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Fachhochschule Braunschweig/Wolfenbüttel Standort Wolfsburg Fachbereich Gesundheitswesen Studiengang Augenoptik Einfluss der Arteriosklerose auf die Kontrastwahrnehmung Diplomarbeit Zur Erlangung des Grades „Diplom-Ingenieurin Augenoptik (FH)“ Erstprüferin: Prof. Dr. N. Stübiger Zweitprüfer: Prof. Dr. K.-R. Harms Name/Vorname: Petzold, Katharina Matrikel-Nr.: 30280201 Semesteranschrift: Dorfstrasse 12 15295 Wiesenau Ort/Datum: Wiesenau, den 14. Januar 2007 Inhaltsverzeichnis II Inhaltsverzeichnis Seite 1 Einleitung und Zielstellung 1.1 Abstract 1.2 Einleitung 1.3 Gefäßsystem 1.3.1 Blutgefäßsystem 1.3.2 Wandaufbau der Arterien 1.3.3 Typen der Arterien 1.3.4 Blutversorgung des Auges 1.4 Arteriosklerose 1.4.1 Definition/Begriffsbestimmung 1.4.2 Pathogenese 1.4.3 Lokalisation 1.4.4 Symptome 1.4.5 Risikofaktoren 1.4.6 Untersuchungsmöglichkeiten 1.4.7 Behandlungsmöglichkeiten/Therapie 1.5 Netzhaut 1.5.1 Anatomie und Physiologie der Netzhaut 1.5.1.1 Allgemeines 1.5.1.2 Stäbchen und Zapfen 1.5.1.3 Die Bipolarzellen 1.5.1.4 Die Ganglienzellen 1.5.2 Reizverarbeitung in der Netzhaut 1.6 Kontrastsehen 1.6.1 Definition 1.6.2 Neuronale Grundlagen des Kontrastsehens 1.6.3 Kontrastempfindlichkeit 1 2 5 5 6 7 8 11 11 11 15 16 17 18 18 19 19 19 21 24 25 27 32 32 35 37 2 Probanden, Material und Methoden 2.1 Probanden 2.1.1 Allgemeines 2.1.2 Arteriosklerosepatienten 2.1.3 Kontrollgruppe 2.1.4 Ausschlusskriterien 2.1.5 Einschlusskriterien 2.2 Ablauf der Untersuchungen 2.2.1 Allgemeines 2.2.2 Refraktionsbestimmung 2.2.3 Durchführung der Frequenzverdopplungs-Perimetrie (Humphrey® MatrixTM) 2.2.4 Durchführung der Flimmer-Perimetrie (Pulsar) 43 43 44 45 45 47 47 47 48 48 53 ____________________________________________________________________ Katharina Petzold Fachhochschule Braunschweig/Wolfenbüttel FB Gesundheitswesen: Augenoptik Inhaltsverzeichnis 2.2.5 Durchführung der achromatischen Perimetrie (Octopus 311) 2.2.6 Durchführung des Erlanger Flickertests 2.2.7 Augenärztliche ScreeningUntersuchung der Probanden 2.3 Statistische Auswertung III 55 58 61 63 3 Ergebnisse 3.1 Probanden 3.2 Ergebnisse der ophthalmologischen Untersuchungen 3.3 Ergebnisse der FrequenzverdopplungsPerimetrie (Humphrey® MatrixTM) 3.3.1 Ergebnisse der Arteriosklerosepatienten 3.3.2 Ergebnisse der Kontrollgruppe 3.3.3 Vergleich der Ergebnisse beider Gruppen 3.4 Ergebnisse der Flimmer-Perimetrie (Pulsar) 3.4.1 Ergebnisse der Arteriosklerosepatienten 3.4.2 Ergebnisse der Kontrollgruppe 3.4.3 Vergleich der Ergebnisse beider Gruppen 3.5 Ergebnisse der achromatischen Perimetrie 3.5.1 Ergebnisse der Arteriosklerosepatienten 3.5.2 Ergebnisse der Kontrollgruppe 3.5.3 Vergleich der Ergebnisse beider Gruppen 3.6 Ergebnisse des Erlanger Flickertests 3.6.1 Ergebnisse der Arteriosklerosepatienten 3.6.2 Ergebnisse der Kontrollgruppe 3.6.3 Vergleich der Ergebnisse beider Gruppen 64 65 67 67 68 69 70 70 71 72 73 73 74 75 76 76 77 78 4 Diskussion der Ergebnisse 4.1 Analyse der Ausgangssituation 4.2 Diskussion möglicher Einflussfaktoren 4.2.1 Medikamenteneinfluss 4.2.2 Exogene und endogene Faktoren 4.2.3 Patientenrekrutierung 4.2.4 Zeitfaktor 4.3 Ophthalmologische Befunde 4.4 Diskussion der verwendeten Tests 79 82 82 82 83 86 86 87 ____________________________________________________________________ Katharina Petzold Fachhochschule Braunschweig/Wolfenbüttel FB Gesundheitswesen: Augenoptik Inhaltsverzeichnis IV 4.4.1 Allgemeines 4.4.2 Frequenzverdopplungs-Perimetrie (Humphrey®MatrixTM) 4.4.3 Flimmer-Perimetrie (Pulsar) 4.4.4 Achromatische Perimetrie (Octopus 311) 4.4.5 Flicker-Perimetrie (Erlanger Flickertest) 5 Fazit 87 87 88 88 89 90 Literaturverzeichnis 91-95 Anhang I: Anamnesebogen 96 Anhang II: Kontrollprobandeninformationsbogen 97-97 Anhang III: Arteriosklerosepatienteninformationsbogen 99-100 Anhang IV: Augenstatus 101 Anhang V: Ausdruck Humphrey® MatrixTM 102 Anhang VI: Ausdruck Pulsar-Perimeter 103 Anhang VII: Ausdruck Octopus 311 104 Anhang VIII: Ausdruck Erlanger Flickertest 105 Ehrenwörtliche Erklärung 106 Danksagung 107 ____________________________________________________________________ Katharina Petzold Fachhochschule Braunschweig/Wolfenbüttel FB Gesundheitswesen: Augenoptik Abkürzungsverzeichnis V Abkürzungsverzeichnis A. Aa. AMD asb bzw. ca. cd/cm2 CDR cm cycl/deg dB d. h. dpt Dr. et al. etc. HDL Hz i. d. R. IOD KHK KM KW LDL LED Li Lmax Lmin Lu LV m mg Max MD Min mm mmHg MS ms M-Zellen nm o. J. o. O. Arterie Arterien altersabhängige Makuladegeneration Apostilb = cd/cm² beziehungsweise Circa Candela (Lichtstärke) pro Quadratzentimeter Cup Disc Ratio Zentimeter Kreise/Perioden pro Gad Dezibel das heißt Dioptrie Doktor und andere (Mitarbeiter) et cetera High-Density-Lipoproteine Hertz in der Regel intra ocularer Druck (Augeninnendruck) koronare Herzkrankheit Michelson-Kontrast Weber-Kontrast Low-Density-Lipoproteine Light Emitting Diode Leuchtdichte Innfeld/Buchstabe Maximale Leuchtdichte Minimale Leuchtdichte Leuchtdichte Umfeld/Hintergrund Loss Variance = Verlustvarianz männlich Milligramm Maximum Mean Deviation = mittlere Standardabweichung Minimum Millimeter Millimeter Quecksilbersäule Mean Sensitivity = mittlere Empfindlichkeit Millisekunden magnozelluläre Zellen Nanometer ohne Jahr ohne Ort ____________________________________________________________________ Katharina Petzold Fachhochschule Braunschweig/Wolfenbüttel FB Gesundheitswesen: Augenoptik Abkürzungsverzeichnis o. V. p pAVK Prof. PSD P-Zellen S. Sec s. o. u. a. v. a. vgl. z. B. VI ohne Verfasser engl.: probability; Wahrscheinlichkeit periphere arterielle Verschlusskrankheit Professor Pattern Standard Deviation = Standardmusterabweichung parvozelluläre Zellen Seite Sekunden siehe oben und andere, unter anderem vor allem vergleiche zum Beispiel ____________________________________________________________________ Katharina Petzold Fachhochschule Braunschweig/Wolfenbüttel FB Gesundheitswesen: Augenoptik Abbildungsverzeichnis VII Abbildungsverzeichnis Seite Abbildung 1: Schematische Darstellung des 6 Wandaufbaus einer Arterie Abbildung 2: Blutversorgung der peripapillären 8 Netzhaut und des Sehnerven (Nervus opticus) Abbildung 3: Schematische Darstellung der 9 Gefäßversorgung des Auges Abbildung 4: Schematische Darstellung der zellulären 12 Ereignisse im Entstehungsprozess der Arteriosklerose Abbildung 5: Darstellung einer arteriosklerotischen 14 Plaque Abbildung 6: Schematischer Schnitt durch die Makula 20 lutea des menschlichen Auges Abbildung 7: Normierte spektrale Absorptionskurven 22 der Sehfarbstoffe Abbildung 8: Schematischer Aufbau der Photorezeptoren 24 Abbildung 9: Schematischer Aufbau und neuronale 28 Verschaltung der Netzhaut Abbildung 10: Schematische Darstellung der Sehbahnen 30 und Signalweiterleitung von der Retina bis zum sechsschichtigen Corpus geniculatum laterale des Primaten Abbildung 11: Definition des Kontrastes 33 Abbildung 12: Schematische Darstellung von 36 rezeptiven Feldern Abbildung 13: Gittermuster 38 Abbildung 14: Kontrastempfindlichkeitskurve für 39 Gittermuster mit unterschiedlicher Ortsfrequenz ____________________________________________________________________ Katharina Petzold Fachhochschule Braunschweig/Wolfenbüttel FB Gesundheitswesen: Augenoptik Abbildungsverzeichnis Abbildung 15: Pathologische Veränderungen VIII 42 der Kontrastempfindlichkeitskurve Abbildung 16: Frequenzverdopplungs-Perimeter, 49 Humphrey® Matrix™ Abbildung 17: Frequenzverdopplungsstimulus 51 Abbildung 18: Schematische Darstellung der Teststimuli 54 der Pulsar-Perimetrie Abbildung 19: Octopus 311 55 Abbildung 20: Prüfpunktmuster des Programms G1 57 Abbildung 21: Fluoresceinhalbkreise 62 Abbildung 22: Erzielte Ergebnisse CDR beider Gruppen 66 Abbildung 23: Erzielte Ergebnisse IOD beider Gruppen 66 ____________________________________________________________________ Katharina Petzold Fachhochschule Braunschweig/Wolfenbüttel FB Gesundheitswesen: Augenoptik Tabellenverzeichnis IX Tabellenverzeichnis Seite Tabelle 1: Übersicht über die Alters- und Geschlechts- 64 verteilung der Gruppe I und Gruppe II Tabelle 2: Darstellung der ophthalmologischen 65 Daten der 24 Studienteilnehmer Tabelle 3: Ergebnisse der Frequenzverdopplungs- 67 Perimetrie mit dem Humphrey® MatrixTM der Gruppe I Tabelle 4: Ergebnisse der Frequenzverdopplungs- 68 Perimetrie mit dem Humphrey® MatrixTM der Gruppe II Tabelle 5: Vergleich der statistischen Ergebnisse mit 69 dem Humphrey® MatrixTM beider Gruppen Tabelle 6: Ergebnisse der Flimmer-Perimetrie mit 70 dem Pulsar-Perimeter der Gruppe I Tabelle 7: Ergebnisse der Flimmer-Perimetrie mit 71 dem Pulsar-Perimeter der Gruppe II Tabelle 8: Vergleich der statistischen Ergebnisse 72 der Flimmer-Perimetrie beider Gruppen Tabelle 9: Ergebnisse der achromatischen Perimetrie 73 der Gruppe I Tabelle 10: Ergebnisse der achromatischen Perimetrie 74 der Gruppe II Tabelle 11: Vergleich der statistischen Ergebnisse der 75 achromatischen Perimetrie beider Gruppen Tabelle 12: Ergebnisse des Erlanger Flickertests 76 der Gruppe I Tabelle 13: Ergebnisse des Erlanger Flickertests 77 der Gruppe II Tabelle 14: Vergleich der statistischen Ergebnisse 78 des Erlanger Flickertests beider Gruppen ____________________________________________________________________ Katharina Petzold Fachhochschule Braunschweig/Wolfenbüttel FB Gesundheitswesen: Augenoptik Einleitung und Zielstellung 1 1 Einleitung und Zielstellung 1.1 Abstract Fragestellung: Inwieweit wird die Kontrastwahrnehmung bei Patienten mit Arteriosklerose, pAVK, beeinflusst? Hintergrund: In vielfachen Studien konnte bereits belegt werden, dass sich Allgemeinerkrankungen, wie z.B. die koronare Herzkrankheit, auf die visuelle Sehleistung, insbesondere das Farbsehen, Einfluss nehmen. In der vorliegenden Studie wurde das Kontrastsehen bei Patienten mit einer peripheren arteriellen Verschlusskrankheit (pAVK) untersucht und mit einer altersentsprechenden Kontrollgruppe verglichen. Patienten und Probanden: Es wurden 4 an pAVK erkrankte Patienten (w:m = 1:3) mit einem Durchschnittsalter von 56,5 (±7,78) Jahren im Vergleich zu einer Kontrollgruppe mit 20 Gesunden (w:m = 10:10) mit einem Durchschnittsalter von 48,95 (±6,07) Jahren untersucht. Bevor die Studienteilnehmer zur Studie zugelassen wurden, unterzogen sich alle Teilnehmer einer sorgfältigen Erhebung von Anamnese und Augenbefund. Als Ausschlusskriterien galten akute und chronische Allgemein- und Augenerkrankungen, Zustand nach Augenoperation, Applikation von Augentropfen, Augeninnendruck >21 mmHg, CDR >0,5 und ein Visus <0,8. Methoden: Neben der ophthalmologischen Befunderhebung (Bestimmung der Sehschärfe und Refraktion, Bestimmung des Papillenzustandes (CDR), Augeninnendruckmessung) wurde Fundusbeurteilung das Kontrastsehen und an vier verschiedenen Kontrastgeräten jeweils monokular getestet: MatrixTM, Pulsar, Octopus 311 (300 series) und Erlanger Flickertest. Ergebnisse: Hinsichtlich der verschiedenen Kontrastsehtests zeigte sich nur bei der konventionellen Weiß-Weiß-Perimetrie ein signifikanter Unterschied (Mann-Whitney-U-Test: p = 0,016) bezüglich des Faktors Zeit, zwischen der Kontrollgruppe und dem Patientenkollektiv. Bei der Auswertung der ophthalmologischen Daten zeigte sich, dass die ____________________________________________________________________ Katharina Petzold Fachhochschule Braunschweig/Wolfenbüttel FB Gesundheitswesen: Augenoptik Einleitung und Zielstellung 2 Augeninnendruckwerte des Patientenkollektivs signifikant höher waren, als die der Kontrollgruppe (t-Test für unverbundene Stichproben: p = 0,01), sowie ein signifikanter Unterschied im Vergleich zwischen der Patientengruppe mit Papillenexkavationsgröße der Kontrollgruppe bestand (t-Test bezüglich für der unverbundene Stichproben: p = 0,02). Schlussfolgerungen: Bezüglich des Kontrastsehens bestehen im allgemeinen keine Auffälligkeiten zwischen dem Patientenkollektiv und den Kontrollprobanden. Demnach könnten Kontrastsehtests, d.h. die Untersuchung der Wahrnehmungseigenschaft für zeitlich veränderliche Reize, z.B. für die Glaukomdiagnose, herangezogen werden, da diese durch Gefäßerkrankungen nicht beeinflusst werden. 1.2 Einleitung Arteriosklerotische Erkrankungen kommen bei Patienten, die an einem grünen Star (Glaukom) erkrankt sind weitaus häufiger vor, als in einem altersentsprechendem Normkollektiv. Auf medizinischer und ophthalmologischer Seite besteht daher großes Interesse herauszufinden, ob arteriosklerotische Erkrankungen einen zusätzlichen Einfluss auf den funktionellen Schaden beim Glaukom ausüben können. So wäre eine Beeinflussung der okulären Perfusion im Rahmen artherosklerotischer Mikrozirkulationsstörungen denkbar. Anhand früherer Studien konnte nachgewiesen werden, dass Patienten mit einer koronaren Herzkrankheit (KHK) trotz guter Sehschärfe (Visus), einem normalen Augeninnendruck und unauffälligem Augenbefund, Ausfälle in der Rauschfeldkampimetrie haben (Erb et al.) 1 und massive Farbsinnstörungen aufwiesen (Erb et al.) 2 . Zwischen den einzelnen Stadien der Gefäßerkrankungen konnte jedoch kein qualitativer und quantitativer Unterschied in der Farbwahrnehmungsstörung gefunden 1 Vgl.: Erb, C., et al., Rauschfeldbefunde bei 24 Patienten mit koronarer Herzkrankheit, klinische Monatsblätter Augenheilkunde 217, 2000, S. 274 ff. 2 Vgl.: Erb, C., et al., Color-vision disturbances in patients with coronary artery disease, Col Res Appl 26, 2002, S. 288 ff. ____________________________________________________________________ Katharina Petzold Fachhochschule Braunschweig/Wolfenbüttel FB Gesundheitswesen: Augenoptik Einleitung und Zielstellung 3 werden (Erb et al.) 3 Auch bei Patienten mit arterieller Hypertonie konnten erhebliche Farbsinnstörungen, bei sonst unauffälligem Augenbefund nachgewiesen werden (Schröder et al.). 4 Deshalb kann davon ausgegangen werden, dass die Befunde auf einen Ganglienzellschaden bei den an KHK und an arterieller Hypertonie erkrankten Patienten schließen lassen, auch wenn gleichzeitig kein Glaukom vorliegt. Wichtig ist es daher, einen durch eine Arteriosklerose bedingten sinnesphysiologischen Schaden von dem eines Glaukoms zu unterscheiden, um Glaukombedingte Schäden besser beurteilen zu können. In der Ophthalmologie werden zahlreiche Tests, wie z.B. die WeißWeiß-Perimetrie, die Frequenzverdopplungs-Perimetrie (Matrix), die Flimmer-Perimetrie (Pulsar) u.a. zur Diagnose eines Glaukoms herangezogen, ohne jedoch deren Beeinflussung durch andere systemische Gefäß- und Allgemeinerkrankungen zu kennen. Diese Erkrankungen könnten jedoch Durchblutungsstörungen am Sehnerven verursachen. gegenüber Demzufolge den kann die Augeninnendruck Empfindlichkeit zunehmen der und Papille somit den glaukomatösen Sehnervenschaden fördern. 5 In Bezug auf einen eventuell vorhandenen Überlagerungseffekt in den Testergebnissen ist es besonders wichtig zu wissen, inwieweit die Untersuchungen methodisch zur Glaukomdiagnostik geeignet sind. Ziel dieser Studie soll es sein, Patienten mit schweren arteriosklerotischen Erkrankungen, d.h. mit einer peripheren arteriellen Verschlusskrankheit, Allgemeinerkrankungen, ohne jegliche Augenerkrankungen schwere (Katarakt, sonstige Glaukom, altersabhängige Makukladegeneration etc.) und Augenoperationen, 3 Vgl.: Erb, C., et al., Farbsinnstörungen bei Patienten mit einer koronaren Herzkrankheit, klinische Monatsblätter Augenheilkunde 215, 1999, S. 15 ff. 4 Vgl.: Schröder, A., et al., Farbsinnstörungen bei Patienten mit einer arteriellen Hypertonie, Ophthalmologe, 2002, 99: S. 375-379. 5 Vgl.: Erb, C., Augen auf bei Grünem Star – Retten Sie Ihr Augenlicht, o. J., Stand: 11.01.2007 (Internet). ____________________________________________________________________ Katharina Petzold Fachhochschule Braunschweig/Wolfenbüttel FB Gesundheitswesen: Augenoptik Einleitung und Zielstellung 4 hinsichtlich ihrer qualitativen und quantitativen Kontrastwahrnehmung zu untersuchen. Es wurden für die Studie extra Patienten mit schweren arteriosklerotischen Erkrankungen gewählt, da diese Patientengruppe i.d.R. eine der schlechtesten Perfusionsstörungen aufweist und demnach anzunehmen ist, dass sich bei dieser Patientengruppe am ehesten Störungen im Kontrastsehen aufzeigen müssten. Die Untersuchung des Kontrastsehens wurde mit dem Humphrey® MatrixTM, dem Pulsar-Perimeter, dem Octopus 311 und dem Erlanger Flickertest vorgenommen. Insgesamt nahmen 20 Kontrollprobanden und vier Patienten freiwillig an der Studie teil. ____________________________________________________________________ Katharina Petzold Fachhochschule Braunschweig/Wolfenbüttel FB Gesundheitswesen: Augenoptik Einleitung und Zielstellung 1.3 Gefäßsystem 1.3.1 Blutgefäßsystem 5 Über das Blutgefäßsystem wird der menschliche Körper mit Blut und Nährstoffen versorgt. Dies ist für die Funktion des Kreislaufes wichtig. Das Blutgefäßsystem umfasst zwei Kreisläufe. Zum einen den Körperkreislauf, welcher der größere der beiden Blutkreisläufe ist und zum anderen den Lungenkreislauf, auch kleiner Blutkreislauf genannt. 6 Die Blutgefäße, welche das Blut zum Herzen hin transportieren nennt man Venen. Sie werden auch als Niedrigdruckgefäße bezeichnet. Jene Blutgefäße die das Blut vom Herzen weg transportieren bezeichnet man als Arterien, auch Hochdruckgefäße genannt. Im großen Blutkreislauf führen die Arterien das sauerstoffreiche und die Venen das sauerstoffarme Blut. Im Lungenkreislauf hingegen ist dies genau entgegengesetzt. 7 Kleinere vor dem Kapillargebiet liegende Arterien sind unter dem Namen Arteriolen bekannt. In den Arteriolen münden die Kapillaren. Dort kommt es zum Sauertsoffaustausch zwischen Blut und Gewebe. Von den Kapillaren fließt dann das Blut in die mit den Kapillaren verbundenen Venolen, über kleinere Venen bis hin zu den großen venösen Blutgefäßen, welche das Blut zum Herzen hin transportieren. 8 6 Vgl.: Nawroth, P., Lasch, H. G., Vaskuläre Medizin systematisch, 1999, S. 43, Spornitz, U. M., Anatomie und Physiologie, 2002, S. 301. 7 Vgl.: Schäffler, A., Menche, N., Mensch Körper Krankheit, 1999, S. 288. 8 Vgl.: Spornitz, U. M., Anatomie und Physiologie, 2002, S. 304. ____________________________________________________________________ Katharina Petzold Fachhochschule Braunschweig/Wolfenbüttel FB Gesundheitswesen: Augenoptik Einleitung und Zielstellung 1.3.2 6 Wandaufbau der Arterien Der dreischichtige Wandaufbau der großen Arteriengefäße, welcher in Abbildung 1 abgebildet ist, besteht aus der Intima (innere Schicht), Media (mittlere Schicht) und Adventitia (äußere Schicht). 9 Abbildung 1: Schematische Darstellung des Wandaufbaus einer Arterie. 10 Die Intima bildet dabei die innere Gefäßschicht (tunica interna) und besteht aus einem einschichtigen Plattenepithel (Endothel) mit der dazugehörigen Basalmembran, den subendothelialen Kollagenfasern (Bindegewebe), sowie der Membrana elastica interna, einer elastischen Membran (Membrana elastica interna), welche sich an der Gefäßaußenwand befindet und die Abgrenzung zwischen Media und Intima bildet. Die Membrana elastica interna besteht aus dünnen elastischen und kollagenen Fasern. Das sich darüber befindliche Endothel trägt zu Austauschprozessen zwischen Blut und Gefäßwand sowie zur Gefäßspannungsregulation bei. 11 Die kräftige Media, als mittlere Gefäßschicht, liegt an der Membrana elastica interna an und besteht aus zirkulär und spiralförmig 9 Vgl.: Spornitz, U. M., Anatomie und Physiologie, 2002, S. 303. Ebd.. 11 Vgl.: Erb, C., Flammer, J., Risikofaktoren für Augenerkrankungen, 1999, S. 68. ____________________________________________________________________ Katharina Petzold Fachhochschule Braunschweig/Wolfenbüttel FB Gesundheitswesen: Augenoptik 10 Einleitung und Zielstellung 7 angeordneten glatten Muskelzellen. Zwischen den Zellen befindet sich Bindegewebe aus Kollagenfasern und elastischen Fasern. Die äußerste Schicht im Wandaufbau (tunica externa), die Adventitia, enthält ebenfalls lockeres elastisches und kollagenfaseriges Bindegewebe, kleine Blutgefäße, Fettgewebe, Nervenfasern und glatte Muskelzellen. Die Membrana elastica externa bildet die äußere Abgrenzung zwischen Media und Adventitia. 12 Je nach Art und Lage der Arterien sind die drei Schichten des Wandaufbaus in ihrer Art und vom Aufbau verschieden. So enthalten die herznahen Arterien, wie z.B. die Aorta (Hauptschlagader), Arteria subclavia (Unterschlüsselbeinarterie), Arteria carotis (Halsschlagader), eine dicke Intima. Die Media besteht zudem aus dichten elastischen Fasernetzen. Aufgrund der hohen Elastizität der Fasern sind die herznahen arteriellen Blutgefäße stark reversibel dehnbar und werden als Arterien des elastischen Typs bezeichnet. 13 Die Gefäße der Gefäße (vasa vasorum), die überwiegend in der Media und Adventitia vorhanden sind, sind für die Blutversorgung, Ernährung und Steuerung der Gesamtarterien verantwortlich. 14 1.3.3 Typen der Arterien Arterien werden entsprechend ihrer Funktion und Lokalisation in zwei Arten unterteilt. Zum einen in die Arterien des elastischen Typs und zum anderen in die Arterien des muskulären Typs. Die kleineren peripher, also herzfern, liegenden arteriellen Blutgefäße sind Arterien der muskulären Art. Sie bestehen aus einer glatten Muskulatur und sind überwiegend an der Aufrechterhaltung des Blutdruckes beteiligt. Diese Gefäße sind von einer geringfügigen Wanddehnbarkeit gekennzeichnet. 12 15 Vgl.: Erb, C., Flammer, J., Risikofaktoren für Augenerkrankungen, 1999, S. 68. Vgl.: Spornitz, U. M., Anatomie und Physiologie, 2002, S. 304, o. V., Arterie, o. J., Stand: 20.10.2006 (Internet). 14 Vgl.: Ebd.. 15 Vgl.: o. V., Arterie, o. J., Stand: 20.10.2006 (Internet). ____________________________________________________________________ Katharina Petzold Fachhochschule Braunschweig/Wolfenbüttel FB Gesundheitswesen: Augenoptik 13 Einleitung und Zielstellung 8 Die großen, herznahen Arterien sind überwiegend Arterien des elastischen Typs. Deren besonderes Merkmal macht die Windkesselfunktion aus. Dies bedeutet, dass diese Arterien einen Teil des in der Austreibungsphase ausgeworfenen Schlagvolumens durch Ausdehnung ihres Lumens speichern und während der Diastole (sinkender Gefäßinnendruck) das gespeicherte Volumen an die anschließenden Gefäßabschnitte weiterleiten. 16 So kann das mit systolischem Herzschlag ruckartig ausgeworfene Blut in elastische Schwingungsfähigkeit umgewandelt werden und es wird ein kontinuierliches Strömungsverhalten erzielt. Demnach sind diese Gefäße von einer Fähigkeit zur starken Dehnbarkeit gekennzeichnet. 17 1.3.4 Blutversorgung des Auges Die Blutversorgung des menschlichen Auges (siehe Abbildung 2 und 3) erfolgt arteriell über zwei Perfusionssysteme. Zum einem dem retinalen Gefäßsystem und zum anderen den ziliaren Gefäßsystem. 18 Abbildung 2: Blutversorgung der peripapillären Netzhaut und des Sehnerven (Nervus opticus). 19 16 Vgl.: Spornitz, U. M., Anatomie und Physiologie, 2002, S. 304 f. Vgl.: Schäffler, A., Menche, N., Mensch Körper Krankheit, 1999, S. 288. 18 Vgl.: Naumann, G. O. H., Pathologie des Auges I, 1997, S. 68 f. 19 Ebd., S. 76. ____________________________________________________________________ Katharina Petzold Fachhochschule Braunschweig/Wolfenbüttel FB Gesundheitswesen: Augenoptik 17 Einleitung und Zielstellung 9 Abbildung 3: Schematische Darstellung der Gefäßversorgung des Auges: Arteria ciliaris anterior (1); episklerale und konjunktivale Gefäße (2); perforierender Ast der Arteria ciliaris anterior (3); intramuskulärer Ring (4); Circulus arteriosus iridis major (5); rekurente choroidale Äste (6); Arteria ciliaris posteriores longa (7); Arteria ciliaris posteriores brevis (8); Zinn-Haller-Gefäßkranz (9). 20 Das retinale Gefäßssystem wird hauptsächlich über die Arteria ophthalmica und der daraus hervorgehenden Arteria centralis retinae versorgt. Über die Zentralarterie der Netzhaut gelangt das Blut in die inneren Netzhautschichten mit den Bipolar- und Ganglienzellen bis zur inneren Körnerschicht. 21 Die Arteria centralis retinae gelangt circa 1015 mm hinter dem Sehnervenaustritt in den Sehnerv und erreicht durch die Lamina cribrosa (Siebplatte) das Augeninnere. 22 Direkt neben dem Sehnerv treten die Arteriae ciliares posteriores breves (die kurzen hinteren Ziliararterien) durch die Lederhaut (Sklera) und bilden den Haller-Zinn-Gefäßkranz. Die folgenden Verästelungen münden in die engmaschige Choriokapillaris am hinteren Augenpol. 23 Die Choriokapillaris ist die der Netzhaut zugewandte Schicht der Aderhaut 20 Naumann, G. O. H., Pathologie des Auges I, 1997, S. 52. Vgl.: Grehn, F., Augenheilkunde, 1998, S. 201, Naumann, G. O. H., Pathologie des Auges I, 1997, S. 68 f. 22 Vgl.: Erb, C., Flammer, J., Risikofaktoren für Augenerkrankungen, 1999, S. 194. 23 Vgl.: Naumann, G. O. H., Pathologie des Auges I, 1997, S. 50 f. ____________________________________________________________________ Katharina Petzold Fachhochschule Braunschweig/Wolfenbüttel FB Gesundheitswesen: Augenoptik 21 Einleitung und Zielstellung (Chorioidea) und 10 stellt ein stark vernetztes Kapillarnetz mit Läppchenstruktur dar, welches bis an den Sehnervensaum reicht. 24 Die Blutversorgung der vorderen Bulbusabschnitte erfolgt vor allem über die langen hinteren Ziliararterien, nachdem sie die Sklera durchdrungen haben. Das choroidale Gefäßsystem unterliegt im Gegensatz zum retinalen Gefäßsystem nur im geringen Maße metabolischer und myogener Einflüsse und ist demzufolge nur unterschwellig autoreguliert. 25 Über die Autoregulation erfolgt die Anpassung der lokalen Durchblutung innerhalb gegebener Grenzen an die lokalen Bedürfnisse des Perfusionsdruckes in den Blutgefäßen. 26 Der für die Sehschärfe und für das Kontrastsehen wichtige Bereich der Fovea centralis, unterliegt der Versorgung durch Diffusion aus dem wenig regulierten choroidalen Kreislauf. Treten im choroidalen Kreislauf Minderperfusion auf, z.B. durch atherosklerotische Prozesse oder durch ausgeprägte Vasospastiken, können je nach Schweregrad der Perfusionsstörung daraus eingeschränkte Sehleistungen resultieren. 24 Vgl.: Hansen, L., Ophthalmothek: Augenheilkunde systematisch, 1997, S. 31 f. Vgl.: Erb, C., Flammer, J., Risikofaktoren für Augenerkrankungen, 1999, S. 195. 26 Vgl.: Ebd.. ____________________________________________________________________ Katharina Petzold Fachhochschule Braunschweig/Wolfenbüttel FB Gesundheitswesen: Augenoptik 25 Einleitung und Zielstellung 11 1.4 Arteriosklerose 1.4.1 Definition/Begriffsbestimmung Unter der Arteriosklerose versteht man eine Erkrankung der Intima und Media der Arterienwand, welche die Ursache für viele HerzKreislauferkrankungen ist und deren Folge Blutfluss- und Transportstörungen des arteriellen Gefäßsystems sein können. Sie ist auch im Volksmund unter dem Namen „Arterienverkalkung“ bekannt. Die Arteriosklerose stellt in den Industrieländern die häufigste Todesursache dar. 27 „Nach der WHO 28 -Definition ist die Arteriosklerose eine variable Kombination von Veränderungen in der Intima arterieller Blutgefäße, bestehend aus herdförmigen Ansammlungen von Lipiden, komplexen Kohlenhydraten, Blut und Blutbestandteilen, Bindegewebe sowie Ablagerungen von Kalziumsalzen, die mit Veränderungen der durch und Arterienmedia verbunden sind.“ 29 Aufgrund dieser Gefäßwandveränderungen intra- extrazelluläre Einlagerungen von Cholesterin, Fettsäuren, Kalk u.a. kommt es zu einer Verdickung und Verhärtung der Gefäße, welche zu einer Verringerung des Lumens und zum Elastizitätsverlust der Arterien führt. 1.4.2 Pathogenese Die komplexen Vorgänge zur Entstehung der Arteriosklerose werden im großen Umfang erforscht. Einigkeit besteht jedoch über das Grundmuster der Entstehung, welches in Abbildung 4 dargestellt ist und im folgenden erläutert wird. Es wird davon ausgegangen, dass die in Abschnitt 1.4.5 aufgeführten Risikofaktoren im Zusammenhang mit einer ungünstigen Blutzusammensetzung, lokalem Sauerstoffmangel 27 Vgl.: Berke, A., Allgemeinerkrankungen und das Auge, 2005, S. 20. Weltgesundheitsorganisation. 29 Thews, G., Mutschler, E., Vaupel, P., Anatomie Physiologie Pathophysiologie des Menschen, 1999, S. 257. ____________________________________________________________________ Katharina Petzold Fachhochschule Braunschweig/Wolfenbüttel FB Gesundheitswesen: Augenoptik 28 Einleitung und Zielstellung und lokalen mechanischen 12 Einwirkungen (Wirbelbildung des Blutstromes) zu Endothelschäden (Endothelläsionen) der Arterien führen können. 30 Abbildung 4: Schematische Darstellung der zellulären Ereignisse im Entstehungsprozess der Arteriosklerose, EZ = Endothelzellen, MEI = Membrana elastica interna (elastische innere Membran), GMZ = glatte Muskelzellen. 31 Lipidansammlungen in der inneren Arterienwandschicht, die oftmals schon im jugendlichen Alter vorhanden sind, sind der Beginn arteriosklerotischen Veränderungen. Im weiteren Lebensverlauf lagern 30 Vgl.: Schäffler, A., Menche, N., Mensch Körper Krankheit, 1999, S. 289. Erb, C., Flammer, J., Risikofaktoren für Augenerkrankungen, 1999, S. 74. ____________________________________________________________________ Katharina Petzold Fachhochschule Braunschweig/Wolfenbüttel FB Gesundheitswesen: Augenoptik 31 Einleitung und Zielstellung 13 sich Blutbestandteile in der Gefäßwand an und führen zu einer Einengung der Gefäße und somit zu einer Reduzierung des Blutflusses. Damit eine Arteriosklerose entstehen kann, muss die Intima der Arterien geschädigt sein. Aufgrund der Dysfunktion von Endothelzellen wird die subendotheliale Basalmembran freigelegt und Monozyten (weiße Blutkörperchen) und Thrombozyten (Blutplättchen) lagern sich als Mikrothromben, die aufgrund Blutplättchen/-körperchen einer Verklumpung miteinander mehrerer entstehen (Aggregationsprozess), an den geschädigten Stellen an. In der Intima selbst kommt es zur Umwandlung der Monozyten zu sogenannten Fresszellen (Makrophagen). In dieser Form und mit Hilfe ihrer Rezeptoren sind die Makrophagen in der Lage LDL- Cholesterin (LowDensity-Lipoproteine) aufzunehmen. Dies führt zu einer gewissen Entzündungsreaktion der Intima und zum Umbau des Gefäßgewebes. Durch die Aufnahme von LDL der Makrophagen werden diese in Schaumzellen umgewandelt. Durch den Lipidabbau innerhalb der Schaumzellen sammelt sich vermehrt Cholesterin an, welches dann durch das HDL (High-Density-Lipoproteine) wieder in den Extrazellulärraum abtransportiert wird. Danach wandern die Monozyten von der Intima durch deren Permeabilität in die Media. Dies wird durch die Freisetzung von Wachstumshormonen (z.B. dem platelet derived growth factor, PDGF) erreicht, wodurch es zur Proliferation der glatten Muskelzellen kommt. Es kommt zur Neubildung der Matrix (Bindegewebsgrundstruktur) mit verändertem Kollagenmuster. Der gesamte Prozeß führt schließlich dazu, dass die Gefäßwand aufquillt. Diese arteriosklerotischen Veränderungen bezeichnet man im frühen Stadium als Atherome und im späteren Krankheitsverlauf als arteriosklerotische fibröse Plaques (siehe Abbildung 5). Im allgemeinen führt die Gefäßverkalkung im Zusammenhang mit der Intimaverdickung zu einer Stenosierung, also Einengung des Gefäßlumens und dadurch wird der Blutfluss gemindert. Wenn der arteriosklerotische Zustand längere Zeit anhält kann ein Plaque einreißen. An dieser Läsionsstelle lagern sich wiederum Thromben an, die bei extremer Ausdehnung das Gefäß vollständig verschließen ____________________________________________________________________ Katharina Petzold Fachhochschule Braunschweig/Wolfenbüttel FB Gesundheitswesen: Augenoptik Einleitung und Zielstellung 14 können, oder sich lösen und mit dem Blutstrom als Thromben in kleinere arterielle Blutgefäße gelangen und deren Verstopfung verursachen. Im ungünstigsten Fall kann aufgrund von Sauerstoffmangel das Gewebe absterben (Nekrose) und sich in unmittelbarer Umgebung Kalziumsalze anlagern. Das dahinterliegende Gewebe erleidet aufgrund dessen eine Ischämie (Sauerstoffmangel), die bis zum Infarkt führen kann. 32 Abbildung 5: Darstellung eines arteriosklerotischen Plaques. EZ = Endothelzellen, GMZ = glatte Muskelzellen. 33 32 Vgl.: Berke, A., Allgemeinerkrankungen und das Auge, 2005, S. 20 f, Erb, C., Flammer, J., Risikofaktoren für Augenerkrankungen, 1999, S. 68 ff, Schäffler, A., Menche, N., Mensch Körper Krankheit, 1999, S. 289, Thews, G., Mutschler, E., Vaupel, P., Anatomie Physiologie Pathophysiologie des Menschen, 1999, S. 257 f. 33 Erb, C., Flammer, J., Risikofaktoren für Augenerkrankungen, 1999, S. 69. ____________________________________________________________________ Katharina Petzold Fachhochschule Braunschweig/Wolfenbüttel FB Gesundheitswesen: Augenoptik Einleitung und Zielstellung 1.4.3 15 Lokalisation Die Arteriosklerose lässt sich je nach ihrer Lokalisation in drei Formen unterscheiden, die Arteriolosklerose. Atherosklerose, Mediaverkalkung und 34 Die Atherosklerose bezeichnet alle Intimaveränderungen in den großen und mittelgroßen Arterien, die eine Lamina elastica interna aufweisen. Die Sklerose der Media an großen extraokulären Gefäßen, die bedingt durch primäre Nekrosen eine Verkalkung und Verknöcherung der Mediaspangen (Muskelschicht der Arterien) hervorrufen, werden unter dem Begriff Mediaverkalkung, auch Mediasklerose oder MönckebergSklerose genannt, zusammengefasst. Der Begriff Arteriolosklerose steht für die Verdickung der Arteriengefäßwand und damit der zuvor einhergehender Einengung des Gefäßlumens. Der Begriff Arteriosklerose bildet den Oberbegriff beschriebenen Systemerkrankung und umfasst alle arteriosklerotisch bedingten Veränderungen der Intima und Media. 35 Unterschiedliche Gefäßregionen arteriosklerotischen Veränderungen des Körpers betroffen können sein und von der Krankheitsverlauf kann sehr variieren. Die Gefäßveränderungen der Koronararterien (koronare Herzkrankheit (KHK)) gehen mit Herzkranzgefäße des einer verminderten Herzmuskels einher. Durchblutung Ein Engegefühl der im Brustkorb und Schmerzen der linken Herzhälfte und des linken Armes (zusammengefasst unter dem Begriff Angina pectoris) sind Zeichen für vasospastische Reaktionen von Gefäßveränderungen. Bei Verschluss der Herzkranzgefäße durch einen Embolus kann es zu einem Herzinfarkt kommen. 34 Vgl.: Erb, C., Flammer, J., Risikofaktoren für Augenerkrankungen, 1999, S. 79. Vgl.: Berke, A., Allgemeinerkrankungen und das Auge, 2005, S. 20 f, Erb, C., Flammer, J., Risikofaktoren für Augenerkrankungen, 1999, S. 79 ff, Thews, G., Mutschler, E., Vaupel, P., Anatomie Physiologie Pathophysiologie des Menschen, 1999, S. 257. ____________________________________________________________________ Katharina Petzold Fachhochschule Braunschweig/Wolfenbüttel FB Gesundheitswesen: Augenoptik 35 Einleitung und Zielstellung 16 Ein Schlaganfall könnte das Endresultat einer arteriosklerotisch veränderten Halsschlagader (Arteria carotis) sein. Die periphere arterielle Verschlusskrankheit (pAVK) äußert sich in Durchblutungsstörungen der Beine. Als Symptom dafür steht die sogenannte „Schaufensterkrankheit“. Patienten mit dieser Erkrankung haben je nach Krankheitsstadium starke Schmerzen in den Beinen und müssen bei einem Spaziergang öfter eine Pause einlegen. 36 Allen Krankheitsereignissen ist jedoch eine generalisierte Arteriosklerose gemeinsam, die sich aber unterschiedlich in der Organmanifestation äußert. 1.4.4 Symptome Heutzutage wird dem Augenarzt hinsichtlich der Früdiagnostik bei HerzKreislauferkrankungen eine enorme Bedeutung beigemessen. Daher soll in diesem Abschnitt auf die sich am Auge erkennbaren Anzeichen für Durchblutungsstörungen hingewiesen werden. Der Verschluss der großen zum Auge führenden Arterien (Arteria carotis interna und Arteria ophthalmica) haben einen enormen Einfluss auf die Retina. Makulaödem, Cotton-wool-Herde aufgrund der Unterversorgung von Nervenzellen, oder harte Exsudate durch Lipideinlagerungen können Anzeichen für arteriosklerotisch bedingte Gefäßveränderungen sein. 37 Ophthalmologisch gesehen lassen sich erste Anzeichen einer Arteriosklerose bei der Untersuchung des hinteren Augenabschnittes erkennen. Beurteilt wird der von den Arteriolen in der Mitte erzeugte Lichtreflex/Lichtstreifen. Dieser Reflexstreifen ist bei gesunden Augen weißlich leuchtend. Bei einem an Arteriosklerose erkrankten Patienten erscheint der Reflexstreifen im Anfangsstadium diffuser und weniger hell. Dies ist auf die veränderte Dichte der Gefäßwand zurückzuführen. Aufgrund der vermehrten Hyalineinlagerung in der Media, die eine Verengung des Gefäßlumens bewirkt, 36 können im weiteren Krankheitsverlauf sogenannte Vgl.: Berke, A., Allgemeinerkrankungen und das Auge, 2005, S. 22. Vgl.: Ebd.. ____________________________________________________________________ Katharina Petzold Fachhochschule Braunschweig/Wolfenbüttel FB Gesundheitswesen: Augenoptik 37 Einleitung und Zielstellung 17 Kupferdrahtarterien beobachtet werden. Der Lichtreflex ist noch diffuser und nimmt eine goldgelbe Verfärbung an. Auch das Gunn-Zeichen (Blutsäule verläuft unter der Arteriole spitz zu, Kreuzungsphänomen), welches an den Kreuzungspunkten sichtbar ist, an denen Arterien und Venen eine gemeinsame Adventitia besitzen, kennzeichnet eine sklerotische Veränderung. Bei schweren sklerotischen Veränderungen bilden sich Silberdrahtarterien heraus, die durch einen aufgesplitterten diffusen Lichtstreifen und zum Teil ohne erkennbare Blutsäule gekennzeichnet ist. 38 1.4.5 Risikofaktoren Die Arteriosklerose ist vornehmlich für die Manifestation von arteriellen Durchblutungsstörungen verantwortlich und trägt mit ca. 50% zu einer der häufigsten Todesursachen in den Industriestaaten bei. 39 Die Entwicklung der Arteriosklerose wird durch eine Reihe von Faktoren begünstigt und ist daher als eine multifaktoriell bedingte Erkrankung anzusehen. Zu den Risikofaktoren zählen u.a. die unbeeinflussbaren Faktoren wie Alter, männliches Geschlecht, Stress und genetische Veranlagung. Im Bewegungsmangel, (Bluthochdruck) Serumlipiden), Gegensatz Übergewicht, Hyperlipidämie Rauchen, dazu stellen Diabetes mellitus, (pathologische pathologisch Faktoren erhöhte wie Hypertonie Erhöhung von Konsistenz von Cholesterin (Hypercholesterinämie) u.a. beeinflussbare Größen dar. Ein Zusammentreffen mehrerer Risikofaktoren aufeinander begünstigt die Erkrankungswahrscheinlichkeit und erhöht diese. 40 38 Vgl.: Berke, A., Allgemeinerkrankungen und das Auge, 2005, S. 22 f, Erb, C., Flammer, J., Risikofaktoren für Augenerkrankungen, 1999, S. 82 f. 39 Vgl.: Schäffler, A., Menche, N., Mensch Körper Krankheit, 1999, S. 289. 40 Vgl.: o. V., Arteriosklerose, o. J., Stand: 20.10.2006 (Internet). ____________________________________________________________________ Katharina Petzold Fachhochschule Braunschweig/Wolfenbüttel FB Gesundheitswesen: Augenoptik Einleitung und Zielstellung 1.4.6 18 Untersuchungsmöglichkeiten Folgende Untersuchungsmöglichkeiten können einen Aufschluss über arteriosklerotisch bedingte Gefäßveränderungen geben. Als einfachste und wirkungsvollste Untersuchung gilt die Sonografie (Ultraschallprüfung) der Halsschlagader, der intrakraniellen Gefäße, der Herzklappen, der Baucharterien, der Beinarterien u.a. und die Angiografie (Darstellung der Blutgefäße mittels Kontrastmittel und Röntgenstrahlen). Auch Laborwerte, eine CT (Computertomographie), eine MRT (Magnetresonanztomographie) und eine ophthalmologische Untersuchung des hinteren Augenabschnittes (Fundus) können Auskunft über vorliegende Durchblutungsstörungen geben. 41 1.4.7 Behandlungsmöglichkeiten/Therapie Um einer Arteriosklerose vorzubeugen sollte man sich ausreichend bewegen, möglichst die oben aufgeführten selbst beeinflussbaren Risikofaktoren vermeiden oder zu mindestens reduzieren, sich gesund, d.h. fett- und kalorienarm ernähren. Wurden pathologisch bedingte arteriosklerotische Veränderungen vom Arzt aufgedeckt werden diese entsprechend behandelt. Die medikamentöse Behandlung richtet sich dabei nach dem auslösenden Krankheitsfaktor, Cholesterinspiegel wie und z.B. ein erhöhter dem Stadium der Blutdruck oder zugrundeliegenden Arteriosklerose. 42 41 Vgl.: o. V., Arteriosklerose, o. J., Stand: 20.10.2006 (Internet). Vgl.: Ebd.. ____________________________________________________________________ Katharina Petzold Fachhochschule Braunschweig/Wolfenbüttel FB Gesundheitswesen: Augenoptik 42 Einleitung und Zielstellung 19 1.5 Netzhaut 1.5.1 Anatomie und Physiologie der Netzhaut 1.5.1.1 Allgemeines Die Netzhaut (Retina), als innerste Schicht im Wandaufbau des Augapfels, entsteht embryologisch aus dem inneren Blatt des Augenbechers. 43 Sie ist mit der darunter liegenden Aderhaut an zwei Stellen fest verbunden, zum einen an der Ora serrata und zum anderen an der Papille (Sehnervenkopf). Ansonsten liegt sie locker auf der Bruch´schen Membran auf. Histologisch lassen sich neun Schichten plus retinales Pigmentepithel (RPE) unterscheiden, die in Abbildung 6 und Abbildung 9 (S. 28) dargestellt sind. Die innere Abgrenzung zum Glaskörper bildet die innere Grenzmembran (Membran limitans interna) und besteht aus der Basalmembran der Müllerschen Zellen. Danach folgen die Nervenfaserschicht, welche Axone der Ganglienzellen enthält, die Ganglienzellschicht, die innere plexiforme Schicht, diese besteht aus Axonen der Bipolar-, Amakrin- (Verschaltung der Ganglienzellen untereinander) und Ganglienzellen. Im weiteren Verlauf folgen die innere Körnerschicht, diese enthält Bipolar-, Horizontal(Verschaltung der Lichtsinneszellen untereinander) und Amakrinzellen, die äußere plexiforme Schicht, welche aus Axonen der Photorezeptoren besteht. Danach folgt die äußere Körnerschicht mit den Kernen der Photorezeptoren, die äußere Grenzmembran (Membrana limitans externa) und die Photorezeptorschicht, welche die Außen- und Innensegmente der Stäbchen und Zapfen beinhaltet. Die Abgrenzung zur Bruch’schen Membran bildet das retinale Pigmentepithel. 44 Das retinale Pigmentepithel trägt zum Sauerstoffaustausch zwischen Aderhaut und den äußeren Netzhautschichten bei und ist für den Aufbau 43 von verbrauchten Membranscheiben der Rezeptoren Vgl.: Naumann, G. O. H, Pathologie des Auges I, 1997, S. 53. Vgl.: Hansen, L., Ophthalmothek: Augenheilkunde systematisch, 1997, S. 33 f, Sachsenweger, M., Augenheilkunde, 2003, S. 248 f. ____________________________________________________________________ Katharina Petzold Fachhochschule Braunschweig/Wolfenbüttel FB Gesundheitswesen: Augenoptik 44 Einleitung und Zielstellung 20 verantwortlich. Zudem sichert es die Blut-Retinaschranke, einer Diffussionsbarriere zwischen Blutkreislauf und Netzhaut. 45 Abbildung 6: Schematischer Schnitt durch die Makula lutea des menschlichen Auges. 46 In der menschlichen Netzhaut befinden sich außerdem insgesamt drei miteinander verknüpfte Neurone, worauf in den folgenden Abschnitten näher eingegangen wird. Die Photorezeptoren, also die Stäbchen und Zapfen der Netzhaut, werden als erstes Neuron bezeichnet. Das zweite Neuron wird von den Ganglienzellen gebildet. Bipolarzellen und das dritte Neuron von den 47 Mit der Aufgabe der Signalaufnahme und Signalverarbeitung ist die Netzhaut ein komplexes neuronales Netzwerk und trägt somit einen Hauptanteil zum Auflösungsvermögen, der Adaptationsfähigkeit, der Wahrnehmung, dem Farb- und Kontrastsehen bei. 45 Vgl.: Hansen, L., Ophthalmothek: Augenheilkunde systematisch, 1997, S. 36. Vgl.: Grehn, F., Augenheilkunde, 1998, S. 200. 47 Vgl.: Maidowsky, W., Anatomie des Auges, 1980, S. 126. ____________________________________________________________________ Katharina Petzold Fachhochschule Braunschweig/Wolfenbüttel FB Gesundheitswesen: Augenoptik 46 Einleitung und Zielstellung 1.5.1.2 21 Stäbchen und Zapfen Man unterscheidet zwei Hauptgruppen von Sehrezeptoren, die sowohl morphologische als auch funktionelle Unterschiede aufweisen. Die Netzhaut enthält etwa 6,5 Millionen Zapfen, die für das photopische Sehen, auch Tages- und Farbsehen genannt, zuständig sind. 48 Sie sind nur bei ausreichend heller Beleuchtung aktiv und ermöglichen ein hohes zeitliches und räumliches Auflösungsvermögen, sowie die Unterscheidung von Farben. Aufgrund der hohen Zapfenanzahl und dichte, etwa 150000/mm² in der Fovea centralis, der Stelle des schärfsten Sehens, ist dort die Sehschärfe und Kontrastempfindlichkeit am höchsten. 49 Außerdem fehlen in der Fovea centralis die inneren Netzhautschichten, somit entfallen einige lichtstreuende Strukturen und daher ist die „Stelle des schärften Sehens“ von einem hohen optischen Auflösungsvermögen gekennzeichnet. 50 Es lassen sich drei Zapfenklassen unterscheiden, die sich in der Empfindlichkeit ihrer Photopigmente, in der Häufigkeit ihres Vorkommens und in ihrer Verteilung auf der Netzhaut differieren, und auch als Trichromatensystem bezeichnet werden. 51 Man unterscheidet Blau- (S-) Zapfen, Grün- (M-) Zapfen und Rot- (L-) Zapfen mit verschiedenen Absorptionsspektren der Sehfarbstoffe. 52 Wie Abbildung 7 zeigt, liegen die Absorptionsmaxima der Zapfenpigmente für blauempfindliche Zapfen (S = Short wavelenght) bei 420 nm, für grünempfindliche Zapfen (M = Middle wavelenght) bei 534 nm und für rotempfindliche Zapfen (L = Long wavelenght) bei 564 nm. Das Absorptionsmaximum der Stäbchen liegt bei 498 nm. Somit wird erkennbar, dass das Stäbchensystem für kürzere Wellenlängen empfindlicher ist. Der Bau des Sehpigments Opsin ist für den Kurvenverlauf der Absorptionskurve ausschlaggebend. 48 Vgl.: Forrester, J. V., et al., The Eye, 1996, S. 40, Maidowsky, W., Anatomie des Auges, 1980, S. 127. 49 Vgl.: Naumann, G. O. H., Pathologie des Auges I, 1997, S. 65. 50 Vgl.: Hansen, L., Ophthalmothek: Augenheilkunde systematisch, 1997, S. 35. 51 Vgl.: Deetjen, P., Speckmann, E.-J., Physiologie, 1999, S. 96. 52 Vgl.: o. V., Zapfen, o. J., Stand: 07.09.2006 (Internet). ____________________________________________________________________ Katharina Petzold Fachhochschule Braunschweig/Wolfenbüttel FB Gesundheitswesen: Augenoptik Einleitung und Zielstellung 22 Abbildung 7: Normierte spektrale Zapfentypen und Absorptionskurven der Stäbchen der in Sehfarbstoffe der der verschiedenen menschlichen Netzhaut S = Short (Blau-Zapfen-Photopigment), M = Middle (Grün-Zapfen-Photopigment), L = Long (Rot-Zapfen-Photopigment), R = Rod (Stäbchen-Photopigment). 53 Die 115 Millionen Stäbchen, die wegen ihrer hohen Lichtempfindlichkeit schon bei geringer Helligkeit aktiv sind, sind dagegen für das periphere Sehen, die Wahrnehmung von Bewegungen und vor allem für das Dämmerungs- und Nachtsehen (skotopisches Sehen) zuständig. 54 In der peripheren Netzhaut befinden sich weitaus mehr Stäbchen als Zapfen und ihre größte Anhäufung liegt bei 15-20° Sehwinkel, während der Bereich der Fovea centralis frei von Stäbchen ist. 55 Gemeinsam ist den Stäbchen und Zapfen der Aufbau und ihre Gliederung in ein Aussenglied, ein Innenglied, einen kerntragenden Abschnitt und einen Endkolben, wie dies in der Abbildung 8, S. 24 verdeutlicht wird. 56 Während die Außensegmente der Zapfen nicht mit dem retinalen Pigmentepithel (RPE) in direktem Kontakt stehen, reichen die Außensegmente der Stäbchen direkt bis ans RPE heran. Über einem im äußeren Teil befindlichen kurzen Schaft, Zilie (Cilium) genannt, ist das Innen- mit dem Aussenglied verbunden. Im Innenglied 53 o. V., Cone-response, o. J., Stand: 07.09.2006 (Internet). Vgl.: Forrester, J. V., et al., The Eye, 1996, S. 40. 55 Vgl.: Klinke, R., Silbernagel, S., Lehrbuch der Physiologie, 2001, S. 618 f. 56 Vgl.: Naumann, G. O. H., Pathologie des Auges I, 1997, S. 64. ____________________________________________________________________ Katharina Petzold Fachhochschule Braunschweig/Wolfenbüttel FB Gesundheitswesen: Augenoptik 54 Einleitung und Zielstellung werden die Photopigmente 23 (Sehfarbstoffe) der Photorezeptoren gebildet, welche mit einem elektrischen Signal, auf die durch Licht erzeugte Formänderung, reagieren. Bei den Stäbchen ist dieser Sehfarbstoff das Rhodopsin. Dieses besteht aus Opsin, einem Glycoprotein und dem 11-cis-Retinal (eine Farbstoffgruppe), welches das Aldehyd des Vitamin A (Retinol) ist. 57 Bei den Zapfen ist dieses Photopigment entsprechend ihrer Absorptionsfähigkeit unterschiedlich, jedoch besteht es jeweils auch aus einem Zapfenopsin und dem 11-cisRetinal. 58 Das jeweilige Zapfenopsin weist allerdings eine andere Aminosäurensequenz auf, je nach entsprechender Farbempfindlichkeit, als das Opsin der Stäbchen. 59 Das Außenglied dagegen ist der lichtempfindliche Teil, in dem 90% des Photopigments liegen, an dem sich das lichtempfindliche Molekül, das Retinal, befindet. Diese Sehpigmente sind in Form von Disci (Membranscheiben) bei den Stäbchen und bei den Zapfen in Membraneinfaltungen eingelagert (siehe Abbildung 8, S. 24). 60 Der Endkolben bildet Synapsen und dient damit der Weiterleitung eines elektrischen Impuls. Die Gestalt der Stäbchen gegenüber der Zapfen ist deutlich schlanker, nicht so kegelförmig und das Aussenglied der Stäbchen ist stabförmiger und nicht wie bei den Zapfen konisch geformt. 57 Vgl.: Schmidt, R. F., Physiologie des Menschen, 1990, S. 262 f. Vgl.: Thews, G., Mutschler, E., Vaupel, P., Anatomie Physiologie Pathophysiologie des Menschen, 1999, S. 38. 59 Vgl.: Klinke, R., Silbernagel, S., Lehrbuch der Physiologie, 2001, S. 612. 60 Vgl.: Goldstein, E. B., Wahrnehmungspsychologie, 2002, S. 48, Naumann, G. O. H., Pathologie des Auges I, 1997, S. 64 f. ____________________________________________________________________ Katharina Petzold Fachhochschule Braunschweig/Wolfenbüttel FB Gesundheitswesen: Augenoptik 58 Einleitung und Zielstellung a) 24 b) Abbildung 8: Schematischer Aufbau der Photorezeptoren a) der Zapfen und b) der Stäbchen. 61 1.5.1.3 Die Bipolarzellen Es handelt sich hierbei um bipolare Schaltzellen, die über ihre Fortsätze Informationen an amakrine Zellen weitergeben. Diese leiten wiederum die Signale an die als drittes Neuron bezeichneten Ganglienzellen weiter. Bipolarzellen stellen somit einen Informationsvermittler zwischen den ersten und dritten Neuron dar. Der Zellkörper der Bipolarzellen befindet sich in der inneren Körnerschicht und ihre Axone liegen in der inneren plexiformen Schicht der Netzhaut. 62 Die Verschaltung zwischen den Neuronen kann unterschiedlichen Aufbaus sein. Entweder ist eine Bipolarzelle mit nur einem Rezeptor und einer Ganglienzelle verbunden, dies ist bei der Zapfenverbindung in der Fovea centralis der Fall, oder eine Bipolarzelle kann mit mehreren Rezeptoren verbunden sein und mehrere Bipolarzellen 61 Forrester, J. V., et al., The Eye, 1996, S. 42. Vgl.: Hansen, L., Ophthalmothek: Augenheilkunde systematisch, 1997, S. 33. ____________________________________________________________________ Katharina Petzold Fachhochschule Braunschweig/Wolfenbüttel FB Gesundheitswesen: Augenoptik 62 Einleitung und Zielstellung 25 wiederum mit mehreren Ganglienzellen, diese Verbindungsart liegt in der übrigen peripheren Netzhaut vor. 63 Demzufolge wird von mehreren Rezeptoren eines Retinabereiches die Bipolarzellenaktivität beeinflusst. Dieser Netzhautbereich wird auch als rezeptives Feld bezeichnet, auf das im Abschnitt 1.5.2 noch näher eingegangen wird. 1.5.1.4 Die Ganglienzellen Die Ganglienzellen mit ihren Axonen bilden das dritte Neuron und leiten Informationen und Signale aus dem Auge über den von den Axonen der Ganglienzellen gebildeten Sehnerv (Nervus opticus) bis zur Sehnervenkreuzung, dem Chiasma weiter. Im weiteren Verlauf gelangen dann diese Informationen über den Tractus opticus ins Corpus geniculatum laterale des Zwischenhirns, wo die Axone der Ganglienzellen münden. 64 In der menschlichen Retina befinden sich im Bereich der Foveola mehrere Lagen von Ganglienzellen und es gibt mehr als 18 verschiedene Ganglienzelltypen. 65 Derzeit teilt man die Ganglienzellen in drei große Gruppen ein. Dabei handelt es sich zum einen um die MZellen (magnon = gross), die sich in den magnozellulären Schichten des Corpus geniculatum laterale erstrecken (siehe Abschnitt 1.5.2 Abbildung 10, S. 30). Bei rund zehn Prozent der retinalen Ganglienzellen handelt es sich um diese Zellen mit großen Zellkörpern, großen Axonendurchmesser und großflächigen Dendritenfeldern. Sie reagieren phasisch (schnell) mit hoher Übertragungsrate auf Leuchtdichteveränderungen und Lichtsignale im rezeptiven Feld und sind von einer hohen Kontrastempfindlichkeit und nicht vorhandener Farbselektion gekennzeichnet. Außerdem tragen sie aufgrund ihrer Richtungsselektionsfähigkeit zur Bewegungs-, Tiefen- und Kontrastund Flickerwahrnehmung von Objekten mit tiefer Ortsfrequenz, 63 Vgl.: Klinke, R., Silbernagel, S., Lehrbuch der Physiologie, 2001, S. 611f, Thews, G., Mutschler, E., Vaupel, P., Anatomie Physiologie Pathophysiologie des Menschen, 1999, S. 730 f. 64 Vgl.: Deetjen, P., Speckmann, E.-J., Physiologie, 1999, S. 108, Naumann, G. O. H., Pathologie des Auges I,1997, S. 58. 65 Vgl.: Naumann, G. O. H., Pathologie des Auges I, 1997, S. 58. ____________________________________________________________________ Katharina Petzold Fachhochschule Braunschweig/Wolfenbüttel FB Gesundheitswesen: Augenoptik Einleitung und Zielstellung 26 niedriger räumlicher Frequenz und hoher Zeitfrequenz bei. Diese Art der retinalen Ganglienzellen sind im allgemeinen jene Elemente der Netzhaut, die besonders stark auf plötzliche Stimulusänderungen, Kontrastwechsel (Hell-Dunkel-Kontrast), Kontrastgrenzen und Bewegungen reagieren, sowie anfällig für Druckschädigungen sind. Eine Unterart der M-Zellen sind die sogenannten My-Zellen. Deren besonderes Merkmal liegt in ihrer Nichtlinearität. Sie reagieren vor allem auf Wechselsignale, wie schnell flimmerndes Licht und nicht linear auf Kontraste. Der andere Zelltyp sind die P-Zellen (parvo = klein), welche sich mit den parvozellulären Schichten des Corpus geniculatum laterale verbinden und ihrer Signale dorthin weitergeben (siehe Abschnitt 1.5.2 Abbildung 10, S. 30). Im Gegensatz zu den M-Zellen sind die P-Zellen in ihrer Übertragungsreaktion träger. Die Zellen des parvozellulären Systems stellen rund 80 Prozent der Ganglienzellen der Retina dar und besitzen einen kleineren Zellkörper, kleine Axonendurchmesser und einen kleinen Dendritenbaum. Durch die P-Zellen werden die Farben Rot und Grün und Formen wahrgenommen, da deren rezeptive Felder farbselektiv gegenüber unterschiedlicher Wellenlängen sind. Zudem sind die rezeptiven Felder kleiner und weisen eine entsprechend hohe räumliche, jedoch schlechte zeitliche Auflösung auf. Sie reagieren vor allem auf hohe Ortsfrequenzen (Detailerkennung) und langsame Zeitfrequenzen, wie langsames Flimmern und konstanter Stimulus. Daher tragen sie so vor allem zur Sehschärfe und zum Farbensehen bei. 66 Das dritte System ist das koniozelluläre System. Es besteht aus Ganglienzellen mit zwei Dendritenbäumen und ist, jedenfalls nach heutigem Wissen, ausschließlich mit den Blauzapfen–Bipolar–System 66 Vgl.: Klinke, R., Silbernagel, S., Lehrbuch der Physiologie, 2001, S. 615, Naumann, G. O. H., Pathologie des Auges I, 1997, S. 58 f, Schmidt, R. F., Physiologie des Menschen, 1990, S. 264 f., o. V., Zeiss, Humphrey® FDT und Matrix Visual Field instrument, A collection of publications and abstracts, o. J., S. 5 f und 8 f. ____________________________________________________________________ Katharina Petzold Fachhochschule Braunschweig/Wolfenbüttel FB Gesundheitswesen: Augenoptik Einleitung und Zielstellung 27 verbunden. Im corpus geniculatum laterale ist es in den interlaminären Schichten des M- und P-Systems lokalisiert. 67 1.5.2 Reizverarbeitung in der Netzhaut Die von einem Objekt ausgehenden Lichtstrahlen werden bei Emmetropie (Rechtsichtigkeit) auf der Netzhaut vereint und erzeugen auf ihr ein Bild. Bei Ammetropien (Fehlsichtigkeit) wird dies durch eine zusätzliche dioptrische Korrektion vor dem Auge erreicht. Das Netzhautbild verschlüsselt wird durch und durch Rezeptorsysteme synaptische als Signalmuster Überträgerstoffe an Folgeneuronen (zweites und drittes Neuron) und im weiteren Verlauf an höhere Zentren weitergeleitet, wo eine Auswertung der Signale erfolgt. 68 Die Reizverarbeitung und –weiterleitung erfolgt also über vier Neurone. Das erste Neuron bilden die Photorezeptoren, das zweite Neuron die Bipolarzellen, das dritte Neuron die retinalen Ganglienzellen mit dem Sehnerv und das vierte Neuron bildet das Corpus geniculatum laterale. 69 Eine erste visuelle Verarbeitung unter Beteiligung der Bipolar-, Amakrin-, Horizontal- und Ganglienzellen beginnt also bereits in der Retina. 70 Die Abbildung 9 zeigt die Verzweigungen der retinalen Neuronen untereinander. Zapfen und Stäbchen sind über verschiedene Bipolarzellen mit den Ganglienzellen des magnozellulären Systems (GM) und denen des parvozellulären Systems (GP) zum einen direkt verbunden (direkter Signalfluß). Zum anderen kann der Signalfluss aber auch lateral sein. Dies bedeutet, dass zusätzlich eine Querverschaltung 67 Vgl.: Xu, X., et al., A comparison of koniocellular, magnocellular and parvocellular receptive field properties in the lateral geniculate nucleus of the owl monkey, Journal of Physiology, 2001, S. 203-218. 68 Vgl.: Klinke, R., Silbernagel, S., Lehrbuch der Physiologie, 2001, S. 615. 69 Vgl.: Hansen, L., Ophthalmothek: Augenheilkunde systematisch, 1997, S. 39. 70 Vgl.: Thews, G., Mutschler, E., Vaupel, P., Anatomie Physiologie Pathophysiologie des Menschen, 1999, S. 740. ____________________________________________________________________ Katharina Petzold Fachhochschule Braunschweig/Wolfenbüttel FB Gesundheitswesen: Augenoptik Einleitung und Zielstellung 28 der Neurone untereinander vorliegt und die Signale zusätzlich über Horizontalzellen oder Amakrinzellen weitergeleitet werden. 71 Die Reizung der Photorezeptoren durch einen Lichtreiz führt zu deren Hyperpolaristaion. Die Weiterleitung des Potentials an Folgeneuronen erfolgt entweder ebenfalls hyperpolarisiert (erregt) oder aber nach Umwandlung auch depolarisiert (gehemmt). Somit entstehen lichterregte oder lichtgehemmte Neurone, sogenannte ON- bzw. OFFNeurone. 72 Abbildung 9: Schematischer Aufbau und neuronale Verschaltung der Netzhaut. Zapfen (Z); Stäbchen (S); Horizontalzellen (H); Amakrinzellen (A); verschiedene Bipolarzellen (invaginierende (IB), flache (FB) und Stäbchenbipolarzellen (SB)); Ganglienzellen des magnozellulären Systems (GM) und Ganglienzellen des parvozellulären Systems (GP). 73 71 Vgl.: Deetjen, P., Speckmann, E.-J., Physiologie, 1999, S. 94. Vgl.: Klinke, R., Silbernagel, S., Lehrbuch der Physiologie, 2001, S. 615. 73 Deetjen, P., Speckmann, E.-J., Physiologie, 1999, S. 94. ____________________________________________________________________ Katharina Petzold Fachhochschule Braunschweig/Wolfenbüttel FB Gesundheitswesen: Augenoptik 72 Einleitung und Zielstellung 29 Jener entsprechende Bereich des Gesichtfeldes, welcher auf das zu einer Bipolar- oder Ganglienzelle dazugehörige photorezeptorische Netzhautareal abgebildet wird, bezeichnet man als rezeptives Feld. 74 Von dieser Fläche aus kann die Aktivität einer Zelle beeinflusst werden. Die Neurone reagieren also auf Belichtung, d.h. einer Stimulation der Photorezeptoren entsprechend ihrem rezeptiven Feld. Die rezeptiven Felder können über mehrere Photorezeptoren hinweg ausgedehnt sein und je nach Lage der Photorezeptoren innerhalb dieser Felder ist deren Reaktion auf Lichtsignale verschieden. Ein rezeptives Feld besteht je aus einem runden Zentrum und einem ringförmigen Umfeld, welches zum Zentrum antagonistisch wirksam ist. Anteilsmäßig enthält ein rezeptives Feld ein ON-Zentrum und eine OFF-Peripherie oder ein OFF-Zentrum und eine ON-Peripherie. Ganglienzellen reagieren auf einen Reiz dann mit höchstmöglichen Antwortverhalten, wenn der Stimulus genau auf die Größe des erregenden Zentrums fällt. 75 Die Signale der Ganglienzellen vereinen sich am Sehnervenkopf, denn die Axone der Ganglienzellen bilden den Sehnerven. Nach dem Durchtritt durch die Papille werden die Signale zum Chiasma, der Sehnervenkreuzung, weitergeleitet. Dort kreuzen sich die Sehnervenfasern der nasalen Netzhauthälften zur Gegenseite und bilden zusammen mit den ungekreuzten Fasern der temporalen Netzhauthälften der Gegenseite den Tractus opticus (Sehstrang). Von dort aus verlaufen die Sehnervenfasern nun bogenförmig bis zu den lateralen Kniehöckern, wo die Informationsweitergabe ans vierte Neuron erfolgt. Ein großer Teil der Ganglienzellenfasern münden demzufolge im Corpus geniculatum laterale (CGL). Von dort aus geht der Weg weiter über die Sehstrahlung zur Sehrinde (Area striata), ein primäres Sehareal, welches im visuellen Cortex gelegen ist. 76 74 Vgl.: Berke, A., Screening-Prüfmethoden der Optometrie, 1996, S. 225. Vgl.: Ebd., S. 226. 76 Vgl.: Hansen, L., Ophthalmothek: Augenheilkunde systematisch, 1997, S. 39 ff. ____________________________________________________________________ Katharina Petzold Fachhochschule Braunschweig/Wolfenbüttel FB Gesundheitswesen: Augenoptik 75 Einleitung und Zielstellung Im visuellen Cortex 30 werden die in der Retina entstandenen Seheindrücke zu Sinneseindrücke verarbeitet. Das Corpus geniculatum laterale besteht wie in Abbildung 10 zu ersehen aus sechs Schichten, wobei die zweite, dritte und fünfte Schicht Signale von dem Auge der selben Körperseite, auch ipislaterales Auge genannt, erhält und die Schichten eins, vier und sechs Informationen vom Auge aus der entgegengesetzten Körperhälfte, also dem kontralateralen Auge erhält. 77 Abbildung 10: Schematische Darstellung der Sehbahnen und Signalweiterleitung von der Retina bis zum sechsschichtigen Corpus geniculatum laterale des Primaten. Die Vergrößerungen zeigen die M- und P-Zellen des Primaten zum einen nahe der Fovea (1,6mm entfernt) und zum anderen etwas weiter entfernt von der Fovea (8,5mm peripher entfernt). 78 77 Vgl.: Goldstein, E. B., Wahrnehmungspsychologie, 2002, S. 50. Klinke, R., Silbernagel, S., Lehrbuch der Physiologie, 2001, S. 615. ____________________________________________________________________ Katharina Petzold Fachhochschule Braunschweig/Wolfenbüttel FB Gesundheitswesen: Augenoptik 78 Einleitung und Zielstellung 31 Die Bereiche eins und zwei erhalten ihren Input von den in Abschnitt 1.5.1.4 bereits näher erläuterten M-Ganglienzellen des magnozellulären Systems (M-Zellen oder Alpha-Zellen genannt) und bilden die magnozelluläre Schicht. Im Gegensatz dazu stellen die übrigen Bereiche die parvozellulären Schichten dar, welche ihre Informationen von den Ganglienzellen des parvozellulären Systems (P-Zellen oder Beta-Zellen genannt) erhalten. 79 In der interlaminären Schicht ist das koniozelluläre System lokalisiert. 79 Vgl.: Goldstein, E. B., Wahrnehmungspsychologie, 2002, S. 50. ____________________________________________________________________ Katharina Petzold Fachhochschule Braunschweig/Wolfenbüttel FB Gesundheitswesen: Augenoptik Einleitung und Zielstellung 32 1.6 Kontrastsehen 1.6.1 Definition Das Kontrastsehen ist eine sinnesphysiologische Leistung, die es dem Menschen ermöglicht, sich in seiner Umwelt zu orientieren. Die Wahrnehmung von Kontrasten ist die Voraussetzung für das Sehen überhaupt. Um einen Kontrast wahrnehmen zu können muss dieser einen gewissen Schwellenkontrast, einen Leuchtdichteunterschied zwischen zwei Flächen aufweisen. Zum anderen muss die Person eine bestimmte Kontrastempfindlichkeit besitzen. „Der Kontrast ist eine der wichtigsten Variablen des Sehens. Ohne hinreichenden Kontrast im Gesichtsfeld erfolgt keine Wahrnehmung eines Reizes.“ 80 Das Wahrnehmen von visuellen Reizen kann zum einen gleichzeitig (simultan = Simultan-Kontrast) oder allmählich (sukzessiv = SukzessivKontrast) erfolgen. Dabei werden die simultan ausgelösten Veränderungen der Rezeptorerregung durch Kontraststimuli räumlich abgewandelt und die sukzessiv ausgelösten Veränderungen werden zeitlich moduliert. Sukzessivkontraste ergeben sich aus den durch zeitliche Änderung der Lichtstärke entstehende Kontrasterscheinungen. 81 In der Ophthalmologie stellt die Prüfung des Kontrastsehens zusammen mit der Sehschärfenbestimmung einen sehr wichtigen Teil zur Diagnostik von Sehverschlechterungen dar. Die quantitative Erfassung des Kontrastes lässt sich auf zwei verschiedenen Wegen erreichen. Zum einen lässt sich der Kontrast mittels der Weber’schen-Formel und zum anderen über die Michelson-Formel berechnen. Da beide Formeln verschiedene Werte liefern, der Michelson-Kontrast beispielsweise fällt bei gleichen Leuchtdichten geringer aus, sollte man die beiden 80 Berke, A., Screening-Prüfmethoden der Optometrie, 1996, S. 221. Vgl.: Baumgartner, G., et al., Physiologie des Menschen, Band 13, 1978, S. 43 f. ____________________________________________________________________ Katharina Petzold Fachhochschule Braunschweig/Wolfenbüttel FB Gesundheitswesen: Augenoptik 81 Einleitung und Zielstellung 33 Kontrastarten stets voneinander trennen. 82 In Abbildung 11 sind die Unterschiede der beiden Kontrastarten dargestellt. Abbildung 11: Definition des Kontrastes a) Weber Kontrast, das dunklere Objekt (z.B. Optotyp) mit der Leuchtdichte Lmin befindet sich auf einem helleren Umfeld der Leuchtdichte Lmax. b) Michelson-Kontrast, für Objekte mit vielen hellen und dunklen Bildanteilen (z.B. für Gittermuster). 83 Der Weber-Kontrast stellt jenen Kontrast dar, den ein dunkles Sehzeichen (Objekt) mit der Leuchtdichte Lmin auf einem hellen Umfeld mit der Leuchtdichte Lmax, bzw. umgekehrt, hinterlässt. Man spricht auch von einem scharfen, photometrischen Kontrast. 84 Mit der nachstehenden Formel lässt sich der photometrische Kontrast berechnen. Im Zähler steht dabei die Differenz aus der Leuchtdichte des Hintergrundes (Lu) und der Leuchtdichte der Sehzeichen (Li). Im Nenner steht nur die Leuchtdichte des Hintergrundes (Lu). 82 Vgl.: Diepes, H., Refraktionsbestimmung, 2004, S. 73. Kaufmann, H., Strabismus, 2003, S. 80. 84 Vgl.: Paliga, G. P., Die Bestimmung der Sehschärfe, 1993, S. 147 f. ____________________________________________________________________ Katharina Petzold Fachhochschule Braunschweig/Wolfenbüttel FB Gesundheitswesen: Augenoptik 83 Einleitung und Zielstellung 34 Photometrischer Kontrast = KW = Lu − Li Lu (1) 85 Kw = Weber-Kontrast Lu = Leuchtdichte des Umfeldes (Hintergrund) Li = Leuchtdichte des Innfeldes (Sehzeichen) Im Gegensatz zum Weber-Kontrast finden beim Michelson-Kontrast keine einzelnen Sehzeichen, sondern Gittermuster ihren Einsatz. So wird der Kontrast für Objekte mit vielen hellen und dunklen Bildanteilen, die eine periodische Leuchtdichteverteilungen aufweisen, wie es bei Gittermuster mit Sinuscharakteristik der Fall ist, durch die untenstehende Michelson-Formel bestimmt. 86 Die Kontrastveränderungen werden erzeugt, indem die Leuchtdichte für abwechselnd helle Balken vermindert und für dunkle Balken erhöht wird und somit nicht die ganze, sondern nur die mittlere Leuchtdichte der Streifen verwendet wird. Der so ermittelte Kontrast wird auch als Modulation bezeichnet. 87 KM 1 (Lmax + Lmin ) − Lmin L − L L − Li min = 2 = max = u 1 Lmax + Lmin Lu + Li (Lmax + Lmin ) 2 (2) 88 KM = Michelson-Kontrast Lmax = maximale Leuchtdichte Lmin = minimale Leuchtdichte „Diese Kontrastdefinition stellt also das Verhältnis aus der Amplitude ½x(Lmax–Lmin) zum Mittelwert ½x(Lmax+Lmin) der Leuchtdichteverteilung des Gitters dar.“ 89 85 Vgl.: Diepes, H., Refraktionsbestimmung, 2004, S. 73. Vgl.: Kaufmann, H., Strabismus, 2003, S. 80. 87 Vgl.: Paliga, G. P., Die Bestimmung der Sehschärfe, 1993, S. 148. 88 Vgl.: Diepes, H., Refraktionsbestimmung, 2004, S. 73, Paliga, G. P., Die Bestimmung der Sehschärfe, 1993, S. 148. 89 Berke, A., Screening-Prüfmethoden der Optometrie, 1996, S. 221 f. ____________________________________________________________________ Katharina Petzold Fachhochschule Braunschweig/Wolfenbüttel FB Gesundheitswesen: Augenoptik 86 Einleitung und Zielstellung 35 Im Allgemeinen kann der Kontrast Größen zwischen den Werten Null und Eins annehmen. Wenn der Kontrastwert Null beträgt heißt das, dass die Leuchtdichtendifferenz zwischen Bild und Hintergrund minimal ist, während der Wert Eins (100%) den maximalen Leuchtdichtenunterschied definiert. Dieser liegt dann vor, wenn die Leuchtdichte der dunklen Felder gleich Null ist. 90 Die für die Studie verwendete konventionelle Weiß-Weiß-Perimetrie nutzt v.a. dem Weber-Kontrast, da diese nämlich auf der Messung des Leuchtdichteunterschiedes zwischen dem Sehzeichen und seinem Hintergrund beruht. Die Frequenzverdopplungs-Perimetrie (Matrix), sowie die Flimmer-Perimetrie (Pulsar) nutzen den Michelson-Kontrast, da sie Gitter mit Sinuscharakteristik als Testzeichen verwenden. 1.6.2 Neuronale Grundlagen des Kontrastsehens In Abschnitt 1.5.2 wurde bereits schon näher die neuronale Reizverarbeitung des visuellen Systems beschrieben, daher soll in diesem Abschnitt nur noch einmal auf die durch Gittermuster ausgelösten Antwortverhalten der Ganglienzellen hingewiesen werden, denn diese sind unter anderem für die Verarbeitung von Kontrasten und Flickerreizen verantwortlich. Synaptische Hemmungen sind für das Wirken visueller Neuronensysteme ausschlaggebend und gestatten die Signalisierung von Lichtverminderungen und demnach dem Kontrastsehen. Nachdem die Photorezeptoren auf Belichtung mit Hyperpolarisation reagieren erfolgt nach Reizweitergabe deren Verarbeitung in den Ganglienzellen. Die Zentrum-Umfeld-Organisation der rezeptiven Felder in den ON-Zentrum- und OFF-Zentrum-Neuronen der Retina bildet daher den ersten Kontrastmechanismus. 91 Das hängt damit zusammen, dass die antagonistische Verschaltung zwischen dem 90 Vgl.: Paliga, G. P., Die Bestimmung der Sehschärfe, 1993, S. 148. Vgl.: Baumgartner, G., et al., Physiologie des Menschen, Band 13, 1978, S. 43 f. ____________________________________________________________________ Katharina Petzold Fachhochschule Braunschweig/Wolfenbüttel FB Gesundheitswesen: Augenoptik 91 Einleitung und Zielstellung 36 erregenden Zentrum und der hemmende Peripherie die hohe Ganglienzellenempfindlichkeit auf Kontrastveränderungen bedingt. Wie bereits erwähnt, antworten Ganglienzellen auf einen, z.B. durch ein Gittermuster ausgelösten Stimulus nur dann mit einem maximalem Antwortverhalten, wenn der Stimulus genau auf die Größe des erregenden Zentrums fällt und das Umfeld einen entgegengesetzten Lichtkontrast erfährt. Dies soll mit der Abbildung 12 zum Ausdruck gebracht werden. So ist zu erkennen, dass ein Gitter mit Sinuscharakteristik nur dann die Ganglienzelle maximal erregt, wenn genau ein Balken auf das erregende Zentrum des rezeptiven Feldes fällt. Da die Größe der retinalen rezeptiven Felder von der Fovea, wo sie etwa zwei Bogenminuten beträgt, zur Peripherie auf mehrere Bogenminuten hin zunimmt, werden an den peripherer gelegenen Netzhautorten vorzugsweise Gitter mit niedrigen Ortsfrequenzen verarbeitet. Abbildung 12: Schematische Darstellung von rezeptiven Feldern: a) mehrere Perioden pro Grad fallen auf das erregende Zentrum und auf die hemmende Peripherie. Demzufolge wird die Ganglienzelle nur wenig erregt; b) der helle Balken eines Gitters fällt auf das erregende Zentrum (Belichtung) und die dunklen Balken fallen auf die Peripherie (keine Belichtung). Die Ortsfrequenz ist optimal. Die Ganglienzelle reagiert mit maximal möglichem Antwortverhalten; ____________________________________________________________________ Katharina Petzold Fachhochschule Braunschweig/Wolfenbüttel FB Gesundheitswesen: Augenoptik Einleitung und Zielstellung 37 c) aufgrund der niedrigen Ortsfrequenz fällt der helle Balken sowohl aufs erregende Zentrum sowie auf die hemmende Peripherie, so dass beide Anteile belichtet werden und die Ganglienzelle mit einer Minderung der Erregung reagiert. 92 1.6.3 Mit Kontrastempfindlichkeit der Kontrastempfindlichkeit lässt sich der Kehrwert des Schwellenkontrastes ausdrücken. Der Schwellenkontrast ist jener minimale Kontrastwert, der gerade ausreicht, um ein Gittermuster bzw. einen Leuchtdichteunterschied wahrzunehmen. 93 Je niedriger der gesehene Kontrast ist, desto höher ist die Kontrastempfindlichkeit, die sich demzufolge als Kehrwert des Kontrastes definiert (Kontrastempfindlichkeit = 1/Kontrast). Beträgt der kleinste wahrnehmbare Kontrast, um ein Gittermuster auflösen zu können beispielsweise 40%, also 0,4, so entspricht das einer Kontrastempfindlichkeit von 1/0,4 = 2,5. 94 In der augenärztlichen Kontrastempfindlichkeit Lichtverteilung, die Praxis vorrangig sich dienen zur Gittertests aus einem mit Messung der sinusförmiger kontinuierlichen Ineinanderübergehen von Maxima zu Minima, wie es in Abbildung 13 dargestellt wird, ergibt. Zur Bestimmung der Kontrastschwelle werden diese Muster mit verschiedenen Ortsfrequenzen in ihrem Kontrast soweit verändert, bis sie vom Patienten nicht mehr wahrgenommen werden. Ein Gitter ist ein visueller Stimuli aus abwechselnd hellen und dunklen Balken dessen Kontrast durch seine Ortsfrequenz, d.h. die Anzahl der 92 Berke, A., Screening-Prüfmethoden der Optometrie, 1996, S. 225. Vgl.: Ebd., S. 222. 94 Vgl.: Paliga, G. P., Die Bestimmung der Sehschärfe, 1993, S. 127 f. ____________________________________________________________________ Katharina Petzold Fachhochschule Braunschweig/Wolfenbüttel FB Gesundheitswesen: Augenoptik 93 Einleitung und Zielstellung 38 Perioden die unter einem Grad Gesichtswinkel erscheinen, bestimmt wird. Je ein heller und ein dunkler Strich stellen eine Periode dar. 95 Den einzelnen Ortsfrequenzen kommt in unserer Umwelt ein unterschiedlicher Informationsgehalt zu. So können wir uns mittels niedriger Ortsfrequenzen (<0,5 Perioden pro Grad) orientieren und große Objekte wahrnehmen, mit Ortsfrequenzen mittlerer Größe (2-6 Perioden pro Grad) lassen sich feinere Strukturen und Formen erkennen. Mit Ortsfrequenzen von mehr als sechs Perioden pro Grad ist die Detailerkennung (z.B. Lesen, Erkennen von Gesichtern) möglich. 96 Abbildung 13: Gittermuster aus Sinuswellen erzeugen einen kontinuierlichen Übergang von dunklen zu hellen Streifen. Die Kontrastveränderung wird durch Reduktion der maximalen Leuchtdichte und durch die Erhöhung der minimalen Leuchtdichte erzeugt, währenddessen die mittlere Leuchtdichte konstant bleibt. Die abgebildeten Gittermuster haben eine Ortsfrequenz von fünf Perioden pro Grad Sehwinkel. 97 Zur Messung der Kontrastempfindlichkeit wird der Schwellenkontrast der Wahrnehmung für einzelne Ortsfrequenzen ermittelt. Daraus ergibt 95 Vgl.: Paliga, G. P., Die Bestimmung der Sehschärfe, 1993, S. 156. Vgl.: Berke, A., Screening-Prüfmethoden der Optometrie, 1996, S. 224. 97 Paliga, G. P., Die Bestimmung der Sehschärfe, 1993, S. 156. ____________________________________________________________________ Katharina Petzold Fachhochschule Braunschweig/Wolfenbüttel FB Gesundheitswesen: Augenoptik 96 Einleitung und Zielstellung sich eine Kontrastempfindlichkeitsfunktion, 39 die durch eine Kontrastempfindlichkeitskurve ausgedrückt werden kann. Eine Kontrastempfindlichkeitskurve, wie sie in Abbildung 14 dargestellt ist, lässt sich anhand der Ermittlung der Kontrastempfindlichkeit für Gittermuster unterschiedlicher Ortsfrequenzen und deren Darstellung in einem Diagramm erzeugen. Abbildung 14: Darstellung der Kontrastempfindlichkeitskurve für Gittermuster mit unterschiedlicher Ortsfrequenz, deren Kontrast kontinuierlich reduziert wurde. 98 Der Normalverlauf dieser unter photopischen Adaptationsbedingungen ermittelten Funktion weist einen glockenförmigen Verlauf auf. Der höchste Punkt der Kurve wird bei einer Ortsfrequenz von fünf bis sechs Perioden erreicht. Für höhere Ortsfrequenzen nimmt die Kurve einen steileren abfallenden Verlauf an als für niedrigere Ortsfrequenzen. 99 Der Schnittpunkt mit der x-Achse gibt das höchste Auflösungsvermögen bei vollen Kontrast an. Objekte, deren Kontrast und Größe innerhalb der Fläche liegen, die sich unterhalb der Kontrastempfindlichkeitskurve 98 Paliga, G. P., Die Bestimmung der Sehschärfe, 1993, S. 127. Vgl.: Berke, A., Screening-Prüfmethoden der Optometrie, 1996, S. 223. ____________________________________________________________________ Katharina Petzold Fachhochschule Braunschweig/Wolfenbüttel FB Gesundheitswesen: Augenoptik 99 Einleitung und Zielstellung 40 befindet, können erkannt werden. Außerhalb der Kurve befindliche Objekte bleiben dem Beobachter verborgen. Zwischen dem Visus und der Ortsfrequenz besteht eine Korrelation. Ein Visus von 1,0 bedeutet ein Auflösungsvermögen von Winkelminute, dies entspricht 30 Perioden pro Sehwinkelgrad. einer 100 Die Kontrastempfindlichkeit ist von vielerlei Faktoren abhängig. Zum einen wird sie von der optischen Beschaffenheit der Augen und zum anderen von den retinalen und neuronalen Bedingungen der Augen bestimmt. Ab einer Periodenzahl von fünf und mehr Sehwinkelgrad steht die Kontrastempfindlichkeit unter dem Einfluss optischer Faktoren und ab 60 Perioden pro Grad ist kein Kontrastempfinden mehr vorhanden. 101 Zu den optischen Einflussfaktoren zählen u.a. Linsentrübungen. Diese führen aufgrund ihres hohen Streulichtanteils zu einer reduzierten Leuchtdichte und Einschränkung der Kontrastempfindlichkeit. Auch Brechungsfehler des Auges (Ametropien) vermindern die Bildschärfe und somit das Kontrastempfinden für hohe Ortsfrequenzen. Selbst kleine Objekte können bei hohen Kontraststufen nicht mehr erkannt werden. Der Grund hierfür ist in der Defokussierung zu sehen. Je höher die Ametropie und damit die Defokussierung ist, desto ausgeprägter ist der Verlust der Kontrastempfindlichkeit an den hohen Ortsfrequenzen. Ein unkorrigierter Astigmatismus schränkt die Wahrnehmung von Gittermustern ebenfalls ein. 102 Zu den retinalen Einflussfaktoren zählen u.a. Netzhauterkrankungen (z.B. die altersabhängige Makuladegeneration). Des weiteren kann sich der Adaptationsvorgang der Netzhaut auf die Kontrastempfindlichkeit auswirken. Dieser ist beim Dämmerungs- oder Nachtsehen niedriger als unter photopischen Bedingungen (Tagessehen). So kann ein helladaptiertes Auge im Gegensatz zu einem dunkeladaptierten Auge nur 100 große Leuchtdichteunterschiede wahrnehmen. Auch die Vgl.: Kaufmann, H., Strabismus, 1995, S. 85. Vgl.: Berke, A., Screening-Prüfmethoden der Optometrie, 1996, S. 224. 102 Vgl.: Kaufmann, H., Strabismus, 2003, S. 81, Paliga, G. P., Die Bestimmung der Sehschärfe, 1993, S. 134 ff. ____________________________________________________________________ Katharina Petzold Fachhochschule Braunschweig/Wolfenbüttel FB Gesundheitswesen: Augenoptik 101 Einleitung und Zielstellung 41 Leuchtdichte des Hintergrundes beeinflusst die Kontrastempfindlichkeit. Ein Stern am Nachthimmel kann daher nur nachts erkannt werden, jedoch am Himmel bei Tageslicht ist er nicht wahrnehmbar. Der Grund hierfür liegt allein darin, dass nachts der Kontrast und somit der Leuchtdichteunterschied zwischen Stern und Himmel hoch genug ist, währenddessen der Kontrast am Tage zu gering ist, um dass ein Erkennen des Sterns möglich wäre. 103 Bei einer gestörten Kontrastempfindlichkeit, z.B. aufgrund pathologischer Veränderungen, kann der Verlauf der Kontrastkurve gegenüber dem Normalkurvenverlauf, Kurve eins, verändert sein. Abbildung 15 zeigt die vier möglichen Veränderungen in Bezug zur Normalkurve. Die Kontrastempfindlichkeit kann, wie in Kurve zwei, generell herabgesetzt sein. Kurve drei zeigt eine Verminderung der Kontrastempfindlichkeit für hohe Ortsfrequenzen, während in Kurve vier hauptsächlich die niedrigen Frequenzen betroffen sind. Die in Kurve fünf dargestellte Einbuchtung entspricht der beschränkten Verminderung der Kontrastempfindlichkeit für mittlere Ortsfrequenzen. Mit Hilfe dieser Kurven und deren Kombinationen, lassen sich alle in der Klinik oder Augenarztpraxis zu beobachteten Veränderungen am Auge, auf die Kontrastempfindlichkeit zurückführen. 104 103 Vgl.: Berke, A., Screening-Prüfmethoden der Optometrie, 1996, S. 121. Vgl.: Paliga, G. P., Die Bestimmung der Sehschärfe, 1993, S.128 f. ____________________________________________________________________ Katharina Petzold Fachhochschule Braunschweig/Wolfenbüttel FB Gesundheitswesen: Augenoptik 104 Einleitung und Zielstellung 42 Abbildung 15: Pathologische Veränderungen der Kontrastempfindlichkeitskurve: Normaler Kurvenverlauf (1), generelle verminderte Kontrastempfindlichkeit (2), reduzierte Kontrastempfindlichkeit für hohe (3) oder niedrige (4) Ortsfrequenzen, ausschließlich auf mittlere Ortsfrequenzen begrenzte Kontrastempfindlichkeitsreduzierung (5). 105 105 Paliga, G. P., Die Bestimmung der Sehschärfe, 1993, S. 129. ____________________________________________________________________ Katharina Petzold Fachhochschule Braunschweig/Wolfenbüttel FB Gesundheitswesen: Augenoptik Probanden, Material und Methoden 43 2 Probanden, Material und Methoden 2.1 Probanden 2.1.1 Allgemeines Die nachstehend beschriebenen Untersuchungen wurden in der Abteilung für Augenheilkunde der Schlosspark-Klinik in Berlin durchgeführt. Untersucht wurden vier an Arteriosklerose schwer erkrankte Patienten (Gruppe I), d.h. Verschlusskrankheit Patientengruppe Patienten zweiten wurde mit mit Grades 20 einer peripheren (pAVK gesunden Stadium arteriellen II). Diese altersentsprechenden Probanden als Kontrollgruppe (Gruppe II) verglichen. Dabei lag das Durchschnittsalter des Patientenkollektivs zum Zeitpunkt der Untersuchung bei 56,5 Jahren, das durchschnittliche Alter der Kontrollprobanden lag bei 49,11 Jahren (siehe Tabelle 1, Abschnitt 4.1). Da ein geschlechtsspezifischer Unterschied nicht erwartet wurde, schloss man sowohl männliche als auch weibliche Probanden in die Studie ein. Mit Hilfe von Aushängen in Apotheken und der Schlosspark-Klinik, sowie durch persönliche Ansprache wurde auf die Studie aufmerksam gemacht und die Kontrollprobanden gesucht. Die an Arteriosklerose schwer erkrankten Patienten wurden durch Herrn Dr. Kahle, Oberarzt an der Abteilung für Innere Medizin des Franziskus-Krankenhauses in Berlin ausgewählt und für die Studienzwecke zur Verfügung gestellt. In der vorliegenden Studie wurde das Kontrastsehen mit Hilfe von Gesichtsfeldkontrastmodulationsgeräten jeweils monokular, d.h. sowohl mit dem rechten als auch mit dem linken Auge eines jeden Probanden ____________________________________________________________________ Katharina Petzold Fachhochschule Braunschweig/Wolfenbüttel FB Gesundheitswesen: Augenoptik Probanden, Material und Methoden 44 untersucht. Es wurde nur jeweils ein Auge statistisch ausgewertet, dies erfolgte randominisiert. Alle Studienteilnehmer hatten zuvor keinerlei Erfahrungen in der Untersuchung der zeitlichen Kontrastempfindlichkeit und der konventionellen Perimetrie. 2.1.2 Arteriosklerosepatienten Die Gruppe der Arteriosklerosepatienten bestand aus vier Personen. Alle Patienten nahmen freiwillig an der Studie teil. Es wurden Patienten mit einem Alter von 40-62 Jahren, abweichend von der zu Studienbeginn festgelegten Altersgrenze von 40–60 Jahren, zur Studie zugelassen, da sich sonst das ohnehin schon so geringe Patientenkollektiv noch weiter verkleinert hätte. Die aktuellen anamnetischen, therapeutischen und klinischen Befunde wurden aus den entsprechenden Arztbriefen der Patienten, zur Verfügung gestellt von Herrn Dr. Kahle, entnommen. Aus den Arztbriefen war ersichtlich, dass die Patienten weiterhin unter Hyperlipoproteinämie, Hypercholesterinämie, arterieller Hypertonie und Nikotinabusus leiden. Drei der Patienten befanden sich bis etwa vier Wochen vor der Teilnahme an der Studie in stationärer Behandlung im Franziskus-Krankenhaus, Berlin. Als therapeutische Maßnahme wurde bei diesen Patienten eine PTA (perkutane transluminale Angioplastie), ein Verfahren zur Erweiterung oder Wiedereröffnung von verengten oder verschlossenen Blutgefäßen, durchgeführt. 106 Folgende Präparate wurden als Therapeutika eingesetzt und während des Untersuchungszeitraumes eingenommen: Acetylsalicylsäure (ASS 100), Clopidogrel (Plavix 75), Simvastatin (Zocor 40, Simvahexal), Ramipiril/HCT (Delix 2,5 und 5 plus), Nicotinsäure (Niaspan) und Valsartan (Diovan). 106 Vgl.: o. V., Angioplastie: PTA, o. J., Stand: 15.12.2006 (Internet). ____________________________________________________________________ Katharina Petzold Fachhochschule Braunschweig/Wolfenbüttel FB Gesundheitswesen: Augenoptik Probanden, Material und Methoden Die Acetylsalicylsäure und 45 das Clopidogrel zählen zu den Thrombozytenaggregationshemmern und werden zur Vorbeugung von Schlaganfall und Herzinfarkt verordnet. Simvastatin und Nicotinsäure haben eine Blutfettspiegelsenkende Wirkung. Ramipiril, HCT und Valsarten haben eine Blutdrucksenkende Wirkung. 107 Keines der aufgeführten Medikamente führt, entsprechend der „Roten Liste 2006“ 108 , zu einer Störung der visuellen Sinnesleistung, somit auch nicht zu einer Störung des Kontrastsehens. Alle pAVK-Patienten nahmen freiwillig an der Studie teil. 2.1.3 Kontrollgruppe Das Kollektiv der altersentsprechenden Kontrollgruppe bestand aus 20 Teilnehmern. Davon waren 10 Probanden männlichen Geschlechts und 10 Probanden weiblichen Geschlechts. Es wurden sowohl männliche, als auch weibliche Studienteilnehmer zur Studie zugelassen, da kein geschlechtsspezifischer Unterschied zu erwarten war. In die Studie eingeschlossen wurden alle Probanden, welche die im nachstehenden Abschnitt aufgeführten Kriterien erfüllten. Die Kontrollprobanden nahmen ebenfalls freiwillig an der Studie teil. 2.1.4 Ausschlusskriterien Ziel der vorliegenden Studie sollte sein, Patienten mit schweren arteriosklerotischen Gefäßveränderungen, jedoch unauffälligen Augenstatus, auf das Kontrastsehen hin zu untersuchen. Um eventuell vorliegende Störungen aufzudecken, wurden die Testergebnisse mit einem altersentsprechenden Normkollektiv (Kontrollgruppe) verglichen. Aufgrund der hoch angesetzten Kriterien und der festgelegten Altersgrenze, gelang es in dem kurzen Zeitraum von drei Monaten 107 Vgl.: o. V., Pharmaka, o. J., Stand: 15.12.2006 (Internet). Rote Liste® 2006, Arzneimittelverzeichnis für Deutschland, 2006. ____________________________________________________________________ Katharina Petzold Fachhochschule Braunschweig/Wolfenbüttel FB Gesundheitswesen: Augenoptik 108 Probanden, Material und Methoden nicht, die gleiche 46 Anzahl an erkrankten Patienten, wie Kontrollprobanden zu finden. Es wurde großer Wert auf eine sorgfältige Auswahl der Probanden gelegt. Somit mussten von vornherein sämtliche Risikofaktoren bei den Studienteilnehmern ausgeschlossen werden, wo zu vermuten war, dass diese Faktoren in irgendeiner Form einen Einfluss auf visuelle Leistungen, wie z.B. das Kontrastsehen nehmen könnten. Um dies bestmöglich erfassen zu können, wurde ein standardisierter Anamnesebogen (siehe Anhang I) eingesetzt. Dieser Anamnesebogen enthielt neben den persönlichen Daten, wie Geburtsjahr und Geschlecht auch die Abfrage von Erkrankungen, die als Risikofaktoren galten. Folgende Erkrankungen wurden im Einzelnen abgefragt: Hypertonie, koronare Herzkrankheit, Zustand nach Schlaganfall, Hyperlipidämie, Diabetes Migräne, mellitus Allgemeinerkrankungen. kalte Hände und (vasospastisch sonstige Außerdem wurden bedingt), schwerwiegende Probanden mit Drogenkonsum, regelmäßiger Alkoholeinnahme, Rauchverhalten und regelmäßiger Medikamenteneinnahme von der Studie ausgeschlossen. Des weiteren wurde eine ophthalmologische Anamneseerhebung vorgenommen. Die Augenanamnese umfasste die Frage nach Operationen, Erkrankungen, wie z.B. altersabhängige Makuladegeneration, Glaukom (jeglicher Form), Katarakt u.a. und die Anwendung von Augentropfen (bis auf Tränenersatzmittel). Alle Fragen mussten mit „Nein“ beantwortet werden, denn wenn nur einer der genannten Punkte zutraf, konnte der Proband nicht an der Studie teilnehmen. Weitere Ausschlusskriterien der Kontrollprobanden waren ein Augeninnendruck von mehr als 21 mmHg und eine Exkavationsgröße der Papille (blinder Fleck), d.h. eine Cup-Disk-Ratio (CDR) von mehr als 0,5, um ein eventuell vorhandenes Glaukom ausschließen zu können. Des weiteren musste der Visus mit Korrektion (Vcc) mindestens 0,8 betragen. ____________________________________________________________________ Katharina Petzold Fachhochschule Braunschweig/Wolfenbüttel FB Gesundheitswesen: Augenoptik Probanden, Material und Methoden 2.1.5 47 Einschlusskriterien Studienteilnehmer zwischen dem 40. und 62. Lebensjahr wurden zur Studie zugelassen. Dies galt für beide Gruppen. Von den an Arteriosklerose erkrankten Patienten durften nur jene Patienten an der Studie teilnehmen, welche keine weiteren ihnen bekannten Allgemeinund Augenerkrankungen, die als Risikofaktoren eingestuft wurden, aufwiesen. Des weiteren nahmen nur Kontrollprobanden an der Studie teil, welche die unter Abschnitt 2.1.4 benannten Kriterien nicht erfüllten. 2.2 Ablauf der Untersuchungen 2.2.1 Allgemeines Der Versuchsablauf stellte sich folgendermaßen dar: Zum Anfang der Untersuchung eines jeden Studienteilnehmers erfolgte ein ausführliches Informationsgespräch. Mit inbegriffen war die Aufklärung über die Studie und die nachfolgenden Kontrastsehteste, die Einwilligung über die Studienteilnahme, welche jeder Studienteilnehmer mit seiner Unterschrift erteilte (Anhang II und III) und die anamnetische Befragung. Anschließend wurde die objektive Bestimmung der Sehschärfe mit einem Autorefraktometer und die subjektive Augenglasbestimmung mit dem Sehzeichenprojektor vorgenommen. Hinterher erfolgte die Untersuchung der Kontrastempfindlichkeit an folgenden Gesichtsfeldkontrastgeräten: Humphrey® MatrixTM der Firma Zeiss Meditec (Deutschland), Pulsar der Firma Haag-Streit (Schweiz), Octopus 311 der Firma Haag-Streit (Schweiz) und Erlanger Flickertest der Firma Roland Consult (Deutschland). Diese Messungen wurden immer von der gleichen Person durchgeführt. Nach Abschluss der Kontrastsehuntersuchungen wurden die Probanden augenärztlich untersucht. ____________________________________________________________________ Katharina Petzold Fachhochschule Braunschweig/Wolfenbüttel FB Gesundheitswesen: Augenoptik Probanden, Material und Methoden 2.2.2 48 Refraktionsbestimmung Zuerst wurde die Sehschärfe (Visus) mit vorhandener Brille (VEB), dann ohne Brille (VSC) und mit bestmöglicher Korrektion (VCC), jeweils für den Nah- und Fernbereich, bei normalen Tageslichtverhältnissen ermittelt. Dies erfolgte für das rechte und das linke Auge getrennt und die Bedingungen waren für alle Studienteilnehmer gleich. Der Proband musste dabei für die Ermittlung des Fernvisus monokular immer kleiner werdende Zahlen erkennen, die in etwa sechs Meter Entfernung mittels eines Sehzeichenprojektors auf eine weißgraue matte Tafel projiziert wurden. Eine Visusstufe galt entsprechend der DIN-Norm (DIN 58220) als richtig erkannt, wenn der Proband mindestens drei von vier Optotypen (Sehzeichen) richtig benennen konnte. 109 Für die Bestimmung des Nahvisus, mit zusätzlichem Leselicht, musste der Proband auf einer Lesetafel in entsprechender Leseentfernung (30–40 cm) einen Text vorlesen. Eine Visusstufe galt als erkannt, wenn der völlig zusammenhangslose Text fließend vorgetragen werden konnte. Die einzelnen Ergebnisse wurden in einer Tabelle (Anhang IV) eingetragen. 2.2.3 Durchführung ® der Frequenzverdopplungs-Perimetrie TM (Humphrey Matrix ) Für die Untersuchungen wurde das in Abbildung 16 dargebotene Gesichtsfeldinstrument Humphrey® MatrixTM der Firma Zeiss Meditec benutzt. Die Frequenzverdopplungstechnologie ist ein relativ neues, von Welch Allyn patentiertes Verfahren, zur Messung der zeitlichen Kontrastempfindlichkeit für bewegte Reize und Untersuchung des Gesichtsfeldes. Es dient vor allem der Erkennung von beginnenden 109 Vgl.: Kaufmann, H., Strabismus, 2003, S. 85 ff. ____________________________________________________________________ Katharina Petzold Fachhochschule Braunschweig/Wolfenbüttel FB Gesundheitswesen: Augenoptik Probanden, Material und Methoden 49 Gesichtsfelddefekten und wird daher zur frühzeitigen und präzisen Glaukomdiagnose eingesetzt. 110 Abbildung 16: Frequenzverdopplungs-Perimeter, Humphrey® Matrix™. 111 Wie bereits im Abschnitt 1.5.1.4 beschrieben, reagieren vor allem die retinalen My-Zellen, eine Untergruppe der M-Zellen, auf Kontrastwechsel. Mit Hilfe dieses Gerätes lassen sich diese Zelltypen auf ihre Funktionstüchtigkeit hin untersuchen. Mit der Frequenzverdopplungstechnologie wird die Kontrastsensitivität für bewegte Reize getestet. Verarbeitet wird diese visuelle Leistung hauptsächlich über das magnozelluläre Ganglienzellsystem. Die Frequenzverdopplungsmethode arbeitet mit einem flimmernden Stimulus. Diese Stimulusart ist neu und war bisher bei keiner herkömmlichen Perimetrie anzutreffen. Als Testzeichen dient hier ein 5° mal 5° großer Teststimulus (in der Makula 2° mal 2° großer Teststimulus) mit niedriger räumlicher Auflösung, bestehend aus parallelen schwarzen und weißen Balken mit monochromatischem Sinuswellencharakter und daher sinusförmiger Kontrastverteilung. Ein schnelles phasengleiches und phasenparalleles gegeneinander Verschieben der schwarzen und weißen Balken mit 18 Hz erzeugt ein sogenanntes Gegenflimmern (siehe Abbildung 17). Beim Patienten wird durch dieses Flimmern der Eindruck von doppelt so vielen Balken 110 Vgl.: o. V., Matrix Broschüre, o. J., Stand: 14.10.2006 (Internet). o. V., Meditec Zeiss, o. J., Stand: 13.12.2006 (Internet). ____________________________________________________________________ Katharina Petzold Fachhochschule Braunschweig/Wolfenbüttel FB Gesundheitswesen: Augenoptik 111 Probanden, Material und Methoden 50 hervorgerufen, als tatsächlich im Stimulus vorhanden sind. Man spricht von einer optischen Täuschung. Daher kommt auch die Bezeichnung Frequenzverdopplung. 112 Für die Untersuchung wurde die vollständige Schwellenwertstrategie, der 30-2 FDT-Schwellentest mit normaler Testgeschwindigkeit, gewählt. Der Zeitfaktor der Untersuchung betrug pro Auge durchschnittlich sechs Minuten. Während der Untersuchung schaut der Patient über ein im Gerät eingebautes Okular auf einen Videomonitor mit einer Hintergrundbeleuchtung von 10 cd/m2. Die Kontrastgesichtsfeldprüfung wurde mit Fernkorrektur (Brille) und monokular durchgeführt. Eine am Gerät angebrachte Blende sorgte dafür, dass das jeweils nicht zu untersuchende Auge abgedeckt war. Begonnen wurde die Untersuchung mit dem rechten Auge, anschließend erfolgte die Prüfung des linken Auges. Die Aufgabe des Patienten war es, zunächst ein kleines schwarzes Quadrat, welches sich in der Mitte des dargebotenen Testfeldes befand, über die ganze Messung hinweg zu fixieren. Das getestete Gesichtsfeld ist in verschiedene Areale eingeteilt. Dem Prüfling werden Lokalisationen wahlweise präsentiert. 69 Teststimuli Somit wird in ein unterschiedlichen 30° umfassendes Gesichtsfeld erfasst. Die Reihenfolge der Stimuluspräsentation ist zufällig. Gemessen wird die zeitliche Kontrastempfindlichkeit, d.h. die Fähigkeit des Patienten bewegte Reize in Form von Gitter wahrzunehmen. Es wird also die Kontrastschwelle bestimmt, bei der ein Prüfling gerade noch in der Lage ist die Balken wahrzunehmen. Dazu muss der Proband jedes Mal, wenn er die Balken aufflimmern sieht, einen in der Hand haltenden Antwortknopf betätigen. Erkennt ein Proband das jeweilige Gitter nicht, so wird zu einem späteren Zeitpunkt dieses Areal nochmals geprüft mit einem im Kontrast gesteigerten Stimulus. Beim Erkennen eines Stimulus wird dieses Feld später mit einem im Kontrast reduzierten Stimulus nochmals getestet. Somit wird 112 Vgl.: Anderson, A. J., et al., Characteristics of the Normative Database for the Humphrey Matrix Perimeter, Investigative Ophthalmology & Visual Science, 2005, S. 1540-1547, o. V., Zeiss, Humphrey® FDT und Matrix Visual Field Instrument, A collection of publications and abstract, S. 5 f und 8 f. ____________________________________________________________________ Katharina Petzold Fachhochschule Braunschweig/Wolfenbüttel FB Gesundheitswesen: Augenoptik Probanden, Material und Methoden 51 die entsprechende Reizschwelle ermittelt. Als Fixationspunkt während der Messung dient ein sich in der Mitte des Testfeldes befindliches schwarzes Quadrat, worauf der Proband während der ganzen Messung zu schauen hat. Die Fixation kann vom Untersuchenden zum einen über den Monitor auf dem Computer beobachtet werden und zum andern über die Computer gestützte Fixationskontrolle kontrolliert werden. Dies bedeutet, dass in regelmäßigen Abständen Stimuli in den blinden Fleck projiziert werden, welche bei richtiger Fixation des Probanden für diesen Zuverlässigkeitsindizes für nicht die sichtbar sind. Fixationskontrolle Als weiteres beinhaltet das Programm falsch positive und falsch negative Fangversuche. So wird z.B. ein beantworteter unterschwelliger bzw. gar nicht dargebotener Stimulus als falsch-positive Antwort gewertet und die Unbeantwortung eines Stimulus, der viel heller, also überschwelliger, als die zuvor erkannte Schwelle ist, wird als falsch-negative Antwort gewertet. Eine hohe Anzahl an falsch negativen Antworten stellt ein Indiz für die Unaufmerksamkeit des Prüflings dar. 113 Abbildung 17: Frequenzverdopplungsstimulus. 114 113 Vgl.: Gloor, B., Naumann, G. O. H., Rochels, R., Perimetrie mit besonderer Berücksichtigung der automatischen Perimetrie, 1993, S. 44, Kanski, J. J., Klinische Ophthalmologie, 2004, S. 211, Lachenmayr, B. J., Vivell, P. M. O., Perimetrie, 1992, S. 22. 114 o. V., Zeiss, Humphrey® MatrixTM,, Früherkennung und Verlaufsbeurteilung mittels Frequenzverdopplungstechnologie, o. J.. ____________________________________________________________________ Katharina Petzold Fachhochschule Braunschweig/Wolfenbüttel FB Gesundheitswesen: Augenoptik Probanden, Material und Methoden 52 Nach erfolgter Untersuchung wurde automatisch das Messergebnis ausgedruckt (siehe Anhang V). Mit diesem Ausdruck lässt sich aus der Schwellenwert-Grafik entnehmen, bei welcher Schwelle (dB) der Kontraststimulus gerade noch erkannt wurde. In einer Abweichungsgrafik (insgesamt) wird die Abweichung des Patienten an jedem Testpunkt in Bezug auf altersbezogene Normwerte angegeben. Dieser Wahrscheinlichkeitswert kann Werte von p>=5%, p<5%, p<2%, p<1%, p<0,5% annehmen und wird als Grauabstufung wiedergegeben. Eine weiße Fläche erscheint, wenn das Gesichtsfeld bei mehr als fünf Prozent der altersgenormten Gesunden ebenfalls so ausgefallen ist. Eine schwarze Fläche erscheint, wenn weniger als 0,5 Prozent der altersgenormten Gesunden auch so reagiert haben. Man kann mit großer Wahrscheinlichkeit davon ausgehen, das es sich bei den schwarzen Feldern um defekte Stellen handelt und der Defekt nicht zufällig entstanden ist. Angaben zur mittleren Defekttiefe (MD = Mean Defect), dies entspricht der mittleren Differenz zwischen alterskorrigierten Normwerten und den gemessenen Werten im Gesichtsfeldareal, und der Standardmusterabweichung (PSD = Pattern Standard Deviation) einer Maßzahl für die Homogenität der Verteilung der Defekte im Gesichtsfeld, sind ebenfalls auf dem Ausdruck angegeben. Der PSDWert entspricht dem LV-Wert bei der achromatischen Perimetrie. 115 Da das Gerät sich auf die aktuellen Lichtverhältnisse einstellt, ist keine Abdunklung des Raumes erforderlich. Die Messungen für diese Studie wurden jedoch trotzdem in einem abgedunkelten Raum vorgenommen und waren für alle Studienteilnehmer gleich. 115 Vgl.: Gloor, B., Naumann, G. O. H., Rochels, R., Perimetrie mit besonderer Berücksichtigung der automatischen Perimetrie, 1993, S. 54, Lachenmayr, B. J., Vivell, P. M. O., Perimetrie, 1992, S. 14. ____________________________________________________________________ Katharina Petzold Fachhochschule Braunschweig/Wolfenbüttel FB Gesundheitswesen: Augenoptik Probanden, Material und Methoden 2.2.4 53 Durchführung der Flimmer-Perimetrie (Pulsar) Für diese Untersuchungen wurde das Pulsar-Gerät der Firma HaagStreit International Gesichtsfeldinstrument benutzt. mit dem Auch die das Pulsar ist Kontrastempfindlichkeit ein für bewegliche Flimmerreize gemessen werden kann. Allgemein lassen sich mit diesem Gerät Hinweise auf frühzeitige glaukomatöse Gesichtsfelddefekte finden. 116 Diese Flimmer-Perimetrie arbeitet mit einem kreisförmigen bewegten Stimulus mit Sinuscharakteristik (Abbildung 18), wobei die räumliche Auflösung mit dem Kontrast kombiniert ist. Es wird, bezogen auf Studien von Frisen davon ausgegangen, dass vermutlich die räumliche Auflösung eine Funktion des parvozellulären Systems ist. 117 Der Stimulus weist einen Durchmesser von 5° auf, hat eine zeitliche Modulation von 30 Hz und wird an 66 Punkten für je 500 ms dargeboten. Die Impulsform des Stimulus kann Werte bei der räumlichen Auflösung von 0,5 bis 6,3 cycl/deg (Kreise/Perioden pro Grad) in 12 logarithmischen Abstufungen und der Kontrast Werte von 3% bis 100% in 32 logarithmischen Abstufungen annehmen. Insgesamt wird ein in seitlicher Richtung 30° und in senkrechter Richtung 24° großes Gesichtsfeld erfasst. 118 Während des Messvorganges schaut der zu Untersuchende mit entsprechender Nahkorrektur in einem Abstand von etwa 30 cm auf einem 19 Zoll Monitor. Die Hintergrundbeleuchtung des Monitors beträgt 31,5 asb. Aufgabe des Probanden ist es während der ganzen Messung hindurch einen zentralen gelben kleinen Punkt zu fixieren und 116 Vgl.: o. V., Pulsar Highly specific and sensitive Glaucoma detection, o. J.. Vgl.: González- Hernández, M., et al., Combined spatial, contrast, and temporal functions perimetry in mild glaucoma and ocular hypertension, European Journal Ophthalmology, Vol. 14 no. 6, 2004, S. 514 ff. 118 Vgl.: Ebd., o. V., Pulsar Highly specific and sensitive Glaucoma detection, o. J.. ____________________________________________________________________ Katharina Petzold Fachhochschule Braunschweig/Wolfenbüttel FB Gesundheitswesen: Augenoptik 117 Probanden, Material und Methoden 54 bei einen wahrzunehmenden flimmernden kreisrunden Stimulus den Antwortknopf zu drücken. Es wird zuerst jeweils das rechte Auge untersucht, anschließend dann das linke Auge. Das zur Zeit nicht zu untersuchende Auge wird durch eine Augenklappe abgedeckt. Abbildung 18: Schematische Darstellung der Teststimuli mit 5° Durchmesser der Pulsar-Perimetrie in zwei unterschiedlichen Kontraststufen und einer räumlichen Frequenz zwischen 1,3 cycles/deg und 2,5 cycles/deg. R = Radius des Stimulus, C = zentraler Kontrast, SP = räumliche Auflösung, D = Abstand vom Zentrum. 119 Im Anschluss an die Messung wurde das Untersuchungsergebnis ausgedruckt (siehe Anhang VI) und zeigt neben den Patientendaten und technischen Daten die falsch-positiven und falsch-negativen Antworten, eine Schwellenwert-, Graustufen-, Vergleichs- und Abweichungsgrafik, sowie eine numerische Schwellenwerttabelle mit den Gesichtsfeldindizes MD (Mean Defect = Mittlerer Defekt), MS (Mean Sensitivity = Mittlere Empfindlichkeit) und sLV (Square root of loss variance = Quadratwurzel der Verlustvarianz) u.a.. 119 González-Hernández, M., et al., Combined spatial, contrast, and temporal functions perimetry in mild glaucoma and ocular hypertension, European Journal Ophthalmology, Vol. 14 no. 6, 2004, S. 514 ff. ____________________________________________________________________ Katharina Petzold Fachhochschule Braunschweig/Wolfenbüttel FB Gesundheitswesen: Augenoptik Probanden, Material und Methoden 2.2.5 55 Durchführung der achromatischen Perimetrie (Octopus 311) Die Untersuchungen der achromatischen Perimetrie, auch Weiß-WeißPerimetrie genannt, wurden mit dem Octopus 311 (Octopus 300 Series) der Firma Haag-Streit (Schweiz) vorgenommen. Es handelt sich um ein statisches automatisches Rasterperimeter (Abbildung 19). Untersucht wurde die Verteilung der Lichtdichteunterschiedsempfindlichkeit im Gesichtsfeld. Es bezeichnet die Fähigkeit des Auges Helligkeitsunterschiede zwischen einem Stimulus und dessen Hintergrund wahrzunehmen. Diese visuelle Sinnesleistung wird vorrangig über das parvozelluläre Ganglienzellsystem verarbeitet. 120 Abbildung 19: Octopus 311 der Firma Haag-Streit (Schweiz). 121 Vor Ablauf der Untersuchung wird dem Patient das nicht zu untersuchende Auge mit einer Augenklappe zugedeckt. Anschließend schaut der Patient monokular durch eine Okularlinse in eine beleuchtete Kugel. Die Hintergrundbeleuchtung betrug 31,4 asb (10 cd/m²). Um stets eine optimale Sehschärfe zu erreichen, wurde wenn 120 Vgl.: Gloor, B., Naumann, G. O. H., Rochels, R., Perimetrie mit besonderer Berücksichtigung der Automatischen Perimetrie, Bücherei des Augenarztes, Band 110, 1993, S. 127, Lachenmayr, B. J., Vivell, P. M. O., Perimetrie, 1992, S. 2. 121 o. V., Haag-Streit, o. J., Stand: 08.12.2006 (Internet). ____________________________________________________________________ Katharina Petzold Fachhochschule Braunschweig/Wolfenbüttel FB Gesundheitswesen: Augenoptik Probanden, Material und Methoden 56 nötig, der Visus mit Fernkorrekturgläsern ausgeglichen. Die Aufgabe des Patienten war es, ein grünes Kreuz in der Mitte der Kugel zu fixieren und per Knopfdruck, mit dem in der Hand haltenden Schalter, auf jeden wahrgenommenen Lichtpunkt zu antworten. Für die Messungen wurde das Schwellenprogramm G-1 mit der dynamischen Strategie verwendet. „Die dynamische Strategie ist ein schwellenbestimmendes Verfahren mit variablen Schrittweiten und einfacher Schwellenüberschreitung. Die Schritte sind klein in Bereichen mit normaler Empfindlichkeit und werden zunehmend weiter dort, wo die Empfindlichkeit reduziert ist.“ 122 Es wird die Schwelle der Lichtunterschiedsempfindlichkeit und die Verteilung der Schwelle im gesamten Gesichtsfeld ermittelt. Die Größe des Stimulus beträgt 0,43°. Dieser wird an beliebig ausgesuchten Testorten, je nach Prüfraster (siehe Abbildung 20), für 100 ms dargebotenen. Die Empfindlichkeit ist umso höher, je niedriger die Schwelle ist, da die Empfindlichkeit der reziproke Wert zur Schwelle ist. Zum Anfang werden die kritischen Testbereiche abgefragt. Dies wurde so gewählt, da der Proband zu diesem Zeitpunkt noch nicht ermüdet ist und zuverlässige Antworten gibt. So erhält man die vollwertigen Schwellenwerte. Später werden die übrigen Bereiche abgefragt. Zudem werden einige Testorte ein zweites Mal abgefragt (zweite Schwellenwertbestimmung). Somit wird die Kurzzeitfluktuation (SF = Short-term Fluctuation), die Streuung der Empfindlichkeit während der Messung berechnet. 123 Während des Messvorganges ist es wichtig, dass der Patient gut auf das grüne Kreuz fixiert, um ein genaues Messergebnis zu erzielen. Die Fixationskontrolle erfolgt entweder automatisch über eine eingebaute Videokamera 122 oder durch den Perimetristen, der über einen Vgl.: o. V., Haag-Streit, Untersuchungs-Programme OCTOPUS 101 und OCTOPUS 300 Series, Kurzbeschreibung, o. J.. 123 Vgl.: Gloor, B., Naumann, G. O. H., Rochels, R., Perimetrie mit besonderer Berücksichtigung der automatischen Perimetrie, 1993, S. 54, Lachenmayr, B. J., Vivell, P. M. O., Perimetrie, 1992, S. 23. ____________________________________________________________________ Katharina Petzold Fachhochschule Braunschweig/Wolfenbüttel FB Gesundheitswesen: Augenoptik Probanden, Material und Methoden Beobachtungsmonitor die 57 Einstellung auf Pupillenmitte des zu untersuchenden Auges vornehmen kann. Des weiteren dienen falsch positive und falsch negative Fangfragen zur Kontrolle der Fixation. Es lässt sich so eine Aussage über die Zuverlässigkeit der Mitarbeit des Probanden treffen. Abbildung 20: Prüfpunktmuster des Programms G1. Im Anschluss an 124 die Messung wird das Untersuchungsergebnis ausgedruckt (siehe Anhang VII) und zeigt neben den Patientendaten und technischen Daten die falsch-positiven und falsch-negativen Antworten, einen Farbstufenausdruck, die kumulative Defektkurve nach Bebié (Kurvendarstellung der Empfindlichkeitswerte nach der Defekttiefe), die numerische Defekttiefendarstellung, Differenzwerte und Messwerte, sowie eine numerische Schwellenwerttabelle mit den Gesichtsfeldindizes MD (Mean Defect = Mittlerer Defekt), LV (Loss Variance = Verlustvarianz), MS (Mean Sensitivity = Mittlere Empfindlichkeit), SF (Short-term Fluctuation = Kurzzeitfluktuation s.o.) und RF (Reliability factor = Zuverlässigkeitsfaktor). 124 o. V., Haag-Streit, Untersuchungs-Programme OCTOPUS 101 und OCTOPUS 300 Series, Kurzbeschreibung, o. J., S. 5. ____________________________________________________________________ Katharina Petzold Fachhochschule Braunschweig/Wolfenbüttel FB Gesundheitswesen: Augenoptik Probanden, Material und Methoden 58 Die mittlere Empfindlichkeit ist das Maß für die mittlere Sensitivität im gesamten Gesichtsfeld. Die Verlustvarianz gibt das Maß für die Gleichmäßigkeit des Gesichtsfeldschadens an. 125 Die Definitionen für MD wurde bereits unter Abschnitt 2.2.3 erwähnt. 2.2.6 Durchführung des Erlanger Flickertests Für die Untersuchungen der Flicker-Perimetrie wurde das ErlangerFlickertest-Gerät der Firma Roland Consult benutzt. Es handelt sich um einen mit weißen LEDs bestückten Ganzfeldstimulator. Der Stimulus wird von einem indirekten Flickerlicht mit Sinuscharakteristik, welches durch die LEDs ausgelöst wird, konstant in der ganzen Leuchtkugel erzeugt. Somit wird eine einheitliche retinale Beleuchtungsstärke gewährleistet. Es erfolgte die Bestimmung der zeitlichen Kontrastempfindlichkeit mit kontinuierlich flickerndem Licht in einem abgedunkelten isolierten Raum. Verarbeitet wird diese Sinnesleistung über das magnozelluläre System. Laut Horn (2006) „können sich Defizite im sensorischen System möglicherweise in einem frühen Stadium äußern, wenn dies durch Provokationstests einer Belastung ausgesetzt wird.“ 126 Der Flickertest bietet mit dem Flickerlicht eine solche Belastung und ist daher ein auf Provokation beruhender reiner Kontrastsehtest, wobei nicht der Stimulus selbst bewegt wird, sondern das Licht in der Leuchtkugel eine Bewegung erfährt und äußert sich als flickernder Ganzfeldstimulus. Es wird die Reaktivität der Netzhautgefäße auf einen bestimmten Provikationsreiz getestet. 125 Vgl.: Gloor, B., Naumann, G. O. H., Rochels, R., Perimetrie mit besonderer Berücksichtigung der automatischen Perimetrie, 1993, S. 54. 126 Horn, F. K., et al., Flimmerprovokation im LED-Ganzfeld bei Gesunden und Glaukompatienten, Ophthalmologe, 2006, S. 866-972. ____________________________________________________________________ Katharina Petzold Fachhochschule Braunschweig/Wolfenbüttel FB Gesundheitswesen: Augenoptik Probanden, Material und Methoden 59 Die Messungen erfolgten in vier Teilmessungen. Die Aufgabe des Patienten bestand zunächst darin ein in der Mitte der Leuchtkugel befindlichen roten Lichtpunkt zu fixieren. Auch hier wurde die Untersuchung mit Fernkorrektur (Brille) und jeweils mit dem rechten und linken Auge getrennt vorgenommen. Der Patient hielt in der Hand einen Antwortschalter, den er immer dann betätigen sollte, sobald er einen Flickerreiz wahrgenommen hat. Zur Kontrolle der Pupillenweite, der Augenposition und der Fixation diente eine im Gerät integrierte Videokamera. Der Ablauf der Untersuchung, der von einem kleinen eingebauten Minicomputer gesteuert wird, setzte sich aus vier Teilabschnitten zusammen. Zunächst erfolgte die Messung der Kontrastsensitivität, dann der Stress-Kontrast-Test, der Stress-Zeit-Test und zum Abschluss der Flickerfusionsfrequenz-Test. Vor Beginn der Messung konnte sich der Studienteilnehmer einen Eindruck von der Art des Flickerreizes verschaffen, indem ihm die Demo-Version vorgespielt wurde. In dem ersten Teiltest wurden insgesamt fünf Teilmessungen ausgewertet. Es wurde zu Anfang dreimal die Kontrastschwelle gemessen, bei dem der Patient erstmalig das Flickern (37 Hz) bei einer Helligkeit der Leuchtkugel von 27,84 cd/m2 erkannt hat. Von deren untersten Wert ausgehend wurden fünf weitere Messungen erfasst und deren Mittelwert gebildet. Dieser Wert ist auf dem Ausdruck (siehe Anhang VIII) unter Contrast sensitivity Average angegeben und ging als Zielgröße in die statistische Auswertung ein. Während der zweiten Teilmessung wurde der Patient zuvor durch eine 30 sekündige Flickerstressapplikation (37 Hz) bei einer 2 Leuchtkugelhelligkeit von 27,84 cd/m gestresst und im Anschluss dessen Kontrastschwelle gemessen, bei der er erstmalig nach Ende der Flickerstressapplikation den Flickerreiz wieder wahrgenommen hat. Die Antwort auf diese Wahrnehmung erfolgte per Knopfdruck. Auf dem Ausdruck ist die Prozentzahl des wahrgenommenen Kontrastes unter Stress-contrast average vermerkt. Dieser Wert ging als Zielgröße in die statistische Auswertung ein. Beim dritten Teiltest wurde die ____________________________________________________________________ Katharina Petzold Fachhochschule Braunschweig/Wolfenbüttel FB Gesundheitswesen: Augenoptik Probanden, Material und Methoden Erholungszeit bestimmt, die 60 der Patient benötigte, um einen vorgegebenen Kontrastwert von fünf Prozent und 37 Hz, nach 20 sekündiger Flickerstressapplikation mit einer Flickerlichtkontrastsensitivität von 100%, erneut zu erkennen. So lässt sich die sensorische Funktion nach Belastung testen. Die Helligkeit der Leuchtkugel betrug bei dieser Messung 49,50 cd/m2. Dies ist darauf zurückzuführen, dass die Pupillengröße im Gegensatz zu den anderen drei Teilmessungen nicht mit 4,00 mm angesetzt wurde, sondern mit einem Durchmesser von 3,00 mm. Als Zielgröße ging der Stress-time average Wert in die statistische Auswertung ein. Beim letzten Teiltest wurde die Helligkeit der Leuchtkugel auf 12,66 cd/m2 gemindert. Bei geminderter Helligkeit wurde zum Anfang ein von 120 Hz starkes Flickern mit 100% Kontrast eingeblendet. Von dem Wert ausgehend wurde die Hertzzahl kontinuierlich gemindert bis der Patient das Flickern erkannte und dies mit Druck auf dem Antwortknopf signalisierte. Dieser Messwert wurde dann als Ausgangspunkt für die folgenden fünf Messungen genommen, wo jeweils fünf mal erneut variierte Flickerreize ausgestrahlt wurden, dessen Hertzzahl um zehn zum Ausgangswert erhöht war. Dieser Flickerreiz wurde im folgenden kontinuierlich reduziert bis der Patient den Antwortknopf gedrückt hat. Der durchschnittliche Wert aus den fünf Messungen wird im Ausdruck unter Flicker fusion frequency Average wiedergegeben und wurde in der Studie statistisch ausgewertet. Die technischen Daten, wie die Pupillengröße und der Wert für die Helligkeit/Beleuchtung waren für jeden Test fest voreingestellt gewesen und in ihren Parametern unveränderlich. Somit waren die Bedingungen für alle Studienteilnehmer gleich. Der Untersuchungsablauf während der einzelnen Teilmessungen wurde von einem Minicomputer gesteuert. ____________________________________________________________________ Katharina Petzold Fachhochschule Braunschweig/Wolfenbüttel FB Gesundheitswesen: Augenoptik Probanden, Material und Methoden 2.2.7 61 Augenärztliche Screening-Untersuchung der Probanden Die augenärztliche Screening–Untersuchung zum Ausschluss von Erkrankungen oder Beeinträchtigungen der Augen fand immer nach der Refraktion und der Durchführung der Kontrastsehtests statt. Eine mögliche Beeinträchtigung des Kontrastsehens durch das helle Untersuchungslicht der Spaltlampe und das für die Augeninnendruckmessung eingesetzte Anästhetikum mit Fluorescein, welches eine gelbliche Verfärbung auf den Tränenfilm hinterlässt, sollte vermieden werden. Durchgeführt wurden diese Untersuchungen von Frau Dr. Katja Göbel, Augenärztin in der Augenabteilung der Schlosspark-Klinik, Berlin. Es erfolgte eine Spaltlampenuntersuchung des vorderen und hinteren Augenabschnittes. Dabei wurden Veränderungen der Augenlider, der Bindehaut, der Hornhaut, der Vorderkammertiefe, der Regenbogenhaut und der Linse beurteilt. Eine Untersuchung des hinteren Augenabschnittes erfolgte mit Hilfe der indirekten Ophthalmoskopie, wobei unter Verwendung der Volk 90 dpt Lupe der Fundus (Augenhintergrund) und das Verhältnis der Exkavationsgröße (CDR = Cup-Disc-Ratio, entspricht der Aushöhlung am Sehnervenkopf (hellste Teil der Papille) zur Papillengröße) beurteilt wurde. Eine vergrößerte Papille geht oft mit einem Sehnervenverlust (glaukombedingt) einher und sollte daher stets bei einer augenärztlichen Untersuchung dokumentiert werden. Zuletzt wurde der Augeninnendruck mit dem Goldmann- Applanationstonometer gemessen. Für diese Untersuchung wurde dem Probanden zunächst ein Tropfen (Thilorbin® Lokalanästhetikum pro Auge fluoresceinhaltiges Augentropfen) auf die Hornhautoberfläche getropft. Die Messung des Augeninnendrucks erfolgte ebenfalls an der Spaltlampe unter 60° einfallendem kobaltblauem Licht. Ein Tonometerköpfchen in zylindrischer Form mit enthaltendem Biprisma wird auf die Kornea (Hornhaut) leicht aufgesetzt. Aufgrund dieses Prismas erfolgt eine Teilung des mit Fluorescein angefärbten Tränenfilms in einen oberen und unteren ____________________________________________________________________ Katharina Petzold Fachhochschule Braunschweig/Wolfenbüttel FB Gesundheitswesen: Augenoptik Probanden, Material und Methoden 62 Halbkreis (siehe Abbildung 21). An dem an der Spaltlampe angebrachten Messkolben wird nun so lange gedreht, i.d.R. von 10 anfangend aufwärts, bis sich die Innenbereiche dieser beiden Halbkreise gerade berühren. Beobachtet wird das Ganze monokular vom Untersucher durch das Spaltlampenmikroskop. Der abgelesene Wert entspricht dem vorliegenden Augeninnendruck, welcher in der Einheit Millimeter Quecksilbersäule (mmHg) angegeben wird. Für das rechte und linke Auge wurden die Druckwerte jeweils getrennt ermittelt. Abbildung 21: Links: Fluoresceinhalbkreise beim Blick durch die Spaltlampe, rechts: Messkolben mit Angabe des Augeninnendruckwertes in Millimeter Quecksilbersäule (mmHg). 127 Alle ermittelten ophthalmologischen Daten wurden in eine Tabelle eingetragen (siehe Anhang IV) und im Anschluss an die Studie statistisch ausgewertet. 127 o. V., Augeninnendruck, o. J., Stand: 1.12.2006 (Internet). ____________________________________________________________________ Katharina Petzold Fachhochschule Braunschweig/Wolfenbüttel FB Gesundheitswesen: Augenoptik Probanden, Material und Methoden 2.3 63 Statistische Auswertung Zunächst wurden alle Daten für das jeweils randominisierte Auge tabellarisiert (Software Excel® 2000, Microsoft®) und anschließend mit dem Programm Statistica für Windows®, Version 4.5 (Firma Statsoft®, Hamburg), in das die Excel®-Tabellen zuvor importiert wurden, statistisch ausgewertet. Damit die richtige Testmethode zur Auswertung der Ergebnisse herangezogen werden konnte, wurden die Mediane und deren mittlere absolute Abweichung, die Mittelwerte und deren Standardabweichung berechnet und alle Ergebnisse auf ihre Normalverteilung hin geprüft. Da bei allen Testergebnissen der Kontrastsehtests keine normverteilten Ergebnisse auftraten, wurde zur statistischen Auswertung und zur Berechnung der Kontrastsehteste der nicht parametrische MannWhitney-U-Test herangezogen. Dieser auf Rängen basierende Test vergleicht zwei Gruppen untereinander. Die Ergebnisse der ophthalmologischen Untersuchung waren normalverteilt und sind biologische Größen. Deshalb wurde zur Berechnung des p-Wertes (Irrtumswahrscheinlichkeit) der t-Test für unverbundene Stichproben angewendet. Bei den Resultaten wurde jeweils die Wahrscheinlichkeit p angegeben. Das Signifikanzniveau wurde auf p kleiner als 0,05 festgelegt. Somit stellt die Wahrscheinlichkeit von weniger als fünf Prozent (p<0,05) den statistischen Beweis für einen signifikanten Unterschied der jeweils untersuchten Gruppen dar. Die Auswahl der verschiedenen Testverfahren, sowie die statistischen Berechnungen entstanden in Übereinstimmung mit Herrn Prof. Dr. C. Erb, Chefarzt der Augenabteilung der Schlosspark-Klinik, Berlin. ____________________________________________________________________ Katharina Petzold Fachhochschule Braunschweig/Wolfenbüttel FB Gesundheitswesen: Augenoptik Ergebnisse 64 3 Ergebnisse 3.1 Probanden Insgesamt wurden während des Studienzeitraumes 24 Probanden untersucht. Davon waren 4 Studienteilnehmer der Gruppe I (Arteriosklerosepatienten) und 20 Studienteilnehmer der Gruppe II (Kontrollprobanden) angehörig. Die entsprechende Alters- und Geschlechtsverteilung des Probandenkollektivs wird mit Tabelle 1 veranschaulicht. Während in der ersten Gruppe 3 Männer und 1 Frau an der Studie teilnahmen, waren es in der Kontrollgruppe 10 Frauen und 10 Männer. Tabelle 1: Übersicht über die Alters- und Geschlechtsverteilung der Gruppe I und Gruppe II 128 Gruppe I Gruppe II Anzahl der Probanden n 4 20 Geschlecht: männlich 3 (75%) 10 (50%) Geschlecht: weiblich 1 (25%) 10 (50%) Durchschnittsalter (Jahre) (Mittelwert ± Standardabweichung) 56,5 (±7,78) 48,95 (±6,07) Das Alter der Gruppe der Erkrankten erstreckte sich von 45 bis 62 Jahren. Die Probanden der zweiten Gruppe waren zwischen 40 und 60 Jahre alt. Somit lag das Durchschnittsalter der Gruppe I bei 56,5 ± 7,78 Jahren, das der Kontrollprobanden bei 48,95 ± 6,07 Jahren und lag demnach um einiges unter dem des Patientenkollektivs. 128 Eigene Darstellung. ____________________________________________________________________ Katharina Petzold Fachhochschule Braunschweig/Wolfenbüttel FB Gesundheitswesen: Augenoptik Ergebnisse 3.2 65 Ergebnisse der ophthalmologischen Untersuchungen Die nachstehende Tabelle 2 und Abbildungen 22 und 23 sollen einen Überblick über die Ergebnisse der augenärztlichen Untersuchung und der Refraktion des Probandenkollektivs und deren Verteilung geben. Angegeben wird jeweils der Mittelwert und die Standardabweichung, sowie das minimal und maximal erreichte Ergebnis. Da diese Ergebnisse normverteilt sind und es sich um biologische Größen handelt, wurde für die statistische Auswertung und Berechnung des p-Wertes der t-Test für unverbundene Stichproben angewendet. Tabelle 2: Darstellung der ophthalmologischen Daten der 24 Studienteilnehmer 129 Vcc Ferne Vcc Nähe Vsc Ferne Vsc Nähe Refraktion Ferne [dpt] Refraktion Nähe [dpt] Cup/Disk- Ratio (CDR) Augeninnendruck [mmHg] 129 ArteriosklerosePatientengruppe (Gruppe I) Mittel- Min/ Max wert ± Standardabweichung 1,19 ± 1,00/ 0,13 1,25 1,00 ± 1,00/ 0 1,00 0,84 ± 0,50/ 0,31 1,25 0,73 ± 0,63 0,08 /0,80 -0,56 ± -1,25/ 0,69 0,25 1,00 ± -0,25/ 1,14 2,50 0,51 ± 0,35/ 0,15 0,70 15,5 ± 15/ 1,00 17 Kontrollgruppe (Gruppe II) Mittelwert ± Standardabweichung 1,24 ± 0,56 1,00 ± 0 0,62 ± 0,44 0,66 ± 0,37 -0,54 ± 1,91 0,58 ± 2,34 0,34 ± 0,12 12,35 ± 2,13 Gruppe I/II Min/ Max p 1,00/ 1,25 1,00/ 1,00 1,00/ 1,25 1,00/ 1,00 -4,75/ 2,50 -4,75/ 4,25 0,10/ 0,50 9/ 16 0,20 0,35 0,69 0,69 0,73 0,02 0,01 Eigene Darstellung. ____________________________________________________________________ Katharina Petzold Fachhochschule Braunschweig/Wolfenbüttel FB Gesundheitswesen: Augenoptik Ergebnisse 66 Histogram: CDR 12 10 8 Anzahl n 6 4 2 0 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 GRUPPE: I 0.6 0.7 0.8 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 GRUPPE: II 0.6 0.7 0.8 Abbildung 22: Erzielte Ergebnisse bezüglich der Papillenexkavationsgröße (CDR) beider Gruppen 130 Histogram: IOD 5 4 Anzahl n 3 2 1 0 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 GRUPPE: I 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 GRUPPE: II Abbildung 23: Erzielte Ergebnisse bezüglich der Augeninnendruckwerte (IOD) beider Gruppen 131 Zusammenfassend kann gesagt werden, dass aufgrund der oben aufgeführten p-Refraktions-Werte und p-Visus-Werte kein signifikanter Unterschied zwischen beiden Gruppen besteht. Der p-Wert für den Augeninnendruck und der CDR liegen jedoch unter p<0,05 und stellen einen signifikanten Unterschied beider Gruppen dar. 130 Eigene Darstellung. Ebd.. ____________________________________________________________________ Katharina Petzold Fachhochschule Braunschweig/Wolfenbüttel FB Gesundheitswesen: Augenoptik 131 Ergebnisse 3.3 67 Ergebnisse der Frequenzverdopplungs-Perimetrie (Humphrey® MatrixTM) 3.3.1 Die Ergebnisse der Arteriosklerosepatienten folgende Tabelle Untersuchungsergebnisse, 3 gibt eine die Medianwerte Übersicht mit über deren die mittleren absoluten Abweichungen, sowie der minimalen und maximalen erzielten Ergebnisse der Kontrastsehprüfung mit dem Humphrey® MatrixTM Gesichtfeldinstrument für die Probanden der Gruppe I. Tabelle 3: Ergebnisse der Frequenzverdopplungs-Perimetrie mit dem Humphrey® MatrixTM der Gruppe I 132 Anzahl n 1 2 3 4 Median Min/Max mittlere absolute Abweichung 132 MD (dB) PSD (dB) Fixations- FalschFalschZeit fehler pos. neg. (sec) (n/10) Antworten Antworten (n/10) (n/6) -1,44 2,59 0 0 0 371 0,28 2,65 1 0 0 373 2,53 2,92 2 0 0 376 3,88 4,09 2 0 0 387 3,88 2,78 1,5 0 0 374,50 1,41/ 2,59/ 0/2 0/0 0/0 371/ -1,44 4,09 387 ± 1,89 ± 0,51 ± 0,96 ± 0 ± 0 ± 5,13 Eigene Darstellung. ____________________________________________________________________ Katharina Petzold Fachhochschule Braunschweig/Wolfenbüttel FB Gesundheitswesen: Augenoptik Ergebnisse 3.3.2 Die 68 Ergebnisse der Kontrollgruppe folgende Tabelle Untersuchungsergebnisse, 4 gibt eine Übersicht die Medianwerte mit über deren die mittleren absoluten Abweichungen, sowie der minimalen und maximalen erzielten Ergebnisse der Kontrastsehprüfung mit dem Humphrey® MatrixTM Gesichtfeldinstrument für die Probanden der Gruppe II. Tabelle 4: Ergebnisse der Frequenzverdopplungs-Perimetrie mit dem Humphrey® MatrixTM der Gruppe II 133 Anzahl N MD (dB) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 Median -11,37 -4,38 -2,86 -2,68 -1,91 -1,46 -1,03 -0,61 -0,36 0,36 0,45 0,63 0,75 0,9 1,25 1,32 1,47 1,56 2 2,2 0,41 PSD FixationsFalschFalschfehler pos. neg. (dB) (n/10) Antworten Antworten (n/10) (n/6) Zeit (sec) 2,03 2,23 2,24 2,25 2,3 2,34 2,39 2,4 2,42 2,44 2,48 2,61 2,65 2,68 2,7 2,76 2,98 3,25 3,45 4,78 2,46 Min/ -11,37 2,03/ Max /2,20 4,78 mittlere absolute ± ± Abweichung 2,09 0,39 133 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 2 2 2 2 0,00 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0,00 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0,00 360 362 363 365 366 368 369 373 373 374 377 378 379 380 383 385 387 391 391 408 375,5 0/ 2 0/ 1 0/ 0 360/ 408 ± 0,72 ± 0,1 ± 0 ± 9,30 Eigene Darstellung. ____________________________________________________________________ Katharina Petzold Fachhochschule Braunschweig/Wolfenbüttel FB Gesundheitswesen: Augenoptik Ergebnisse 3.3.3 Für 69 Vergleich der Ergebnisse beider Gruppen den Vergleich der erzielten Ergebnisse beider Gruppen untereinander wurden die Mediane und deren mittleren absoluten Abweichungen berechnet. Die entsprechenden p-Werte wurden mit dem Mann-Whitney-U-Test bestimmt (Tabelle 5). Tabelle 5: Vergleich der statistischen Ergebnisse der Frequenzverdopplungs-Perimetrie beider Gruppen 134 Gruppe I 4 Gruppe II 20 Gruppe I/II 24 Median ± mittlere absolute Abweichung 0,41 ± 2,09 p MD (dB) Median ± mittlere absolute Abweichung 1,31 ± 2,36 0,25 PSD (dB) 2,46 ± 0,39 2,46 ± 0,39 0,15 FixationsFehler (n/10) Falsch pos. (n/10) 1,25 ± 0,96 0,00 ± 0,72 0,25 0±0 0,00 ± 0,10 0,88 Falsch neg. (n/6) 0±0 0±0 1,00 Zeit (sec) 374,5 ± 5,13 375,50 ± 9,30 0,91 Zahl der Probanden n Bei einem Vergleich der erzielten Ergebnisse beider Gruppen ließ sich mit Hilfe des Mann-Whitney-U-Tests keine Signifikanz eines p-Wert ermitteln. Da die p-Werte stets größer als 0,05 waren, liegt bei den Ergebnissen des Frequenzverdopplungs-Perimetrie zwischen der Gruppe I und Gruppe II kein statistisch signifikanter Unterschied vor. 134 Eigene Darstellung. ____________________________________________________________________ Katharina Petzold Fachhochschule Braunschweig/Wolfenbüttel FB Gesundheitswesen: Augenoptik Ergebnisse 70 3.4 Ergebnisse der Flimmer-Perimetrie (Pulsar) 3.4.1 Ergebnisse der Arteriosklerosepatienten Die folgende Tabelle Untersuchungsergebnisse, 6 gibt eine die Medianwerte Übersicht mit deren über die mittleren absoluten Abweichungen, sowie der minimalen und maximalen erzielten Ergebnisse der Kontrastsehprüfung mit dem Pulsar-Perimeter für die Probanden der Gruppe I. Tabelle 6: Ergebnisse der Flimmer-Perimetrie mit dem Pulsar-Perimeter der Gruppe I 135 Anzahl N MS MD sLV Fixaktions- FalschFalschZeit fehler pos. neg. (dB) (dB) (dB) (sec) Antworten Antworten (n/10) (n/10) (n/6) 1 16,6 -0,7 2,2 0 0 0 170 2 18,7 -0,6 2,6 0 0 0 172 3 19,1 0,1 2,7 0 0 0 173 4 21 2,2 3,3 1 0 0 181 Median 18,9 2,65 0,00 0 0 172,5 0,25 Min/ 16,6/ 2,20/ 0/ 0 0 170/ Max 21,0 0,70/ 3,30 1 181 2,20 mittlere ± ± ± ± ± ± ± absolute 1,20 0,98 0,30 0,38 0 0 3,50 Abweichung 135 Eigene Darstellung. ____________________________________________________________________ Katharina Petzold Fachhochschule Braunschweig/Wolfenbüttel FB Gesundheitswesen: Augenoptik Ergebnisse 3.4.2 Die 71 Ergebnisse der Kontrollgruppe folgende Tabelle Untersuchungsergebnisse, 7 gibt eine die Medianwerte Übersicht mit deren über die mittleren absoluten Abweichungen, sowie der minimalen und maximalen erzielten Ergebnisse der Kontrastsehprüfung mit dem Pulsar-Perimeter für die Probanden der Gruppe II. Tabelle 7: Ergebnisse der Flimmer-Perimetrie mit dem Pulsar-Perimeter der Gruppe II 136 Anzahl N MS MD sLV Fixaktions- FalschFalschZeit (dB) (dB) (dB) fehler pos. neg. (sec) (n/10) Antworten Antworten (n/10) (n/6) 1 13,6 -2,2 0,7 0 0 0 167 2 15,2 -1,6 1,4 0 0 0 168 3 15,7 -1,1 1,9 0 0 0 168 4 17,3 -0,7 2,3 0 0 0 168 5 17,6 -0,3 2,4 0 0 0 169 6 18,6 -0,2 2,5 0 0 0 169 7 19,5 0 2,6 0 0 0 169 8 19,5 0 2,7 0 0 0 169 9 19,5 0,2 2,7 0 0 0 170 10 19,7 0,2 2,7 0 0 0 171 11 19,7 0,2 2,7 0 0 0 172 12 19,8 0,3 2,7 0 0 0 173 13 20 0,5 2,8 0 0 0 173 14 20,2 0,6 2,8 0 0 0 174 15 20,2 1,2 3 0 0 0 176 16 20,6 1,6 3 0 0 0 177 17 20,9 1,7 3,4 0 0 0 177 18 21,3 3,6 3,5 0 0 0 178 19 22,5 3,6 3,6 0 0 0 185 20 22,9 5,9 4,1 1 1 1 226 Median 22,9 0,20 2,70 0,00 0,00 0,00 171,50 Min/ 13,6/ 0,70/ 0/ 0/ 0/ 167/ Max 19,7 2,20/ 4,10 1 1 1 226 5,90 mittlere ± ± ± ± ± ± ± absolute 1,73 1,36 0,49 0,10 0,10 0,10 6,99 Abweichung 136 Eigene Darstellung. ____________________________________________________________________ Katharina Petzold Fachhochschule Braunschweig/Wolfenbüttel FB Gesundheitswesen: Augenoptik Ergebnisse 3.4.3 72 Vergleich der Ergebnisse beider Gruppen Es wurden die Mediane und deren mittleren absoluten Abweichungen berechnet. Die p-Werte wurden mit dem Mann-Whitney-U-Test bestimmt (Tabelle 8). Tabelle 8: Vergleich der statistischen Ergebnisse der Flimmer-Perimetrie beider Gruppen 137 Gruppe I 4 Gruppe II 20 Gruppe I/II 24 Median ± mittlere absolute Abweichung 22,9 ± 1,73 p MS (dB) Median ± mittlere absolute Abweichung 18,9 ± 1,20 0,54 MD (dB) -0,25 ± 0,98 0,20 ± 1,36 0,56 sLV 2,65 ± 0,30 2,70 ± 0,49 0,70 FixationsFehler (n/10) Falsch pos. (n/10) 0,00 ± 0,38 0,00 ± 0,10 0,54 0,00 ± 0 0,00 ± 0,10 0,88 Falsch neg. (n/6) 0,00 ± 0 0 ± 0,10 0,88 Zeit (sec) 172,5 ± 3,50 171,5 ± 6,99 0,49 Zahl der Probanden n Bei einem Vergleich der Ergebnisse beider Gruppen ließ sich mit Hilfe des Mann-Whitney-U-Tests keine Signifikanz eines p-Wert ermitteln. Da in diesem Fall die p-Werte stets größer als 0,05 waren, liegt bei den Ergebnissen der Pulsar-Perimetrie zwischen der Gruppe I und Gruppe II kein statistisch signifikanter Unterschied vor. 137 Eigene Darstellung. ____________________________________________________________________ Katharina Petzold Fachhochschule Braunschweig/Wolfenbüttel FB Gesundheitswesen: Augenoptik Ergebnisse 73 3.5 Ergebnisse der achromatischen Perimetrie 3.5.1 Ergebnisse der Arteriosklerosepatienten Die folgende Tabelle Untersuchungsergebnisse, 9 gibt eine die Medianwerte Übersicht mit deren über die mittleren absoluten Abweichungen, sowie der minimalen und maximalen erzielten Ergebnisse der Kontrastsehprüfung mit dem Octopus 311 Perimeters für die Probanden der Gruppe I. Tabelle 9: Ergebnisse der achromatischen Perimetrie der Gruppe I 138 Anzahl N MD (dB) MS (dB) 1 2 3 4 Median Min/ Max mittlere absolute Abweichung -2,9 -1,8 -1,2 0 -1,50 -2,9/ 0,0 ± 0,88 26,9 3,4 0 28,2 5 0 29,8 5,2 0 29,8 6,7 0 29,0 6,7 0,00 26,9/ 5,1/ 0/ 29,8 3,4 0 ± ± ± 1,13 0,88 0,00 138 LV (dB) RF Falsch-pos. Falsch-neg. Zeit Antworten Antworten (sec) (n/10) (n/6) 0 0 0 0 0,00 0/ 0 ± 0 0 0 0 0 0,00 0/ 0 ± 0 318 358 381 390 369,5 318/ 390 ± 23,75 Eigene Darstellung. ____________________________________________________________________ Katharina Petzold Fachhochschule Braunschweig/Wolfenbüttel FB Gesundheitswesen: Augenoptik Ergebnisse 3.5.2 Die 74 Ergebnisse der Kontrollgruppe folgende Tabelle Untersuchungsergebnisse, 10 gibt eine die Medianwerte Übersicht mit deren über die mittleren absoluten Abweichungen, sowie der minimalen und maximalen erzielten Ergebnisse der Kontrastsehprüfung mit dem Octopus 311 Perimeters für die Probanden der Gruppe II. Tabelle 10: Ergebnisse der achromatischen Perimetrie der Gruppe II 139 139 Anzahl N MD (dB) MS LV (dB) (dB) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 Median Min/ Max mittlere absolute Abweichung -2,2 -1,5 -1,4 -0,9 -0,6 -0,5 -0,5 -0,3 -0,3 -0,3 -0,2 -0,1 0,1 0,2 0,2 0,6 1,2 1,4 1,4 1,5 -0,25 -2,2/ 1,5 ± 0,75 25,6 26,5 26,6 26,8 27,1 27,3 27,6 27,9 27,9 28 28,2 28,2 28,2 28,3 28,4 28,5 28,5 28,8 29,1 29,4 28,1 25,6/ 29,4 ± 0,74 2,2 2,6 2,6 2,8 2,9 3,1 3,2 3,2 3,3 3,3 3,6 4,1 4,4 4,7 5,2 5,8 6,9 12,8 14 14,9 3,45 2,2/ 14,9 ± 2,80 RF 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 7,1 17,6 0,00 0/ 17,6 ± 2,22 FalschFalschZeit pos. neg. (sec) Antworten Antworten (n/10) (n/6) 0 0 287 0 0 289 0 0 290 0 0 295 0 0 295 0 0 299 0 0 310 0 0 311 0 0 311 0 0 312 0 0 317 0 0 323 0 0 324 0 0 332 0 0 338 0 0 345 0 0 345 0 0 345 1 0 349 3 3 356 0,00 0,00 314,5 0/ 0/ 287/ 3 3 356 ± ± ± 0,70 0,29 18,92 Eigene Darstellung. ____________________________________________________________________ Katharina Petzold Fachhochschule Braunschweig/Wolfenbüttel FB Gesundheitswesen: Augenoptik Ergebnisse 75 3.5.3 Um Vergleich der Ergebnisse beider Gruppen die einzelnen Ergebnisse der Gesichtsfelduntersuchung untereinander zu vergleichen, wurden zunächst die Mediane und deren mittleren absoluten Abweichungen berechnet und die p-Werte mit dem Mann-Whitney-U-Test bestimmt (Tabelle 11). Tabelle 11: Vergleich der statistischen Ergebnisse der achromatischen Perimetrie beider Gruppen 140 Gruppe I 4 Gruppe II 20 Gruppe I/II 24 Median ± mittlere absolute Abweichung 28,1 ± 0,74 p MS (dB) Median ± mittlere absolute Abweichung 29,0 ± 1,13 0,23 MD (dB) -1,50 ± 0,88 -0,25 ± 0,75 0,06 LV 6,70 ± 0,88 3,45 ± 2,80 0,26 RF 0,00 ± 0 0,00 ± 17,6 0,76 Falsch pos. 0,00 ± 0 0,00 ± 0,70 0,76 Falsch neg. 0,00 ± 0 0,00 ± 0,29 0,88 Zeit (sec) 369,5 ± 23,75 314,50 ± 18,92 0,02 Zahl der Probanden n Bei einem Vergleich der Ergebnisse beider Gruppen ließ sich mit Hilfe des Mann-Whitney-U-Tests die Signifikanz des p-Wertes für die Zeit ermitteln. Da in diesem Fall der p-Wert kleiner als 0,05 ist, liegt zwischen der Gruppe I und Gruppe II ein statistisch signifikanter Unterschied bezüglich der Zeit vor. Bei den anderen Werten war der p-Wert stets größer als 0,05, so dass bezüglich der anderen Ergebnisse kein statistisch signifikanter Unterschied zwischen beiden Gruppen besteht. 140 Eigene Darstellung. ____________________________________________________________________ Katharina Petzold Fachhochschule Braunschweig/Wolfenbüttel FB Gesundheitswesen: Augenoptik Ergebnisse 76 3.6 Ergebnisse des Erlanger Flickertests 3.6.1 Ergebnisse der Arteriosklerosepatienten Die folgende Tabelle Untersuchungsergebnisse, 12 gibt eine Übersicht die Medianwerte mit über deren die mittleren absoluten Abweichungen, sowie der minimalen und maximalen erzielten Ergebnisse der Kontrastsehprüfung mit dem Erlanger Flickertest für die Probanden der Gruppe I. Tabelle 12: Ergebnisse des Erlanger Flickertests der Gruppe I 141 Anzahl N Contrast sensitivity (%) Stresscontrast (%) Stresstime (sec) Flicker fusion frequency (Hz) 1 2 3 4 Median Min/ Max 2,53 2,57 3,61 4,36 3,47 0,79/ 12,09 6,18 15,53 15,53 15,53 12,67 6,18/ 24,61 11 11 18 49 23 9/ 47 44,4 53,6 55 55 53,7 43,8/ 81,0 Mittlere absolute Abweichung ± 1,90 ± 5,26 ± 9,04 ± 4,57 141 Eigene Darstellung. ____________________________________________________________________ Katharina Petzold Fachhochschule Braunschweig/Wolfenbüttel FB Gesundheitswesen: Augenoptik Ergebnisse 3.6.2 Die 77 Ergebnisse der Kontrollprobanden folgende Tabelle Untersuchungsergebnisse, 13 gibt eine Übersicht die Medianwerte mit über deren die mittleren absoluten Abweichungen, sowie der minimalen und maximalen erzielten Ergebnisse der Kontrastsehprüfung mit dem Erlanger Flickertest für die Probanden der Gruppe II. Tabelle 13: Ergebnisse des Erlanger Flickertests der Gruppe II 142 142 Anzahl N Contrast sensitivity (%) Stresscontrast (%) Stresstime (sec) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 Median Min/ Max mittlere absolute Abweichung 0,79 1,06 1,55 1,73 1,92 2,67 2,75 3,04 3,32 3,32 3,77 4,24 4,36 4,81 5,41 6,18 6,45 6,51 7,63 12,09 3,09 2,53/ 4,36 ± 0,65 6,18 6,18 9,8 9,8 9,8 9,8 9,8 9,8 9,8 9,8 9,8 15,53 15,53 15,53 15,53 24,61 24,61 24,61 24,61 24,61 15,53 6,18/ 15,53 ± 2,60 9 9 9 12 17 18 19 20 23 23 24 26 27 30 34 35 35 38 43 47 14,50 11,00/ 49,00 ± 9,78 Flicker fusion frequency (Hz) 43,8 46 47,8 48 48 49,4 50 51,2 51,6 52,6 53,8 54,2 54,2 54,8 55,4 56,2 57 57,6 63,2 81 54,30 44,40/ 55,00 ± 4,16 Eigene Darstellung. ____________________________________________________________________ Katharina Petzold Fachhochschule Braunschweig/Wolfenbüttel FB Gesundheitswesen: Augenoptik Ergebnisse 3.6.3 78 Vergleich der Ergebnisse beider Gruppen Es wurden die Mediane und deren mittleren absoluten Abweichungen berechnet, und die p-Werte mit dem Mann-Whitney-U-Test bestimmt (Tabelle 14). Tabelle 14: Vergleich der statistischen Ergebnisse des Erlanger Flickertests beider Gruppen 143 Gruppe I 4 Gruppe II 20 Gruppe I/II 24 Median ± mittlere absolute Abweichung 3,09 ± 0,65 p Contrast sensitivity (%) Median ± mittlere absolute Abweichung 3,47 ± 1,90 0,45 Stress-contrast (%) 12,67 ± 5,26 15,53 ± 2,60 0,71 Stress-time (sec) 23,00 ± 9,04 14,50 ± 9,78 0,22 Flicker fusion frequency (Hz) 53,70 ± 4,57 54,30 ± 2,79 0,86 Zahl der Probanden n Bei einem Vergleich der Ergebnisse beider Gruppen ließ sich mit Hilfe des Mann-Whitney-U-Tests keine Signifikanz eines p-Wert ermitteln. Da in diesem Fall die p-Werte stets größer als 0,05 waren, liegt bei den Ergebnissen des Erlanger Flickertests zwischen der Gruppe I und Gruppe II kein statistisch signifikanter Unterschied vor. 143 Eigene Darstellung. ____________________________________________________________________ Katharina Petzold Fachhochschule Braunschweig/Wolfenbüttel FB Gesundheitswesen: Augenoptik Diskussion der Ergebnisse 79 4 Diskussion der Ergebnisse 4.1 Analyse der Ausgangssituation Ziel der vorliegenden Studie war es, Patienten mit schweren arteriosklerotischen Erkrankungen, d.h. mit einer peripheren arteriellen Verschlusskrankheit, jedoch unauffälligem Augenstatus und ohne zusätzliche schwere Allgemeinerkrankungen, hinsichtlich ihrer qualitativen und quantitativen Kontrastwahrnehmung zu untersuchen. In der Glaukomdiagnostik werden heutzutage zahlreiche Diagnosetests angewandt, wobei bei den meisten Testuntersuchungen zusätzliche Einflussfaktoren durch Allgemeinerkrankungen, systemische und somit Gefäß- oder eventuell erzielte Überlagerungseffekte in den Testergebnissen, nicht berücksichtigt werden. Es ist bekannt, dass das Glaukom mit einer verringerten Durchblutung in den arteriellen und venösen Blutgefäßen, sowie in den retinalen Kapillaren assoziiert ist und mit einer Vielzahl anderer Erkrankungen einhergeht. Derzeit ist noch ungeklärt, welchen Einfluss Mikrozirkulationsstörungen auf die visuelle Sinnesleistung, v.a. dem Kontrastsehen, haben. 144 Es ist daher wichtig bei der Beurteilung und Diagnosestellung „Glaukom“ neben den ermittelten Gesichtsfelddefekten, der Beurteilung des Augeninnendrucks und dem Papillenzustand, derartige Einflüsse bei der Interpretation zu berücksichtigen. Wie im Abschnitt 1.2 bereits erwähnt, konnte der Einfluss von systemischen Erkrankungen, wie z.B. KHK auf die visuelle Sinnesleistung, wie beispielsweise dem Farbsehen, nachgewiesen werden. Auch Pahor (2003) belegte die Minderung der Kontrastempfindlichkeit aufgrund eines Diabetes mellitus (Abschnitt 4.2.3). 144 Vgl.: o. V., Teilprojekt B II.1 “Mikrozirkulation von Retina und Papille bei Glaukomen”, 1996-1998, Stand: 07.12.2006 (Internet). ____________________________________________________________________ Katharina Petzold Fachhochschule Braunschweig/Wolfenbüttel FB Gesundheitswesen: Augenoptik Diskussion der Ergebnisse 80 Diskutiert wurde in diesen Studien eine vorliegende Störung der okulären Gefäße (A. opthalmica, A. centralis retinae, Aa. ciliares, sowie die großen Aderhautgefäße) und damit einhergehende Mikrozirkulationsstörungen aufgrund der eingeschränkten, durch die Krankheit bedingten, Autoregulation der retinalen Gefäße. Gerade Schröder (2002) diskutierte Fundusveränderungen und Mikrozirkulationsstörungen, die auf ein Versagen der Autoregulation der Gefäße und einem damit verbundenen erhöhten Blutfluss in den retinalen Gefäßen aufgrund arteriosklerotischer Gefäßveränderungen zurückzuführen sind. 145 Gegenstand dieser Kontrastsehens Studie war aufgrund es, die Beeinflussung arteriosklerotisch des bedingter Gefäßveränderungen gegenüber einem Normkollektiv zu untersuchen. Im Ergebnis fanden sich signifikante Unterschiede bei dem untersuchten Patientenkollektiv im Vergleich mit einer gesunden Kontrollgruppe, in der konventionellen Weiß-Weiß-Perimetrie bezüglich des Faktors Zeit. Signifikante Unterschiede in der Untersuchung der zeitlichen Kontrastempfindlichkeit mit der Flimmer-Perimetrie, der Frequenzverdopplungs-Perimetrie und der Flicker-Perimetrie konnten nicht nachgewiesen werden. Zusammenfassend kann damit gesagt werden, dass keine besonderen Auffälligkeiten beim Vergleich beider Gruppen, in den Ergebnissen der zeitlichen Kontrastempfindlichkeitsmessung zu finden waren, auch wenn die untersuchte Patientengruppe sehr klein war. Aber selbst ein Trend konnte, bis auf den MD-Wert in der achromatischen Perimetrie, nicht nachgewiesen werden. Bezüglich der Auswertung der ophthalmologischen Daten ließen sich signifikant 145 höhere Werte des Augeninnendrucks und der Vgl.: Schröder, A., et al., Farbsinnstörungen bei Patienten mit arterieller Hypertonie, Ophthalmologe, 2002, 99: S. 375-379. ____________________________________________________________________ Katharina Petzold Fachhochschule Braunschweig/Wolfenbüttel FB Gesundheitswesen: Augenoptik Diskussion der Ergebnisse 81 Papillenexkavationsgröße im Vergleich der Patientengruppe mit der Kontrollgruppe aufzeigen. Welche Erklärungen lassen sich für den leicht erhöhten, dennoch im Normbereich liegenden Augeninnendruck, für die erhöhten CDR-Werte und für die quantitativen Unauffälligkeiten bezüglich Kontrastsehens bei des qualitativen Patienten mit und schwerer Arteriosklerose finden? Die erhöhte Cup-Disc-Ratio Perfusionsstörungen am könnte ein Sehnervenkopf Hinweis im auf lokale Rahmen der Arteriosklerose sein. Auch der relativ erhöhte Augeninnendruck deutet auf ein arteriosklerotisch umgebautes Trabekelmaschenwerk hin. Die vor dem Beginn der Studie angedachte These, dass das Kontrastsehen aufgrund der Beeinflussung der okulären Perfusion im Rahmen artherosklerotischer Mikrozirkulationsstörungen gestört sein könnte, entstand hinsichtlich der zuvor genannten Studiendiskussionen. Diese bezogen sich jedoch immer nur auf das Farbsehen, welches vor allem über das retinale Zapfensystem wahrgenommen und über das parvozellüläre System verarbeitet wird. Zu vermuten wäre, dass das auf Bewegungsreize reagierende magnozelluläre System robuster ist, als das parvozelluläre System. Bewegungsreize veranlassen den Menschen in erster Linie, z.B. auf Gefahren, zu reagieren. Es ist nicht die Form oder Farbe eines Objektes die den Menschen zu Reaktionen u.a. auf Gefahren verleitet, sondern die von einem Objekt ausgehende Bewegung. Rasche Bewegungen werden in der Netzhautperipherie, wo überwiegend Stäbchen vorhanden sind, erfasst. Nur die genaue Identifizierung eines Reizes erfolgt erst nach Blickzuwendung in der Fovea. Es scheint somit naheliegend, dass das magnozelluläre robuster ausgestattet sein sollte, da das Erkennen von Gefahren zum Schutze des Individuums dient. ____________________________________________________________________ Katharina Petzold Fachhochschule Braunschweig/Wolfenbüttel FB Gesundheitswesen: Augenoptik Diskussion der Ergebnisse 82 4.2 Diskussion möglicher Einflussfaktoren 4.2.1 Mediakmenteneinfluss Aufgrund der Schwere der Erkrankung mussten alle pAVK-Patienten Medikamente, auch zum Zeitpunkt der Untersuchung, einnehmen. Demzufolge muss mit einem Medikamenteneinfluss gerechnet werden. Anhand der „Roten Liste 2006“ führt jedoch keines der unter Abschnitt 2.1.2 erwähnten Medikamente zu einer Störung des Kontrastsehens. Ein geringer Einfluss der Medikamente ist dennoch nicht auszuschließen. 4.2.2 Alle Exogene und endogene Faktoren in der Studie verwendeten Kontrastsehtests zählen zu psychophysischen Untersuchungsmethoden. Diese sind v.a. durch innere und äußere Faktoren beeinflussbar. Außerdem ist mit einer gewissen Variation im Antwortverhalten zu rechnen. So antworten manche Probanden erst mit „Ja“, wenn sie sich absolut sicher sind einen Reiz gesehen zu haben. Andere Probanden hingegen antworten bereits schon in Zweifelsfällen mit einem „Ja“. Zu den inneren (endogenen) Faktoren zählen u.a. die Aufmerksamkeit, die Konzentration, die Intelligenz, die Leistungsfähigkeit, der Lerneffekt, die Motivation und die Kooperation einer Person. Da diese Größen sehr vom Probanden abhängig sind, sind sie durch den Untersuchenden nur schwer zu beeinflussen und dementsprechend schlecht zu beurteilen. Da aber alle Studienteilnehmer freiwillig an der Untersuchung teilgenommen haben und ausreichende Pausen von etwa fünf Minuten zwischen den einzelnen Tests gewährleistet waren, fällt mangelnde Kooperation und Motivation sicherlich nur geringfügig ins Gewicht. Auch der Lerneffekt kann als geringfügig eingestuft werden, da alle Studienteilnehmer keine Erfahrung in der Messung der zeitlichen Kontrastempfindlichkeit und der konventionellen Weiß-Weiß-Perimetrie ____________________________________________________________________ Katharina Petzold Fachhochschule Braunschweig/Wolfenbüttel FB Gesundheitswesen: Augenoptik Diskussion der Ergebnisse 83 hatten. Ein Lerneffekt könnte erst nach mehrmaliger Anwendung ein und desselben Tests vermutet werden. Um ein stabiles Gesichtsfeld zu erhalten sind daher stets mehrere Messungen erforderlich. 146 Zu den exogenen Faktoren zählen u.a. Testzeit, Lautstärke und Beleuchtung. Diese äußeren Faktoren sind beeinflussbar. Ihre Gewichtung auf das Testergebnis kann jedoch durch einen optimalen Untersuchungsablauf möglichst gering gehalten werden. Hierbei ist anzumerken, dass die Bedingungen während der Untersuchungen für die Studienteilnehmer nicht so optimal, dennoch aber für alle Probanden gleich waren. So standen die Kontrastsehtests, außer dem Erlanger Flickertest, alle in einem Raum. Dieser Raum wurde auch von Patienten der Kliniksprechstunde mitbenutzt und somit waren stets alle Tests besetzt. Daher befanden sich i.d.R. bis zu drei Personen plus Untersuchendem in diesem Raum. So könnten sich zu laute Unterhaltungen und Geräusche negativ auf die Konzentrationsfähigkeit und Aufmerksamkeit der Studienteilnehmer und somit auf das Antwortverhalten ausgewirkt und die Untersuchungsergebnisse beeinflusst haben. Optimaler wäre die Durchführung der Untersuchungen in einem extra dafür vorgesehenen ruhigen Raum gewesen. 4.2.3 Patientenrekrutierung An der Studie nahmen vier Patienten mit einer pAVK und 20 Kontrollprobanden teil. Die pAVK-Patienten wurden speziell durch Herrn Dr. Kahle, Oberarzt der Abteilung für innere Medizin des Franziskus-Krankenhauses in Berlin ausgewählt, da sie möglichst eine pAVK Stadium II aufweisen sollten. Auf die Zusammenstellung und Auswahl der Patienten konnte die Durchführende der Studie keinen weiteren Einfluss nehmen. 146 Vgl.: Lachenmayr, B. J., Vivell, P. M. O., Perimetrie, 1992, S. 37. ____________________________________________________________________ Katharina Petzold Fachhochschule Braunschweig/Wolfenbüttel FB Gesundheitswesen: Augenoptik Diskussion der Ergebnisse 84 Es wurden extra Patienten mit einem pAVK Stadium II gesucht, da beim Stadium I zu vermuten war, dass aufgrund des minder ausgeprägten Krankheitsstadiums und der damit verbundenen Beschwerdefreiheit, die okulären Schäden noch zu gering sind, um eventuelle Auffälligkeiten im Kontrastsehen festzustellen. Anders herum wurde auf Patienten mit einem pAVK Stadium III und IV verzichtet, da diese aufgrund ihres Krankheitsstandes körperlichen Belastungen nicht lange standhalten würden und demzufolge die Testergebnisse deutlich beeinflusst wären. Des weiteren durften die Patienten keine weiteren schwerwiegenden Allgemeinerkrankungen und Augenerkrankungen aufweisen, um weitere sich auf das Kontrastsehen auswirkende Faktoren zu vermeiden. Die Kontrollprobanden wurden über Aushänge und durch persönliche Ansprachen gefunden. Auf die Geschlechtsverteilung wurde nicht weiter geachtet, da ein geschlechtsspezifischer Unterschied nicht erwartet wurde. Ein erhöhter Augeninnendruck, d.h. >21 mmHg, sowie eine Papillenexkavationsgröße von maximal 0,5 wurden deswegen als Ausschlusskriterium für beide Gruppen festgelegt, um ein eventuell vorhandenes Glaukom ausschließen zu können, von dem bekannt ist, das dieses mit Gesichtsfelddefekten und Kontrastsehstörungen einhergeht. Aufgrund der hohen Anforderungen und festgelegten Ausschlusskriterien, ließen sich nicht mehr geeignete Patienten für den Untersuchungszeitraum finden, denn die Patientenproblematik stellt sich folgendermaßen dar: Es erkranken eher ältere Menschen an Arteriosklerose, demzufolge war es sehr schwierig ein jüngeres Patientenkollektiv, zwischen dem 40. und 60. Lebensjahr zu finden. Das Alterskriterium wurde jedoch so gewählt, um möglichst andere, sich auf ____________________________________________________________________ Katharina Petzold Fachhochschule Braunschweig/Wolfenbüttel FB Gesundheitswesen: Augenoptik Diskussion der Ergebnisse 85 das Kontrastsehen auswirkende (altersabhängige) Einflussfaktoren, wie z.B. eine bereits ausgebildete Katarakt zu minimieren. Es ist bekannt, dass mit zunehmenden Lebensjahren aufgrund verstärkten Medientrübungen, insbesondere der Linse, den altersbedingten Verlust an retinalen Nervenfasern und einer verringerten Pupillenweite, die Fähigkeit zur Kontrastwahrnehmung abnimmt. 147 In der Studie von Müller (2005) wurden auffällige Unterschiede bezüglich der Untersuchung der Kontrastwahrnehmung in verschiedenen Altersgruppen festgestellt. 148 Untersuchungen von Aulhorn und Harms (1972) belegten des weiteren eine Absenkung der retinalen Empfindlichkeit im zentralen Gesichtsfeld von 1 dB pro 10 Jahre. 149 Des weiteren sollten Allgemeinerkrankungen, die wie Patienten z.B. keine Diabetes weiteren mellitus schweren und keine Augenerkrankungen (Katarakt, Glaukom, AMD, etc.) aufweisen, um dadurch hervorgerufene Einflüsse gering zu halten, so dass bei der Ergebnisauswertung und Diskussion eindeutige Aussagen formuliert werden können. In einer Studie von Pahor (2003) konnte bereits nachgewiesen werden, dass die Lichtunterschiedsempfindlichkeit der Netzhaut bei Diabetikern reduziert ist. 150 Es sollte sichergestellt werden, dass sich eventuell aufzeigende Veränderungen im Kontrastsehen beim Patientenkollektiv allein durch die arteriosklerotischen Gefäßveränderungen bedingt sind, im Gegensatz zum Kontrollprobandenkollektiv. 147 Vgl.: Lachenmayr, B. J., Vivell, P. M. O., Perimetrie, 1992, S. 20 ff. Vgl.: Zennecke, U., Untersuchung des Stereo- und Kontrastsehens bei Patienten mit idiopathischer pulmonal arterieller Hypertonie, Dissertation, Medizinische Hochschule Hannover, 2005, S. 48. 149 Vgl.: Lachenmayr, B. J., Vivell, P. M. O., Perimetrie, 1992, S. 23. 150 Vgl.: Pahor, D., Reduction of Retinal Light Sensitivity in Diabetic Patients, Klinische Monatsblätter Augenheilkunde, 2003, 220, S. 868-872. ____________________________________________________________________ Katharina Petzold Fachhochschule Braunschweig/Wolfenbüttel FB Gesundheitswesen: Augenoptik 148 Diskussion der Ergebnisse 4.2.4 86 Zeitfaktor Bezüglich der benötigten Testzeit der Patienten ließen sich Auffälligkeiten nur in der konventionellen Weiß-Weiß-Perimetrie finden. Hier lagen die Werte der Patientengruppe im Vergleich zur Kontrollgruppe signifikant höher (Mann–Whitney-U-Test: p = 0,02). Da dieser Test als Dritter im Untersuchungsablauf angewandt wurde, könnte die erhöht benötigte Testzeit auf eine geringe Belastbarkeit der Patienten zurückgeführt werden. Denn aufgrund der schwere der Erkrankung ist bekannt, dass diese Patienten stärkeren körperlichen Belastungen nur erschwert standhalten. Außerdem benötigten die Patienten gegenüber den Kontrollprobanden eine ausführlichere und längere Erklärungszeit und waren auch für längere Pausen zwischen den einzelnen Tests dankbar. Des weiteren könnte aber auch die verlängerte Testzeit ein erster Anhaltspunkt für beginnende Ganglienzellschäden sein. Da mit der Weiß-Weiß-Perimetrie die Lichtunterschiedsempfindlichkeit gemessen wird, welche überwiegend über das parvozelluläre System verarbeitet wird, kann davon ausgegangen werden, dass ein eventuell beginnender P-Zellendefekt vorliegen könnte und das parvozelluläre System vielleicht sensibler auf Mikrozirkulationsschäden reagiert. 4.3 Ophthalmologische Befunde Bei der Auswertung der ophthalmologischen Befunde zeigte sich, dass alle Studienteilnehmer im Bereich der Fern- und Nahsehschärfe, sowie in der Refraktion, aufgrund der strengen Ein- und Ausschlusskriterien im Normbereich lagen. Bei der Patientengruppe im Vergleich zur Kontrollgruppe zeigten sich jedoch Auffälligkeiten bezüglich der Augeninnendruckwerte (t-Test für unverbundene Stichproben: p = 0,01). Diese waren leicht erhöht, dennoch im Normbereich. Die erhöhten Augeninnendruckwerte ____________________________________________________________________ Katharina Petzold Fachhochschule Braunschweig/Wolfenbüttel FB Gesundheitswesen: Augenoptik Diskussion der Ergebnisse könnten, mit 87 einem arteriosklerotisch Trabekelmaschenwerk und bedingten verändertem einem geminderten daher Kammerwasserabfluss, in Zusammenhang gebracht werden. Auch die CDR-Werte waren im Vergleich zu der Kontrollgruppe signifikant höher (t-Test für unverbundene Stichproben: p = 0,02). Wie bereits unter Abschnitt 4.1 erwähnt könnte die erhöhte Cup-DiscRatio der Patientengruppe auf lokale Perfusionsstörungen an der Papille sein. Zusätzlich fanden sich Gefäßkaliberschwankungen und ein Fundus hypertonicus I. Grades Augenabschnittes der bei der Beurteilung pAVK-Patienten, die im des hinteren Rahmen der Arteriosklerose auch zu erwarten waren. 4.4 Diskussion der verwendeten Tests 4.4.1 Allgemeines Bei der Testauswertung ist immer der Einfluss endogener und exogener Faktoren, v.a. der Kooperationsbereitschaft des Probanden und die Erfahrung des Untersuchenden zu berücksichtigen. Frequenzverdopplungs-Perimetrie (Humphrey® MatrixTM) 4.4.2 Bei der Frequenzverdopplungs-Perimetrie (Humphrey® MatrixTM) handelt es sich um ein Kontrastsehtest zur Untersuchung der zeitlichen Kontrastsensitivität für bewegliche Gitterreize. Hierbei zeigten sich keine signifikanten Unterschiede im Vergleich der Patientengruppe mit der Kontrollgruppe. Da dieser Test überwiegend Frühschäden der M-Zellen aufzeigt, kann davon ausgegangen werden, dass insbesondere das magnozelluläre Ganglienzellsystem des Patientenkollektivs noch nicht geschädigt war. ____________________________________________________________________ Katharina Petzold Fachhochschule Braunschweig/Wolfenbüttel FB Gesundheitswesen: Augenoptik Diskussion der Ergebnisse 4.4.3 88 Flimmer-Perimetrie (Pulsar) Dieser Test dient der Messung der zeitlichen Kontrastempfindlichkeit für bewegte Flimmerreize, wobei auch die räumliche Auflösung in Korrelation mit der Kontrastempfindlichkeit gemessen wird, deren Verarbeitung sowohl über das magnozelluläre, als auch über das parvozelluläre System erfolgt. Obwohl nicht nur das magno-, sondern auch das parvozelluläre Zellsystem angesprochen Unterschiede zwischen wird, den ließen sich keine signifikanten pAVK-Patienten und den Kontrollprobanden nachweisen. 4.4.4 Achromatische Perimetrie (Octopus 311) Mit der konventionellen Weiß-Weiß-Perimetrie wird die Verteilung der Lichtunterschiedsempfindlichkeit im Gesichtsfeld gemessen, deren Verarbeitung, vorwiegend über das parvozelluläre System erfolgt. Es lassen sich die Spätsymptome eines Glaukoms, also perimetrische Gesichtsfelddefekte erst aufdecken, wenn mehr als 30-50 Prozent der Ganglienzellen geschädigt sind, d.h. beginnende Gesichtsfelddefekte lassen sich mit dieser Methode nicht aufzeigen. 151 Ein großer Nachteil der Weiß-Weiß-Perimetrie liegt in der beträchtlichen Anforderung an die Konzentration. Auf Nachfrage bei den Studienteilnehmern, welcher Test am anstrengendsten gewesen sei, gaben viele Teilnehmer die Weiß-Weiß-Perimterie an. Vermutlich erfordert das Erkennen der sehr kleinen Stimuli eine hohe Konzentration. Darauf lässt sich vielleicht auch die verlängerte Testzeit der Patienten zurückführen. Der Vorteil kleiner Testzeichen besteht jedoch darin, dass Gesichtsfelddefekte recht genau in ihrer Größe bestimmt werden können. 151 Vgl.: Bach, M., Klinische Sinnesphysiologie und Glaukom, Stand: 06.12.2006 (Internet). ____________________________________________________________________ Katharina Petzold Fachhochschule Braunschweig/Wolfenbüttel FB Gesundheitswesen: Augenoptik Diskussion der Ergebnisse 4.4.5 89 Flicker-Perimetrie (Erlanger Flickertest) Der Erlanger Flickertest ist ein Ganzfeldflimmertestgerät zur Messung der zeitlichen Kontrastempfindlichkeit, über ein von LEDs erzeugtes kontinuierliches, monotones, flickerndes Licht mit Sinuscharakteristik. Es ist ein, auf Provokation beruhender, Ganzfeld-Kontrastsehtest, bei dem nicht der Stimulus selber bewegt wird, sondern das Licht eine Bewegung erfährt. Somit lässt sich die Reaktivität der Netzhautgefäße und ein eventuell vorliegender selektiver Verlust der Ganglienzellen prüfen. Vorteilhaft erweist sich derzeit die Messung der Erholungszeit nach Flickerstressapplikation zur Glaukomdiagnose. In Studien von Horn et al., Jünemann et al. und Velten et al. konnte eine verlängerte Erholungszeit bei Glaukompatienten, aufgrund möglicher Schädigung der Ganglienzellen, nachgewiesen werden. 152 Beim Betrachten der Studienergebnisse zeigte sich, dass bezüglich der Erholungszeit, sowie der anderen Teilmessungen keine signifikanten Unterschiede zwischen der Gruppe I und der Kontrollgruppe bestanden. Demnach würde sich dieser Test für eine Glaukomfrühdiagnostik eignen, da er anscheinend nicht durch systemische Gefäßerkrankungen beeinflusst wird. Kritisch anzumerken bleibt aber, dass die voreingestellten technischen Daten nicht veränderbar waren. Für ein besseres Testergebnis wäre die Möglichkeit einer manuellen Einstellung besser gewesen. So hätte man z.B. den Kontrastwert von 5% beim Stress-time-Test auf 12% erhöhen können, denn nicht alle Studienteilnehmer haben beim Contrastsensitivity-Test die Kontrastschwelle von 5% erkannt haben. 152 Vgl.: Horn, F. K., et al., Flimmerprovokation im LED-Ganzfeld bei Gesunden und Glaukompatienten, Opthalmologe, 2006, S. 866-872, Horn, F. K., et al., The full-field test in glaukomas, Graefe’s Arch Clin Eyp Ophthalmol, 1999, S. 621-628, Velten, I. M., et al., Temporal contrast sensitivity with peripheral and central stimulation in glaucoma diagnosis, Br J Ophthalmol, 1999, S. 199-205. ____________________________________________________________________ Katharina Petzold Fachhochschule Braunschweig/Wolfenbüttel FB Gesundheitswesen: Augenoptik Fazit 5 90 Fazit Mit der vorliegenden Pilotstudie konnten keine nennenswerten Auffälligkeiten bei den pAVK-Patienten im Vergleich zur Kontrollgruppe bezüglich der qualitativen und quantitativen Kontrastwahrnehmung aufgezeigt werden. Daher könnte davon ausgegangen werden, dass Kontrastsehtests durch systemische Gefäßerkrankungen nicht beeinflusst werden. Dies würde bedeuten, dass solche Tests zur Glaukomfrühdiagnostik herangezogen werden können, ohne dass der Einfluss von anderen Faktoren, u.a. begünstigt durch arteriosklerotische Gefäßerkrankungen, bei der Beurteilung der Untersuchungsergebnisse berücksichtigt werden müssen. Um dazu aber genauere Aussagen treffen zu können, wäre eine Wiederholung dieser Studie mit einer größeren und somit repräsentativeren Patientengruppe über einen längeren Zeitraum, als den zur Verfügung stehenden drei Monaten anzuraten. ____________________________________________________________________ Katharina Petzold Fachhochschule Braunschweig/Wolfenbüttel FB Gesundheitswesen: Augenoptik Literaturverzeichnis 91 Literaturverzeichnis 1. Anderson, A. J., Fingeret, M., Johnson, A., Keltner, J. L., Spry, P. G. 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Das Kontrastsehen ist ein wichtiger Bestandteil unseres Seheindrucks. Da verschiedene Medikamente, aber auch Allgemeinerkrankungen auf diese Sinnesleistung Einfluss nehmen können, sind altersentsprechende Normwerte dringend notwendig zum Vergleich. Aus diesem Grund haben wir Sie für diese Normwerterhebung ausgesucht. Für diese Untersuchungen werden keine pupillenerweiternden Medikamente angewendet. Die Messung des Augeninnendruckes erfolgt mit einem Glasprisma. Die Untersuchung ist Bestandteil einer jeden augenärztlichen Routineuntersuchung. Die Untersuchungen sind ungefährlich und dauern insgesamt ca. 2 Stunden. Sie werden unter der Leitung von Prof. Dr. med. Carl Erb, Facharzt für Augenheilkunde durchgeführt. Die Teilnahme an dieser Studie erfolgt freiwillig nach ausführlicher Information und Beantwortung aller Ihrer Fragen. Sie können sich jederzeit, auch ohne Angaben von Gründen, von der Untersuchung zurückziehen, ohne dass Ihnen daraus Nachteile für Ihre medizinische Betreuung erwachsen. ____________________________________________________________________ Katharina Petzold Fachhochschule Braunschweig/Wolfenbüttel FB Gesundheitswesen: Augenoptik Anhang II 98 Alle im Rahmen dieser Untersuchung anfallenden Informationen werden vertraulich behandelt und aufbewahrt. Ihre Daten werden anonymisiert ausgewertet. Wir danken Ihnen für Ihre Mitarbeit! Sie leisten einen wichtigen Beitrag für eine bessere augenärztliche Funktions-Diagnostik in der Zukunft. Ich erkläre mich unter den oben erwähnten Bedingungen zur Mitarbeit an dieser Untersuchung bereit. Berlin, Unterschrift Studienteilnehmer_________________ Berlin, Unterschrift des Arztes _________________ ____________________________________________________________________ Katharina Petzold Fachhochschule Braunschweig/Wolfenbüttel FB Gesundheitswesen: Augenoptik Anhang III 99 Probandeninformation und Zustimmung zur Mitarbeit an einer Studie zur Untersuchung des Kontrastsehens der Arteriosklerosepatienten: Name:_________________________ Geb.-Dat.:______________ Sehr geehrte Studienteilnehmerin, sehr geehrter Studienteilnehmer ! Das Kontrastsehen ist ein wichtiger Bestandteil unseres Seheindrucks. Verschiedene Medikamente, aber auch Allgemeinerkrankungen wie zum Beispiel Arteriosklerose, können auf diese Sinnesleistung vermutlich Einfluss nehmen. Für diese Untersuchungen werden keine pupillenerweiternden Medikamente angewendet. Die Messung des Augeninnendruckes erfolgt mit einem Glasprisma. Die Untersuchung ist Bestandteil einer jeden augenärztlichen Routineuntersuchung. Die Untersuchungen sind ungefährlich und dauern insgesamt ca. 2 Stunden. Sie werden unter der Leitung von Prof. Dr. med. Carl Erb, Facharzt für Augenheilkunde durchgeführt. Die Teilnahme an dieser Studie erfolgt freiwillig nach ausführlicher Information und Beantwortung aller Ihrer Fragen. Sie können sich jederzeit, auch ohne Angaben von Gründen, von der Untersuchung zurückziehen, ohne dass Ihnen daraus Nachteile für Ihre medizinische Betreuung erwachsen. Alle im Rahmen dieser Untersuchung anfallenden Informationen werden vertraulich behandelt und aufbewahrt. Ihre Daten werden anonymisiert ausgewertet. ____________________________________________________________________ Katharina Petzold Fachhochschule Braunschweig/Wolfenbüttel FB Gesundheitswesen: Augenoptik Anhang III 100 Wir danken Ihnen für Ihre Mitarbeit! Sie leisten einen wichtigen Beitrag für eine bessere augenärztliche Funktions-Diagnostik in der Zukunft. Ich erkläre mich unter den oben erwähnten Bedingungen zur Mitarbeit an dieser Untersuchung bereit. Berlin, Unterschrift Studienteilnehmer_________________ Berlin, Unterschrift des Arztes _________________ ____________________________________________________________________ Katharina Petzold Fachhochschule Braunschweig/Wolfenbüttel FB Gesundheitswesen: Augenoptik Anhang IV 101 Augenstatus Rechtes Auge Linkes Auge O unauffällig O unauffällig CDR: CDR: O unauffällig O unauffällig Refraktion Vcc Ferne Vcc Nähe Sehschärfe Vsc Ferne Vsc Nähe Vcc Ferne Vcc Nähe Augeninnendruck (mmHg) Vorderer Augenabschnitt Hinterer Augenabschnitt ____________________________________________________________________ Katharina Petzold Fachhochschule Braunschweig/Wolfenbüttel FB Gesundheitswesen: Augenoptik Anhang V 102 Ausdruck Humphrey® MatrixTM ____________________________________________________________________ Katharina Petzold Fachhochschule Braunschweig/Wolfenbüttel FB Gesundheitswesen: Augenoptik Anhang VI 103 Ausdruck Pulsar-Perimeter ____________________________________________________________________ Katharina Petzold Fachhochschule Braunschweig/Wolfenbüttel FB Gesundheitswesen: Augenoptik Anhang VII 104 Ausdruck Octopus 311 ____________________________________________________________________ Katharina Petzold Fachhochschule Braunschweig/Wolfenbüttel FB Gesundheitswesen: Augenoptik Anhang VIII 105 Ausdruck Erlanger Flickertest ____________________________________________________________________ Katharina Petzold Fachhochschule Braunschweig/Wolfenbüttel FB Gesundheitswesen: Augenoptik Ehrenwörtliche Erklärung 106 Ehrenwörtliche Erklärung “ Hiermit erkläre ich an Eides statt, dass ich die vorliegende Arbeit selbständig und ohne unerlaubte fremde Hilfe angefertigt habe, andere als die angegebenen Quellen nicht benutzt und die den benutzten Quellen wörtlich oder inhaltlich entnommenen Stellen als solche kenntlich gemacht habe.“ Ort, Datum Unterschrift ____________________________________________________________________ Katharina Petzold Fachhochschule Braunschweig/Wolfenbüttel FB Gesundheitswesen: Augenoptik Danksagung 107 Danksagung Mein besonderer Dank gilt Herrn Prof. Dr. C. Erb, Chefarzt der Augenabteilung der Schlosspark-Klinik, Berlin, für die interessante Themenstellung und die gute Unterstützung während der Durchführung dieser Arbeit. Ohne sein Engagement und seine Hilfsbereitschaft bei allen Problemen wäre diese Arbeit nicht möglich gewesen. Ebenfalls möchte ich mich bei Herrn Dr. S. Kahle, Oberarzt der Abteilung für innere Medizin des Franziskus-Krankenhauses, Berlin, für sein Interesse an dieser Studie und seine Unterstützung bei der Auswahl der Patienten bedanken. Weiterhin gilt mein Dank Frau Dr. K. Göbel, Augenärztin der Augenabteilung der Schlosspark-Klinik, Berlin, für die ophthalmologische Nachuntersuchung der Probanden. Ganz besonders danke ich den Patienten und Kontrollprobanden, die an dieser Studie teilgenommen haben und mir somit das Anfertigen dieser Arbeit ermöglichten. Ein großer Dank sei auch an meinen Mann und meine Eltern gerichtet, die mich während des Studiums mit aller Kraft unterstützten; ohne sie wäre diese Arbeit nicht möglich gewesen. ____________________________________________________________________ Katharina Petzold Fachhochschule Braunschweig/Wolfenbüttel FB Gesundheitswesen: Augenoptik