Autofluoreszenz-Imaging der Makula

Zusammenfassung

Die Darstellung des retinalen Pigmentepithels (RPE) in vivo war bislang aufgrund optischer Eigenschaften des menschlichen Auges, der geringen Größenausdehnung der einlagigen Zellschicht und der Absorption durch Melanin kaum realisierbar. Mit der Entwicklung eines neuen bildgebenden Verfahrens in der Ophthalmologie, der Scanning-Laser-Ophthalmoskopie, ist es erstmals möglich geworden, die Verteilung der RPE-abhängigen Autofluoreszenz (AF) in vivo zu erfassen. Dabei zeigt diese neue Untersuchungsmethode Veränderungen, die mit bislang keinem anderen Verfahren zu bestimmen sind. Bei geeigneter Wahl der Wellenlänge von anregendem Laserlicht und Sperrfilter sind eine Darstellung der Verteilung und Dichte spezieller Organellen im RPE und damit Aussagen zu dessen krankheitsassoziierten Veränderungen möglich. In sog. “Lipofuszingranula” sammeln sich mit dem Alter und bei verschiedenen degenerativen und erblichen Netzhauterkrankungen Stoffwechselprodukte an, die autofluoreszente Eigenschaften besitzen. Jüngere Befunde zeigen, dass einige dieser Substanzen toxische Eigenschaften besitzen und auch bei der Pathogenese u. a. der altersabhängigen Makuladegeneration eine besondere Rolle spielen. Mithilfe der Fundusautofluoreszenzdiagnostik kann zum einen die Bedeutung dieser metabolischen Veränderungen im RPE näher bestimmt werden. Zum anderen kann sie auch bei der Diagnose von Makulaerkrankungen im präklinischen Stadium eingesetzt werden, und schließlich sind am menschlichen Auge dynamische Veränderungen der intrinsischen Fluoreszenz des RPE mit der Zeit erfassbar. Als zukünftiger Einsatz wäre auch das Therapiemonitoring bei verschiedenen erblichen und degenerativen Netzhauterkrankungen denkbar. Die Identifikation von Hochrisikomerkmalen könnte darüber hinaus bei Patienten mit AMD für die Dosierung und Indikation neuer Therapieverfahren von Bedeutung sein.

Abstract

Visualization of the retinal pigment epithelium (RPE) in vivo has proven difficult for various reasons, including the optical properties of the eye and the small size of the cellular elements, forming a single layer between the neurosensory retina and Bruch's membrane. With the advent of scanning laser ophthalmoscopy it is now possible to image topographic distribution and intensity fundus autofluorescence derived from accumulations of lipofuscin granules in RPE cells. Excessive lipofuscin storage in the RPE cytoplasm occurs not only in association with age but also with many hereditary and degenerative retinal diseases including age-related macular degeneration, Stargardt disease, Best disease, and pattern dystrophies. Lipofuscin in the RPE derives mainly from incomplete degradation of phagocytosed distal segments of photoreceptor outer segments, and is composed of various biomolecules including lipids, protein, and retinoids. Some of its constituents have recently been shown to possess toxic properties in vitro and may play a pathophysiological role in diseases such as age-related macular degeneration. Visualizing lipofuscin in vivo may help to better understand the significance of these metabolic alterations in the pathogenesis of retinal disorders. In addition, fundus autofluorescence imaging can be useful in the preclinical diagnosis of hereditary retinal disease. Dynamic alterations of intrinsic RPE fluorescence change may be applicable for monitoring effects at the level of the RPE of novel therapeutic modalities. Furthermore, identification of high-risk characteristics in patients with age-related macular degeneration with this technique may be helpful for indicating and adjusting future therapies.