Endotheliale Dysfunktion zentraler Netzhautgefäße als Prognoseparameter der diabetischen Retinopathie?

Zusammenfassung

Hintergrund: Die endotheliale Dysfunktion findet als ein möglicher Prognoseparameter bei der Entstehung und Progredienz der diabetischen Retinopathie zunehmend das Interesse. Die flickerlichtinduzierte endotheliale NO-Freisetzung und nachfolgende Gefäßdilatation gilt dabei als Indikator für die endotheliale Funktionsfähigkeit der zentralen Netzhautgefäße. Methodik: Die flickerlichtinduzierte arterielle Gefäßdilatation sowie der komplette internistische Status wurden bei 65 Patienten mit Typ 1 und 170 Patienten mit Typ 2 Diabetes untersucht. Die Einteilung der diabetischen Retinopathie erfolgte nach ETDRS-Kriterien. Weiterhin wurde eine Gruppe von 55 gesunden Probanden als Kontrollgruppe untersucht. Ergebnisse: Die Gruppe der Diabetespatienten wies mit 2,1 ± 2,2 % (Typ 1) und 2,2 ± 2,4 % (Typ 2) eine signifikant geringere arterielle Dilatation im Vergleich zur Kontrollgruppe (3,6 ± 2,1 % p ≤ 0,001) auf. Mit zunehmender Schwere der diabetischen Retinopathie, kam es zu einer signifikanten Abnahme der Dilatationsfähigkeit der Arteriolen (p = 0,002) während die Ausgangswerte der Arterien keine stadienabhängige Veränderung aufwiesen. Dabei zeigten in der Gruppe der Diabetespatienten bereits Patienten ohne diabetische Retinopathie - unabhängig vom Diabetestyp - eine deutliche verminderte Reaktion auf Flickerlicht. Im Stadium der proliferativen diabetischen Retinopathie war bei Typ 1 Diabetikern noch eine deutliche Gefäßreaktion nachweisbar (1,80 ± 2,11), wohingegen diese bei Typ 2 Diabetikern praktisch erloschen war (0,31 ± 1,08). Schlussfolgerungen: Es zeigte sich sowohl bei Typ 1 als auch Typ 2 eine deutlich verminderte Gefäßreaktion auf Flickerlicht als Zeichen der endothelialen Dysfunktion im Vergleich zur gesunden Kontrollgruppe. Mit zunehmender Schwere der diabetischen Retinopathie kam es zu einem signifikanten Abfall der Gefäßreaktion, wobei bereits Patienten mit Diabetes ohne Retinopathie deutliche Veränderungen im Vergleich zur Kontrollgruppe aufwiesen. Die Messung der arteriellen Dilatation auf definierte Flickerlichtreize bietet somit eine Möglichkeit der Prognosebeurteilung im Rahmen der Diabetesbetreuung.

Abstract

Background: Endothelial dysfunction as a possible prognostic parameter seems to play a role in the course of diabetic retinopathy. Flicker-induced endothelial NO release may be used as an indicator for endothelial functionality of the central retinal vessels. Methods: Flicker-induced arterial vasodilation as well as complete internal medicine status were determined in 65 type 1 and 170 type 2 diabetics. Diabetic retinopathy was classified according ETDRS criteria. Furthermore, a group of 55 healthy subjects was used as control group. Results: Diabetic subjects showed with 2.1 ± 2.2 (type 1) and 2.2 ± 2.4 (type 2) a significantly decreased percental arterial vasodilation in comparison to healthy subjects (3.6 ± 2.1; p ≤ 0.001). With increasing stage of the diabetic retinopathy dilation of the retinal arterioles decreased significantly (p = 0.002) while static arterial measurements before flicker testing did not show significant differences in the different stages of diabetic retinopathy. Diabetic patients without retinopathy already showed a noticeably reduced arterial dilation in comparison to healthy controls. These changes could be seen both in type 1 and type 2 diabetics. Patients with type 1 diabetes with proliferative diabetic retinopathy showed a mean percental dilation of 1.80 ± 2.11, while these reactions had nearly disappeared in patients with type 2 diabeties (0.31 ± 1.08). Conclusions: Both type 1 and type 2 diabetics showed significantly decreased flicker-induced arterial dilation as a sign of endothelial dysfunction in comparison to healthy controls. With increasing stage of the diabetic retinopathy dilation of the retinal arterioles decreased significantly. Diabetics without retinopathy already showed decreased flicker-induced reactions in comparison to healthy controls. Measurement of arterial flicker response may be useful for prognostic approaches in the case diabetes care.

Schlüsselwörter

endotheliale Dysfunktion - Flickerlicht - diabetische Retinopathie - Diabetes mellitus

Key words

endothelial dysfunction - flicker light - diabetic retinopathy - diabetes mellitus

Literatur

• 1 Altenhofen L, Brenner G, Hagen B. et al .Qualitätssicherungsbericht 2005 Disease-Management-Progamme Nordrhein. Nordrheinische Gemeinsame Einrichtung Disease-Management Düsseldorf; Eigenverlag KV Nordrhein 2006 Programme GbR 2006 http://www.kvno.de/importiert/qualbe_dmp05.pdf
• 2 Blum M, Kubetschka U, Hunger-Dathe W. et al . Autoregulation retinaler Arteriolen unter Sauerstoffatmung bei diabetischer Retinopathie.  Klin Monatsbl Augenheilkd. 2000;  216 40-44
• 3 Blum M, Pils C, Müller U A. et al . Messung der myogenen Antwort retinaler Arteriolen bei diabetischer Retinopathie.  Ophthalmologe. 2006;  103 209-213
• 4 Blum M, Kloos C, Müller N. et al . Prävalenz der diabetischen Retinopathie. Studie bei Versicherten der Deutschen Betriebskrankenkasse 2002 - 2004.  Ophthalmologe. 2007;  104 499-504
• 5 Delles C, Jacobi J, Schlaich M P. et al . Assessment of endothelial function of the renal vasculature in human subjects.  Am J Hypertens. 2002;  15 3-9
• 6 Delles C, Michelson G, Harazny. et al . Impaired endothelial function of the retinal vasculature in hypertensive patients.  Stroke. 2004;  35 1289-1293
• 7 Dorner G T, Garhofer G, Kiss B. et al . Nitric oxide regulates retinal vascular tone in humans.  Am J Physiol Heart Circul. 2003;  285 H631-H636
• 8 Frederiksen C A, Jeppesen P, Knudsen S T. et al . The blood pressure-induced diameter response of retinal arterioles decreases with increasing diabetic maculopathy.  Graefes Arch Clin Exp Ophthalmol. 2006;  244 1255-1261
• 9 Garhofer G, Zainka C, Resch H. et al . Reduced response of retinal vessel diameters to flicker stimulation in patients with diabetes.  Br J Ophthalmol. 2004;  88 887-891
• 10 Grunwald J E, Brucker A J, Schwartz A S. et al . Diabetic glycemic control and retinal blood flow.  Diabetes. 1990;  39 602-607
• 11 Grunwald J E, DuPont J, Riva C E. Retinal haemodynamics in patients with early diabetes mellitus.  Br J Ophthalmol. 1996;  80 327-331
• 12 Hammes H P, Lemmen K D. Diabetische Retinopathie und Makulopathie.  Diabetologie. 2007;  2 Suppl 2 S163-S166
• 13 Jeppesen P, Bek T. Impaired retinal autoregulation in small retinal arterioles before and after focal laser treatment for diabetic maculopathy.  Br J Ophthalmol. 2006;  90 198-201
• 14 Kotliar K E, Vilser W, Nagel E. et al . Retinal vessel reaction in response to chromatic flickering light.  Graefes Arch Clin Exp Ophthalmol. 2004;  242 377-392
• 15 Nagel E, Vilser W, Lanzl I. Age, blood pressure, and vessel diameter as factors influencing the arterial retinal flicker response.  Invest Ophthalmol Vis Sci. 2004;  45 1486-1492
• 16 Nagel E, Vilser W, Fink A. et al . Varianz der Netzhautgefäßreaktion auf Flickerlicht.  Ophthalmologe. 2006;  103 114-119
• 17 Oehmer S, Harazny J, Delles C. et al . Valsartan and retinal endothelial function in elderly hypertensive patients.  Blood Press. 2006;  15 185-191
• 18 Oswald B, Vilser W, Oswald H. et al . Messung strömungsphysiologischer Größen der Netzhautzirkulation bei Diabetikern Typ 1 und 2.  Graefes Arch Clin Exp Ohthalmol. 1983;  220 42-46
• 19 Schmetterer L, Woltz M. Ocular blood flow and associated functional deviations in diabetic retinopathy.  Diabetologia. 1999;  42 387-405
• 20 Stehouwer C D, Lambert J, Donker A J. et al . Endothelial dysfunction and pathogenesis of diabetic angiopathy.  Cardiovasc Res. 1997;  34 55-68
• 21 The diabetes control and complication trial . The effect of intensive diabetes treatment on the progression of diabetic retinopathy in insulin-dependent diabetes mellitus.  Arch Ophthalmol. 1995;  113 36-51
• 22 Vilser W, Nagel E, Lanzl I. Retinal Vessel Analysis - new possibilities.  Biomed Techn. 2002;  47 682-685