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DOI: 10.1055/s-2002-30657
Relationship of blood flow changes of the human optic nerve with neural retinal activity: a new approach to the study of neuro-ophthalmic disorders
Die Beziehung zwischen der Blutflussregulation im menschlichen Sehnerv und der neuroretinalen Aktivität: Eine neue Methode für die Studie der neuroophthalmologischen KrankheitenPublication History
1. 10. 2001
4. 12. 2001
Publication Date:
21 May 2002 (online)
Zusammenfassung
Hintergrund: Die Beziehung zwischen den durch Flickerlicht evozierten Veränderungen des Sehnervenblutflusses (Fonh) und der neuroretinalen Aktivität wurde mittels Laser-Doppler-Flussmessung und Elektroretinographie erforscht. Material und Methoden: An fünf normalen Probanden wurde Fonh vor, während und nach Beleuchtung mit grünem Flickerlicht (30°-Felddurchmesser um den hinteren Augenpol) bei verschiedenen durchschnittlichen Beleuchtungsstärken von 0,9 - 13,5 lux gemessen. Während der Flickerstimulation wurden die Elektroretinogramme (ERG) simultan zum Fonh aufgezeichnet. Die flickerevozierten Veränderungen in Fonh (RFonh) und die Amplitude der ersten (1F) und zweiten (2F) harmonischen Komponente des ERG wurden gemessen. Resultate: Bei Erhöhung der Flickerbeleuchtungsstärke zeigten die Amplituden von RFonh und ERG 2F, aber nicht von ERG 1F, ein vergleichbares funktionelles Verhalten: anfangs Anstieg und ab 10 lux Sättigung. Die Amplituden von RFonh und der korrespondierenden 2F, aufgenommen bei verschiedenen durchschnittlichen Beleuchtungsstärken, zeigten eine signifikante positive Korrelation (r = 0,79; p < 0,01). Schlussfolgerungen: Unter spezifischen experimentellen Bedingungen sind Veränderungen im menschlichen RFonh quantitativ mit den Flicker-ERG-2F-Amplituden verbunden. Weil die 2F-Komponente, im Gegensatz zu der bei 1F, einen großen Anteil der inneren Retina reflektiert, zeigen die dargestellten Ergebnissen das Vorhandensein einer Kopplung zwischen der vaskulären Aktivität und Veränderung der innerretinalen Aktivität im menschlichen Auge. Diese Schlussfolgerung kann eine neue Methode zur Studie der neuroophthalmologischen Krankheiten erschließen.
Abstract
Background: The relationship between the flicker-evoked changes in optic nerve blood flow (Fonh) and neural retinal activity was investigated by laser Doppler flowmetry and electroretinogram (ERG), respectively. Material and methods: In five normal subjects Fonh was continuously recorded before, during and after exposure to green flicker modulation (30° field at the posterior pole), at different levels of mean illuminance between 0.9 and 13.5 lux. During flicker stimulation, ERGs were simultaneously recorded with Fonh. The flicker-evoked changes in Fonh (RFonh) and the amplitudes of the first (1F) and second (2F) harmonic component of the ERG were measured. Results: By increasing mean flicker illuminance, RFonh and ERG 2F, but not 1F amplitude first increased and then saturated beyond 10 lux. RFonh and the corresponding 2F amplitudes, recorded at the various mean illuminances, showed a significant positive correlation (r = 0.79, p < 0.01). Conclusions: Under specific experimental conditions, changes in human RFonh are quantitatively correlated with those of the flicker ERG 2F amplitudes. Since the 2F component reflects, unlike 1F, a strong contribution from inner retina, the present findings support the presence of an association between vasoactivity and inner retinal activity changes in the human eye. This finding may provide a new approach to the study of neuro-ophthalmic disorders.
Schlüsselwörter
Blutfluss - Sehnerv - Hämodynamik - Laser-Doppler-Flussmessung - Elektroretinographie - Flicker - neurovaskuläre Kopplung
Key words
Blood flow - optic nerve - hemodynamics - laser doppler flowmetry - electroretinography - flicker - neurovascular coupling