Flicker-induzierte Änderung des retinalen Blutflusses bei Diabetes

Diabetische Retinopathie ist eine häufige Langzeitkomplikation von Diabetes und führt in vielen Fällen zur Sehverschlechterung. In den letzten Jahren wurde der Untersuchung retinaler Gefäßdurchmesser bei Diabetes besondere Aufmerksamkeit geschenkt, da venöse Dilatation einen unabhängigen Risikofaktor für die Inzidenz kardiovaskulärer Ereignisse darstellt. Die Messung retinaler Gefäßdurchmesser basiert derzeit auf Fundusphotographie. Wir und andere Forschungsgruppen haben gezeigt, dass Diabetes nicht nur durch retinale venöse Dilatation gekennzeichnet ist, sondern auch durch eine reduzierte Gefäßantwort auf Flickerlichtstimulation, die bereits in Frühstadien auftritt. Ob diese reduzierte Antwort auf Flickerlichtstimulation einen unabhängigen Risikofaktor für das Auftreten kardiovaskulärer Ereignisse darstellt, wird derzeit in der longitudinalen Maastricht- Studie mit dem Dynamic Vessel Analyzer (DVA) untersucht. Retinale Vasodilatation während Stimulation mit diffusem Flackerlicht basiert auf einem Phänomen, das neurovaskuläre Kopplung genannt wird. Dies bedeutet, dass Aktivierung von Neuronen mit einer Freisetzung von endogenen Vasodilatatoren assoziiert ist, die zur Vasodilatation und einer Erhöhung des Blutflusses führt. In bisherigen Studien wurden zumeist nur retinale arterielle und venöse Dilatation nach Flickerlichtstimulation untersucht. In einer Studie an gesunden Probanden haben wir jedoch gezeigt, dass Flickerlichtstimulation zu einem massiven Anstieg der Blutflußgeschwindigkeit führt, was Vasodilatation vor allem in den prä-kapillären Arteriolen nahelegt, die mit dem DVA aufgrund der limitierten Auflösung nicht visualisiert werden können. In dieser Studie verwendeten wir ein Laser Doppler Velozimeter (LDV) zur Messung retinaler Blutflußgeschwindigkeiten. Diese Technik verlangt jedoch lange Messzeiten, signifikante Erfahrung des Betreibers, und signifikante Mitarbeit der untersuchten Person, die einen Einsatz in der klinischen Routine oder in klinischen verhindert. In den letzten Jahren Haben wir eine alternative Technik zur Messung retinaler Blutflußgeschwindigkeiten entwickelt. Die Technik heißt bi-direktionale Fourier Domain Optische Doppler Tomographie und kombiniert die Prinzipien von LDV mit denen der Optische Kohärenztomographie. In dem vorliegenden Antrag soll diese Technik mit dem DVA gekoppelt werden, um die Messung retinalen Blutflusses während Flickerlichtstimulation in vivo zu erlauben. Dabei sind Studien sowohl an gesunden Probanden als auch an Patienten mit Diabetes geplant, um die Hypothese zu testen, dass die retinale Blutflussantwort auf Flickerlichtstimulation bei Patienten mit Diabetes reduziert ist. Die Hypothese basiert auf unseren früheren Ergebnissen, dass Flickerlicht-induzierte Vasodilatation bei Patienten mit Diabetes reduziert ist.

Im vorliegenden Projekt sollte mittels Doppler Optischer Kohärenztomographie (OCT) neurovaskuläre Kopplung in der Netzhaut untersucht werden. Dabei wurde die Netzhaut mit Flackerlicht stimuliert und gleichzeitig der retinale Blutfluss gemessen. Wie im Projektantrag vorgesehen wurde zu diesem Zweck eine Vorrichtung zur visuellen Stimulation der Netzhaut an ein existierendes Doppler OCT System angekoppelt. Weiters wurde die Funktion der Netzhaut mittels multifokaler Elektroretinographie untersucht und die Nervenfaserschichtdicke mittels OCT bestimmt. Die Untersuchungen zeigen, dass bei Patienten mit frühem Diabetes, die noch keine Veränderungen im Bereich der Netzhaut aufweisen bereits eine Störung der neurovaskulären Komponente zu sehen ist. Die Störung der neurovaskulären Kopplung ist die früheste Veränderung die bei Patienten mit Typ1 Diabetes beobachtet werden kann. Die neurovaskuläre Einheit stellt daher ein attraktives Ziel für die Therapie der diabetischen Retinopathie dar.