W. Vilser

Measurement of flow-physiologic parameters of retinal blood circulation in type 1 and 2 diabetics before and after photocoagulation.

In seven diabetics of type 1 and seven of type 2, the flow physiologic magnitudes were measured in a retinal quadrant before and after photocoagulation. The segmental blood flow, the arterial flow velocity, and the diameters of artery and vein are smaller after photocoagulation than before. Investigations into the time course of the flow-physiologic parameters following photocoagulation show that the flow-physiologic values are stationary about 2 weeks after photocoagulation.

Messungen zur Ermittlung des Blutvolumendurchflusses in großen retinalen Gefäßen des Menschen

A combined measuring unit for the Retinophot is described which can be used to determine the blood flow through the great retinal vessels. This method is possible by combination of the two-point photometry with length measurements by means of rocking-plate micrometry. The first measuring results are presented.A combined measuring unit for the Retinophot is described which can be used to determine the blood flow through the great retinal vessels. This method is possible by combination of the two-point photometry with length measurements by means of rocking-plate micrometry. The first measuring results are presented. Es wird eine kombinierte Meßeinheit für das Retinophot beschrieben, mit der sowohl Längenmessungen, als auch Indikatorlaufzeitmessungen an großen retinalen Gefäßen des Menschen durchgeführt werden können. Somit ist es möglich, den Blutvolumendurchfluß in großen retinalen Gefäßstücken zu ermitteln. Die Indikatorlaufzeitmessung wurde auf der Basis der Zwei-Punkte-Photometrie realisiert. Das Prinzip der Längenmessung beruht auf der Planplattenmikrometrie. Erste Meßergebnisse werden vorgestellt.

Measurements of retinal microcirculation in retinal vessel occlusion before and after treatment

Blood flow, arterial velocity, and vascular diameter were measured in patients with retinal vessel occlusion before and after treatment, especially after light coagulation. The mean values in the patient group showed significantly reduced blood flow and velocity compared to the normal group. The mean group difference before and after therapy revealed that while there is an increase in blood flow after treatment, the normal value is not reached. Individual patient values indicated both increased and decreased blood flow and velocity after treatment as compared with the values before therapy. There are various stages in microcirculatory disease and the microcirculation also behaves differently after treatment, which could be observed by measurement in vivo of the physiological flow parameters.

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.

Reflectance spectrophotometry in the human ocular fundus

Spectrometric investigations were carried out in normal human maculae and optic discs and in those with pathological findings (50 eyes in total). Reflection spectra were measured by illumination of various points of the fundus, using a highly sensitive photon-counting technique. It is necessary to distinguish diffusely reflected light from regularly reflected light, as we found marked differences in the spectra of diffusely reflected light between normal eyes and those with pathological findings. In optic atrophy cases, the intensity of light reflected from the optic disc (510–600 nm) was remarkably higher than normal. In findings of proliferative diabetic retinopathy, the reflected light intensity showed a steeper slope, beginning at 580 nm, in comparison with normal findings.

Messung strömungsphysiologischer Größen der Netzhautzirkulation bei Diabetikern Typ 1 und 2

Segmental blood flow, velocity, and vessel diameter were measured in 21 eyes of diabetic individuals with diabetes type 1 and 2. The results for arterial blood flow, velocity, arterial and venous vessel diameter in diabetes show significant differences from the results measured in normal individuals. These flow magnitudes, excluding arterial diameter, significantly depend on the duration time of diabetes. The retinal blood flow magnitudes alter before the marks of diabetic retinopathy are visible. There are differences between the results in diabetes type 1 and type 2 regarding dependence on the duration time of diabetes.ZusammenfassungAn 21 Augen von Diabetikern Typ 1 und 15 Augen von Diabetikern Typ 2 wurden Blutvolumendurchfluß, Blutgeschwindigkeit und Gefäßdurchmesser in einem retinalen Quadranten gemessen. Der arterielle und venöse Durchmesser der Hauptgefäße dieses Quadranten sowie der Blutvolumendurchfluß und die arterielle Blutgeschwindigkeit der Probanden beider Diabetestypen zeigen signifikante Unterschiede zu den Normalwerten und bis auf die Arteriendurchmesser bei Typ 2 signifikante Abhängigkeit von der Diabetesdauer. Bei Diabetikern Typ 1 ist bereits im Stadium 0 der diabetischen Retinopathie eine Veränderung der gemessenen Größen nachweisbar. Diabetiker Typ 1 und Typ 2 unterscheiden sich in dieser experimentellen Studie im Verlauf der Abhä ngigkeit der gemessenen Größen von der Diabetesdauer.Segmental blood flow, velocity, and vessel diameter were measured in 21 eyes of diabetic individuals with diabetes type 1 and 2. The results for arterial blood flow, velocity, arterial and venous vessel diameter in diabetes show significant differences from the results measured in normal individuals. These flow magnitudes, excluding arterial diameter, significantly depend on the duration time of diabetes. The retinal blood flow magnitudes alter before the marks of diabetic retinopathy are visible. There are differences between the results in diabetes type 1 and type 2 regarding dependence on the duration time of diabetes.

Messung von strömungsphysiologischen Größen der Netzhautdurchblutung bei Normalpersonen

In 21 eyes of normal persons, the blood velocity and vessel diameter were measured in one branch of the arteria centralis retinae. The blood flow was calculated by these factors. There was statistical significance between age and blood velocity or the blood flow, but no significance between age and arterial vessel diameter.ZusammenfassungAn 21 Augen von Normalpersonen wurden die Blutgeschwindigkeit und der Gefäßdurchmesser an einem Ast der Arteria centralis retinae gemessen. Aus diesen Größen wurde der Blutvolumendurchfluß berechnet. Es konnte eine signifikante Abhängigkeit der Blutgeschwindigkeit und des Blutvolumendurchflusses vom Personenalter nachgewiesen werden. Dagegen ergab sich keine signifikante Altersabhängigkeit des arteriellen Gefäß durchmessers.

Längenmessungen mittels Planplattenmikrometrie am menschlichen Augenhintergrund

An additional unit which can be used for length measurements at the fundus of the human eye is described for the ophthalmoscope. The principle of measurement is based on optical displacement of the measuring object to itself. The optical displacement of picture points is made possible by the use of a tilting flat glass plate in the intermediate image plane of the eyepiece. The relation between the optical displacement of picture points and the measuring movement is sufficiently linear for the described device.An additional unit which can be used for length measurements at the fundus of the human eye is described for the ophthalmoscope. The principle of measurement is based on optical displacement of the measuring object to itself. The optical displacement of picture points is made possible by the use of a tilting flat glass plate in the intermediate image plane of the eyepiece. The relation between the optical displacement of picture points and the measuring movement is sufficiently linear for the described device. Es wird eine Meßeinheit als Zusatzeinheit für Ophthalmoskope beschrieben, mit der Längenmessungen am Augenhintergrund durchgeführt werden können. Das Meßprinzip beruht auf der optischen Versetzung des Meßobjektes gegen sich selbst. Die optische Versetzung der Bildpunkte wird durch eine kippbare Planplatte in der Okularzwischenbildebene des Ophthalmoskops realisiert. Die Bildpunktversetzung wird auf eine Meßbewegung zurückgeführt, die eine für den Anwendungsfall ausreichend lineare Meßbeziehung liefert.

Möglichkeiten und Grenzen fluoreszenzangiographischer Verfahren zur Messung strömungsphysikalisch definierter Größen der Netzhautdurchblutung

Flow-physical magnitudes are presented that describe the retinal circulatory system. The principal possibilities and limitations of fluorescent angiographic procedures for the measurement of these magnitudes are discussed. On this basis, we compare fluorescentophthalmoscopic measurements of time, serial angiography, and kinematography with densitometric evaluation of the negatives, integral fluorophotometry, ‘two point’ photometry, and the application of television with evaluation of the video signal. Es werden strömungsphysikalische Größen vorgestellt, welche das retinale Kreislaufsystem beschreiben. Die prinzipiellen Möglichkeiten und Grenzen der fluoreszenzangiographischen Verfahren zur meßtechnischen Ermittlung dieser Größen werden diskutiert. Auf dieser Grundlage erfolgt die Gegenüberstellung von fluoreszenzophthalmoskopischen Zeitmessungen, Serienangiographie und Kinematographie mit densitometrischer Auswertung der Negative, Integraler Fluorofotometrie, „Zwei-Punkte”-Fotometrie und Fernsehanwendung mit Auswertung des Videosignals.

Simultaneous measurement of oxygen saturation and vessel diameter by imaging spectrometry

An imaging spectrometer, developed at the University of Jena, enables locally resolved spectral measurements at the fundus of the human eye. From the measured profile of a blood vessel the value of vessel diameter may be detected and the weakening of intensity is a result of wavelength- dependent absorption and scattering in blood. Although extinction spectra of hemolyzed oxygenated and reduced hemoglobin are known very exactly, in vivo measurements of oxygen saturation at streaming whole blood in single vessels are difficult. The extension of Lambert-Beers law by a scattering part is used as an attempt for the calculation of the oxygen saturation from the locally resolved reflectance spectra of the fundus. Measurements of vessel diameter according to the principle of optical centroid are insensitive to variations of real illumination. This principle results in exact values if there are at least three observations in each edge of vessel profile. Practical measurements of oxygen saturation over vessel cross section and of vessel diameter are given.