in blindness 

• Co‐morbidities • HTN• Sleep apnea 

Biousse V et al. Am J Oph 2007, 2012. 

3/20/2019

24

Etiologies 

• Idiopathic But what causes the papilledema ? 

Axoplasmic flow stasis → swollen nerve fibers → compression of venulesin the area and so venous stasis/leakage → accumula on of extracellular fluid 

Associated Medications

Oral contraceptives 

Steroids

Tamoxifen

Vitamin A

Nitrofurantoin

Tetracyclines

IIH Treatment Trial – JAMA, April 2014

• acetazolamide + a low‐sodium weight‐reduction diet vs. diet alone → modest improvement in visual field function 

• OCT Substudy of the IITT, Ophthalmology, Sept 2015 • RNFL and Total Retinal Thickness (TRT) useful in following and monitoring response to treatment 

• Better RNFL thickness, TRT, and ONH volume swelling measurements 

3/20/2019

25

Acetazolamide + Low Sodium/Wt Loss Diet  

• Contraindications: • Sulfa allergy? 

• chemical structure different than antibiotics – little evidence of cross‐sensitivity 

• consider avoiding if hx of severe reaction 

• Long‐term: liver, kidney disease, severe COPD• Caution with sickle cell• Caution with low potassium 

Common Side Effects

paresthesia metallic tastefatiguemalaiseGI disturbancesdecreased libido

metabolic acidosiselectrolyte imbalance (including hypokalemia)renal calculiblood dyscrasias

Than T, Smith H. http://www.reviewofoptometry.com/ce/10‐must‐have‐oral‐meds. 

125,250mg tablets, and 500mg SR capsules (Diamox Sequels, DuramedPharmaceuticals)

The Idiopathic Intracranial Hypertension Treatment Trial. JAMA 2014

Treatment Goals … 

• Visual Fields – for life  

• OCT 

• Labs ? 

• Co‐management ? 

Mollan SP, et al. Pract Neurol 2018Cello KE J Neuroophth 2016

3/20/2019

26

Following Tx Diamox 250mg BID… x 2 years

3/20/2019

27

34 year old Caucasian FM

• (+) H/A 

• BMI 34

• Meds – Mirena IUD 

• MRI – empty sella, flattened sclera, distended ONH sheaths  

3/20/2019

28

• hgh

31 AAF “nasal margins mildly indistinct; RTC x 1 week for further evaluation”

3/20/2019

29

Early on – can appear as a nasal “C‐shaped” edema

• Temporal area spared 

• VA often normal

6 years later…. 

3/20/2019

30

Those tools can miss subtle elevation…..  3 years earlier was consistent with anatomical elevation; then lost to f/u x 3 years 

…3 years later patient decides to come back

• 21 AAF

• High BMI 

• MRI clear 

• Initial opening pressure of 52

3/20/2019

31

After 1 month of 250mg Diamox BIDstill (+) H/A 

3/20/2019

32

2 mos, then 5 mos(now TID Diamox)Denies H/A 

Watching VF carefully… 

• H/A’s improved

• RNFL thickness reduced 

• Total volume reduced 

3/20/2019

33

And now… • Extracellular edema leads to venous stasis…

Other treatment options…. 

• Surgical – controversial and provider‐dependent • Ventricular‐peritoneal shunt • Optic nerve sheath fenestration

• Repeated lumbar puncture ? • Not well reported • Procedure ‐ causes anxiety, local discomfort, complications, headache • LP‐induced reduction of ICP is only short‐lived 

• On the horizon • Topamax – off label • Bariatric surgery – in trials 

3/20/2019

34

4:30 on a Friday…. • 41 year old male –has never had an eye exam 

• LPE:  11 years ago• No medications• BMI 38• C/o:  severe headache and blurred vision x 2 weeks 

• BCVA:  20/30, 20/60 • Pupils:  appeared normal • CFs:  reduced OD, OS• EOM:  normal • ‐SVP

Large meningioma  at base of skull 

3/20/2019

35

Pre/post‐surgical RNFL scans

• Can drive decisions for surgery (i.e. urgency)• ↓ing:  become permanent

• Stable: may wait even if VF shows loss 

• Comparison of pre‐ vs. post‐ surgical scans in neuro cases • Meningioma can grow back, so useful for monitoring progression 

26 WF, “blurry vision”Hx hydracephalous, multiple previous surgeriesVA 20/40 OD, OSH/A developing with more intensity ‐SVPBMI 42

MRI “all clear”…. ICP was borderline

3/20/2019

36

67 AA F, Unexplained Pallor; 20/40 OD, OS 

Optic Neuritis:  Most likely etiology based on age

15-19 years Post infectious (idiopathic)

20-40 years Demyelinating disease (MS)

45-55 years Non-inflammatory/

Non-Arteritic ION

50-60 years Toxic amblyopia

60+ Inflammatory/Arteritic ION

(i.e. Giant Cell Arteritis)Amos JF. Diagnosis and Management in Vision Care. 1987. 

3/20/2019

37

3/20/2019

38

Optic Neuritis in MS

• Autopsy studies – up to 99%• Often presenting sign—up to 30%

• Up to 70% develop ON throughout disease course 

• 92% have eye pain

• VEP – even without VA loss ( amp,  latency)

• Contrast sensitivity•OCT

• Earlier detection, often subclinical findings 

Sakai, et al. J Neuroophthalmology, 2011

3/20/2019

39

OCT Findings

• Acute:  thickening of inner retinal layers 

• Atrophy• ≤2mos thinning  

• 10–40 μm of RNFL loss within 3–6 months

• Disease activity:  rate of GCL thinning 

Sakai, et al. J Neuroophthalmology, 2011Behbahani R. J Neurological Sciences 2015