Rudolf Winkler

Iodine distribution in a porcine eye model following iontophoresis

Iodine distribution was studied in isolated porcine eyes after iontophoresis using 131I-labelled solutions and chemical methods. After a 15-min treatment with a therapeutically used iodine brine, the iodine content in the ocular tissues showed the following rank order: cornea > retina > vitreous body > anterior chamber fluid > lens. Replacement of the brine by 0.15 M NaI increased the uptake values in a different way, but the same rank order was maintained. The increase was highest in the cornea (5.6-fold) and only about 2-fold in the lens, nevertheless approaching now the level of 10(-4) M, a concentration which was regarded as being optimal for the antioxidant effect of I-. Among the other eye components, the relatively high iodine enrichment of the retina was remarkable. The data are discussed with respect to a possible protective, antioxidative and OH-scavenging efficacy of I- and to previous results in the literature concerning iodine uptake in ocular tissues.

Der antioxidative Status (TAS) der Tränenflüssigkeit vor und nach kombinierten Kurbehandlungen in Bad Hall

ZusammenfassungHintergrundSowohl eine erhöhte UV-Einstrahlung als auch Ozon stellen eine Belastung für die in der Tränenflüssigkeit vorhandenen Schutzmechanismen dar. Freie Radikale können dabei die im Tränenfilm enthaltenen Proteine, Mucosubstanzen und Lipide zerstören. Als Folge entsteht das sogenannte „Trockene Auge“. Ziel dieser Studie sollten Untersuchungen zur Frage sein, inwieweit die Anwendung der iodhaltigen Kurmittel Bad Halls den „Gesamtantioxidativen Status“ der Tränenflüssigkeit beinflussen können.Material und Methoden66 unausgewählte Bad Haller Kurpatienten, mit und ohne Beschwerden des “Trockenen Auges” in der Anamnese, wurden zur Untersuchung herangezogen. Mittels Mikrokapillaren mit einem Fassungsvermögen von 4 μl erfolgte die Tränenabnahme vor Kurbeginn und nach Kurende. Das antioxidative Potential der verschiedenen Tränenflüssigkeitsproben wurde photometrisch bestimmt.ErgebnisseDie Auswertung des antioxidativen Gesamtpotentials von 127 Tränenflüssigkeitsproben ergab einen signifikanten Anstieg von 0,312 nmol/μl am Kuranfang auf 0,831 nmol/μl zum Kurende.Dabei wurde deutlich, dass Kurgäste in allen Altersgruppen einen signifikanten Anstieg des antioxidativen Potentials nach Absolvierung einer Augenkur erreichen.SchlussfolgerungenDiese Studie zeigte, dass die in Bad Hall angewendete Jodkurbehandlung zur Verbesserung des antioxidativen Schutzmechanismus beitragen kann. Eine Erhöhung des natürlichen antioxidativen Schutzpotentials reduziert die Möglichkeiten für den Angriff von freien Radikalen, die eine der Ursachen für die Entstehung des Syndroms „Trockenes Auge“ sein können. Durch eine verbesserte Abwehrkraft des Tränenfilms gegenüber „oxidativem Stress“ ließe sich das Risiko für das Auftreten des umweltinduzierten trockenen Auges vermindern, wobei die mögliche Wirkung von Iodidionen als Sauerstoffradikalfänger diskutiert wird.SummaryBackgroundUV-radiation as well ozone are a burden to the protective mechanisms of the tear liquid. Free radicals can destroy the proteins, mucosubstances and lipids containing in tear liquids, so the “dry eye” arises as a consequence.The aim of this study should be investigations, how the application of the brine containing iodine used for cure treatments in Bad Hall can influence the antioxidant status in the tear liquid.Material and methods66 not special selected patients with and without complaints of the symptoms of the “dry eye” took part in this study. Tear samples were taken with microcapillaries with a volume of 4 μl from these patients before and after the cure treatment. The antioxidant status of the tear samples was analyzed by a photometer.ResultsThe photometric measurement showed a significant increase of the antioxidant status of the 127 samples from 0,312 nmol/μl before to 0,831 nmol/μl after cure treatment. Patients of all groups of age achieved a significant increase of the antioxidant status after the treatment with eyeiontophoresis.ConclusionsThis study demonstrated that the cure treatment used in Bad Hall can contribute to an improvement of the antioxidant protective mechanism. An increasing of the natural antioxidant protective potential reduces the possibility of an attack of free radicals, one of the possible causes for arising of the syndrome of “dry eye”. The risk of appearence of the environmentally induced “dry eye” may be decreased by an improved protection of the tear fluid against “oxidative stress”. The possible effect of iodide ions as radical scavengers will be discussed.

Zur Wirkungsdauer balneotherapeutischer Maßnahmen bei Patienten mit Beschwerden des „trockenen Auges“

ZusammenfassungAn 64 Kurpatienten mit Beschwerden des „trockenen Auges“, die in einer früheren Studie über ihre subjektiven Beschwerden vor und nach Kurbehandlungen der Augen in Bad Hall befragt worden waren, wurden in der Folge Fragebögen zur Ermittlung der Dauer der Wirkung der Therapie versandt. Die Rücklaufquote betrug 82,8%. Der weitaus überwiegende Teil der Patienten (71,7%) bewertete den Erfolg der Kur hinsichtlich der Beschwerden als „sehr gut“, nur 3,8% gaben keinen Erfolg an. Die Dauer der Verbesserungen betrug in den meisten Fällen (47,2%) bis 6 Monate, bei einem großen Teil (37,7%) bis zu einem Jahr und in einigen Fällen (11,3%) sogar länger als ein Jahr. Rund zwei Drittel der Befragten konnten nach der Kur völlig auf die bisher verwendeten Augentropfen verzichten. Dieser Verzicht konnte in den meisten Fällen (57,5%) bis zu 12 Monate beibehalten werden, in 10,0% länger als ein Jahr. In den weitaus überwiegenden Fällen (80,4%) konnte der Tropfengebrauch insgesamt reduziert werden.Die Ergebnisse der Studie bestätigen, daß sich balneotherapeutische Maßnahmen bei Beschwerden des „trockenen Auges“ als sehr wirkungsvoll für die Patienten erwiesen haben.Summary64 visitors to a health resort with dry eye symptoms who had taken part in an earlier interview about personal complaints before and after an eye treatment in Bad Hall were asked about the duration of the effect of the therapy subsequently. The rewind-rate was about 82.8%. The vast majority of the patients (71.7%) judged the treatment refer to the complaints successfully with „very good“, just 3.8% were without success.In most cases (47.2%) the duration of the improvement amounted to 6 months, for a big part (37.7%) until one year and in some cases (11.3%) even longer than one year. About two third of asked patients could live without any prior used eye-drops after treatment. In most cases (57.5%) this renunciation lasted until 12 months, in 10.0% longer than one year. The vast majority (80.4%) could reduce the drop-use in all. So the effectiveness of the balneotherapy could be proved for „dry eyes“.

Iodid schützt Tränen vor der Zerstörung durch Ozon und UV-Licht

ZusammenfassungDurch Ozon und UV-Licht werden die Proteine, Lipide und die Mucosubstanzen der Tränenflüssigkeit zerstört. Durch die Aufhebung der Wechselwirkung dieser Träneninhalts Stoffe kommt es zum Aufbrechen des Tränenfilms und zur Bildung trockener Bezirke an der Augenoberfläche, wobei man vom umweltinduzierten trockenen Auge spricht.Setzt man in vitro lodid menschlichen Tränen zu, kommt es zu keiner Zerstörung des Hyaluronats der Tränen durch Ozon und UV-Licht. Diese schützende Wirkung des Iodids auf einen Träneninhaltsstoff kann mittels Viskosimetrie nachgewiesen werden. Die günstige Beeinflussung des trockenen Auges durch Balneotherapie und Ophthalmoiontophorese-Behandlungen mit Iodsole in Bad Hall könnte auch auf die Wirkung des Iodids als Radikalfänger zurückzuführen sein.SummaryBy ozone and UV-light the proteins, lipids and the mucosubstances of the tear fluid are destroyed. By abolishment of the interaction of the tear fluid components a break up of the tear film and the formation of dry areas on the surface of the eye is provoked, leading to the environmental induced dry eye syndrome.By addition of iodide to human tears in vitro, the destruction of hyaluronate of tears by ozone and UV-light is prevented. This protective action of iodide on tear fluid hyaluronate can be determined by viscosimetry.The improvement by balneotherapy and ophthalmoiontophoresis of the dry eye syndrome with iodide solutions in Bad Hall/Austria may also be related to the action of iodide as a radical scavenger.

Zur subjektiven Befindlichkeit von Patienten mit Beschwerden des „trockenen Auges“ vor und nach Absolvierung von Jodkurbehandlungen in Bad Hall

ZusammenfassungPatienten, die über charakteristische Symptome des „trockenen“ oder „chronisch gereizten“ Auges klagen, berichten in überwiegender Zahl, daß ihre Beschwerden nach Absolvierung der Augenkurbehandlungen in Bad Hall wesentlich geringer oder überhaupt gänzlich verschwunden sind. Ziel dieser deskriptiven Studie war es, die Beobachtungen der Patienten durch standardisierte Erhebungen zu überprüfen.Dabei wurde mittels Fragebogen ein „standardisiertes Interview“ durchgeführt und die subjektive Befindlichkeit von 81 Patienten mit Beschwerden des „trockenen Auges“ vor und nach der Therapie erhoben. Zur statistischen Auswertung der Daten einer etwaigen Änderung zwischen Kuranfang und Kurende wurde der Wilcoxon-Text (zweiseitig) herangezogen.Bei 76 von 81 Patienten (93,8%) konnte eine Verbesserung der Beschwerden nach der Behandlung erhoben werden, bei 5 Patienten ergab sich keine Änderung, eine Verschlechterung wurde nicht angegeben. Der Mean-Scorealler subjektiven Beschwerden nahm von 7,21 (Kurbeginn) auf 2,16 (nach Kurabschluß) höchst signifikant ab (p < 0,0001). Auch die Abnahme dereinzelnen Beschwerden ist nach durchgeführter Therapie durchwegs signifikant, ebenso wie die Werte des Schirmer-Tests, dessen Mittelwert von 8,00 mm vor der Behandlung auf 10,07 mm am Ende der Kur hochsignifikant (p < 0,001) anstieg. Die spontanen Angaben der Patienten wurden durch die deskriptive Studie bestätigt.SummaryPatients with typical dry eye symptoms repeatedly report improvement in their subjective conditions after taking a cure with iodine treatments in Bad Hall (Upper Austria). The aim of this descriptive study was to evaluate patients’ observations with a “standardized interview“ before and after treatment.Data were analysed by Wilcoxon paired test. In 76 from 81 patients suffering from dry eyes an improvement of the subjective symptoms could be found after treatment, in 5 patients no change was seen. The mean score of all the subjective complaints decreased most significantly from 7.21 (before treatment) to 2.16 (after treatment) (p < 0.0001). The Schirmer-test values increased from 8.0 mm (mean) to 10.07 mm after treatment (p < 0.001). The spontaneous observations of the patients were therefore confirmed by this descriptive study.

Iodid schützt Bindehautzellen vor der Schädigung durch UV-Licht

ZusammenfassungUltraviolette Strahlung ruft an Zellen des vorderen Augenabschnitts Schäden hervor, die mit Fotokeratitis, Carcinomata in situ der Bindehaut, Basaliomen an den Lidern, Melanomen des vorderen Augenabschnitts, dem Entstehen des Pterygiums und Pingueculae in Verbindung gebracht werden.Ein signifikanter, schützender Effekt durch Iodid gegen die Schädigung von Bindehautzellen durch UV-Licht wurde mit einem Zellanalysesystem (CASY-System) nachgewiesen.Eine Anreicherung von Iodid im äußeren Auge, die durch Balneotherapie und Ophthalmoiontophorese mit Iodsole in Bad Hall (Oberösterreich) erreicht wird, könnte einen Schutz des Auges gegen energiereiche Strahlung bewirken.SummaryUltraviolet (UV) radiation provokes damages of cells of the anterior parts of the eye which may be associated with photokeratitis, carcinomata in situ of the conjunctiva, basaliomas of the lids, melanomas of the anterior part of the eye, and the development of pterygia and pingueculae.A significant protective effect of iodide against the damage by UV-light of conjunctival cells was determined using a cell analysis system (CASY-system).Enrichment of iodide in the anterior parts of the eye, as obtained by balneotherapy or iontophoresis with iodine brine in Bad Hall (Upper Austria) may provide protection of the eye against high-energy radiation.

Influence of Iodide on Cataractogenesis in Emory Mice

Cataract development was studied in two groups of Emory mice by periodical biomicroscopic examinations (beginning at 5 weeks of age) and by a final evaluation of water-soluble SH groups in the lenses. The experimental group was given 256 micrograms iodide/kg body weight with the drinking water throughout the study. The untreated control group received tap water. Iodide treatment induced a delay of cataract formation, resulting in a significant reduction of the time to progress from cataract degree 1 to degree 2 (iodide-treated group 12.8 +/- 1.7 weeks, untreated group 9.9 +/- 1.0 weeks; p less than 0.025). A still significant difference in the degree of cataract was also found between the two groups at week 47 of age. No difference was found in the content of water-soluble SH groups. The results are discussed in relation to the known antioxidant and .OH-scavenging effect of iodide and to the oxidative changes in the lens occurring during progression of cataract development.

Der Einfluss von Iodid auf die Proliferation humaner Bindehautfibroblasten

ZusammenfassungDurch Iontophorese mit Iodsole bei einer Kurbehandlung in Bad Hall (Oberösterreich) kommt es zu einer Speicherung von Iodid in den Augengeweben. Um den Einfluss von Iodid auf menschliche Bindehautzellen zu untersuchen, wurden Primärkulturen humaner Bindehautfibroblasten angelegt und dem Kulturmedium Kaliumiodid in den Konzentrationen 0.6 mM, 3.0 mM und 6.0 mM zugesetzt und mit einer Kontrolle ohne Iodidzusatz verglichen. Nach 72 bzw. 96 Stunden wurde mit einem CASY-Zellanalysesystem festgestellt, dass sich die Zellzahl unter dem Einfluss von Iodid vermehrt. Im Vergleich zur Kontrolle vermehren sich die Bindehautzellen bei einer Konzentration von 0.6 mM KI nach 72 Stunden um 2.4 ± 0.28% und nach 96 Stunden um 0.7 ± 0.2%. Bei einem Zusatz von 3.0 mM KI kommt es zu einer Vermehrung der Zellzahl um 7.0 ± 1.0% nach 72 Stunden und um 4.3 ± 0.4% nach 96 Stunden. Die Konzentration von 6.0 mM KI vermehrt die Zellen nach 72 Stunden um 6.0 ± 1.2% und nach 96 Stunden um 5.5 ± 0.8%. Diese signifikante Zunahme der Zahl der menschlichen Bindehautfibroblasten in Zellkultur unter Iodidzusatz kann als Hinweis dafür gewertet werden, dass Iodid einen günstigen Einfluss auf die Proliferation von Bindehautzellen besitzt.SummaryIontophoresis with iodide brine during an eyecure treatment in Bad Hall (Upper Austria) leads to an accumulation of iodide in eye tissues. To investigate the influence of iodide on human conjunctival cells, primary cultures of human conjunctival fibroblasts were cultivated with addition of different concentrations i. e. 0.6 mM, 3.0 mM and 6.0 mM potassium-iodide (KI) and compared with a control without iodide addition. After 72 and 96 hours, respectively, the cell-count was increased under the influence of iodide as measured by a CASY-cell analysis system. Addition of 0.6 mM KI leads to an increase of the cell number by 2.4 ± 0.28% and 0.7 ± 0.2% after 72 and 96 hours, respectively, as compared to the control. Concentrations of 3.0 mM KI increase the cell number by 7.0 ± 1.0% and 4.3 ± 0.4%, and 6.0 mM KI by 6.0 ± 1.2% and 5.5 ± 0.8% after 72 and 96 hours, respectively. This iodide mediated significant increase of the number of cultivated human conjunctival fibroblasts may by indicative of a beneficial influence of iodide on the proliferation of conjunctival cells.

Jodsole-Therapie aus ophthalmologischer und internistischer Sicht. 150 Jahre Landeskuranstalten, 55 Jahre Paracelsus-Institut, 50 Jahre Augenabteilung Bad Hall

ZusammenfassungIn dieser Übersicht wird die Geschichte des Kurorts Bad Hall, der Gehalt an Ionen und Elementen in der Jodsole und die biologische sowie die therapeutische Wirkung des Heilwassers besprochen. Besonders wird auf die Wirkung des jodhältigen Wassers bei der Therapie verschiedener Augenerkrankungen eingegangen. Studien werden diskutiert, bei denen eine Verbesserung der Sehschärfe, der Farbwahrnehmung, der Kontrastempfindlichkeit und eine Verzögerung der Kataraktentwicklung nach Jodsole-Therapie beobachtet wurden. Besondere Erwähnung finden die Therapien des trockenen Auges mittels Iontophorese mit Jodsole sowie die Besprühung mit einer Öl-in-Wasser-Emulsion.SummaryIn this review the history of the spa Bad Hall, the content of ions and chemical elements in the iodine brine, and the biological as well as the therapeutical effect of the water is discussed. Especially the effect of the iodine containing water for the therapy of different eye diseases is reported. Studies showing the improvement of visual acuity, the colour perception, the contrast sensitivity and the capability to delay cataract development by a therapy with iodine brine are discussed. Especially the therapies of the sicca syndrome by iontophoresis with iodine brine and with an oil-in-wateremulsion spray are mentioned.

Iodid schützt Hyaluronat vor oxidativem Stress

ZusammenfassungHintergrundH2O2 und daraus gebildete freie Radikale sind für oxidativ bedingte Schäden verantwortlich. Es wurde untersucht, ob Iodid H2O2 abbauen kann und somit einen Schutz vor oxidativem Stress darstellt.Material und MethodeDie Abnahme der Konzentration von H2O2 in physiologischen Pufferlösungen nach Iodid-Zusatz wurde durch Titration mit KMnO4-Lösungen bestimmt. Viskosimetrisch konnte die schützende Wirkung von Iodid auf Hyaluronatlösungen vor dem oxidativen Abbau durch H2O2 gemessen werden.ResultateMikromolare Mengen von Iodid können die Konzentration von H2O2 in physiologischen Lösungen rasch herabsetzen. Iodid besitzt die Fähigkeit, Hyaluronat vor der Depolymerisation durch H2O2 zu schützen.SchlussfolgerungDie schützende Wirkung von Iodid vor H2O2-induziertem, oxidativem Stress kann unter anderem für die positive Wirkung verantwortlich gemacht werden, die Besprühungen und Iontophorese mit Iodsole, wie sie in Bad Hall (Oberösterreich) durchgeführt werden, am vorderen Augenabschnitt bewirken.SummaryBackgroundH2O2 and free radicals are responsible for damaging reactions by oxidative stress. It was investigated whether iodide can destroy H2O2 and a protection against oxidative stress can be obtained by this reaction.Materials and methodsThe decrease of H2O2 concentrations in physiological buffer solutions by addition of iodide was determined by titration with KMnO4. By viscometry the protecting activity of iodide on hyaluronate solutions against oxidative degradation by H2O2 was measured.ResultsMicromolar amounts of iodide can decrease the H2O2 concentration in physiological solutions within a short time. Iodide has the capability to protect hyaluronate from depolymerization by H2O2.ConclusionsThe protecting activity of iodide from H2O2-induced oxidative stress may be responsible for the positive effect on the anterior part of the eye by sprays and iontophoresis with iodide brine as performed in Bad Hall (Upper Austria).