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Klin Monbl Augenheilkd 2000; 217(4): 231-235
DOI: 10.1055/s-2000-10354
EXPERIMENTELLE STUDIE

Georg Thieme Verlag Stuttgart · New York

Reaktion retinaler Gefäßdurchmesser auf 100 % O2-Atmung - funktionelle Messung mit dem Retinal Vessel Analyzer an 10 Probanden[1]

Retinal vessel reaction to 100 % O2 breathing - functional imaging by retinal vessel analyzer in 10 volunteersInes  M. Lanzl1 , Birke Witta1 , Konstantin Kotliar1 , Walthard Vilser2
  • 1 Augenklinik und Poliklink der Technischen Universität München, Ismaninger Str. 22, 81675 München (Direktor: Prof. Dr. med. habil. M. Mertz), E-mail: ines.lanzl@lrz.tum.de
  • 2 Institut für Biomedizinische Technik und Informatik der Technischen Universität Ilmenau
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Publication Date:
31 December 2000 (online)

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Zusammenfassung

Hintergrund Die Messung retinaler Gefäßdurchmesser erfolgte bisher meist von Fundusfotos und geht damit von einem statischen Zustand aus. Die physiologischen Schwankungen durch Vasomotorik konnten nicht bestimmt werden. Auch Änderungen des Gefäßdurchmessers als Reaktion auf Stimuli entzogen sich der Erfassung. Mit dem Retinal Vessel Analyzer (RVA) scheint eine kontinuierliche Messung dieser dynamischen und funktionellen Komponenten möglich. Am Beispiel der Reaktion auf 100 % O2-Atmung soll dies untersucht werden.

Methoden An 10 gesunden freiwilligen Probanden wurde der Gefäßdurchmesser eines retinalen Astarteriensegmentes und eines retinalen Astvenensegmentes kontinuierlich über die Zeitdauer von 10 Minuten bestimmt. Während der ersten Minute erfolgte Atmung von Raumluft zur Ermittlung der Basiskurve. Anschließend wurde 5 Minuten über eine Atemmaske 100 % O2 verabreicht. Danach erfolgte nochmals Raumluftatmung. Die prozentuale Änderung im Vergleich zur Basiskurve wurde für jedes Individuum und im Gruppenmittel errechnet.

Ergebnisse Bei jeder einzelnen Versuchsperson konnte im arteriellen und im venösen Astgefäß eine Konstriktion hervorgerufen werden. Im Gruppenmittel verringerte sich der arterielle Gefäßdurchmesser um 6,5 % und der venöse Gefäßdurchmesser um 15 %.

Schlussfolgerung Mit dem RVA lassen sich funktionelle Gefäßreaktionen darstellen. Regulationsprozesse der retinalen Gefäße sind Stellglieder der kapillären Perfusion. In welchem Zustand innerhalb dieses Regelkreises ein bestimmtes Gefäß sich zum jeweiligen Zeitpunkt befindet, könnte bei gezielter standardisierter Stimulation der Vasokonstriktion und -dilatation mit dem RVA nachweisbar sein. Von Interesse wäre dies für Diagnosestellung und Therapiekontrolle unterschiedlicher, die okuläre Perfusion beeinflussender Erkrankungen wie z. B. diabetische Retinopathie, retinale Gefäßverschlüsse oder auch Glaukom. Eine derartige funktionelle Diagnostik ist auch für retinale Auswirkungen systemischer Erkrankungen denkbar.

Background Retinal vessel diameter assessment is complicated by various components among them dynamic changes due to vasomotoric effects. Measurement of these diameters was usually obtained from fundus photographs. Functional diameter changes induced by external stimuli were difficult to evaluate because of their dynamic nature. The Retinal Vessel Analyzer (RVA) allows continuous on-line measurement of those dynamic changes. Whether functional changes due to 100 % O2 breathing can be assessed by RVA is investigated in this study.

Materials and Methods Continuous on-line registration of retinal arterial and venous branch vessels was obtained in 10 healthy volunteers. A baseline was taken during the first minute. Then for 5 minutes 100 % O2 was delivered by mask. Further recording ensued for 4 minutes, while breathing room air. Vessel diameter change in percent to baseline was calculated for each individual and for a mean of the group.

Results Each individual demonstrated vasoconstriction. The mean diameter reduction for the group was 6.5 % for arteries and 15 % for veins.

Conclusions RVA allows assessment of functional retinal branch vessel reactions. Retinal branch vessels diameters are denominators for capillary perfusion. RVA might be able to demonstrate an individual vessel's regulation potential by purposeful stimulation to constrict and dilate. This property could be helpful in understanding pathophysiologic processes as well as improving diagnosis and therapeutic effects in diseases influencing ocular perfusion such as diabetes, retinal vessel occlusion or even glaucoma. Further evaluation of effects of systemic diseases might be an additional application of functional retinal vessel diameter assessment by RVA.

Schlüsselwörter

Netzhautdurchblutung - Gefäßdurchmesser - Sauerstoffatmung - Gefäßkonstriktion - funktionelle Messung - Vasomotorik - Regelkreis

Key words

retinal perfusion - vessel diameter - vessel constriction - reaction to oxygen - functional measurements - feed back mechanism - vasomotoric changes

1 Manuskript erstmalig eingereicht am 18. 5. 99 und in der vorliegenden Form angenommen am 13. 5. 00. Manuskript erstmalig eingereicht am 18. 5. 99 und in der vorliegenden Form angenommen am 13. 5. 00.

Literatur

1 Manuskript erstmalig eingereicht am 18. 5. 99 und in der vorliegenden Form angenommen am 13. 5. 00. Manuskript erstmalig eingereicht am 18. 5. 99 und in der vorliegenden Form angenommen am 13. 5. 00.

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