gms | German Medical Science

Moderne bildgebende Verfahren, insbesondere die optische Kohärenztomographie (OCT), haben in den letzten Jahren eine einzigartige Entwicklung genommen. Allerdings zeigt die OCT pathologische Prozesse erst, wenn bereits morphologische Veränderungen aufgetreten sind. Daher sollte sie durch Verfahren der funktionellen und molekularen Bildgebung ergänzt werden.

Bei der funktionellen Bildgebung beobachten wir insbesondere das retinale Gefäßsystem. Die Messung der retinalen Gefäßdurchmesser sowie der Sauerstoffsättigung vor und während der Stimulation neuronaler Aktivität der Netzhaut mit Flimmerlicht gibt ein Bild der Funktion der retinalen Blutflussregulation sowie der Sauerstoffversorgung. Klinische Studien haben Defizite in der Regelung der retinalen Versorgung bei diabetischer Retinopathie und beim Glaukom gezeigt, die in der Pathogenese dieser Erkrankungen eine wichtige Rolle spielen könnten. So zeigen Diabetiker eine Erhöhung der venösen Sauerstoffsättigung. Unter Flimmerstimulation wiesen sie eine mit zunehmendem Schweregrad der Retinopathie reduzierte Gefäßdilatation auf. Diese Befunde deuten auf eine endotheliale Dysfunktion oder auf eine erschöpfte vaskuläre Regelreserve bei Diabetikern hin. Auch beim Glaukom beobachten wir mit dem Gesichtsfelddefekt und der retinalen Nervenfaserschichtdicke assoziierte Veränderungen in der Regulation von Blutfluss und Sauerstoffsättigung.

Als eine neue Technik zur Charakterisierung des retinalen Metabolismus haben wir die Messung und bildliche Darstellung der Autofluoreszenzlebensdauer (Fluorescence Lifetime Ophthalmoscopy – FLIO) entwickelt. Da das Fluoreszenzabklingverhalten im Bereich von Pico- bis Nanosekunden ein charakteristischer Parameter sowohl von Coenzymen des Energiestoffwechsels (NADH, FAD) als auch von Stoffwechselendprodukten (Lipofuszin, glykosilierteProteine) ist, erlaubt diese Technik eine molekulare Bildgebung. Die Fluoreszenz des RPE ist durch das Lipofuszin dominiert. Unsere Ergebnisse weisen darauf hin, dass sich die Zusammensetzung des Lipofuszins mit der Entwicklung einer AMD ändert. So zeigen AMD-Patienten deutlich längere Fluoreszenzlebensdauern als gesunde Kontrollen. FLIO-Aufnahmen zeigen zudem deutlich die Orte der ersten pathologischen Veränderungen, die oft paramakulär liegen. Dies bestätigt auch eine aktuelle, in Kooperation mit dem Moran Eye Center (University of Utah, Salt Lake City) durchgeführte, Studie mit 90 Patienten.

Fazit: Die moderne funktionelle und molekulare Bildgebung kann als komplementäre Ergänzung der morphologischen retinalen Bildgebung mit Funduskamera-, SLO- und OCT-Techniken unsere diagnostischen Möglichkeiten erweitern.