1

Pathology of the Eyelids, Conjunctiva and Orbit

Philippe Labelle, DVM, DACVPAntech Diagnostics

13th Biannual William Magrane Basic Science Course in Veterinary and Comparative Ophthalmology

2

Overview

• Non‐neoplastic diseases of the eyelid skin

• Non‐neoplastic diseases of the eyelid margin

• Non‐neoplastic diseases of the conjunctiva

3

Eyelid/periocular skin

4

General Considerations

• Any skin disease can affect the eyelid skin (allergic/hypersensitivity disease, zinc‐responsive dermatosis, pemphigus foliaceus, demodicosis, dermatophytosis, habronemiasis, etc)

• Eyelid skin reacts similarly to skin elsewhere

• Eyelids may be the first or the most severely affected site

• Veterinary Ocular Pathology (Dubielzig et al.), Veterinary Dermatopathology (Gross, Ihrke, Walder)

5

Demodicosis

• Demodex sp.

• Juvenile and adult forms

• Localized and generalized

• Perivascular inflammation, periadnexalinflammation, folliculitis and furunculosis

6

Demodicosis

7

Demodicosis

8

Dermatophytosis

• Microsporum sp., Trichophyton sp.

• Fungal hyphae and spores colonize hairs

• Folliculitis and furunculosis

• Lesions may be more subtle in cats and pustular disease may predominate

9

Dermatophytosis

Courtesy of Dr. Marlan Fender

10

Dermatophytosis

Courtesy of Dr. Marlan Fender

11

Dermatophytosis

Fungal hyphae invade the hair shaft. Spores surround the hair. Hamster

12

Habronemiasis

• Draschia megastoma, Habronemamicrostoma/majus, Habronema muscae

• Eosinophilic and granulomatous inflammation

• Larvae may be few in numbers

• May be diagnosed as “Equine eosinophilic granuloma” if no larvae are present

13

Habronemiasis

Courtesy of Dr. Chris Reilly

14

Habronemiasis

Courtesy of Dr. Chris Reilly

15

Eyelid Margin

16

Eyelid Margin

17

Chalazion

• Meibomian adenitis

• Lipogranulomatous inflammation

• Secondary to leakage of meibomiansecretions, most often from neoplasia

• Macrophages and multinucleated giant cells

• Acicular cytoplasmic clefts on HE, refractile/birefringent material

18

19

Chalazion

20

Chalazion

21

Chalazion

Courtesy of Dr. Chris Reilly

22

Chalazion

Courtesy of Dr. Chris Reilly

23

Idiopathic Marginal Blepharitis

• Dogs

• Sterile granuloma syndrome

• Granulomatous to pyogranulomatousinflammation

• Typically forms a mass effect, but can be poorly circumscribed or diffuse

• Can be bilateral. 

• Unknown etiology

• No microorganisms (HE or special stains)

24

Idiopathic Marginal Blepharitis

25

Idiopathic Marginal Blepharitis

26

Conjunctiva

27

General Considerations

• The conjunctiva has limited ways in which it responds to injury

• Conjunctival biopsies rarely identify a specific cause for the conjunctivitis

• Only a few specific entities

• Biopsies are taken late in the disease process, often after treatment

28

Conjunctival Overgrowth

• Rabbits• Pseudopterigium• Unknown cause• Hyperplastic conjunctival tissue• Normal tissue organization• Extends to cover the  cornea• Does not invade and is not adhered to the cornea

• Note: true pterygium should have solar/actinic changes (ie solar elastosis +/‐ actinic keratosis) and will invade the cornea following dissolution of Bowman’s membrane

29

Conjunctival Overgrowth

30

Conjunctival Overgrowth

Courtesy of  COPLOW

31

Ligneous Conjunctivitis

• Doberman Pinscher, Yorkshire terrier,  Golden Retriever, Scottish terrier

• Conjunctivitis, hard consistency, pseudomembranous exudate

• Subepithelial deposition of  mostly acellular hyalinizedeosinophilic matrix

• PTAH positive, Congo red negative• Fibrin deposition in the conjunctiva, oral cavity, 

esophagus and +/‐ glomeruli and other sites• Plasminogen deficiency in humans and some dogs

– Plasmin is fibrinolytic– PTAH positive (compatible with fibrin)

• Mason et al, JSAP, 2016; Mason et al, JSAP, 2012; Torres et al, VO 2009; McLean et al JAVMA, 2008; Ramsey et al, JAAHA , 1996

32

Vet Ophthalmol. 2009 12(4):248‐5

Ligneous Conjunctivitis

33

Ligneous Conjunctivitis

Courtesy of Dr. Chris Reilly

34

Solar Elastosis, Fibrosis and Vasculopathy

• Conjunctiva, not cornea

• “Solar conjunctivitis”

• Overlaps with solar induced neoplasia

• Solar elastosis– Altered fibers within the superficial substantia propria

– New production +/‐ degradation of collagen and elastin

• Can form plaques in horses

• Often seen with conjunctival squamous cell carcinoma, hemangioma or hemangiosarcoma

35

Solar Elastosis, Fibrosis and Vasculopathy

• Solar “fibrosis”

– Altered collagen, pale, hypocellular (sclerotic)

– Forms a band underlying the epithelium

– Not true fibrosis

• Solar vasculopathy

– Rare, more common in skin

– Thickened hyalin vessel walls

– May  be endothelial swelling

36

Solar Elastosis, Fibrosis and Vasculopathy

37

Solar Elastosis, Fibrosis and Vasculopathy

38

Solar Elastosis, Fibrosis and Vasculopathy

39

Lymphoplasmacytic conjunctivitis

• Most common inflammatory response

• Does not suggest a specific etiology

• Infectious and non‐infectious causes

• Perivascular to diffuse

• Non‐ulcerative

• Can be severe enough to warrant concern for neoplasia

40

Lymphoplasmacytic Conjunctivitis

41

Lymphoplasmacytic Conjunctivitis

42

Lipogranulomatous Conjunctivitis

• Cats

• Nodular inflammation

• Macrophages with lipid lakes, multinucleated giant cells may be present

• Can be associated with neoplasia

43

Lipogranulomatous Conjunctivitis

44

Lipogranulomatous Conjunctivitis

Courtesy of Dr. Chris Reilly

45

Lipogranulomatous Conjunctivitis

Courtesy of Dr. Chris Reilly

46

Triamcinolone Granuloma

• Macrophages and multinucleated giant cells

• Rounded rectangular vacuoles

• Rarely biopsied

47

Triamcinolone Granuloma

48

Triamcinolone Granuloma

49

Triamcinolone Granuloma

50

Triamcinolone Granuloma

51

Nodular Granulomatous Episcleritis

• Episclerokeratitis, episcleritis, NGE

• Smooth nodules to diffuse thickening

• Most often in the limbal conjunctiva

• Also occurs in other conjunctival sites, orbit

• Unknown cause

• Epithelioid and spindle macrophages admixed with lymphocytes and plasma cells

• Some spindle cells are myofibroblasts

52

Nodular Granulomatous Episcleritis

• The relative proportion of inflammatory cell types is highly variable

• The macrophages do not form distinct granulomas• Some cases may include multinucleated giant cells or 

eosinophils• Cases with a predominance of spindle cells have been 

called nodular fasciitis• Special stains for infectious organisms are always negative 

(and must be) • The proportion of T‐cells and B‐cells has been said to be 

predictive of response to treatment (B‐cell predominant were more refractory).

• Breaux et al. VO, 2007 (T vs B); Barnes et al, VO 2010 (orbit)

53

Nodular Granulomatous Episcleritis

Courtesy of Dr. Chris Reilly

54

Nodular Granulomatous Episcleritis

55

Nodular Granulomatous Episcleritis

56

Nodular Granulomatous Episcleritis

57

Nodular Granulomatous Episcleritis

58

Eosinophilic conjunctivitis

• Eosinophils are a component of the inflammation

• Eosinophils may not be the predominant cell type (lymphoplasmacytic)

• Perivascular to diffuse

• Allergic/ hypersensitivity disease

• Cannot exclude (or confirm) Herpesvirusinfection in cats

59

Eosinophilic Conjunctivitis

60

Eosinophilic Conjunctivitis

61

Eosinophilic Conjunctivitis

62

Herpes Keratoconjunctivitis

• Cats, primarily kittens

• Unlikely to be biopsied

• Window for inclusions is narrow

• May include eosinophils

• Role of Herpervirus in adult cats is controversial

• Clinical lesions suspected to be, diagnosed as, and treated for herpesviral infection lack any histologic evidence to specifically support a viral cause

• The presence of eosinophils is not a helpful feature as many hypersensitivity disease has eosinophils as a hallmark of the lesion

63

Feline Herpes Keratoconjunctivitis

Courtesy of Dr. Chris ReillyTongue from a shelter cat

Inclusions

Syncytial cell

64

Feline Herpes Keratoconjunctivitis

Skin from the face of a cat

Inclusions

65

Feline Epitheliotropic MastocyticConjunctivitis

• Mast cells are numerous 

• Mast cells infiltrate the surface epithelium

• Edema and papillary epithelial hyperplasia

• May be allergic

• Association with eosinophilic conjunctivitis?

• FHV‐1 is not a likely cause/factor

66

Published in: B. Beckwith-Cohen; R. R. Dubielzig; D. J. Maggs; L. B. C. Teixeira; Vet Pathol 54, 141-146.DOI: 10.1177/0300985816653793 Copyright © 2016 American College of Veterinary Pathologists

Feline epitheliotropic mastocyticconjunctivitis

67

Published in: B. Beckwith-Cohen; R. R. Dubielzig; D. J. Maggs; L. B. C. Teixeira; Vet Pathol 54, 141-146.DOI: 10.1177/0300985816653793Copyright © 2016 American College of Veterinary Pathologists

Feline epitheliotropic mastocyticconjunctivitis

68

Conjunctival Histoplasmosis

• Histoplasma capsulatum

• Cats

• Subconjunctival nodules

• Pyogranulomatous inflammation

• Special stains (GMS) often needed to best visualize the organisms

69

Conjunctival Histoplasmosis

70

Conjunctival Histoplasmosis

71

Conjunctival Histoplasmosis

72

Conjunctival Histoplasmosis

73

Conjunctival/Orbital Onchocerciasis

• Onchocerca lupi• Dogs and cats• Europe, Tunisia, Turkey, Iran, USA, Canada (USA)

• Subconjunctival or periscleral/orbital nodules• Granulomatous inflammation• Eosinophils may be present in large numbers, there may be fibrosis

• Parasites may not elicit severe inflammation

74

Conjunctival/Orbital Onchocerciasis

• Must be differentiated from other nematodes with microfilariae

• Annular/circumferential ridges distinguish from Dirofilaria immitis

• Association with onchocerciasis and glaucoma in humans, unclear in dogs and cats

• Endosymbiotic bacteria Wolbachia• Larval development in blackflies• One report of aberrant location (larynx)

75

Conjunctival/Orbital Onchocerciasis

• Canine• Hodzic A et al. Transbound Emerg Dis 

2018• Colella V et al. PLoS Negl trop Dis 2018• McLean NJ et al. VO 2017• Verocai GG et al. Emerg Infect Dis 2016• Alho AM et al. Parasitol Int 2016• Miro G et al. Parasit Vectors 2016• Tudor et et al Parasitol Res 2016• Otranto D et al. Emerg Infect Dis 2015• Otranto D et al Parasit Vectors 2015• Otranto D et al. Emerg Infect Dis 2013• Labelle AL et al. Vet Parasitol, 2013

• Intraocular k9• Komnenou AT et al. VO 2016

• Feline• Labelle AL  et al. VO 2011

• Review• Gracio AJ et al. Parasitol Res 2015

76

Conjunctival/Orbital Onchocerciasis

Modified from : Am J Trop Med Hyg. 2013 Mar;88(3):601‐5

77

Conjunctival/Orbital Onchocerciasis

Modified from : Parasit Vectors 2015

Feline cases

78

Conjunctival/Orbital Onchocerciasis

Vet Ophthalmol. 

2002 5(4):119‐26

Vet Ophthalmol. 2016 May;19(3):245‐249Emerg Infect Dis. 2015 21(5):868‐871

79

Conjunctival/Orbital Onchocerciasis

Courtesy of COPLOW

80

Conjunctival/Orbital Onchocerciasis

Courtesy of Dr. Chris Reilly

81

Conjunctival/Orbital Onchocerciasis

Courtesy of COPLOW

82

Conjunctival/Orbital Onchocerciasis

Feline

83

Conjunctival/Orbital Onchocerciasis

Feline

Annular ridges

Striae

84

Parasitic Conjunctivitis

• Histolopathologic findings are non‐specific• Unlikely to be biopsied

• Thelaziosis (Thelazia callipaeda)– Dogs, cats, rare (Europe)– Subclinical to severe, also keratitis– Papadopoulos E et al. Transbound Emerg Dis 2018– Seixas F et al. Vet Parasitol 2018

• Dirofilariasis (Dirofilaria repens)– Dogs, rare (Europe, UK)– Agapito D et a. J Small Anim Pract 2018– Graham‐Brown J et al. Vet Rec 2016

85

Conjunctival thelaziosis

Papadopoulos E et al. Transbound EmergDis 2018.

86

ORBIT

87

Orbital extraocular polymyositis

• Affects all the extraocular muscles except the retractor bulbi muscle

• Rare disease, typically young dogs• Bilateral and variably symmetric exophthalmos, 

retraction of the upper eyelid, and mild chemosis• Chronic: enophthalmos and strabismus• CD3+ predominant lymphocytic myositis with 

myonecrosis• Attempts at regeneration with muscle atrophy and 

fibrosis• Immune‐mediated attack directed specifically against 

the extraocular muscles is suspected• Unlikely to be biopsied

88

Orbital extraocular polymyositis

Courtesy of COPLOW

89

Orbital lesions

• Abscesses

• Cysts

• Extension of disease at other sites

• Unlikely to be biopsied

90

Orbital lesions

Goblet cells