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Beeinflusst die altersabhängige oder glaukombedingte Zunahme der Gefäßinnenwandrauhigkeit den retinalen Blutfluss?
Can age-dependent or glaucomatous roughness increase in retinal arterial walls influence retinal blood flow?
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Autoren
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K. Kotliar
- Augenklinik rechts der Isar, Technische Universität München, München
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R. Schilling
- Lehrstuhl Für Fluidmechanik, Technische Universität München, München
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J. Einzinger
- Lehrstuhl Für Fluidmechanik, Technische Universität München, München
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I. Lanzl
- Augenklinik rechts der Isar, Technische Universität München, München
| Veröffentlicht: | 18. September 2006 |
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Gliederung
Text
Ziel
Mittels Retinal Vessel Analyzer (RVA) können retinale Gefäße online nicht invasiv in ihrem dynamischen reaktiven Verhalten erfaßt werden. Wir haben in vorhergehenden Studien Veränderungen im Gefäßlängschnittprofil untersucht. Hochfrequente Wandwelligkeiten (HFW) retinaler Arterien und damit die Innenwandrauhigkeit entlang eines 1mm Gefäßlängsschnittprofils nahm bei Gesunden zunehmenden Alters signifikant zu, ebenso bei Glaukompatienten bei Dilatation nach Druckprovokation. Ob diese Änderungen im lokalen Gefäßmuster eine Änderung der Gefässfluiddynamik zur Folge haben, wurde in der vorliegenden Studie an einem Modell der Computational Fluid Dynamik für uniformen Newton’schen Blutfluß untersucht.
Methode
Mit einem in C++ geschriebenem Programm wird die Geometrie eines retinalen arteriellen Abschnitts dreidimensional erstellt. Darin enthalten sind die Parameter der Wandwelligkeiten und die Möglichkeit diese zu verändern. (Das Netz für numerische Simulation wurde mit einer transfiniten Transformation generiert.) Mit Hilfe des numerischen Strömungssimulations-Code NS3DV43C wurde bei konstantem Volumenstrom durch den Gefäßquerschnitt der Druckabfall entlang des arteriellen Segmentes abhängig von HFW kalkuliert.
Ergebnisse
Der Druckabfall entlang des arteriellen Segmenten nahm mit zunehmender Gefäßwelligkeit zu. Somit verschlechtert die in klinischen Studien gefundene Erhöhung der HFW die Fliesseigenschaften des arteriellen Gefässegmentes (erhöht den Flusswiderstand). Wir fanden in unserem Modell keine signifikanten Unterschiede bei Betrachtung von laminarem oder turbulentem Flow.
Schlussfolgerungen
Retinale Astgefäße besitzen keinen gleichmäßigen Durchmesser entlang des Gefäßes. Die Berechnungen unseres Modells besagen, dass die mit zunehmendem Alter und bei Glaukompatienten gefundene zunehmende HFW entlang eines Gefäßlängschnittsprofils zu einem erhöhten Gefäßwiderstand retinaler Arteriolen führt. Das könnte ein Hinweis für endotheliale Veränderungen im Alter und bei Glaukompatienten sein, die zu einer Beeinträchtigung der Perfusion und ihrer Regulation führen.
