Die Wirkung der A2A-Adrenozeptor-Stimulation auf den Durchmesser der retinalen Arteriolen während Hypoxie in vivo

Hintergrund:

Der Verschluss der retinalen Gefäße, der zu retinaler Ischämie und Hypoxie führt, ist ein wichtiges Element in der Pathophysiologie der wichtigsten das Sehvermögen bedrohenden Krankheiten in der westlichen Welt. Die hypoxischen Bereiche setzen gefäßerweiternde Faktoren frei, die eine Gefäßerweiterung in angrenzenden Netzhautbereichen induzieren, um den Blutfluss und die Sauerstoffversorgung der Netzhaut zu erhöhen. Ein Verständnis der Mechanismen, die dieser Vasodilatation zugrunde liegen, kann helfen, neue therapeutische Prinzipien zur Modulation des retinalen Blutflusses während Änderungen des retinalen Blutflusses infolge von Hypoxie und anderen Krankheiten zu identifizieren.

Die vorliegende Studie:

Zwei Arbeitshypothesen werden getestet: 1) Dass die systemische Verabreichung eines A2A-Adrenozeptor-Agonisten den retinalen Blutfluss unabhängig von seinen systemischen Wirkungen beeinflusst. 2) Dass die gefäßerweiternde Wirkung der A2A-Adrenozeptor-Stimulation und die gefäßerweiternde Wirkung der systemischen Hypoxie und des erhöhten Netzhautstoffwechsels, die durch die Flicker-Stimulation induziert werden, additiv sind.

Methoden:

Der Durchmesser der Netzhautgefäße wird mit dem Dynamic Vessel Analyzer (DVA) gemessen. Diese Vorrichtung führt Videoaufnahmen des Augenhintergrunds durch, und die einzelnen Bilder in den Videosequenzen werden für eine computergestützte Analyse erfasst. Eine spezielle Software ermöglicht die Berechnung des Gefäßdurchmessers anhand des Abstands zwischen den Gefäßrändern. Die Tatsache, dass Bilder in Echtzeit (25 Mal pro Sekunde) aufgenommen werden, ermöglicht die Erkennung unmittelbarer Durchmesseränderungen, wenn der Netzhautstoffwechsel durch die Exposition gegenüber flackerndem Licht erhöht wird (metabolische Autoregulation).

Der A2A-Adrenozeptor-Agonist Regadenoson wird während der kontinuierlichen EKG-Überwachung als einzelne intravenöse Injektion von 400 Mikrogramm (5 ml) in eine antecubitale Vene verabreicht. Es sind keine Dosisanpassungen aufgrund von Körpergewicht, Alter, eingeschränkter Nieren- oder Leberfunktion erforderlich. Aufgrund einer möglichen ischämischen Wirkung von Regadenoson werden nur Personen ohne arterielle Hypertonie oder Herzerkrankungen in der Vorgeschichte und mit normalem Blutdruck und EKG eingeschlossen.

Die Experimente werden beim Einatmen von Umgebungsluft und nach 10 Minuten Einatmen von Luft mit 12,5 % Sauerstoff (entsprechend der Sättigung in 4100 m Höhe) durchgeführt, was zu einer Abnahme der arteriellen Sauerstoffsättigung und damit zu einer Erweiterung der Netzhautgefäße führt.

Experimentelles Design:

Das Projekt wird als offene kontrollierte Interventionsstudie durchgeführt, die an zwei Tagen im Abstand von mindestens einem Tag durchgeführt wird. Zunächst erfolgt eine routinemäßige augenärztliche Abklärung mit Spaltlampenuntersuchung, Messung des Augeninnendrucks und Ophthalmoskopie, ergänzt durch eine Messung der zentralen Netzhautdicke mittels optischer Kohärenztomographie, sowie EKG- und Blutdruckmessung, um sicherzustellen, dass nur gesunde Probanden vorhanden sind sind inklusive.

Die Testpersonen werden nach dem Zufallsprinzip zwei Gruppen zugeteilt, einer Gruppe, in der auf Protokoll 1 Protokoll 2 folgt, und in der anderen Gruppe, in der die beiden Protokolle in umgekehrter Reihenfolge durchgeführt werden.

Protokoll 1:

A) Unter Verwendung des DVA wird der Durchmesser einer größeren retinalen vaskulären Arkadenarteriole für 90 Sekunden zu Beginn aufgezeichnet, gefolgt von einer ähnlichen Aufzeichnung während der Stimulation mit flackerndem Licht und einer Aufzeichnung während der Ruhe, die insgesamt 4,5 Minuten dauert B) Intravenöse Injektion von 0, 4 mg Regadenoson und Wiederholung der Verfahren in Schritt A

Protokoll 2:

Die Verfahren ähneln denen von Protokoll 1, werden jedoch während des Atmens eines hypoxischen Gasgemisches durchgeführt.