Zirkadiane Rhythmen der Kammerwasserdynamik beim Menschen

Das Glaukom ist eine fortschreitende Optikusneuropathie und eine der Hauptursachen für Erblindung in den Vereinigten Staaten. Beim Glaukom geht das Sehvermögen durch Apoptose (programmierter Zelltod) von retinalen Ganglienzellen verloren, einem Zelltyp in der Netzhaut, der visuelle Informationen an das Gehirn überträgt. Die Diagnose eines Glaukoms basiert in der Regel auf einer Kombination aus fortschreitendem, charakteristischem Sehverlust (gemessen mit Gesichtsfeldtests) und fortschreitender Schädigung des Sehnervenkopfs (festgestellt durch Untersuchungen mit erweitertem Augenhintergrund oder Bandscheibenfotografie). Ein hoher Augeninnendruck (okulare Hypertonie, OHT) reicht zwar nicht aus, um ein Glaukom zu diagnostizieren, ist aber der größte einzelne Risikofaktor für den Ausbruch der Erkrankung.

Derzeit ist die einzige wirksame Behandlung zur Verhinderung des Fortschreitens der Erkrankung die Senkung des Augeninnendrucks (IOP). Der IOP wird durch das Gleichgewicht zwischen Kammerwasserproduktion (Fluss) und Kammerwasserabfluss entweder durch das Trabekelwerk oder den uveoskleralen Weg bestimmt. Tagesrhythmen in der Kammerwasserdynamik und nächtliche Schwankungen des Augeninnendrucks und des Kammerwasserflusses wurden ausführlich untersucht9, aber über die nächtlichen Rhythmen des Kammerwasserabflusses ist wenig bekannt.

Üblicherweise wird die klinische IOD-Messung tagsüber durchgeführt; Über nächtliche IOD-Schwankungen im Zusammenhang mit der Glaukombehandlung ist wenig bekannt. Ein neuer Anstieg des Interesses an nächtlichen IOPs ergibt sich aus der Hypothese, dass erhebliche glaukomatöse Schäden nachts auftreten können. Als Reaktion darauf haben einige Forscher bestimmte Klassen von Glaukom-Medikamenten aufgrund ihrer nächtlichen IOP-Wirkungen befürwortet. Das wirksamste Medikament auf dem Markt ist möglicherweise nicht die bevorzugte Behandlung, wenn es nachts unwirksam ist. Daher hat das Verständnis des nächtlichen IOD und der Kammerwasserdynamik, die ihn steuert, wichtige wissenschaftliche, klinische und kommerzielle Implikationen.

Darüber hinaus beschränkte sich die bisherige Forschung zu Glaukom-Medikamenten auf die Wirkungen okularer hypotensiver Medikamente auf den 24-Stunden-IOD oder die Dynamik des Kammerwassers am Tag; Nur wenige Studien haben sich mit ihrer Wirkung auf die nächtliche Kammerwasserdynamik befasst. Betablocker haben sich bei der Senkung des Augeninnendrucks während des Tages als wirksam erwiesen, indem sie den Kammerwasserfluss verringern. Es wurden jedoch Einschränkungen in ihrer IOD-senkenden Wirkung über Nacht festgestellt. Prostaglandine, die den uveoskleralen Abfluss erhöhen, scheinen eine über 24 Stunden konstante blutdrucksenkende Wirkung zu besitzen. Dorzolamid reduziert den Kammerwasserfluss, um den IOD zu senken, aber nur wenige Studien haben sich mit seiner nächtlichen Wirkung befasst. Diese Studie soll die physiologischen Mechanismen aufklären, die die Wirksamkeit dieser Medikamente über den 24-Stunden-Zeitraum antreiben, d. h. zirkadiane Rhythmen in der Dynamik des Kammerwassers.

In Studien zu neuen Glaukom-Medikamenten umfasst die bevorzugte Studienpopulation Patienten mit okulärer Hypertonie. Diese Menschen haben einen hohen IOD, aber keine Schädigung des Sehnervs und kein Glaukom. Sie können verschriebene IOD-senkende Medikamente gegen diese Erkrankung einnehmen oder auch nicht. Diejenigen, die Augenarzneimittel einnehmen, werden gebeten, diese abzusetzen. Da jedes der Glaukom-Medikamente die Dynamik des Kammerwassers auf unterschiedliche Weise beeinflusst, ist es wesentlich, dass von diesen Arzneimitteln keine medizinische Restwirkung verbleibt. Zwischen den Arzneimittelbewertungen werden standardmäßige Auswaschzeiten von 6 Wochen angewendet. Dieser Zeitraum basiert auf den Methoden anderer veröffentlichter Studien, die einen notwendigen Zeitraum von 4–8 Wochen für das Auswaschen von Prostaglandinen im Auge ermittelten. Es bestehen Bedenken hinsichtlich der Patientensicherheit, wenn OHT-Patienten Glaukom-Medikamente abgesetzt werden, da der IOD während des Auswaschens ansteigen kann. Um den IOP bei diesen Patienten zu überwachen, verwenden die meisten Studienmethoden eine zweiwöchentliche Überprüfung des IOP. Wenn der Druck zu irgendeinem Zeitpunkt über den vom Augenarzt voreingestellten "Zieldruck" ansteigt, wird der Patient aus der Studie entfernt und zu seiner vorherigen medizinischen Behandlung zurückgebracht.