Das Elektroretinogramm und das evozierte Sehrindenpotential bei normalen und an Glaukom erkrankten Augen

Summary

The functional changes of the intraocular nerve structures caused by glaucoma were examined electro-ophthalmologically. The OPs, the photopic and scotopic ERG to examine the receptor and bipolar layers, as well as the EPs, elicited by luminance and pattern-reversal stimuli, for evaluation of the signal conduction in the optic nerve, were recorded. The problem was approached by way of three investigations: first was the question of which nerve structures are affected by glaucoma and exactly how the loss of visual field due to glaucoma can be determined. For this reason, 55 glaucomatous eyes with regulated intraocular pressure and different visual field losses were examined. The results show a functional diminution of all intraocular nerve structures in which the prelaminary part of the optic nerve is most affected. Differences in the visual field loss of both eyes can be well determined by the EPs.

Second, the electro-ophthalmologic behavior in seven normal and eight pressure-regulated glaucomatous eyes was studied by gradually elevated intraocular pressure in order to obtain better insight into the functional pathology of glaucoma. The elevation of intraocular pressure was performed with a Müller spring dynamometer in five steps, depending on the ophthalmic blood pressure. The pressure behavior of the ERG components and the EPs is different. The amplitudes of the ERG components show a gradual decrease in normal as well as in glaucomatous eyes when intraocular pressure is increased, and are maintained when intraocular pressure reaches ophthalmic blood pressure. On the other hand, the EPs show a strong decrease in amplitude when intraocular pressure exceeds the mean ophthalmic blood pressure, particularly in the case of glaucomatous eyes. This behavior can be explained by a high pressure sensitivity of the prelaminary part of the optic nerve, even greater in glaucomatous eyes.

Third, the influence of pressure decrease on the electrical response was examined in glaucomatous eyes with chronic and acute pressure increase before and after pressure regulation. A mean pressure decrease of 37-13.6 mmHg in ten eyes with chronic pressure increase led to no change in electrical responses other than a phase shift on the pattern-reversal EPs. In five cases with acute pressure increase, an amplitude increase on the luminance EPs was noticed after pressure regulation, with unchanged systemic blood pressure and almost unchanged ERG components. However, in one case an amplitude decrease on luminance EPs and ERG components was found with simultaneous blood pressure decrease. The increase of the amplitudes of the luminance EPs and the phase shifts of the pattern-reversal EPs can be explained as the functional improvement of the prelaminary part of the optic nerve caused by pressure decrease due to improved blood circulation in the prelaminary part of the optic nerve. However, the decrease of the amplitude of the ERG components and the luminance EPs, despite pressure decrease, is caused by strong systemic blood pressure decrease and thus by diminished blood circulation in all nerve structures of the eye.

Zusammenfassung

Die durch das Glaukom verursachten Funktionsänderungen der nervösen Strukturen im Augeninneren wurden mittels elektroophthalmologischer Methoden untersucht. Abgeleitet wurden die oszillatorischen Potentiale (OPs), das photopische und skotopische ERG zur Prüfung der Rezeptoren- und Bipolarenschicht sowie die Sehrindenpotentiale (EP), hervorgerufen durch Helligkeits-(H-EP) und Musterumkehrstimulation (M-EP) zur Beurteilung der Signalweiterleitung im Sehnerven.

Die Untersuchungen erfolgten von drei Gesichtspunkten aus: Erstens, welche nervösen Strukturen durch die Glaukomerkrankung betroffen sind und wie genau der beim Glaukom aufgetretene Gesichtsfeldschaden erfaßt werden kann. Hierfür wurden 55 druckregulierte Glaukomaugen mit Gesichtsfelddefekten unterschiedlichen Ausmaßes untersucht. Die Ergebnisse zeigen eine Funktionseinschränkung aller nervösen Strukturen im Augeninneren, wobei der prälaminare Sehnervenabschnitt am meisten betroffen ist. Gesichtsfelddefekte sind im Seitenvergleich durch das EP gut nachweisbar. So sind bei beiderseits gleichem Visus Gesichtsfeldunterschiede mit dem Goldmannperimeter bis zur Marke 1/1 nachweisbar.

Zweitens wurde, um einen besseren Einblick in die funktionelle Pathologie zu erhalten, das elektroophthalmologische Verhalten bei kurzzeitiger stufenweiser Erhöhung des Augeninnendruckes an sieben normalen und acht druckregulierten Glaukomaugen untersucht. Die Erhöhung des Augeninnendruckes erfolgte mit einem Federdynamometer nach Müller in Abhängigkeit vom Ophthalmikablutdruck in 5 Stufen (Pd=diastolischer, Pdm= (Pd+Pm)/2, Pm=(Pd+Ps)/2, Pms=(Pm+Ps)/2, ps=systolischer Ophthalmikablutdruck). Das Druckverhalten der ERG-Komponenten und der EPs ist hierbei unterschiedlich. Die ERG-Komponenten nehmen sowohl bei den normalen als auch bei den glaukomerkrankten Augen bei stufenweiser Erhöhung des Augeninnendruckes graduell an Amplitude ab und sind bei ps noch gut erhalten. Die EPs nehmen hingegen bei einer Druckerhöhung über Pm stark an Amplitude ab, besonders die der glaukomerkrankten Augen, und sind bei ps ausgelöscht. Dieses Verhalten erklärt sich durch eine besondere Druckempfindlichkeit des prälaminaren Sehnervenabschnittes, das bei den Glaukomaugen deutlicher ausgeprägt ist.

Drittens wurde der Einfluß der Drucksenkung auf die elektrische Antwort bei chronischen und akuten Drucksteigerungen vor und nach Druckregulation untersucht. Eine durchschnittliche Drucksenkung von 37 auf 13,6 mmHg führte bei den 10 untersuchten Augen mit chronischer Drucksteigerung mit Ausnahme einer Phasenänderung der M-EPs zu keiner Änderung der elektrischen Antworten. Die akuten Drucksteigerungen zeigten nach Drucksenkung in 5 Fällen bei unverändertem systemischem Blutdruck und geringen Änderungen im ERG eine deutliche Amplitudenzunahme im H-EP und in einem Fall eine Antwortverminderung sowohl im ERG als auch im H-EP bei gleichzeitigem Blutdruckabfall. Die Antwortzunahme der H-EPs und die Phasenänderung der M-EPs kann als Funktionsverbesserung des prälaminaren Sehnervenabschnittes auf Grund der durch die Drucksenkung verbesserten Papillendurchblutung aufgefaßt werden, während die in dem einen Fall aufgetretene Antwortabnahme trotz Senkung des Augeninnendruckes auf den starken Blutdruckabfall und die damit verbundene Minderdurchblutung aller nervösen Strukturen zurückgeführt werden kann.