Undersøgelse af neurovaskulær kobling hos glaukompatienter og raske forsøgspersoner

Grøn stær er karakteriseret ved et progressivt tab af retinale ganglieceller (RGC'er), hvilket fører til beskadigelse af optisk nervehoved (ONH) og associerede synsfeltdefekter. Den vigtigste risikofaktor for glaukom er forhøjet intraokulært tryk (IOP). Reduktion af IOP bremser udviklingen af ​​sygdommen, som flere store multicenterforsøg har vist. Nogle patienter udvikler sig dog stadig på trods af tilstrækkeligt kontrolleret IOP. Som sådan er der betydelig interesse for tilgange, der redder RGC'er uafhængigt af IOP, en strategi kaldet neurobeskyttelse. Selvom dette felt aktivt er blevet opdaget i de sidste 20 år i hjernen og øjet, er ingen ikke-IOP-relateret behandling klinisk tilgængelig til dato. Forskellige tilgange er i øjeblikket undersøgt i nogen detaljer. En interessant strategi fokuserer på den neurovaskulære enhed.

Blodstrømmen i den menneskelige nethinde styres af komplekse mekanismer, der inkluderer myogene, metaboliske og hormonelle faktorer. Det høje forbrug af ilt i den menneskelige nethinde er afgørende for organets normale funktion. Som i hjernen styres blodgennemstrømningen i nethinden også af neurovaskulær kobling. Det betyder, at nethinden øger sin blodgennemstrømning til områder, hvor neuroner aktiveres. Dette gøres i et forsøg på at give mere ilt og glukose til de aktive neuroner. I de seneste år er der akkumuleret beviser for, at astrocytter spiller en nøglerolle i at formidle dette vasodilatorsignal.

I hjernen er abnormiteter i neurovaskulær kobling blevet observeret ved sygdomme som slagtilfælde, hypertension, rygmarvsskade og Alzheimers sygdom. Denne nedbrydning af neurovaskulær kobling anses for at spille en nøglerolle i neuronal død i disse sygdomme. I nethinden er abnormiteter i neurovaskulær kobling blevet observeret ved sygdomme som diabetes og glaukom.

De fleste data opnået i den menneskelige nethinde stammer fra et system, der måler nethindens vasodilatation under stimulering med flimrende lys. Forskerne har tidligere vist, at flimmerstimulering af nethinden dog også er forbundet med en udtalt stigning i nethindens blodhastighed. I denne undersøgelse anvendte efterforskerne laser-doppler-velocimetri (LDV) til måling af retinale blodhastigheder, men denne teknik er ikke klinisk anvendelig, fordi den kræver fremragende fiksering af emnet, der undersøges. I denne undersøgelse foreslår efterforskerne at bruge et alternativt system til neurovaskulær kobling, som de har udviklet for nylig. I denne tilgang bruger efterforskerne tovejs Fourier-domæne optisk kohærens tomografi til vurdering af retinal blodgennemstrømning. Optisk kohærenstomografi (OCT) er en ikke-invasiv optisk billeddannelsesmodalitet, der muliggør tværsnitstomografi in vivo visualisering af intern mikrostruktur i biologiske systemer. Inden for oftalmologi er OCT blevet et standardværktøj til at visualisere nethinden og betragtes i dag også som et standardværktøj til diagnosticering af nethindesygdom. I de seneste år blev konventionelt tidsdomæne OCT erstattet af Fourier-domæne OCT, hvilket giver væsentligt forbedret signalkvalitet.

Dette tovejssystem overvinder begrænsningerne ved tidligere realiserede teknikker, som inkluderer tvivlsom validitet og begrænset reproducerbarhed. Derudover vil mønster ERG, multifokal ERG og oscillatoriske potentialer blive målt for at give mulighed for samtidig vurdering af neural funktion.

Forskerne søger at måle neurovaskulær kobling i den menneskelige nethinde hos patienter med tidlig primær åbenvinklet glaukom (POAG), normal spændingsglaukom, okulær hypertension og en sund kontrolgruppe. For at få information om neurovaskulær kobling skal både neuronal funktion såvel som retinal blodgennemstrømning måles. I denne undersøgelse vil efterforskerne anvende mønster ERG, multifokal ERG samt oscillatoriske potentialer til at vurdere funktionen af ​​den indre nethinde. Nethindens blodgennemstrømning gennem store retinale arterielle og venøse grenkar vil blive målt før, under og efter flimmerstimulering med den dobbeltstrålende tovejs Fourier Domain Doppler OCT koblet til den kommercielt tilgængelige Dynamic Vessel Analyzer (DVA) produceret af IMEDOS, Jena, Tyskland, som giver tilstrækkelig opløsning til at studere nethindens cirkulation.