Pilotstudie zur optischen Kohärenztomographie, Optikussonographie und Kontrastsehschärfe bei Patienten mit Stenosen und Verschlüssen der A. carotis interna

Abstract

Einleitung: Karotisstenosen oder –verschlüsse (KS) führen zu einer eingeschränkten retrobulbären Blutgeschwindigkeiten. Mit dieser Arbeit wurden morphologische und funktionale retinale Veränderungen aufgrund einer chronischen Minderperfusion der Retina im Rahmen einer KS untersucht. Methoden: Es wurden Patienten mit einseitigen KS oder Verschlüssen der A. carotis interna (ACI) rekrutiert. Um den Grad der Minderperfusion in Abhängigkeit von hämodynamischen Kriterien wie dem Stenosegrad und der Kollateralaktivierung über eine retrograde A. ophthalmica (OA) zu zeigen, wurden die Patienten je nach hämodynamischer Einschränkung in Gruppen eingeteilt und die Blutflussgeschwindigkeiten der A. centralis retinae (ACR) mittels transbulbärem Duplexultraschall (DUS) bestimmt. Zur morphologischen Einschätzung der Retina wurden mit Hilfe der optischen Kohärenztomographie (OCT) die Dicke der Nervenfaserschicht (retinal nerve fiber layer, RNFLT), das totale Makulavolumen (TMV), das Volumen der kombinierten Ganglienzell- und innerer plexiformen Schicht (ganglion cell inner plexiform layer, GCIPL) sowie das Volumen des Sehnervkopfes (optic nerve head volume, ONHV) bestimmt. Zusätzlich wurden die Dicken des N. opticus (NO) sonographisch bestimmt. Die Funktion der Retina wurde mittels Bestimmung des Visus und der Kontrastsehschärfe unter photopischen und mesopischen Bedingungen getestet. Pathologien der Retina, die die Messergebnisse der OCT beeinflussen, wurden ausgeschlossen. Ergebnis: Anhand einer Patientenpopulation von 27 Patienten mit einseitiger KS kann ich bestätigen, dass KS in Abhängigkeit des Stenosegrades und der Kollateralaktivierung über die OA zu einer signifikanten Verminderung des maximalsystolischen Blutflusses der ACR führen (Gruppe 3, KS ≥80% und aktivierter OA; ACR-Blutfluss in m/s ±SA; Seite ohne KS: 0,130 ±0,035; Seite mit KS: 0,098 ±0,028; p = 0,005; N=12). Die morphologischen Parameter (NO-Dicke, RNFL Dicke, TMV, GCIPL-Volumen, ONHV) sowie die funktionellen Parameter (Visus, Kontrastsehschärfe unter photopischen und mesopischen Bedingungen) zeigen in Abhängigkeit der Hämodynamik keine signifikanten Veränderungen in Bezug zur Seite ohne KS. Schlussfolgerung: Die Daten zeigen, das KS in Abwesenheit retinaler Pathologien nicht zu morphologischen oder funktionellen Veränderungen führen. Die Versorgung der okulären Strukturen scheint trotz eingeschränkter Perfusion durch die KS ausreichend zu sein. Aufgrund der geringen Patientenzahl ist die Aussagekraft dieser Arbeit eingeschränkt.

Introduction: Carotid artery disease (CAD) comprising high-grade internal carotid artery stenosis (CAS) or occlusion (CAO) may lead to ipsilateral impaired cerebral blood flow and reduced retinal blood supply. Objective: To examine the influence of chronic CAD on retinal blood flow, retinal morphology and visual function. Methods: Patients with unilateral CAS ≥50% (ECST criteria) or CAO were grouped according to the grade of the stenosis and to the flow direction of the ophthalmic artery (OA). Retinal perfusion was measured by transorbital duplex ultrasound, assessing central retinal artery (CRA) blood flow velocities. In addition, optic nerve and optic nerve sheath diameter were measured. Optical coherence tomography (OCT) was performed to study retinal morphology. Visual function was assessed using high- and low contrast visual paradigms. Results: Twenty-seven patients were enrolled. Eyes with CAS ≥80% and retrograde OA blood flow showed a significant reduction in CRA peak systolic velocity (no-CAD side: 0.130 +/-0.035 m/s, CAS/CAO side: 0.098 +/-0.028; p=0.005; n=12). OCT, optic nerve thicknesses and visual functional parameters did not show a significant difference. Conclusion: Despite assessable hemodynamic effects, chronic high-grade CAD does not lead to gaugeable morphological or functional changes of the retina.