Die Multiple Sklerose, auch als Encephalomyelitis disseminata bezeichnet, ist in westlichen Ländern die häufigste, nicht traumatische, neurologische Erkrankung im jungen Erwachsenenalter und führt zu chronischer Behinderung. Die Ursache der Erkrankung ist trotz großer Forschungsanstrengungen nicht geklärt. Aktuell können weder klinische noch paraklinische Messinstrumente den genauen Behinderungsgrad und den Verlauf der Multiplen Sklerose (MS) abschätzen. Die Forderung nach Erfassung des neurodegenerativen Status bei MS nimmt dementsprechend zu. Strukturelle Untersuchungen des ZNS mittels MRT besitzen eine Schlüsselstellung, diskriminieren zwischen Demyelinisierung und axonalem Schaden aber nur unzureichend und weisen eine Diskrepanz zwischen Läsionslast und klinischer Symptomatik auf. Die axonale Degeneration geht mit dem allmählichen Verlust physiologischer Funktionen einher. Es ist darum von besonderer Bedeutung neue bildgebende Methoden zur Darstellung der Neurodegenration, besonders in Hinblick auf eine optimale Therapiegestaltung, zu etablieren. Die Verknüpfung des visuellen Funktionszustandes mit retinalen nicht-myelinisierten Strukturen, welche mit optischer Kohärenztomographie (OCT) messbar sind, könnte das Verständnis, wie neuronale Degeneration mit Erkrankungsverlauf und pharmakologischer Intervention zusammenhängt, verbessern. Zielstellung dieser Studie war eine differenzierte Untersuchung der zum ZNS gehörigen, nicht-myelinisierten retinalen Strukturen und der funktionellen Sehschärfe. Dazu wurden bei MS-Patienten und gesunden Kontrollen (GK) die retinale Nervenfaserschichtdicke (RNFSD) und das Makulavolumen (MV) mittels optischer Kohärenztomographie (OCT) sowie die funktionelle Kontrastsensitivität (fKS) mittels eines Multivisionskontrasttesters gemessen. Darüber hinaus untersuchten wir den Zusammenhang zwischen der konventionell eingesetzten Time Domain-OCT (TDOCT) und der Folgegeneration Spektral Domain- OCT (SD-OCT). Die retinalen Schnittbilder der MS-Patienten wurden mit denen der GK und mit OC-Tomogrammen von Glaukom-Patienten verglichen. Die erhobenen Messungen der fKS von MS-Patienten und GK wurden gegenübergestellt und mit den OCT Parametern der MS-Betroffenen und GK korreliert. Beide Untersuchungsgeräte stellten unabhängig voneinander Verluste der gemessenen Strukturen oder der Sehfunktion dar, die mit MRT oder Visus-Messung nicht gefunden werden konnten. Es zeigten sich eindeutige Verringerungen der RNFSD und des MV bei MS. Die Verteilung der RNFS-Verminderung umfasste das gesamte gemessene peripapilläre Areal, wobei sich innerhalb der MS-Subpopulation mit abgelaufener Neuritis nervi optici (MSNNO) zusätzliche prominente Schädigungen des temporalen Sektors darstellten. Die fKS zeigte sich als äußerst sensitiv, um funktionelle Sehschärfen-Unterschiede zwischen den MS-Patienten und den GK aufzudecken, die mit normaler Messung der Sehschärfe nicht auffielen. Zudem fungierten die RNFSD als auch das MV als prädiktive Faktoren für die fKS bei MS, aber nicht bei GK. Innerhalb der MS-Kohorte korrelierten SD- und TD-OCT Ergebnisse hervorragend, gleichzeitig jedoch wichen die absolut gemessenen Werte voneinander, in Abhängigkeit zu den gemessenen Schichtdicken, ab. Durch Anwendung von OCT und fKS bei MS konnten hochauflösend strukturelle und funktionelle Veränderungen des ZNS nicht invasiv und In-vivo beobachtet werden, die miteinander in hohem Grade korrelieren und bislang nicht detektierbar waren. OCT und fKS sind somit potenzielle mögliche Endpunkte der neurodegenerativen Verlaufskontrolle und neuroprotektiver Strategien in MS.
Multiple sclerosis is the most frequent, non-traumatic, neurological disorder in young adults in western countries which leads to chronic impairment. The cause of the immune mediated illness remains elusive. Neither clinical nor paraclinical measures can estimate the disability degree or the course of multiple sclerosis (MS). It is crucial to improve the methods which can be a window to the neurodegenerative status of individuals. Structural investigations of the ZNS by MRI own a key position but discriminate between demyelinisation and axonal damage insufficiently and show a discrepancy between lesion load and clinical symptoms. The axonal degeneration goes in line with the gradual loss of physiological functions. Therefore it is important to raise new methods which are capable to present neurodegenerative aspects in high definition, and particularly in view of an optimized therapy regimen. The link between functional vision and non-myelinized neuro-retinal structures which are measurable with optical coherence tomography (OCT), could improve the understanding of how neuronal degeneration and pharmacological intervention is related to the course of MS. The objective of our study was to analyse the association between retinal nerve fibre layer thickness (RNFLT) and total macular volume (TMV) as measured by optical coherence tomography, and contrast sensitivity (CS) measured by Functional Acuity Contrast Testing (FACT) In addition, we compared next-generation OCT spectral domain (SD-OCT) and time domain OCT (TD-OCT), and assessed RNFLT in MS patients in compare to glaucoma patients and healthy controls. We found that contrast sensitivity is reduced in MS versus healthy controls; RNFLT and TMV as morphological measures of retinal axonal loss are predictors of contrast sensitivity as a functional visual parameter in MS but not in HC; and FACT measured with the contrast box is a novel, feasible and rapid method to assess contrast sensitivity in MS. Our study shows that RNFLT measurements between TD-OCT and SD-OCT devices differ considerably in MS patients, with an excellent correlation between values obtained from both devices. Moreover we found RNFLT reduction across all four quadrants in MS patients as a whole as well as in MS/NON eyes which argues for a diffuse neurodegenerative process. Superimposed inflammatory attacks to the optic nerve may cause additional axonal damage with a temporal preponderance. In conclusion OCT is a validated non-invasive method for the quantification of neurodegenerative processes in the retina, as they appear in MS. OCT is inexpensive, easy to handle, and highly reproducible. Additionally, it is well tolerated and thus represents a promising tool for monitoring of neurodegenerative disorders as MS.
