Klin Monbl Augenheilkd 2003; 220(8): 545-550
DOI: 10.1055/s-2003-41873
Klinische Studie
© Georg Thieme Verlag Stuttgart · New York

In-vivo-Messung der Autofluoreszenz in der parapapillären Atrophiezone bei Papillen mit und ohne glaukomatöse Optikusatrophie

In-vivo Measurement of Autofluorescence in the Parapapillary Atrophic Zone of Optic Discs with and without Glaucomatous AtrophyArne  Viestenz1 , Christian  Y.  Mardin1 , Achim  Langenbucher1 , Gottfried  O. H.  Naumann1
  • 1Augenklinik mit Poliklinik der Universität Erlangen-Nürnberg, Kopfklinikum Erlangen (Vorstand: Prof. Dr. med. Dr. h. c. mult. G. O. H. Naumann)
Mit Unterstützung des SFB 539 „Glaukome einschließlich Pseudoexfoliations-Syndrom” und des Neurozentrums der Universität Erlangen-Nürnberg
Weitere Informationen

Publikationsverlauf

Eingegangen: 10. Juni 2003

Angenommen: 23. Juli 2003

Publikationsdatum:
03. September 2003 (online)

Zusammenfassung

Hintergrund: Untersuchung der verstärkten Fundusautofluoreszenz (Lipofuscin) in der parapapillären Atrophiezone bei verschiedenen Stadien der glaukomatösen Optikusatrophie. Methoden: Kontrollierte, prospektive Querschnittstudie mit 79 nicht selektierten Augen (15 Normalprobanden als Kontrollen, 26 mit okulärer Hypertension [OHT], 38 mit primär chronischem Offenwinkelglaukom). Augen mit Pathologien der Netzhaut oder des retinalen Pigmentepithels wurden ausgeschlossen. Das konfokale Scanning-Laser-Ophthalmoskop (HRA, Heidelberg Retina Angiograph) wurde durch Anregung von Lipofuscin mit dem Argon-Blau-Laser (488 nm) zur Detektion der parapapillären Autofluoreszenz im Spektrum oberhalb von 500 nm benutzt. Größe, Ausdehnung der parapapillären Autofluoreszenz und ihre mittlere Entfernung zum Sehnervenkopf wurden mit der HRA-Standard-Software gemessen. Zusätzlich wurden 15°-Sehnervenkopfaufnahmen (30° telezentrische Funduskamera mit 2fach-Konverter, Zeiss) von zwei erfahrenen Augenärzten bezüglich des Stadiums der glaukomatösen Optikusatrophie beurteilt. Ergebnisse: Bei vitalen Sehnervenköpfen wurden nur sehr kleine autofluoreszente Areale (Stadium 0; 0,08 ± 0,12 mm2) in der parapapillären Atrophiezone im Vergleich zum Stadium 1 der glaukomatösen Optikusatrophie (0,24 ± 0,26 mm2) und den Stadien 2, 3 und 4 (0,59 ± 1,29 mm2, logistische Regression r = 0,71; p = 0,029) gefunden. Die zirkuläre Ausdehnung des autofluoreszenten Areals korrelierte grenzwertig mit der Ausprägung der glaukomatösen Optikusatrophie (höhere Glaukomstadien: r = 0,82; p = 0,09). Das Autofluoreszenzareal war größer bei OHT als bei Kontrollen (0,11 mm2 vs. 0,04 mm2, p < 0,03). Die zirkuläre Ausdehnung des autofluoreszenten Bereichs war länger bei OHT als bei Kontrollen (0,5 mm vs. 1,15 mm, p < 0,04). Schlussfolgerung: Eine ausgeprägte Fundusautofluoreszenz als Zeichen verstärkter Lipofuscinakkumulation in der parapapillären Atrophiezone kann bereits bei OHT und manifesten primär chronischen Offenwinkelglaukomen im Vergleich zu Normalprobanden gefunden werden. Die Lipofuscinakkumulation korreliert mit dem Glaukomschweregrad und dem Papillometriestadium. Die Untersuchung aktiver autofluoreszenter parapapillärer Areale, vor allem bei OHT, kann dem Augenarzt ein wichtiges Hilfsmittel in der Frühdiagnostik bieten.

Abstract

Background: To assess the level of autofluorescence (lipofuscin) of atrophic parapapillary zones in different stages of glaucomatous optic disc atrophy. Methods: Controlled cross-sectional prospective analysis of 79 consecutive eyes (15 normals as controls, 26 with ocular hypertension, 38 with primary open angle glaucoma). Eyes with retinal diseases or retinal pigment epithelial pathologies were excluded. The confocal scanning laser ophthalmoscope (HRA, Heidelberg Retina Angiograph) was used after lipofuscin excitation with argon blue laser (488 nm) to detect parapapillary autofluorescence in a spectrum above 500 nm. Size, extension of the parapapillary autofluorescent area and its mean distance to the optic nerve head were measured using the HRA standard software. Additional optic nerve head photographs taken with the 15° Zeiss telecentric fundus camera (30° camera with 2 × magnifier) were examined by two experienced ophthalmologists to determine the stage of glaucomatous optic disc atrophy (stages 0 to 4). Results: Very small autofluorescent areas were found in vital discs (optic nerve glaucoma stage 0) in the parapapillary atrophic area (0.08 ± 0.12 mm2) in contrast to glaucomatous discs in stage 1 (0.24 ± 0.26 mm2) and stages 2, 3 and 4 (0.59 ± 1.29 mm2, logistic regression analysis r = 0.71; P = 0.029). The circular extension of the autofluorescent area correlated borderlined with the stage of the glaucomatous disc atrophy (higher glaucoma stages: r = 0.82; P = 0.09). The autofluorescent area was larger in OHT than in controls (0.11 mm2 vs. 0.04 mm2, P < 0.03). The circular extension of the autofluorescent area was longer in OHT than in controls (0.5 mm vs. 1.15 mm, P < 0.04). Conclusions: As a sign of pronounced lipofuscin accumulation in the parapapillary atrophic zone higher degrees of fundusautofluorescence can be detected in OHT and manifest primary open angle glaucoma in contrast to normals. The lipofuscin accumulation is correlated with the stage of progression of glaucoma and the stage of optic disc atrophy. The detection of active parapapillary autofluorescent areas especially in OHT may offer the ophthalmologist an important tool for early diagnosis.

Literatur

  • 1 Alm A, Bill A. Ocular and optic nerve blood flow at normal and increased intraocular pressures in monkeys (Macaca irus): a study with radioactive labelled microspheres including flow determinations in brain and some other tissues.  Exp Eye Res. 1973;  15 15-29
  • 2 Boulton M, McKechnie M, Breda J, Bayly M, Marshall J. The formation of autofluorescent granules in cultured human RPE.  Invest Ophthalmol Vis Sci. 1989;  30 82-89
  • 3 Delori F C, Dorey C K, Staurenghi G, Arend O, Grogr D G, Weiter J J. In vivo fluorescence of the ocular fundus exhibits retinal pigment epithelium lipofuscin characteristics.  Surv Ophthalmol. 1994;  39 23-42
  • 4 Dolleri C T, Henkind P, Kohner E M, Paterson J W. Effect of raised intraocular pressure on the retinal and choroidal circulation.  Invest Ophthalmol Vis Sci. 1968;  7 191-198
  • 5 Eldred G E, Lasky M R. Retinal age pigments generated by self-assembling lysosomotropic detergents.  Nature. 1993;  361 724-726
  • 6 Feeney-Burns L, Berman E R, Rothman H. Lipofuscin of human retinal pigment epithelium.  Am J Ophthalmol. 1980;  90 783-791
  • 7 Hayreh S S. Optic disc changes in glaucoma.  Br J Ophthalmol. 1972;  5 175-185
  • 8 Holz F G, Schütt F, Kopitz J, Eldred E, Kruse F E, Völcker H E, Cantz M. Inhibition of lysosomal degradative functions in RPE cells by a retinoid component of lipofuscin.  Invest Ophthalmol Vis Sci. 1999;  40 737-743
  • 9 Holz F G, Bellmann C, Margaritidis M, Otto T P, Völcker H E. Patterns of increased in vivo fundus autofluorescence in the junctional zone of geographic atrophy of the retinal pigment epithelium associated with age-related macular degeneration.  Graefe's Arch Clin Exp Ophthalmol. 1999;  237 145-152
  • 10 Holz F G, Belman C, Staudt S, Schütt F, Völcker H E. Fundus autofluorescence and development of geographic atrophy in age-related macular degeneration.  Invest Ophthalmol Vis Sci. 2001;  42 1051-1056
  • 11 Jonas J B, Gusek G C, Naumann G OH. Optic disc, cup and neuroretinal rim size, configuration, and correlations in normal eyes.  Invest Ophthalmol Vis Sci. 1988;  32 1151-1158
  • 12 Jonas J B, Naumann G OH. Parapapillary chorioretinal atrophy in normal and glaucoma eyes. II. Correlations.  Invest Ophthalmol Vis Sci. 1989;  30 919-926
  • 13 Jonas J B, Gründler A E. Correlation between mean visual field loss and morphometric optic disc variables in the open-angle glaucomas.  Am J Ophthalmol. 1997;  124 488-497
  • 14 Kennedy C J, Rakoczy P E, Constable I J. Lipofuscin of the retinal pigment epithelium: a review.  Eye. 1995;  9 763-771
  • 15 Kubota T, Jonas J B, Naumann G OH. Decreased choroidal thickness in eyes with secondary angle closure glaucoma. An aetiological factor for deep retinal changes in glaucoma?.  Br J Ophthalmol. 1993;  77 430-432
  • 16 Kubota T, Schlötzer-Schrehardt U M, Naumann G OH, Kohno T, Inomata H. The ultrastructure of parapapillary chorioretinal atrophy in eyes with secondary angle closure glaucoma.  Graefe's Arch Clin Exp Ophthalmol. 1996;  234 351-358
  • 17 Primrose J. Early signs of the glaucomatous disc.  Br J Ophthalmol. 1971;  5 820-825
  • 18 Primrose J. Peripapillary changes in glaucoma.  Am J Ophthalmol. 1977;  83 930-931
  • 19 Remé C, Wirz-Justine A. Zirkadiane Rhythmen, Netzhaut und Licht.  Klin Monatsbl Augenheilkd. 1985;  186 175-179
  • 20 Rockwood E J, Anderson D R. Acquired peripapillary changes and progression in glaucoma.  Graefe's Arch Clin Exp Ophthalmol. 1988;  226 510-515
  • 21 Schweitzer D, Kolb A, Hammer M, Anders R. Zeitaufgelöste Messung der Autofluoreszenz. Ein Werkzeug zur Erfassung von Stoffwechselvorgängen am Augenhintergrund.  Ophthalmologe. 2002;  99 776-779
  • 22 Uchida H, Ugurlu S, Caprioli J. Increasing peripapillary atrophy is associated with progressive glaucoma.  Ophthalmology. 1998;  105 1541-1545
  • 23 Rückmann A von, Fitzke F W, Bird A C. Distribution of fundus autofluorescence with a scanning laser ophthalmoscope.  Br J Ophthalmol. 195;  79 407-412
  • 24 Weiter J J, Delori F C, Wing G L, Fitch K A. Retinal pigment epithelial lipofuscin and melanin and choroidal melanin in human eyes.  Invest Ophthalmol Vis Sci. 1986;  27 145-152
  • 25 Young R W. Visual cells and the concept of renewal. Friedenwald lecture.  Invest Ophthalmol Vis Sci. 1976;  15 700-725
  • 26 Yong R W. The daily rhythm of shedding and degradation of rod and cone outer segment membranes in the chick retina.  Invest Ophthalmol Vis Sci. 1978;  17 105-116

Dr. med. Arne Viestenz

Augenklinik mit Poliklinik der Universität Erlangen-Nürnberg · Kopfklinikum

Schwabachanlage 6

91054 Erlangen

eMail: Arne.Viestenz@t-online.de