Michelson G, Groh M, Langhans M, Schmauß B (1995)
Publication Language: German
Publication Type: Journal article, Review article
Publication year: 1995
Publisher: Georg Thieme Verlag KG
Book Volume: 207
Pages Range: 180-190
Journal Issue: 09
Hintergrund Eine nichtinvasive 2dimensionale Darstellung der retinalen Perfusion ist bisher nicht möglich. Eine klinische quantitative Diagnostik von okulären Durchblutungserkrankungen beruht derzeit auf Untersuchungen der Makrozirkulation. Veränderungen in der Mikrozirkulation, die nicht parallel gehen mit Erkrankungen der größeren Gefäße, können bislang nicht quantitativ nachgewiesen werden. Trotz vorliegender manifester Durchblutungsstörungen in den Kapillaren mit erkennbarem Funktionsausfall kann der makrozirkulatorische Untersuchungsbefund der größeren Gefäße regelrecht sein.
Methode Die neu entwickelte Scanning-Laser-Doppler-Flowmetrie stellt eine Kombination eines Laser-Scanning-Sy-stems und einer Detektionseinheit zur Messung der Dopplerverschiebung dar. Das Prinzip dieser Methode beruht auf einer schnellen sequentiellen, punktuellen mehrmaligen Abtastung des zu untersuchenden Gewebes durch einen Laserstrahl mit einem Durchmesser von 10 µm, wobei die Dopplerverschiebung des reflektierten Lichtes gemessen wird. Durch Frequenzanalyse der Intensitäts-Zeit-Kurven eines jeden Gewebepunktes kann die optische Dopplerverschiebung und damit die mittlere Geschwindigkeit von Blutzellen von jedem Gewebepunkt berechnet werden. Mit diesen Zahlenwerten wird ein 2-dimensionales Bild der Durchblutung des untersuchten Gewebes aufgebaut, in dem die Helligkeit des Pixels codiert wird durch die mittlere Dopplerverschiebung. Damit wird eine ortsaufgelöste Abbildung der Durchblutung erzeugt. Durch das konfokale Abbildungsprinzip des Laser-Scanners können nur bestimmte Tiefenschichten abgebildet werden. Die Dicke einer scharf abgebildeten Gewebeschicht beträgt 300 µm.
Die Reliabilität und die Validität der Methode wurde bestimmt. Bei 7 Augen wurden 5 Wiederholungsmessungen durchgeführt. Die Blutflußwerte von gleichen Netzhautstellen wurden ausgewertet. Der Reliabilitätskoeffizient ri wurde berechnet durch die Bestimmung der Varianz der biologischen Komponente und der Meßfehlerkomponente. Um festzustellen, ob die „Scanning-Laser-Doppler-Flowmetrie” Blutfluß quantitativ bestimmen kann, wurde ein künstliches Auge mit einem „Netzhautgefäß” hergestellt. Durch dieses System wurde „heparinsiertes” Blut mittels einer genau justierbaren Perfusionspumpe hindurchgepumpt, wobei der Blutfluß bei verschiedenen genau definierten Blutfließgeschwindigkeiten in der Glaskapillare bestimmt worden ist. Beispielhaft werden die Perfusionbilder eines gesunden Auges mit normalen und erhöhten IOP, eines Auges mit fortgeschrittener glaueomatöser Opticusatrophie, eines Auges mit proliferativer diabetischer Retinopathie und eines Auges mit Zentralarterienverschluß dargestellt.
Ergebnisse Die Ortsauflösung dieses Systems ist ausreichend, um Kapillaren sichtbar zu machen. Durch das konfokale Abbildungssystem ist die Möglichkeit gegeben, nacheinander Gewebeschichten von 300 µm zu untersuchen und damit eine „Kapillar-Tomographie” durchzuführen. Die Wiederholungsmessungen mit dem Scanning-Laser-Doppler-Flowmeter ergaben folgende Reliabilitäts-Koeffizienten: „Flow” 0.85. ”Volume” 0.83, „Velocity” 0.85. Der Meßfehleranteil beträgt demnach von „Flow” 5%, von „Volume” 2% und von „Velocity” 16%. Es zeigte sich ein linearer Zusammenhang zwischen der eingestellten Fließgeschwindigkeit „V” in der Glaskapillare und dem gemessenen Wert „Flow” (r = 0,97, p < 0,0001).
Schlußfolgerung Die entwickelte Methode der „Scanning-Laser-Doppler-Flowmetrie” stellt ein klinisch einsetzbares Gerät dar zur nichtinvasiven Darstellung und Quantifizierung optisch zugänglicher Kapillargebiete. Die punktuelle Bestimmung der Erythrozytenbewegung mittels Laserlicht in vielen Gewebestellen gleichzeitig ermöglicht eine zweidimensionale (ortsaufgelöste) Darstellung der kapillären Perfusion. Durch die hohe Ortsauflösung dieses Systems kommt es zu einer bildhaften Darstellung perfundierter Kapillaren und Gefäßen.
APA:
Michelson, G., Groh, M., Langhans, M., & Schmauß, B. (1995). Zweidimensionale Kartierung der retinalen und papillären Mikrozirkulation mittels Scanning-Laser-Doppler-Flowmetrie. Klinische Monatsblätter für Augenheilkunde, 207(09), 180-190. https://doi.org/10.1055/s-2008-1035365
MLA:
Michelson, G, et al. "Zweidimensionale Kartierung der retinalen und papillären Mikrozirkulation mittels Scanning-Laser-Doppler-Flowmetrie." Klinische Monatsblätter für Augenheilkunde 207.09 (1995): 180-190.
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