Spektrometrische Messung der Sauerstoffsättigung in retinalen Gefäßen

Durch die Einführung des Augenspiegels durch v. Helmholtz wurde die Mikrozirkulation der Netzhautgefäße einer direkten Beobachtung zugänglich und die Bedeutung der Funduskopie für generalisierte internistische Krankheitsbilder erkannt. Mit dem technischen Fortschritt ist die Ophthalmologie seit über 20 Jahren bemüht, neben dem deskriptiven Befund an den Netzhautgefäßen auch „harte” Messdaten zu definieren und damit die Diagnostik und Verlaufsbeobachtung zu untermauern.

Sowohl für Durchmesseränderungen an retinalen Arterien und Venen als auch für Flussgeschwindigkeitsmessungen wurden in der Vergangenheit Messtechnologien entwickelt. Für die Gefäßdurchmesser wurden in epidemiologischen Studien signifikante Zusammenhänge zur Inzidenz und Prävalenz des arteriellen Hypertonus [1] [2], zur Angina pectoris und weiteren kardiovaskulären Risiken und zum apoplektischen Insult [3] [4] nachgewiesen. Die Bestimmung von retinalen Gefäßdurchmessen kann heute durch die digitale Fotografie und automatisierte Auswertung in die klinische Routine übernommen werden.

Obwohl die Schwankungen der Sauerstoffsättigung ebenfalls Veränderungen der Mikrozirkulation hervorrufen [5] und die Atmung von 100 % Sauerstoff bereits vor 20 Jahren als Provokationstest in Untersuchungen genutzt wurde [6] [7], gibt es bisher keine nichtinvasive Messtechnologie, um auch diesen Parameter im arteriellen und venösen Stromgebiet zu bestimmen. Im vorliegenden Heft berichtet die Jenaer Arbeitsgruppe um Doz. Dr. Schweitzer über erste Erfahrungen mit einem neuen Spektrometer.

Sicher sind die Daten nicht kritiklos sofort in die klinische Routine zu übernehmen. Für den klinischen Einsatz des Gerätes in der Patientenversorgung sind noch mehrere Fragen zu beantworten. Dennoch scheint es möglich, dass die Messergebnisse dem Untersucher eine zusätzliche Auskunft über die Funktionstüchtigkeit der Gefäßautoregulation geben werden.

Als besonders auffällig erscheinen die Messdaten über den venösen Gefäßen der Netzhaut. Der Zugriff auf die tatsächlich dem Gewebe zur Verfügung gestellte Sauerstoffmenge über die Berechnung der arteriovenösen Differenz öffnet die Tür zu neuen pathophysiologischen Zusammenhängen. Profitieren könnten Patienten mit arteriellen und venösen Durchblutungsstörungen, Glaukompatienten sowie die große Zahl von Patienten mit Diabetes mellitus und Hypertonus.

Zusammenfassend ist festzustellen, dass die vorliegende Arbeit von Schweitzer und Kollegen eine stabile Ausgangsbasis für weitere Studien darstellt. Es bleibt zu wünschen, dass in größeren klinischen Studien Wege zum effizienten Einsatz am Patienten aufgezeigt werden.

Literatur

• 1 Wong T Y, Shakar A, Klein R. et al . Prospective cohort study of retinal vessel diameters and risk of hypertension.  BMJ. 2004;  329 799-800
• 2 Leung H, Wang J J, Rotchina E. et al . Impact of current and past blood pressure on retinal arteriolar diameter in an older population.  J Hypertens. 2004;  22 (8) 1543-1552
• 3 Wong T Y, Klein R, Couper D J. et al . Retinal microvascular abnormalities and incident stroke: the Atherosklerosis Risk in Communities Study.  Lancet. 2001;  358 (9288) 1134-1140
• 4 Ikram M K, Jong F J, Vingerling J R. et al . Are retinal arteriolar or venular diameters associated with markers for cardiovascular disorders? The Rotterdam Study.  Invest Ophthal Vis Sci. 2004;  45 (7) 2129-2134
• 5 Cioffi G A, Granstam de E, Alm A. Ocular Circulation. Kaufmann PL, Alm A Adler’s Physiology of the eye St. Louis; Mosby 2003 10th edition: 747-784
• 6 Grunwald J E, Riva C E, Brucker A J. et al . Altered retinal vascular response to 100 % oxygen breathing in diabetes mellitus.  Ophthalmology. 1984;  91 1447-1452
• 7 Riva C E, Grunwald J E, Sinclair S H. Laser Doppler velocimetry of the effect of pure oxygen breathing on retinal blood flow.  Invest Ophthalmol Vis Sci. 1983;  24 47-51