M. Blum

Noninvasive measurement of the Bayliss effect in retinal autoregulation.

Abstract · Purpose: The Bayliss effect describes the reaction of smooth muscle cells in the arterial wall to changes in blood pressure. A rise in mean arterial blood pressure (MAP) causes an autoregulatory myogenic vessel constriction by smooth muscle cells in the arterial wall. The responsiveness of retinal vessels to changes in MAP were analyzed using the Retinal Vessel Analyzer (RVA). · Methods: Continuous measurement of retinal arterial vessels was performed in 40 healthy volunteers (age 18–56 years.) over a 9-min period. After a 3-min baseline measurement (phase I), isometric exercise caused a rise in MAP over the next 3 min (phase II). During the last 3 min (phase III) recovery was observed. Blood pressure and ECG were documented simultaneously throughout the experiment. · Results: Exercise caused a significant rise of 22.8 (±6.0) mmHg in MAP (phase II vs phase I: P<0.001). Retinal arterioles showed 5.5% (±2.8%) vasoconstriction (P<0.001). During phase III vessel diameters returned to normal, with no difference from phase I (P=0.179). · Conclusion: Noninvasive measurement and quantitative analysis of the Bayliss effect in human retinal vessels by means of the RVA is possible. Analysis of retinal arterial autoregulation may provide valuable insight into pathologic conditions such as diabetic or hypertensive retinopathy.

Vasoconstriction of retinal arterioles with oxygen breathing in diabetic retinopathy

ZusammenfassungHintergrund. Mit dem Retinal-Vessel-Analyser (RVA) ist eine nichtinvasive Online-Untersuchung von retinalen Gefäßdurchmessern möglich.Mittels Atmung von 100% Sauerstoff soll in der vorliegenden Studie die Kontraktilität der retinalen Arteriolen in unterschiedlichen Stadien der diabetischen Retinopathie (RD) untersucht werden. Methodik. Vierzig Patienten mit Diabetes mellitus wurden nach einer 3-minütigen Ausgangsmessung einer 5-minütigen Atemluft mit 100% Sauerstoff ausgesetzt. Mit dem RVA wurde über die gesamte Versuchsdauer eine retinale Arteriole vermessen. Die Personen wurden in 4 Gruppen mit unterschiedlichen Ausprägungen der RD eingeteilt: Gruppe I: keine RD; Gruppe II: milde/mäßige RD;Gruppe III: mäßige/schwere, nicht proliferative RD mit Lasertherapie; Gruppe IV: proliferative RD mit Lasertherapie. Ergebnisse. Gruppe I (n=12) zeigte eine Vasokonstriktion von 6,2 (±4,0)%.Gruppe II (n=8) von 6,1 (±2,8)% und Gruppe III (n=8) von 6,6 (±4,1)%.Gruppe IV (n=12) zeigte eine Vasodilation +2,5 (±4,7)%. Schlussfolgerung. Bei der Reaktion auf 100%-Sauerstoff-Atmung konnte zwischen den Stadien der nichtproliferativen RD kein signifikanter Unterschied nachgewiesen werden.Beim Auftreten von Proliferationen ist eine Reduktion der Gefäßantwort nachweisbar.AbstractObjectives. The retinal vessel analyzer (RVA) offers the unique opportunity of noninvasive online measurements of retinal vessel diameters. Breathing 100% oxygen is used to test vessel contractility of retinal arterioles in different stages of diabetic retinopathy (DR). Methods. After a 3-min baseline measurement 40 patients with diabetes were exposed to 100% oxygen breathing for a 5-min period.The diameter of a retinal arteriole was measured with the RVA continuously during this time.Subjects were divided into four groups according to different stages of DR.Group I: no RD; group II: mild/moderate RD; group III: moderate/severe nonproliferative RD with laser treatment; group IV: proliferative RD with laser treatment. Results. Group I (n=12) demonstrated a vasoconstriction of 6.2% (±4.0). In group II (n=8) 6.1% (±2.8) and in group III (n=8) 6.6% (±4.1) vasoconstriction was found. Group IV (n=12) presented a vasodilatation of +2.5% (±4,7). Conclusion. No significant differences could be found in the vasoreaction to 100% oxygen breathing in different stages of nonproliferative RD.However, a significant reduction could be demonstrated in proliferative DR with this method.

Online measurements of retinal arteries before and after focal photocoagulation in type II diabetics

SummaryBy the use of a new online measuring system the effect of argon-laser coagulation in diabetics on the diameters of retinal arteries was measured. Method: The vessel diameter of retinal branch arteries were measured in patients with type-II diabetes before and after (0.5 h) argon-laser coagulation. Ten patients without previous laser treatment were included in this study. Measurements were taken in all four quadrants by the use of a new automatic online measuring system. Results: The new technique allowed measurements to be made within an acceptable period of time and with little strain on patients. After argon-laser coagulation 56.7 % of retinal arteries showed a significant vasodilation. No significant changes in vessel diameter were found in 18.9 % of these arteries, whereas 24.3 % showed significant vasoconstriction. Conclusion: The new online measuring system is able to measure the effects of photocoagulation on an individual basis with a noninvasive technique. The first findings presented here confirm previous studies of larger groups, with a considerable reduction in efforts required.ZusammenfassungMit einem neuen Online-Meßsystem für retinale Gefäßdurchmesser wurden erste klinische Versuche über die Auswirkung der Argonlaserung bei Typ-II-Diabetikern durchgeführt. Methode: Mit dem neuen Online-Meßsystem wurden die Gefäßdurchmesser retinaler Arterienäste bei Typ-II-Diabetikern vor und nach Photokoagulation (0,5 h) bestimmt. Alle 10 Patienten wurden erstmals einer Laserkoagulation unterzogen. Durch eine neue Software wurde sichergestellt, daß die Messungen vor und nach der Behandlung in allen 4 Quadranten exakt an der gleichen Gefäßstelle der Netzhaut erfolgten. Ergebnisse: Die Messungen waren bei geringer Belastung des Patienten mit vertretbarem zeitlichem Aufwand möglich. Nach erfolgter Photokoagulation wurde bei 56,7 % der Arterienäste eine signifikante Weitstellung des Gefäßes gemessen. In 18,9 % der Fälle war keine signifikante Gefäßlumenänderung nachweisbar, in 24,3 % wurde eine signifikante Vasokonstriktion gemessen. Schlußfolgerung: Mit der neuen Online-Meßtechnik ist es möglich, auf individueller Ebene Reaktionen retinaler Gefäße auf eine Koagulationsbehandlung zu messen. Die Technik ist nicht invasiv. Die ersten Ergebnisse bestätigen frühere Untersuchungen größerer Patientengruppen bei deutlich reduziertem methodischen Aufwand.

Haptikposition irisfixierter Hinterkammerlinsen Bestimmung durch Ultraschallbiomikroskopie

Zielstellung: Bei der Implantation von Hinterkammerlinsen (HKL) ohne adäquates Vorhandensein einer hinteren Kapsel ist die Irisnahtfixation eine Methode der Wahl. Mittels Ultraschallbiomikroskopie (UBM) soll die Lage der Linsenbügel in Beziehung zu den Vorderabschnittstrukturen bestimmt werden.Methode: Untersucht wurden 13 Patienten, denen sekundär bei Aphakie und fehlender Hinterkapsel eine HKL mit Irisnahtfixation implantiert wurde. Es wurden anatomische Parameter mit dem UBM zentral und in 4 Quadranten aufgezeichnet.Ergebnisse: Alle 26 Linsenhaptiken können mit dem UBM einfach visualisiert werden. Ein enger Kontakt zur Irisrückfläche war immer nachweisbar. In 12-Uhr-Position wiesen 11 Haptiken keinerlei Kontakt zu weiteren Vorderabschnittstrukturen auf. Jeweils 1 Linsenbügel lag im Sulcus iridociliaris bzw. auf der Pars plicata. In 6-Uhr-Position lag die Irisnaht in enger Nachbarschaft zum Ansatz der Haptik an der Linsenoptik. Haptikpositionen bei 6 Uhr waren 2mal der Sulcus, 1mal die Pars plicata und 6mal die Pars plana. Kein weiterer Kontakt war 4mal nachweisbar.Schlußfolgerungen: Eine postoperative Kontrolle der Haptiklage ist aufgrund ihrer hohen Variabilität empfehlenswert. Die Darstellung gelingt in allen Fällen einfach und reproduzierbar. In der 6-Uhr-Position zeigt sich die größte Variabilität in der Lage der Haptikschlaufe.In eyes lacking adequate posterior capsular support, fixation of posterior chamber intraocular lenses (IOL) by iris sutures has become one of the methods available. Ultrasound biomicroscopy (UBM) allows detection of the haptic position postoperatively and determination of its relationship to adjacent intraocular structures.Methods: Thirteen patients with iris-sutured IOLs were examined pre- and postoperatively with UBM. The examination included locating the haptic and tracing the haptic to the position closest to other uveal structures.Results: The position of all 26 haptics was determined. All haptics were in touch with the iris. In the 12-clock position 11 haptics did not touch other intraocular structures. In one case the haptic was located in the ciliary sulcus, and in another case it touched the ciliary body. In the 6-clock position two haptics were located in the sulcus region, and seven were located posterior to the ciliary processes. Four haptics did not touch any other intraocular structures.Conclusions: In most cases surgical placement of iris-fixed lenses is a blind procedure. UBM is an adequate method of determining the position of IOL haptics postoperatively.

Advanced glycation end-products in corneas of patients with keratoconus

Abstract.Background: Keratoconus remains a poorly understood yet widespread disease which poses a potential threat to human vision. The underlying mechanisms are still not clear. One possible pathway is increased formation and accumulation of advanced glycation end-products (AGEs) in the cornea. Methods: Corneas obtained from six patients with keratoconus and from six healthy controls were investigated. An immunohistochemical localisation of the well-known AGE Nε-carboxymethyllysine (CML) was performed using a polyclonal anti-CML antibody. Results: In the corneas of all six patients with keratoconus, CML immunoreactivity was found in the epithelial as well as in the endothelial cells. The keratocytes also showed a positive reaction. The controls, in contrast, showed very little or no immunoreactivity. Conclusion: In the epithelial, stromal and endothelial cells of corneas with keratoconus an accumulation of CML was detected which might play a role in the pathogenesis of keratoconus.

Screening for people with diabetes mellitus for poor blood glucose control in an ophthalmological laser clinic.

PURPOSE The study was performed to test the effect of a structured intervention in diabetic patients with poor glycaemic control in an ophthalmological department. PATIENTS AND METHODS All the patients attending the ophthalmological out-patient department with the need for laser therapy due to diabetic retinopathy were investigated from January to March 1998 (Type 1: n=20, Type 2: n=144). If an HbA(1c)-level higher than 9.0% was found the patient was informed within 1 week and a standardised letter was sent to the primary care physician and the local ophthalmologist. Over the first 3 months of 1999 the effect was evaluated. RESULTS HbA(1c) values higher than 9.0% were found in eight/20 of the patients (40%) with Type 1 diabetes and in 61/144 of the patients (54%) with Type 2 diabetes. In 55% this new information in the context of the need for laser therapy resulted in the acceptance of a structured intervention by the patient. This led to an improvement of the HbA(1c) in the people with Type 1 diabetes. CONCLUSION Patients with poor blood glucose control can be identified in an ophthalmological department. The need for laser therapy can be used to motivate the patients for a significant improvement of the quality of blood glucose control.

Sekundärglaukom durch Iristumor

Abb.3 m Schnitt durch den Kammerwinkelund Ziliarkörperbereich des Bulbus. HE-Färbung. Die tubulären Strukturen im Bereich des Ziliarkörpers sind deutlich sichtbar, die Einwachsung der Tumorzellen in den Kammerwinkel ist mit einem Pfeil markiert ✜ Eine 63jährige Patientin wird mit der Diagnose „Neovaskularisationsglaukom linksseitig, DD dysgenetisches Glaukom“ vorgestellt Ophthalmologe 1999 • 96: 342-343  Springer-Verlag 1999