Der Einfluss des obstruktiven Schlafapnoe-Syndroms auf die okuläre Durchblutung bei Patienten mit primärem Offenwinkelglaukom

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1 Aus der Klinik und Poliklinik für Augenheilkunde (Direktor: Univ.- Prof. Dr. med. Stefan Clemens) der Universitätsmedizin der Ernst-Moritz-Arndt-Universität Greifswald Der Einfluss des obstruktiven Schlafapnoe-Syndroms auf die okuläre Durchblutung bei Patienten mit primärem Offenwinkelglaukom Inauguraldissertation zur Erlangung des akademischen Grades eines Doktors der Zahnmedizin (Dr. med. dent.) der Universitätsmedizin der Ernst-Moritz-Arndt-Universität Greifswald 2013 vorgelegt von: Michaela Badmann geb. am: in: Dresden

2 Dekan: Prof. Dr. med. dent. Reiner Biffar 1.Gutachter: Prof. Dr. med. Frank Tost 2.Gutachter: PD Dr. med. Thomas Hammer Tag der Disputation:

3 Für meine Eltern Andrea und Dietmar Für meinen Mann Oliver

4 Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis Abkürzungsverzeichnis... VI 1. Einleitung Literaturübersicht Prävalenz des Glaukoms und des obstruktiven Schlafapnoe-Syndroms (OSAS) Korrelation zwischen okulärem Perfusionsdruck (OPD) und der Glaukomerkrankung Das Glaukom Das primäre Offenwinkelglaukom und Normaldruckglaukom Anatomie der Retina Arterielle Blutversorgung von Sehnerv, Sehnervkopf und Retina Pathogenese des Glaukoms Der okuläre Perfusionsdruck Tonometrie Perimetrie Grundlagen der Perimetrie Perimetrietypen Glaukomtypische Gesichtsfelddefekte Papillendiagnostik Grundlagen zum Verständnis der Heidelberg Retina Tomographie (HRT) Die gesunde und die glaukomatöse Papille Das Schlafapnoe-Syndrom (SAS) Physiologie des gesunden Schlafes Pathologie des obstruktiven Schlafapnoe-Syndroms Epidemiologie und Risikofaktoren des OSAS Begleiterkrankungen des OSAS Polysomnographische Untersuchung Material und Methode Patientenkollektiv Untersuchungsablauf Untersuchungsmethoden Tonometrie Michaela Badmann IV

5 Inhaltsverzeichnis Perimetrie Papillendiagnostik Polygraphische Untersuchung Der okuläre Perfusionsdruck Auswertung der ophthalmologischen Untersuchungsparameter Ergebnisse Untersuchungsgruppe Polygraphische Untersuchung Die Messdaten Der okuläre Perfusionsdruck Der Blutdruck Systolischer Blutdruck Diastolische Blutdruck Intraokularer Druck Diskussion Prävalenz des OSAS bei Glaukompatienten Glaukomprävalenz bei OSAS-Patienten Korrelation zwischen Glaukom und okulärem Perfusionsdruck Schlussfolgerung Zusammenfassung Literaturverzeichnis... VIII Abbildungsverzeichnis... XIV Tabellenverzeichnis... XIV Danksagung... XVII Michaela Badmann V

6 Abkürzungsverzeichnis Abkürzungsverzeichnis A. Arteria Aa Arteriae AHI Apnoe-Hypopnoe-Index asb Einheit Apostilb BMI Body-Maß-Index cgmp Cyclisches Guanosinmonophosphat CPAP Continuous Positive Airway Pressure DBD diastolischer Blutdruck dopd diastolischer okulärer Perfusionsdruck EEG Elektroenzephalografie EMG Elektromyografie enos endotheliale Stickstoffmonoxid-Synthase EOG Elektrookulografie ET-1 Endothelin 1 Hb Desoxyhämoglobin HbO 2 oxygeniertes Hämoglobin HRT Heidelberg Retina Tomograph IOD intraokularer Druck L / LA links / linkes Auge MD mittlerer Defekt N. Nervus NDG Normaldruckglaukom NO Stickstoffmonoxid NOS 2 Stickstoffmonoxid Synthase 2 O 2 - ONNO - OPD (O) SAS (P)OWG PSG R / RA RDI Superoxid Peroxynitrit okulärer Perfusionsdruck (obstruktives) Schlafapnoe-Syndrom (primäres) Offenwinkelglaukom Polysomnographie rechts / rechtes Auge respiratory disturbance index Michaela Badmann VI

7 Abkürzungsverzeichnis REM SBD SaO 2 vs. WML Rapid Eye Movement systolischer Blutdruck Sauerstoffsättigung versus white matter lesions Michaela Badmann VII

8 Einleitung 1. Einleitung Das Glaukom ist eine der häufigsten Erblindungsursachen der Welt [1-2]. Man geht davon aus, dass weltweit 66,8 Millionen Menschen vom Glaukom betroffen sind jährlich erblinden ca. 6,7 Millionen Menschen daran, weil ihre Erkrankung nicht rechtzeitig entdeckt wird [3]. In Deutschland leiden ca. 3 Millionen Menschen an zu hohem Augeninnendruck und rund Menschen an einem Glaukom [4]. In Westeuropa entstehen durch Blindengeld, Ausfall von Arbeitskraft und Frühberentung infolge eines Glaukoms jährlich wesentlich mehr Kosten als durch die Behandlung dieser Erkrankung [2]. Das Krankheitsbild Glaukom wird heute als Optikusneuropathie mit charakteristischen glaukomatösen Veränderungen im Papillen- und Gesichtsfeldbefund definiert, wobei häufig, aber nicht immer, zusätzlich ein erhöhter Augeninnendruck nachzuweisen ist [5]. Trotz intensiver Forschung konnte noch nicht vollkommen geklärt werden, warum manche Menschen an einem Glaukom erkranken und andere nicht [1, 4]. Zwar wurde gezeigt, dass ein erhöhter intraokularer Druck (IOD) der Hauptrisikofaktor für die Entstehung eines Glaukoms ist, allerdings lässt sich dadurch nicht die Entstehung jedes Krankheitsfalles erklären [6]. Bereits 1862 beobachtete von Graefe die Entstehung von Glaukomerkrankungen ohne erhöhten intraokularen Druck [7]. Magitot vermutete hinter dem Glaukomschaden eine Gefäßerkrankung des Auges, bei der der erhöhte Augeninnendruck die Perfusion so sehr beeinflusse, dass funktionelle Schäden am Sehnerv auftreten [8-9]. In aktuellen Studien wird diskutiert, ob es einen Zusammenhang zwischen dem Schlafapnoe-Syndrom (SAS) und der Entwicklung der Glaukomerkrankung geben könnte und inwieweit der okuläre Perfusionsdruck (OPD) einen Einfluss auf den Beginn der glaukomatösen Sehnervschädigung hat. So zeigten klinische Studien, dass unphysiologische nächtliche Blutdruckschwankungen und große tagesrhythmische Schwankungen des mittleren okulären Perfusionsdrucks signifikant im Zusammenhang mit der Entwicklung und dem Fortschreiten des Offenwinkelglaukoms stehen [10-12]. Etwa die Hälfte der Patienten mit einem Normaldruckglaukom (NDG), einer Variante des Offenwinkelglaukoms und etwas weniger Patienten mit chronischem Michaela Badmann 1

9 Einleitung Offenwinkelglaukom (POWG) haben zusätzlich ein Schlafapnoe-Syndrom (SAS) [9]. So wurde bereits in den 80er Jahren des 20. Jahrhunderts eine familiäre Häufung von Glaukom und Schlafapnoe-Syndrom beschrieben [13]. In den letzten Jahren zeigten verschiedenste Studien und Kasuistiken, dass das obstruktive Schlafapnoe- Syndrom (OSAS) mit pathologischen ophthalmologischen Erkrankungen wie dem Floppy Eyelid Syndrom [14] oder der akuten ischämischen Optikusneuropathie in Verbindung gebrachten werden kann [15]. Folgende Aufgabenstellungen ergeben sich unter diesen Aspekten für die vorliegende Arbeit. Anhand einer Patientengruppe, welche sich in der Greifswalder Augenklinik einer stationären Glaukomdiagnostik unterzog, sollte analysiert werden, ob das Schlafapnoe-Syndrom einen wesentlichen Einfluss auf die Pathogenese der Glaukomerkrankung hat. Dabei wurde zur Schlafapnoediagnostik ein portables Polygraphiesystem verwendet. Insbesondere sollte untersucht werden: Wie viele der Glaukompatienten haben zusätzlich ein SAS? Hat das SAS einen pathogenen Effekt auf den okulären Perfusionsdruck? Beeinflusst das SAS den systemischen Blutdruck? Ruft das SAS wesentliche Änderungen des IODs hervor? Michaela Badmann 2

10 Literaturübersicht 2. Literaturübersicht 2.1 Prävalenz des Glaukoms und des obstruktiven Schlafapnoe-Syndroms (OSAS) In den letzten Jahren wurde in der Literatur die Frage nach einer erhöhten Prävalenz des Schlafapnoe-Syndroms bei Glaukompatienten mehrfach diskutiert. Onen et al. gingen dem Problem nach, ob schlafbezogene Atmungsstörungen im Zusammenhang mit dem Auftreten des POWG stehen. Dafür wurden 212 Patienten mit POWG und 218 Patienten ohne POWG auf typische schlafbezogene Symptome, wie Schnarchen, exzessiven Tagesschlaf und Schlaflosigkeit untersucht. Es ergab sich eine erhöhte Prävalenz für diese Symptome bei den POWG-Patienten im Vergleich zur Kontrollgruppe [16]. Lin et al. verglichen die Prävalenz des Normaldruckglaukoms unter 209 OSAS- Patienten mit 38 gesunden Probanden und fanden mit einem Anteil von 5,7 % eine höhere Prävalenz als in der Kontrollgruppe und sahen damit das OSAS als wichtigen Risikofaktor für das NDG. Zudem wurde festgestellt, dass Patienten, die an einer schweren Form des OSAS leiden, ein höheres Risiko haben, ein NDG zu entwickeln als Patienten mit einer milderen oder normalen Form dieser Krankheit [17]. Passend dazu veröffentlichten Sergi et al. eine ähnliche Studie und fanden eine höhere Prävalenz für das NDG unter den OSAS-Patienten als man in der weißen Bevölkerung gleichen Alters und Geschlechts erwarten würde [18]. Kremmer et al. stellten in einem Fallbericht dar, dass sich bei gleichzeitig bestehendem OSAS und NDG weniger die Senkung des Augeninnendrucks, sondern vor allem die nasale Überdruckbeatmung mit Verbesserung der Sauerstoffversorgung und der Perfusion positiv auf den Verlauf der Krankheit ausgewirkt habe [19]. Mojon et al. beschäftigten sich mehrfach mit der Frage, ob die Glaukomerkrankung mit dem OSAS in Verbindung gebracht werden kann. Bei einer Untersuchung von 30 POWG-Patienten wurden 6 Patienten positiv auf SAS diagnostiziert. Mojon et al. kamen zu dem Ergebnis, dass POWG-Patienten häufiger von einem SAS betroffen sind als gesunde gleichaltrige Probanden desselben Geschlechts [20]. Michaela Badmann 3

11 Literaturübersicht In einer weiteren Studie von Mojon et al. wurde bei 16 NDG Patienten eine Polysomnographie durchgeführt. Bei 8 dieser Patienten wurde ein SAS festgestellt. Auffällig war eine altersspezifische Verteilung: 0% (0/2) der bis 44jährigen, 50% (3/6) der 45-64jährigen und 63% (5/8) der über 64jährigen litten an einem SAS. Mojon et al. schlossen daraus, dass vor allem für Patienten im mittleren bis hohen Lebensalter das Risiko steigt, zusätzlich ein SAS zu entwickeln [21]. Bei der Untersuchung von 69 weißen Patienten mit OSAS fanden Mojon et al. eine Glaukomprävalenz von 7,2%, die signifikant höher war als die in der weißen Bevölkerung erwartete Glaukomprävalenz von 2% [22]. Blumen et al. unterzogen 31 POWG Patienten, die eine positive Schnarchanamnese angaben, einer Polysomnographie. Bei 49% der Patienten (3 der NDG-Patienten und 12 der POWG Patienten) wurde ein OSAS diagnostiziert und in 60% der Fälle war das Syndrom sogar schwerwiegend [23]. Geyer et al. diagnostizierten bei 5 von 228 SAS-Patienten ein primäres Offenwinkelglaukom, was einer Prävalenz von 2 % entsprach und fanden damit im Vergleich zur kaukasischen Bevölkerung mit einer Prävalenz 1,7 bis 3% keine erhöhte Korrelation zwischen SAS und Offenwinkelglaukom [24]. Girkin et al. verglichen ein Patientenkollektiv von 667 männlichen Glaukompatienten über 50 Jahre mit einer Kontrollgruppe gesunder Probanden gleichen Alters und Geschlechts und stellten keinen signifikanten Zusammenhang zwischen SAS und Glaukomparametern fest [25]. Goldblum et al. entdeckten bei keinem von 3 NDG-Patienten mit SAS eine Steigerung des Augeninnendrucks am Ende langer Apnoephasen. Sie sehen die Ursache der Glaukomerkrankung eher in den SAS-bedingten repetitiven nächtlichen Hypoxien [9]. Michaela Badmann 4

12 Autor Mojon et al.[20] Mojon et al.[21] Blumen et al.[23] Autor Onen et al.[16] N 430 Studien design Querschnittsstudie Querschnittsstudie Querschnittsstudie N Eingeschlossene Patienten 212 POWG Patienten 218 gesunde Probanden Eingeschlossene Patienten POWG Patienten NDG Patienten 25 POWG Patienten mit pos. Schnarchanamnese 6 NDG Patienten mit pos. Schnarchanamnese Untersuchung Befragung nach SAS typischen Symptomen (Schnarchen, exzessive Tagesmüdigkeit, Schlaflosigkeit) Untersuchung Oxymetrie im Schlaflabor Polysomnographie Polysomnographie OSAS Prävalenz 20% (6/30) 43,8% (7/16) 48% (12/25) 50% (3/6) Signifikante Ergebnisse Schnarchen: 47,6% (p=0,04) Schnarchen und Tagesmüdigkeit: 27,3% (p=0,01) Schnarchen, Tagesmüdigkeit und Schlaflosigkeit: 14,6% (p=0,01) Literaturübersicht Tab. 1 Übersicht der Studien, die OSAS Prävalenz bei Glaukompatienten untersuchten Tab. 2 Studie, die Glaukompatienten auf OSAS typische Symptome untersucht hat Michaela Badmann 5

13 Autor Mojon et al.[22] Geyer et al.[24] Sergi et al.[18] Lin et al.[17] Studien design Querschnittsstudie Querschnittsstudie Fall- Kontroll- Studie Fall- Kontroll- Studie N Eingeschlossene Patienten Patienten mit SAS Verdacht Patienten mit gesichertem SAS 51 SAS Patienten 40 gesunde Probanden Patienten mit Verdacht auf OSAS Ergebnisse PSG 69 SAS 228 SAS 51 SAS OSAS 38 Gesunde 9 ausgeschlossen Prävalenz OWG 7,2% (5/69) 2% (5/228) 5,9% (3/51) 0 5,7% (12/209) 0 Prävalenz POWG 4,3% (3/69) 1,3% (2/228) Prävalenz NDG 2,9% (2/69) 0,9% (2/228) 5,9% (3/51) 0 5,7% (12/209) 0 Literaturübersicht Tab. 3 Übersicht der Studien, die Glaukomprävalenz bei OSAS-Patienten untersuchten Michaela Badmann 6

14 Literaturübersicht 2.2 Korrelation zwischen okulärem Perfusionsdruck (OPD) und der Glaukomerkrankung Da sich die Pathogenese des Glaukomschadens nicht allein durch einen erhöhten Augeninnendruck erklären lässt [26], wurde in den letzten Jahren intensiv der Einfluss der okulären Hämodynamik auf die Entstehung und die Progression des Glaukoms untersucht. Die Baltimore Eye Survey assoziierte einen zu niedrigen diastolischen okulären Perfusionsdruck (dopd) mit einer deutlich höheren Prävalenz an POWG Patienten. So war die Prävalenz konstant bei einem dopd>50 mmhg, stieg aber drastisch mit einem Abfall des dopd unter 50 mmhg an. Bei einem dopd<30 mmhg war das Glaukomrisiko sogar 6mal höher im Vergleich zu höheren okulären Perfusionsdrücken [27]. Passend dazu identifizierten Bonomi et al. einen Wert OPD< 50 mmhg als klinisch relevanten Risikofaktor für die Progression des Glaukomschadens. So war die Prävalenz des POWGs bei OPD Werten über 50 mmhg unter den Probanden nahezu gleich hoch, stieg aber mit einem Abfall des Wertes unter 50 mmhg deutlich an [28]. Ein niedriger Perfusionsdruck wurde ebenfalls von den Autoren der Los Angeles Latino Eye Study als Risikofaktor festgestellt. So fanden sie eine erhöhte Prävalenz des POWGs bei einem zu niedrigen okulären Perfusionsdruck [29]. In der kürzlich veröffentlichten Rotterdam Study stellte man ebenfalls einen Zusammenhang zwischen dem Perfusionsdruck und dem Auftreten des POWGs fest. Ramdas et al. schlussfolgerten allerdings, dass ein erhöhter IOD, welcher maßgeblich in die Berechnung des OPDs einfließt, der eigentliche Risikofaktor für die Entstehung des POWGs ist [30]. Michaela Badmann 7

15 Literaturübersicht 2.3 Das Glaukom Das primäre Offenwinkelglaukom und Normaldruckglaukom Mit einem Anteil von 90% aller primären Glaukome ist das Offenwinkelglaukom die häufigste aller Glaukomformen [2]. Es ist im Allgemeinen eine bilaterale, aber nicht immer symmetrische Erkrankung mit Beginn im Erwachsenenalter, die durch einen erhöhten Augeninnendruck, glaukomatöse Papillenveränderungen und Gesichtsfelddefekte bei offenem Kammerwinkel charakterisiert ist [5]. Differentialdiagnostisch davon abzugrenzen ist die okuläre Hypertension, d.h. eine signifikante Erhöhung des intraokularen Drucks ohne glaukomatöse Papillenveränderungen oder Gesichtsfelddefekte [31]. Eine Sonderform des primärem Offenwinkelglaukoms ist das Normaldruckglaukom [2], welches mit progressiven glaukomtypischen Papillen- und Gesichtsfeldveränderungen ohne signifikant erhöhten Druck einhergeht [31]. Neuere Untersuchungen zeigten, dass Patienten mit unbehandelter okulärer Hypertension ein erhöhtes Risiko für die Entwicklung eines Glaukoms haben. So leiden 4-7% der Bevölkerung über 40 Jahren an Augeninnendrücken über 21 mmhg. Davon entwickelt etwa 1% jährlich ein primäres Offenwinkelglaukom [32]. In Deutschland leiden ca. 3 Millionen Menschen an einem zu hohen Augeninnendruck, Menschen sind an einem Glaukom erkrankt [4]. Die Prävalenz an einem Glaukom zu erkranken, steigt mit zunehmendem Lebensalter. So erkranken 0,1% der 40-49Jährigen an einem Offenwinkelglaukom, während es bei den 70jährigen schon 2-3% sind [32]. Schaut man sich die Verteilung zwischen den Geschlechtern an, so sind die Meinungen in der Literatur nicht einheitlich. Während die einen Autoren keine geschlechterspezifische Tendenz postulieren [5], beschreiben andere, dass Männer häufiger vom Offenwinkelglaukom betroffen sind als Frauen [2]. Signifikant häufiger erkranken Afroamerikaner an einem POWG, es entwickelt sich außerdem früher und der Krankheitsverlauf ist schwerwiegender [2, 5, 31]. Die Krankheit verläuft anfangs asymptomatisch und schleichend, selten sind die Patienten jünger als 40 Jahre [32]. Es treten zunächst keine Beschwerden oder Sehstörungen auf. Erst wenn der Sehnerv hochgradig geschädigt ist, kommt es zu Gesichtsfelddefekten und die zentrale Sehschärfe nimmt ab [4], dabei kann es bis zu Michaela Badmann 8

16 Literaturübersicht 15 Jahre dauern, bis sich funktionelle Schäden manifestieren [33]. Besonders das Offenwinkelglaukom schreitet symptomarm fort und wird deshalb erst in einem sehr späten Stadium vom Patienten selbst bemerkt [4] Anatomie der Retina Die Retina ist die Innenauskleidung des Augapfels und reicht vom Pupillenrand bis zum Sehnerveintritt. Man unterscheidet die Pars optica retinae und die Pars caeca retinae. Der abrupte Übergang dieser beiden Anteile der Retina wird auf Grund des gezackten Randes Ora serrata genannt. Die Pars caeca retinae wird nach ihrer Lage an der Rückfläche des Corpus ciliare bzw. der Iris nochmals in eine Pars ciliaris retinae und Pars iridica retinae unterteilt. Die Retina besteht aus zwei Blättern. Das äußere Blatt ist ein einschichtiges Pigmentepithel, Stratum pigmentosum, das sowohl in der Pars optica als auch der Pars caeca vorhanden ist. Das innere Blatt der Pars caeca, Stratum epitheliale, wird von einem einschichtigen Epithel gebildet, welches nur im Bereich der Iris pigmentiert ist. Die Pars iridica retinae besteht somit aus zwei Zelllagen jeweils pigmentierten Epithels. Die Pars optica retinae besteht aus dem Stratum nervosum, das die ersten drei Neurone der Sehbahn enthält und aus einem System an Photorezeptorzellen, Interneuronen und Ganglienzellen besteht. Die Pars optica gliedert sich histologisch in 9 Schichten, ist 0,2 mm dick und enthält etwa Millionen Stäbchenzellen und 6-7 Millionen Zapfenzellen. Das 1. Neuron der Sehbahn stellen Stäbchen- und Zapfenzellen dar, die das eintreffende Licht in Nervenimpulse umwandeln. Bei diesen Photorezeptorzellen handelt es sich um primäre Sinneszellen. Ihre Fortsätze (Außen- und Innensegmente) liegen in Schicht 1 und ihre Perikaryen in Schicht 3 der Retina. Das 2. Neuron bilden die bipolaren Nervenzellen, deren Perikarya in Schicht 5 der Retina liegen. Hier werden erzeugte Impulse einer ersten Verarbeitung innerhalb der Netzhaut unterzogen. Die Fortsätze der Bipolaren bilden Synapsen mit den Fortsätzen der Optikusganglienzellen. Die Ganglienzellen repräsentieren das 3. Neuron der Sehbahn und ihre Perikaryen sind in der 7. Schicht der Netzhaut lokalisiert. Die langen, zunächst marklosen Neurite der Optikusganglienzellen treten in die Nervenfaserschicht ein (8. Schicht der Retina) und verlaufen zum hinteren Bereich des Augenpols am Discus nervi optici, wo sie sich zum N. opticus vereinigen. Michaela Badmann 9

17 Literaturübersicht Die Neuriten erhalten nach Verlassen des Bulbus durch die siebartig durchlöcherte Sklera (Lamina cribrosa) eine Myelinscheide. Da der Sehnerv entwicklungsgeschichtlich ein Teil des Zwischenhirns ist, wird er auch von den Hirnhäuten (Dura mater, Arachnoidea mater und Pia mater) umgeben [34-35]. Abb. 1 Neurone der Retina [35] Arterielle Blutversorgung von Sehnerv, Sehnervkopf und Retina Alle Arterien zur Versorgung des Bulbus oculi stammen aus der A. ophthalmica, einem Endast der A. carotis interna [35]. Die inneren Schichten der Retina werden über die A. centralis retinae versorgt. Diese ist eine direkte Fortsetzung der A. ophthalmica, die etwa 1cm hinter dem Augapfel von unten in den Sehnerv eintritt und in diesem unter Abgabe mehrerer kleiner Äste zur Retina zieht. Die arterielle Versorgung der äußeren Schichten wird von der Lamina choroidocapillaris der mittleren Augenhaut gewährleistet. Diese wird erreicht von Aa. ciliares post. breves, die an der Austrittsstelle des N. opticus die Sklera durchbrechen und ein dichtes Kapillarnetz in der Choroidea bilden. Die Aa. ciliares posteriores longae speisen den Circulus arteriosus iridis major. In dieses Gefäßsystem ziehen außerdem Aa. ciliares anteriores (aus der A. lacrimalis und A. supraorbitalis) und Äste der Aa. ciliares post. breves [35-36]. Michaela Badmann 10

18 Literaturübersicht Pathogenese des Glaukoms Die Pathogenese des Glaukomschadens ist noch nicht vollkommen verstanden. Derzeit werden zwei Theorien zum Mechanismus der glaukomatösen Schädigung postuliert, die indirekte Ischämietheorie, welche davon ausgeht, dass ein erhöhter IOD die Nervenfasern durch Mikrozirkulationsstörungen absterben lässt, und die direkte mechanische Theorie, die postuliert, dass der erhöhte IOD die Nervenfasern direkt schädigt, wenn sie die Papille passieren, wobei ein Zusammenspiel von beiden Mechanismen am wahrscheinlichsten ist [4]. Es bestehen offensichtlich unterschiedliche individuelle Tensionstoleranzen, bevor Schäden am Sehnerv auftreten [33]. Beeinflusst wird diese Toleranz in erster Linie durch die vaskuläre Situation am Sehnervkopf und durch den Blutdruck. Der Blutfluss und die Durchblutung der Papille sind abhängig vom Strömungswiderstand, der vaskulären Autoregulation und vom Perfusionsdruck im Sehnervkopf [37]. So haben Glaukompatienten im Durchschnitt eine schlechtere Augendurchblutung [38]. Passend dazu wurde sowohl bei POWG-Patienten als auch bei NDG-Patienten ein verminderter Blutfluss in Papille, in der Aderhaut, in der Netzhaut und in den retrobulbären Gefäßen gefunden [39-40]. Von essentieller Bedeutung für die Augendurchblutung ist der Perfusionsdruck, d.h. das Verhältnis zwischen dem Augeninnendruck und dem Blutdruck in der A. ophthalmica bzw. im Netzhaut- und Aderhautkreislauf [33]. Weil der Perfusionsdruck im Sehnervkopf dem mittleren Blutdruck minus dem Augeninnendruck entspricht, ist die Durchblutung des Sehnervkopfes somit umso schlechter, je höher der intraokulare Druck bzw. je niedriger der arterielle Druck ist. Auch ein generalisierter Blutdruckabfall kann zur Reduktion des Blutflusses im Sehnervkopf führen [37]. Die Durchblutung des inneren Auges ist autoreguliert. Dies bedeutet, dass ein gesundes Auge in der Lage ist, innerhalb eines bestimmten Bereiches trotz Änderungen des Augeninnendrucks und des systemischen Blutdrucks einen konstanten Blutfluss durch Vasodilatation und Vasokonstriktion aufrechtzuerhalten [41]. Minderdurchblutungen des inneren Augenabschnittes können demzufolge in Störungen der Autoregulation begründet sein, was zur Folge hat, dass die Perfusion nicht mehr angemessen ist [42]. Die Autoregulation kann durch Veranlagung, primäre neurodegenerative Vorgänge oder Vasospasmus gestört sein [43]. Vaskuläre Dysregulationen führen einerseits durch Weitstellung der Venen und einem Michaela Badmann 11

19 Literaturübersicht vermehrten Salzverlust in der Niere zu einem erniedrigten Blutdruck und andererseits durch Engstellung der Arterien zu Vasospasmen [38]. Die glaukomatöse Erkrankung wird insbesondere auch deshalb im Zusammenhang mit diesem vasospastischen Syndrom diskutiert. Eine Befragung von über Glaukompatienten ergab, dass 90 % der Glaukompatienten vaskuläre Risikofaktoren, wie kalte Hände und Füße, Migräne, Bluthochdruck, niedrigen Blutdruck und Tinnitus, aufweisen [42]. Es wird davon ausgegangen, dass Patienten mit vaskulärer Dysregulation aufgrund der gestörten Autoregulation nicht flexibel genug auf IOD- und Blutdruckschwankungen reagieren können und es so zu einer Ischämie und Schädigung des Sehnervs kommt [44]. Besonders bei Patienten, die von einem Normaldruckglaukom betroffen sind, ist eine vaskuläre Dysregulation zu finden, was zur Annahme des Reperfusionsmechanismus durch eine gestörte Autoregulation geführt hat [45]. Wiederkehrende nächtliche Hypoxien führen zur Aktivierung der Gliazellen - vor allem der Astrozyten. Es kommt zur vermehrten Bildung von Enzymen, Zytokinen und Peptidhormonen, was wiederum eine Veränderung des biologischen Milieus des Kammerwassers nach sich zieht. Besonders die gesteigerte Ausscheidung des Enzyms Stickstoffmonoxid-Synthase 2 (NOS-2) führt zu einem Anstieg an Stickstoffmonoxid (NO). Gleichzeitig kommt es durch eine instabile Augendurchblutung zu oxidativem Stress und es entstehen freie Sauerstoffradikale. Insbesondere das Sauerstoffradikal Superoxid (O - 2 ) kann mit NO das aggressive Peroxynitrit (ONNO - ) bilden. Peroxynitrit kann entlang der Nervenfasern zu den Nervenzellen der Netzhaut gelangen [46]. Ist diese Kaskade einmal in Gang gesetzt und wird weiter unterhalten, führt das zu Nervenzellschädigungen bis hin zum Zelltod [43]. Die Gliazellen der Papille sind zwar recht unempfindlich gegenüber Sauerstoffmangel, reagieren aber sehr sensibel auf diese freien Radikale [43]. Die innere Durchblutung des Auges wird maßgeblich durch chemische Prozesse geregelt, die sich auf der Ebene der Mikrozirkulation im kapillaren Gefäßbett vollziehen [42]. Alle Gefäße des Herz-Kreislauf-Systems sind mit einer einzelligen Lage von Endothelzellen ausgekleidet, welche die Mikrozirkulation durch Entlassen von biologisch aktiven Stoffen regulieren. Die wichtigsten wären als Vasokonstriktor das Endothelin 1 (ET-1) und als Vasodilatator das Stickstoffmonoxid (NO) [36, 47-48]. Eine Reihe von Studien haben sich mit der Rolle des ET-1 in der Glaukomerkrankung beschäftigt. Es wurde herausgefunden, dass exogenes ET-1 eine Reduktion des Blutflusses in den Gefäßen der Retina, Choroidea und des Michaela Badmann 12

20 Literaturübersicht Sehnervkopfes bewirkt, wenn es direkt in diese Region verabreicht wird [49]. Patienten, die von einem NDG betroffen sind, haben eine erhöhte ET-1 Konzentration im Blut. Außerdem reagieren die Endothelzellen dieser Patienten auf die Stimulation durch ET-1 schlechter. Man nimmt an, dass eine Abnahme der ET-1 Empfindlichkeit oder eine Änderung der Synthese bzw. Aktivität dieses Moleküls mit einer Verminderung des okulären Blutflusses einhergeht [48]. Die Endothelzellen der Retinagefäße bilden NO, ein potenter Vasodilatator, was durch das Anfärben der Stickstoffmonoxid-Synthase (NOS) bewiesen werden konnte. Vom Endothel freigesetztes NO wirkt relaxierend auf den Muskeltonus der Arterienwände [36]. Es ist bekannt, dass die NO-Aktivität bei der Autoregulation mitwirkt und das Endothel und die Nervenfaserschicht des Auges vor pathologischen Stressfaktoren schützen kann [48]. Eine Abnahme der NO-Produktion kann zur Reduktion des Blutflusses führen [49]. Passend dazu wurde bei Glaukompatienten eine erniedrigte Plasma- und Kammerwasserkonzentration an cyclischen Guanosinmonophosphat (cgmp), einen Indikator für die NO-Aktivität, gefunden. Eine weitere Studie zeigte eine familiäre Häufung an Patienten mit Glaukom, die polymorphe Veränderungen der NOS aufwiesen. Des weiteren wurden über polymorphe Mutationen im enos-gen von Patienten mit NDG berichtet [48]. Tatsächlich haben 20% der Patienten mit familiär veranlagtem POWG eine polymorphe Veränderung am 5 Ende des enos-gens [49]. Neben der indirekten Ischämietheorie und der direkten mechanischen Theorie wird auch noch eine neurodegenerative Theorie diskutiert, bei der Ganglienzellen durch die spezifischen Mechanismen der Apoptose absterben [50]. So zeigt dieser Ganglienzelluntergang Ähnlichkeiten mit vielen neurodegenerativen Erkrankungen wie M. Alzheimer, M. Parkinson, Multiple Sklerose und dem Vorkommen von sogenannten white matter lesions (WML) im Gehirn auf. Weitere Gemeinsamkeiten dieser neurodegenerativen Erkrankungen mit der Glaukomerkrankung sind das höhere Lebensalter der Patienten bei Erstmanifestation der Krankheit, ein langsamer progressiver Verlauf, eine genetische Komponente, das gleichzeitige Vorhandensein gesunder und erkrankter Neurone und gemeinsame Risikofaktoren. M. Alzheimer als repräsentatives Beispiel weist ebenso wie die Glaukomerkrankung einen Verlust an Axonen und Ganglienzellen auf, wobei sich das Schädigungsmuster in Lokalisation und Histologie unterscheidet. Die genetische Komponente spiegelt sich in der Vererbung der Epsilo4-Allele des Apolipoproteins wieder, die sowohl für M. Michaela Badmann 13

21 Literaturübersicht Alzheimer als auch für NDG und im geringeren Maß auch für das POWG als wichtiger Risikofaktor identifiziert wurde [39]. 2.4 Der okuläre Perfusionsdruck Die Entstehung der Glaukomerkrankung lässt sich heute nicht mehr allein auf das Auftreten erhöhter intraokularer Tensionswerte zurückführen, da glaukomatöse Sehnervschädigungen nicht zwangsläufig mit erhöhten Augeninnendrücken einhergehen [26]. So gibt es eine erhebliche Zahl an Patienten, die glaukomtypische Papillen- und Sehnervveränderungen aufweisen, ohne signifikant erhöhte IOD Werte zu haben, was in großen Glaukomstudien wie der Ocular Hypertension Treatment Study (OHTS) und der Baltimore Eye Survey gezeigt werden konnte [51-53]. Zahlreiche experimentelle und klinische Studien konnten belegen, dass eine gestörte Hämodynamik ein wesentlicher Faktor in der Entstehung und Progression des Glaukoms ist [54-55]. Untersuchungen mit der farbkodierten Dopplersonographie wiesen eine deutlich reduzierte Perfusion in der A. ophthalmica und der A. centralis retinae bei Normaldruckglaukompatienten nach [56]. Bei Patienten mit Offenwinkelglaukom fand man reduzierte Flussgeschwindigkeiten in diesen Gefäßen [57]. Bei Patienten, die an einem Offenwinkelglaukom litten, stellte man einen erhöhten Widerstandsindex in den hinteren Ziliargefäßen und erhöhte Widerstandswerte in der A. centralis retinae fest [58]. Deshalb wurde in den letzten Jahren immer wieder die Frage diskutiert, inwieweit der okuläre Perfusionsdruck ein Risikofaktor für die Entstehung eines Glaukoms ist. Der Perfusionsdruck ist definiert als die Differenz zwischen dem arteriellen und venösen Blutdruck. Weil der venöse Blutdruck im Auge gleich oder nur geringfügig höher als der intraokulare Druck ist, kann der okuläre Perfusionsdruck als die Differenz zwischen dem mittleren arteriellen Blutdruck und dem intraokularen Druck definiert werden und ist bestimmender Faktor für den okulären Blutfluss [1]. Große populationsbasierte Studien haben gezeigt, dass ein niedriger okulärer Perfusionsdruck ein unabhängiger Risikofaktor für die Entwicklung des Offenwinkelglaukoms (OWG) ist [27-28, 59-61]. Klinisch relevant scheinen OPD Werte von unter mmhg zu sein. So stieg bei diesen Werten die Glaukomprävalenz deutlich an [11, 28]. In der kürzlich veröffentlichte Rotterdam Michaela Badmann 14

22 Literaturübersicht Study stellte man ebenfalls einen Zusammenhang zwischen dem Perfusionsdruck und dem Auftreten des OWGs fest. Ramdas et al. schlussfolgerten allerdings, dass ein erhöhter IOD, welcher maßgeblich in die Berechnung des OPDs einfließt, der eigentliche Risikofaktor für die Entstehung des OWGs ist [30]. 2.5 Tonometrie Der normale Augeninnendruck beträgt 15,5 ± 5,5 mmhg, dies bedeutet, dass der Normalwert zwischen 10 und 21 mmhg liegt. Er wird durch das Kammerwasser reguliert und ergibt sich aus dem Verhältnis von Sekretion und Abfluss des Kammerwassers. Die Festlegung eines normalen Augeninnendrucks stellt ein statistisches Problem dar: Die Verteilung in der Bevölkerung entspricht annähernd einer Normalverteilung nach Gauss, jedoch mit leicht positiver Schleife - d.h. zu höheren Drücken hin auslaufend [32]. Abb. 2 Gaussverteilung der Augeninnendrücke [32] Theoretische Verteilung der Augeninnendruckwerte bei nicht glaukomatösen (N) Individuen und bei Glaukompatienten (G);( die gestrichelten Linien markieren den Bereich der unsichereren Zuordnung in der Randverteilung beider Gruppen) Da der Augeninnendruck vom Kammerwasser maßgeblich abhängig ist und die Kammerwasserproduktion einem Tag-Nacht-Rhythmus unterliegt [2], hat auch die Augeninnendruckkurve einen zirkadianen Verlauf mit Druckspitzen am frühen Morgen (6-8 Uhr) und spät in der Nacht (zwischen 22 und 3 Uhr morgens). Bei Normalpatienten liegt die Variationsbreite bei 3-4 mmhg, bei Glaukompatienten kann die Variationsbreite schon mmhg betragen [32]. Michaela Badmann 15

23 Literaturübersicht Die am häufigsten verwendete Methode zur Augeninnendruckmessung ist die Applanationstonometrie nach Goldmann. Grundlage der Goldmann-Tonometrie stellt das Imbert-Fick sche Gesetz dar, welches besagt, dass die Kraft F, die benötigt wird, um die Fläche A einer Kugel abzuplatten, genauso groß ist wie das Produkt aus dem Druck P innerhalb der Kugel und der applanierten Fläche A. [62]. Abb. 3 Imbert-Fick sche Gesetz [63] F=PxA, gültig für die Applanation einer perfekten Kugeloberfläche F=Applanationskraft; P= Druck in der Kugel; A= Applanationsfläche Dieses Gesetz gilt allerdings nur, wenn die Kugel eine perfekte Oberfläche hat und sie aus einer unendlich dünnen, vollständig flexiblen Membran besteht, die keine Eigensteifigkeit (Rigidität) aufweist. Daneben dürfen während der Messung keine Spannungen oder zusätzlichen Kräfte auftreten und die Flüssigkeitsmenge muss konstant bleiben [63]. Da die Hornhaut keine dünne Membran ist und der Tränenfilm eine Kapillarkraft aufgrund seiner Oberflächenspannung besitzt, benutzten Goldmann und Schmidt ein Modell, bei dem sich verschiedene Einflüsse, wie die Kapillarkräfte des Tränenfilms und die elastischen Kräfte der Hornhautdicke gegenseitig aufhoben [64]. Sie beschrieben, dass die der Applanation entgegenwirkende Rigiditätskraft der Hornhaut und die anziehend wirkende Kapillarkraft von der Größe der Applanationsfläche abhängen [65]. Bei einer abgeflachten Hornhautfläche von 7,35 mm² heben sich diese beiden Einflüsse gegenseitig auf. Durch diese kleine Applanationsfläche wird ein intraokulares Volumen von ca. 0,5mm³ verdrängt und dadurch nur um ca. 2-3% erhöht [62]. Allerdings wiesen schon Goldmann und Michaela Badmann 16

24 Literaturübersicht Schmidt darauf hin, dass diese Methode der Augeninnendruckmessung von der Hornhautdicke abhängig ist [65]. Ist die Hornhaut z.b. dünner als 550 µm, wird ein niedriger Augeninnendruck gemessen als tatsächlich vorliegt [32]. In den 70ziger Jahren wurde diese Abhängigkeit erstmals in einer Publikation belegt [64]. Seit dem ist in vielen Studien eindeutig nachgewiesen worden, dass individuelle Unterschiede der Hornhautdicke einen Einfluss auf die Applanationstonometrie ausüben. Deshalb ist es empfehlenswert, eine Hornhautpachymetrie durchzuführen, um festzustellen, ob der Applanationswert fälschlicherweise zu hoch oder zu niedrig bestimmt wurde [64]. 2.6 Perimetrie Grundlagen der Perimetrie Als Perimetrie bezeichnet man in der Augenheilkunde die systematische Untersuchung des Gesichtsfeldes, welches definiert ist als der Bezirk der Außenwelt, den man mit ruhiggestelltem Auge wahrnehmen kann [31]. Sie gehört neben der Tonometrie und der Papillendiagnostik zum Goldstandard bei der Erkennung und Überwachung einer Glaukomerkrankung. Man unterscheidet ein monokulares Gesichtsfeld, das nur von der Netzhaut eines Auges wahrgenommene Anteile enthält, und ein binokulares Gesichtsfeld, das von den Netzhäuten beider Augen gesehene Anteile enthält [66]. Die Außenränder des monokularen Gesichtsfeldes liegen beim Gesunden nach oben bei 60, nach unten bei 70, nasal bei 60 und temporal bei 90 [32]. Das Gesichtsfeld ist keine flache Ebene, sondern eine dreidimensionale Struktur in Form eines Gesichtsfeldberges. Die Sehschärfe ist am höchsten Punkt des Berges, gleichbedeutend mit der Fovea, am besten und nimmt dann progressiv zur Peripherie hin, nasal steiler als temporal, ab [5]. Bei der automatischen Perimetrie wird die Lichtunterschiedsempfindlichkeit untersucht, also die Fähigkeit des Auges, einen Helligkeitsunterschied zwischen Testzeichen und Untergrund wahrzunehmen [33]. Die Unterschiedsempfindlichkeit ist abhängig vom Adaptionszustand der Netzhaut [33], sowie von der Helligkeit und Größe des dargebotenen Objektes [66]. Die Wahrnehmungen des zentralen Gesichtsfeldes erfolgen hauptsächlich mit Hilfe der Zapfen (Scharf- und Farbsehen), Michaela Badmann 17

25 Literaturübersicht die periphere Wahrnehmung mit Hilfe der Stäbchen (Bewegungs- und Dämmerungssehen), weshalb man zur Bestimmung des zentralen Gesichtsfeldes geringere Lichtstärken benötigt [66]. Üblicherweise wird die Perimetrie unter photopischer Adaption, also im Hellen durchgeführt, wodurch die Lichtunterschiedsempfindlichkeit ihr Maximum in der Fovea centralis hat und zur Peripherie hin abnimmt [33]. Ausfälle im Gesichtsfeld bezeichnet man als Skotome, wobei man zwischen absoluten und relativen Skotomen unterscheidet [2]. Ein absolutes Skotom entspricht einem vollständigem Sehverlust, ein relatives Skotom ist durch ein Gebiet mit teilweisem Sehverlust gekennzeichnet innerhalb dessen noch hellere oder größere Prüfmarken erkannt werden, kleinere oder dunklere aber nicht [5]. Typischerweise stellt sich etwa bei 15 temporal der blinde Fleck als umschriebenes Skotom dar, was den Austrittspunkt des Sehnervs aus dem Auge widerspiegelt [67]. Skotome werden noch nach ihrer Lage im Gesichtsfeld unterschieden: das Zentralskotom an der Stelle des schärfsten Sehens (z. B. bei Papillitis oder Retrobulbärneuritis), Parazentralskotome, die die Sehschärfe nicht direkt beeinträchtigen (z. B. beim Glaukom oder bei Netzhaut- sowie Aderhautentzündungen) und periphere Gesichtsfelddefekte [2] Perimetrietypen Im klinischen Alltag werden zwei unterschiedliche Methoden zur Bestimmung des Gesichtsfeldes verwendet: die kinetische und die statische Perimetrie. Bei der kinetischen Perimetrie werden Testmarken unterschiedlicher Größe und Helligkeit von der Peripherie zum Zentrum des Gesichtsfeldes entlang der Meridiane bewegt. Sobald der Patient die Testmarke erkennt, gibt er ein Signal und der Punkt wird markiert [2]. Die Prüfung wird auf verschiedenen Meridianen durchgeführt und am Ende werden Punkte mit gleicher Empfindlichkeit zu einer Linie (Isoptere) verbunden [32]. So ergibt sich ein horizontaler Schnitt durch den Gesichtsfeldberg, wobei man durch Variation der Stimulusgröße und Leuchtdichte die Schnitte in unterschiedlicher Höhe des Gesichtsfeldberges anlegen kann (Abb. 4) [67]. Michaela Badmann 18

26 Literaturübersicht Abb. 4 Prinzip der kinetischen Perimetrie [68] Bei der statischen Perimetrie wird an verschiedenen Orten im Gesichtsfeld die Helligkeit unbeweglicher Testmarken bis zur Wahrnehmungsschwelle gesteigert [2], wodurch man einen vertikalen Schnitt durch den Gesichtsfeldberg erhält (Abb. 5). Abb. 5 Prinzip der statischen Perimetrie [68] Bei dem heute überwiegend automatischen statischen Perimeter werden dem Patienten an verschiedenen Stellen des Gesichtsfeldes unbewegte, unterschiedlich hell leuchtende Testmarken präsentiert. Erkennt der Patient die Testmarke, wird sie später noch einmal dunkler gezeigt, erkennt er sie nicht, wird sie anschließend heller präsentiert [2]. So werden Leuchtunterschiedsempfindlichkeiten längs mehrerer Meridiane über das gesamte Gesichtsfeld vermessen [67], und es resultiert eine dreidimensionale Verteilung in Darstellung eines Berges, dessen Spitze die Fovea centralis und dessen Loch bzw. Spalt der blinde Fleck ist (Abb. 6) [2]. Michaela Badmann 19

27 Literaturübersicht Abb. 6 Prinzip der automatisierten, statischen Perimetrie [68] Glaukomtypische Gesichtsfelddefekte Gesichtsfeldausfälle lassen sich grundsätzlich in zwei Formen unterscheiden: den diffusen und den lokalisierten Gesichtsfelddefekt. Beim diffusen Gesichtsfeldschaden kommt es aufgrund eines generalisierten Nervenbündeluntergangs zu einer gleichmäßigen Reduktion der Lichtunterschiedsempfindlichkeit im gesamten Gesichtsfeld [33]. Ein lokalisierter Gesichtsfeldausfall entsteht beim Untergang einzelner Nervenfaserbündel. Je nach Größe, Ausdehnung und Lokalisation kommt es zu umschriebenen Skotomen, wobei diese im Aussehen stark variieren [69]. Zunächst entsteht durch Atrophie der Nervenfaserbündel eine Vergrößerung des blinden Flecks [37]. Bei bestehender Atrophie kommt es zu parazentralen relativen oder absoluten Skotomen, welche die frühesten Anzeichen für die Entwicklung eines Gesichtsfelddefektes sind. Im temporalen Teil des zentralen Gesichtsfeldes sind diese Defekte typischerweise im klassischen Bjerrum-Areal zwischen 10 und 20 Exzentrität vom Zentrum lokalisiert [69]. Diese sogenannten Bjerrum-Skotome sind bogenförmig um den Fixierpunkt angeordnet, können mit dem blinden Fleck konfluieren [37] und können relativ oder absolut sein, wobei Ausdehnung und Lokalisation vom betroffenen Nervenfaserbündel abhängt [67]. So können sie nasal bis weit in die Peripherie an den Rand des Gesichtsfeldes reichen, aber auch auf das zentrale oder parazentrale Gesichtsfeld beschränkt sein [67]. Das obere parazentrale Gesichtsfeld ist im Frühstadium des Glaukoms häufiger und ausgeprägter betroffen als die unteren Quadranten, wodurch es im weiteren Verlauf zu einem nasalen Einbruch, dem sogenannten Rönne-Sprung oder nasalen Michaela Badmann 20

28 Literaturübersicht Sprung, oberhalb der Horizontalen kommt [70]. Dieser nasale Gesichtsfelddefekt hat im Zentrum meist eine Restinsel [37]. Bei fortschreitender Krankheit bildet sich ein komplettes doppeltes bogenförmiges Skotom mit progressiver Ausdehnung zu den peripheren Gesichtsfeldgrenzen aus. Davon ausgenommen sind die temporalen Anteile. Schließlich sind nur noch eine zentrale Gesichtsfeldinsel und ein temporaler Halbmond zu erkennen [70]. Im Spätstadium der Krankheit kommt es zu zentralen Gesichtsfelddefekten [37], sodass die zentrale Gesichtsfeldinsel immer kleiner wird, schließlich völlig erlischt [70] und nur noch temporale Gesichtsfeldreste vorliegen [37] Papillendiagnostik Grundlagen zum Verständnis der Heidelberg Retina Tomographie (HRT) Mit Hilfe der konfokalen Scanning-Laser-Tomographie können dreidimensionale topometrische Strukturanalysen erstellt werden. Somit dient diese Untersuchung der Quantifizierung morphologischer Veränderungen. Die häufigste Anwendung des HRT ist die Untersuchung der Papille im Rahmen der Glaukomdiagnostik [32]. Das Messprinzip des Heidelberg Retina Tomographen beruht auf der konfokalen Scanning-Laser-Ophthalmoskopie. Ein Laser tastet die Sehnervoberfläche und die Netzhaut in Scansequenzen von jeweils 24 Millisekunden ab. Er geht punkt- und zeilenweise vor, er beginnt also an der Netzhautoberfläche und dringt dann im selben Areal in tiefere Gewebsschichten vor [71]. Dementsprechend kann die Größe, Kontur und Form des Sehnervkopfes, des neuroretinalen Randsaumes und der Exkavation dreidimensional abgebildet werden. Der verwendete Diodenlaser, ein Lasersystem der Klasse 1, ist für den Patienten harmlos. Er hat eine Wellenlänge von 670nm und seine Lichtintensität ist 100-mal geringer als die Lumineszenz einer Fundus-Blitzlichtkamera, was die Untersuchung für den Patienten noch komfortabler macht [72]. Faktoren wie Pupillengröße, Medientrübung, Fixierung des Patienten und Fokussierung haben einen Einfluss auf die Bildqualität und sollten deswegen vor Beginn der Untersuchung berücksichtigt und optimiert werden. Nur dann ist eine fehlerfreie Befundung und Diagnose zu erreichen [32, 73]. Michaela Badmann 21

29 Literaturübersicht Die gesunde und die glaukomatöse Papille Der Sehnervkopf (Papille) reicht von der Retinaoberfläche bis zum myelinisierten Anteil des Sehnervs, unmittelbar hinter der Sklera. Er ist aus Nervenfasern zusammengesetzt, die in der Ganglionzellschicht der Retina entspringen und zur Papille hin zusammenlaufen und dann den Bulbus über den fenestrierten Anteil der Sklera, der Lamina cribrosa, verlassen [70]. Die Papillenexkavation ist eine blasse Vertiefung im Zentrum des Sehnervkopfes, die kein neuronales Papillengewebe enthält und von der absoluten Papillengröße abhängt. Zum Beispiel wird eine kleine Papille durch dicht gedrängte Nervenfasern eine kleine Exkavation zeigen [5]. Umgekehrt wird eine sehr große Papille einen schmalen retinalen Randsaum und eine große Exkavation aufweisen, da die Nervenfasern weniger dicht gedrängt sind [5, 43]. Aufgrund der physiologischen Variationen der Papillenmorphologie muss eine große Exkavation nicht immer pathologisch sein und bei einer kleinen Papille mit einer normalen Exkavation kann trotzdem eine Nervenschädigung bestehen [43]. Die Cup-/Disc-Ratio (C/D-Ratio) beschreibt den Durchmesser der Exkavation bezogen auf den Papillendurchmesser und ist genetisch determiniert [5]. Ein typisches Zeichen einer glaukomatösen Papillenveränderung ist eine auffällig große Exkavation, wobei dieser Wert, wie oben schon erwähnt, innerhalb der Normalbevölkerung schwankt. Der Mittelwert in der Normalbevölkerung liegt zwischen 0,25 und 0,38 [32]. Bei nur etwa 6% der Normalbevölkerung findet sich ein Wert über 0,5, einen Wert über 0,7 haben nur 2% der Normalbevölkerung [5, 32]. Deshalb sollte ein Wert über 0,5 solange als pathologisch angesehen werden, bis eine Glaukomerkrankung ausgeschlossen werden kann [32]. Da die physiologischen Exkavationen in beiden Augen normalerweise symmetrisch sind, müssen stets beide Papillen beurteilt werden [32]. Eine Differenz von 0,1 zwischen den Werten beider Augen haben nur 8% der Normalbevölkerung allerdings schon 70% der Glaukompatienten [5], einen Unterschied von mehr als 0,2 zwischen beiden Augen haben nur noch 1% der Normalbevölkerung [32]. Als letztes Kriterium zur Beurteilung der Papille dient noch deren Form. Die physiologische Papillenexkavation ist normalerweise queroval, während sich eine glaukomatös veränderte Papille durch eine hochovale Exkavation kennzeichnet. Dies lässt sich dadurch erklären, dass im oberen und unteren Pol der Papille besonders Michaela Badmann 22

30 Literaturübersicht viele Nervenfasern eintreten, welche schließlich bei einer Glaukomerkrankung als erstes atrophieren. Daraus resultieren dann hochovale Exkavationen und Kerbbildungen [2]. Die Beurteilung des Nervenrandsaums auf beginnende Einkerbungen ist deshalb neben der Bestimmung der Exkavation essentiell für die Glaukomdiagnostik [32]. Ein erster Hinweis auf eine glaukomatös veränderte Papille kann eine generalisierte Zunahme der Papillenexkavation sein [2]. Bei der Glaukomerkrankung werden Nervenfaserbündel zerstört, was sich in einer lokalisierten Verdünnung des neuroretinalen Randsaumes zeigt. Diese sogenannte fokale Atrophie findet besonders am oberen und unteren Pol der Papille statt, was zu einer vertikalen Elongation der Exkavation führt [32]. Die Atrophie beginnt oft als kleiner, diskreter Ausfall, welcher sich meist im inferotemporalen Quadranten befindet und als polare Einkerbung bezeichnet wird [70]. Durch den stetigen Verlust an Nervenfasern, fibrovaskulärem und auch glialem Gewebe kommt es zur Ausdehnung der Exkavation nach oben und unten, wodurch die Gefäße bajonettartig in die Tiefe abknicken. Außerdem kommt es zur Abblassung der Papille [31] und zur Freilegung großer retinaler Blutgefäße [5]. Kleine splitterförmige radiale Einblutungen, meist am Papillenrand sind ein typischer Hinweis der glaukomatösen Papillenschädigung [70] oder ein Zeichen für eine inadäquate Glaukomeinstellung [32]. 2.8 Das Schlafapnoe-Syndrom (SAS) Die Schlafapnoe gehört zu den schlafbezogenen Atmungsstörungen (SBAS) und kann in drei Formen unterteilt werden [74]. Die zentrale Schlafapnoe mit einem Verlust des zentralnervösen Atemantriebs und seiner Kontrolle, die obstruktive Schlafapnoe, bei der es zum völligen Verschluss der oberen Atemwege bei bestehender in- und expiratorischer Atembewegung kommt, und die gemischte (zentrale und obstruktive) Schlafapnoe, welche initial mit einer zentralen Schlafapnoe beginnt, die dann von einer obstruktiven Schlafapnoe gefolgt wird [75]. Unter einer Apnoe wird ein Atemstillstand von 10 Sekunden mit einem Abfall der Sauerstoffsättigung von 4% vom Ausgangswert verstanden. Eine Hypopnoe Michaela Badmann 23

31 Literaturübersicht beschreibt einen teilweise kollabierten Atemfluss von mehr als 10 Sekunden, verbunden mit einer Reduktion des Atemstroms um 50% [76] Physiologie des gesunden Schlafes Das Schlafbedürfnis des Menschen variiert mit dem Lebensalter. Während ein Säugling noch 16 Stunden Schlaf benötigt, sinkt der Schlafbedarf bis zum 20.Lebensjahr auf 7-9 Stunden ab. Somit ändert sich auch das Schlafmuster eines Menschen im Laufe seines Lebens [77]. In der vorliegenden Arbeit soll deshalb nur auf das Schlafmuster Erwachsener eingegangen werden. Das Schlafprofil ist eine Abfolge verschiedener Schlafstadien. Allerdings ist der Schlaf nicht homogen, wie polysomnographische Untersuchungen zeigen [76]. Man unterscheidet den Wachzustand, den Non-REM-Schlaf und den REM-Schlaf [78]. Der Non-Rem Schlaf setzt sich aus vier Schlaf-Stadien zusammen, welche mittels Elektroenzephalographie (EEG), Elektrookulogramm (EOG) und Elektromyogramm (EMG) sichtbar gemacht werden können [79]. Stadium I beschreibt den Schlaf kurz nach dem Einschlafen. Es kommt zur Auflösung des Alpha-Rhythmus und im EEG ist vermehrt Theta-Aktivität erkennbar, welche sich durch unregelmäßige, frequenz- und amplitudenlabile Graphoelemente sowie Vertexzacken auszeichnet [76]. Außerdem kommt es zu langsamen, zum Teil rollenden Augenbewegungen und der Muskeltonus nimmt ab [77]. In Stadium II nimmt der Muskeltonus weiter ab und im EEG sind weiterhin Thetawellen zu beobachten, es treten aber zusätzlich sogenannte K-Komplexe und Schlafspindeln auf [79]. Dieses Stadium ist ein sehr wichtiges, denn es nimmt mehr als die Hälfte der gesamten Schlafzeit ein [78]. In Stadium III reduziert sich der Muskeltonus weiter, im EEG treten nun Delta-Wellen auf, deren Anteil mehr als 20 % aber weniger als 50% beträgt [76]. Stadium III geht schließlich in Stadium IV über. Es ist das tiefste aller Schlafstadien, mehr als 50% der EEG-Aktivität besteht aus Deltawellen und am Ende dieses Stadiums finden sich oft Köperbewegungen [78-79]. Schließlich kommt es unvermittelt zu einer Amplitudenverminderung im EEG bei raschen und gemischten Frequenzen, es treten Sägezahnwellen auf, der Muskeltonus verschwindet fast völlig, im EMG sind stattdessen phasische Muskelzuckungen (engl.: twitches) zu sehen. Das EOG zeigt rasche horizontale Augenbewegungen, das typische Bild des REM-Schlafes. Mit Ende des REM- Michaela Badmann 24

32 Literaturübersicht Schlafes ist der erste Schlafzyklus beendet [76]. Jeder dieser Schlafzyklen hat eine Dauer von Minuten und ein gesunder Schläfer durchläuft sie ca. vier bis sieben Mal pro Nacht [77]. Betrachtet man die ganze Nacht, zeigen Tiefschlaf (Schlafstadien III und IV) und REM-Schlaf gegensätzliche Trends. Während der Tiefschlaf vor allem in den beiden ersten Schlafzyklen auftritt, in den folgenden Zyklen aber teilweise gar nicht mehr nachzuweisen ist, werden die REM-Schlaf- Perioden von Zyklus zu Zyklus länger [78]. Abb. 7 Hypnogramm eines schlafgesunden Patienten [76] Normale Schlafarchitektur eines 20jährigen Mannes mit Wechsel der Non-REM und REM- Schlafzyklen innerhalb Minuten Pathologie des obstruktiven Schlafapnoe-Syndroms Das obstruktive Schlafapnoe-Syndrom ist gekennzeichnet durch wiederholte Episoden von apnoischen und hypopnoeischen Obstruktionen der oberen Atemwege durch Atmungsereignisse mit Weckreaktionen, sogenannter Respiratory Event Related Arousals (RERA) [77]. Wenn mindestens 30 dieser Apnoe- oder Hypopnoeereignisse während des REM- und Non-REM-Schlafes im Laufe eines siebenstündigen nächtlichen Schlafes auftreten, spricht man von Schlafapnoe [75]. Als Apnoe Index (AI) wird die Anzahl von Apnoen, als Apnoe-Hyponoe Index (AHI) die Anzahl von Apnoen und Hyponoen pro Stunde Schlaf bezeichnet. Hierzu wird die Gesamtzahl der Apnoen bzw. Apnoen und Hyponoen einer Nacht zusammen Michaela Badmann 25

33 Literaturübersicht gerechnet und durch die Gesamtschlafzeit dividiert [79]. Der Respiratory Disturbance Index (RDI) bezeichnet den Messwert der nicht schlafgebundenen Polygraphiegeräte, die keine Schlafanalyse erlauben, und beschreibt die Zahl der Atmungsstörungen pro Stunde Registrierzeit [80]. Mittels des AHI lässt sich das Schlafapnoe-Syndrom in eine leichte (AHI 5-15/h), in eine mittelgradige (AHI 15-30/h) und in eine schwere (AHI 30/h) Form unterteilen [81]. Weniger als 5 Apnoe-Phasen pro Stunde gelten als physiologisch. Bei der obstruktiven Apnoe kommt es inspiratorisch zu einem völligem Verschluss der oberen Atemwege bzw. zur Relaxation derjenigen Muskelgruppen, welche die extrathorakalen Atemwege offenhalten sollen, während die in- und exspiratorischen Thorax- und Atembewegungen weiter bestehen [74]. Die obstruktiven Ereignisse gehen in der Regel mit Weckreaktionen im EEG einher, die zwar nicht immer zum vollständigen Aufwachen führen müssen, aber eine erhebliche Störung der Schlafstruktur bewirken [82]. Bei schwer Betroffenen treten Apnoen/Hypopnoen bis zu hundert mal in der Nacht auf, was erhebliche Sauerstoffunterversorgung, massive Schlaffragmentierung und durch häufig terminierende Weckreaktionen einen massiven Schlafentzug bedeuten [77] Epidemiologie und Risikofaktoren des OSAS Man geht davon aus, dass 1-4% der Erwachsenen mittleren Alters an einen OSAS leiden, wobei besonders Männer am Übergang vom zweiten zum dritten Lebensdrittel betroffen sind [75, 77]. So sind ca. 2% der Frauen und 4% der Männer ab dem 30. Lebensjahr vom OSAS betroffen [83]. Das Geschlechterverhältnis zwischen Männern und Frauen beträgt bis zur 5. Lebensdekade 7:1, gleicht sich nach der Menopause aber auf 2:1 an. Das OSAS kann prinzipiell in jedem Lebensalter auftreten [77]. Leitsymptome sind lautes, unregelmäßiges Schnarchen mit häufigen Pausen, die wiederum von explosionsartigen Schnarchen beendet werden können, Tagesschläfrigkeit und fremdbeobachtete Apnoen [74]. Als begünstigende anatomische Faktoren für eine OSAS gelten Gaumen- oder Tonsillenhyperplasien, adenoide Wucherungen, Mikro- oder Retrognathie, Makroglossie und Uvulavergrößerungen [77]. Das Übergewicht gilt als der entscheidende Risikofaktor für die Entstehung eines OSAS [81]. Bei adipösen Michaela Badmann 26

34 Literaturübersicht Menschen werden häufig Fetteinlagerungen in der Rachenwand gesehen. Korrelationen des Halsumfangs und des Body-Maß-Index (BMI) mit dem AHI legen einen engen pathologischen Zusammenhang nahe [77]. Mehr als die Hälfte der OSAS-Patienten sind übergewichtig. Je höher der BMI, umso ausgeprägter ist die Schlafapnoe. Die Schlaflage hat ebenfalls einen Einfluss auf die Schlafapnoe. Die meisten Schlafaussetzer finden beim Schlafen auf dem Rücken statt, da das Gaumensegel aufgrund der Schwerkraft an die Rachenhinterwand sinkt. Rauchen begünstigt ebenfalls eine Schlafapnoe, wobei der Mechanismus noch unklar ist [81] Begleiterkrankungen des OSAS Der Bluthochdruck ist die am besten untersuchte und belegte Folgeerscheinung des OSAS. 50% der OSAS-Patienten haben eine arterielle Hypertonie, 30% der Patienten mit arterieller Hypertonie leiden wiederum an einem OSAS [80, 84-85]. Der Schweregrad der OSAS korreliert mit dem Risiko einer arteriellen Hypertonie [86-87]. Als unmittelbare Folge des OSAS treten Blutgasveränderungen (Hypoxämien) und intrathorakale Druckschwankungen auf [80]. Diese zählen neben einem erhöhten Sympathikustonus zu den wesentlichen Pathomechanismen der OSAS, die zu akuten oder chronischen Effekten auf das kardiovaskuläre System führen [88]. Die obstruktiven Apnoen werden in der Regel durch nicht erinnerliche Weckreaktionen unterbrochen [74]. Diese führen einerseits zur Wiederherstellung eines ungehinderten Atemflusses, bewirken jedoch auch eine zusätzliche Stimulation des sympathischen Nervensystems. Daher kommt es unmittelbar nach der Apnoephase zu einem Anstieg der Herzfrequenz und des arteriellen Blutdrucks [87]. Die repetierende Sympathikusaktivierung mit nächtlich erhöhten Blutdruckwerten führt langfristig zu einer verminderten Reflexsensitivität der Barorezeptoren, die wiederum eine Fixierung des arteriellen Hypertonus am Tag zur Folge hat [88]. Intrathorakale Druckschwankungen während einer Apnoe/Hyponoe Phase induzieren eine Hypervolämiereaktion. Diese Hypervolämiereaktionen verändern die Volumenhomöostase, was wiederum eine Erniedrigung des Renin-Angiotensin- Aldosteron-Systems bewirkt. Das Renin-Angiotensin-Aldosteron-System reagiert träger und kann daher bis in den Tag hineinwirken [85]. Michaela Badmann 27

35 Literaturübersicht Polysomnographische Untersuchung Die Polysomnographische Untersuchung im Schlaflabor ist nach wie vor der Goldstandard, um ein OSAS zu diagnostizieren [80]. Allerdings ist dies eine teure und zeitaufwendige Untersuchungsmethode, bei der Patienten eine lange Wartezeit für einen Termin in Kauf nehmen müssen. Deswegen wurden in den letzten Jahren Schlafapnoe-Diagnose-Geräte für zu Hause entwickelt. Diese Geräte werden meist von dem Patienten um das Handgelenk getragen und lassen Aussagen über den Sauerstoffgehalt des Blutes, Atemfluss und Atemaussetzer, AHI, Schlafstadien und -unterbrechungen zu. Grundlage dafür bildet die periphere arterielle Tonometrie (PAT). Die periphere arterielle Tonometrie bestimmt plethysmographisch den peripheren Gefäßtonus, welcher durch sympathische und parasympathische Aktivität beeinflusst wird. Die Steuerung der Gefäßweite wird überwiegend durch den Sympathikus reguliert. Als Transmitter dient hauptsächlich Noradrenalin, welches an den α 1 -Adrenozeptoren der glatten Muskulatur der Gefäßwände wirkt. Eine Zunahme der Sympathikusaktivität führt zur Engstellung der Gefäße, die Abnahme hingegen zur Vasodilatation, vermittelt über den intravasalen hydrostatischen Druck [89]. Die Finger sind mit einer besonders hohen Dichte an α 1 -Adrenozeptoren versorgt und können damit einen Aspekt der sympathischen Aktivierung wiedergeben. Aus dem PAT-Signal können zentralnervöse Arousals abgelesen werden und es zeigt charakteristische Veränderungen bei einer Schlafapnoe, die auswertbar sind [84]. Um die Sauerstoffsättigung des Blutes zu bestimmen, bedient man sich der Pulsoxymetrie. Dies ist ein nicht invasives Verfahren zur Ermittlung der arteriellen Sauerstoffsättigung (SaO 2 ). Das Pulsoxymeter wird am Finger oder am Ohr befestigt und besteht aus zwei Leuchtdioden, welche Licht in den Wellenlängen von 940nm und 660nm aussenden. Das abgestrahlte Licht wird von einer gegenüberliegenden Photodiode aufgenommen. Die Messung der SaO 2 erfolgt nun über die Lichtabsorption bzw. Lichtremission bei diesen 2 Wellenlängen. Rein physikalisch absorbieren verschiedene Fraktionen des Hämoglobins Licht verschiedenster Wellenlänge in unterschiedlichem Ausmaß. Das desoxygenierte Hämoglobin (Hb) hat sein Absorptionsmaximum bei einer Wellenlänge von 660nm während das oxygenierte Hämoglobin (HbO 2 ) bei einer Wellenlänge von 940nm am stärksten absorbiert. Dem entsprechend kann damit die relative Konzentration von Michaela Badmann 28

36 Literaturübersicht Hb und HbO 2 gemessen und ins Verhältnis zueinander gesetzt werden. Es entsteht ein elektrisches Signal, welches direkt proportional zur SaO 2 ist [90-91]. Abb. 8 Funktionsprinzip des Pulsoxymeters [91] Michaela Badmann 29

37 Material und Methode 3. Material und Methode 3.1 Patientenkollektiv Im Zeitraum von November 2010 bis März 2011 nahmen 63 Glaukompatienten, die sich in stationärer Behandlung auf der Station B1 in der Augenklinik der Universitätsmedizin Greifswald befanden, an der Studie teil. Drei Patienten schieden aus der Studie aus, bei einem weiteren Patienten konnten die aufgezeichneten Schlafdaten nicht ausgewertet werden. Die ophthalmologische Untersuchung ergab bei 36 Patienten ein POWG und bei 10 Patienten ein NDG. 13 weitere Patienten mussten aus der Studie ausgeschlossen werden, da kein POWG vorlag, sodass sich ein Patientenkollektiv von 46 Patienten ergab. 3.2 Untersuchungsablauf Am Beginn der Untersuchungen stand die ausführliche Information aller Patienten über die einzelnen Untersuchungsmethoden, die nachfolgend aufgeführt sind: Erstellung eines Tagestensionsprofils zu 7 verschiedenen Tageszeiten (9 Uhr, 12 Uhr, 15 Uhr, 18 Uhr, 21 Uhr, und 6 Uhr am darauf folgenden Tag) mittels der Applanationstonometrie nach Goldmann Nervus opticus-vermessung und topographische Analyse mit Hilfe des Heidelberg Retina Tomographen (HRT) Messung der Hornhautdicke durch optische Pachymetrie, falls diese noch nicht bekannt war Bestimmung möglicher Gesichtsfelddefekte mittels kinetischer Perimetrie unter Anwendung eines speziellen Glaukomdiagnostik-Programms Durchführung einer Gonioskopie bei noch nicht bestätigtem POWG 24-Stunden-Blutdruckmessung mit einem Messintervall von 20 Minuten mittels tragbaren Messgerät Diagnose eines möglichen SAS durch Einsatz eines portablen Polygraphiegerätes Michaela Badmann 30

38 Material und Methode 3.3 Untersuchungsmethoden Tonometrie Für die Messung des Augeninnendrucks wurde die Applanationstonometrie nach Goldmann verwendet. Als erstes erfolgten die Anästhesierung der Augenoberfläche und die Anfärbung des Tränenfilms beider Augen mittels eines Lokalanästhetikums mit Fluoreszein, das nach Blinzeln des Patienten gleichmäßig auf der Hornhautoberfläche verteilt wurde. Nach korrekter Positionierung des Patienten vor der Spaltlampe wurde ein Blaufilter vorgeschalten, die Spaltlampe maximal weit geöffnet und so eingestellt, dass sie das Licht von etwa 60 seitlich einfallen ließ. Nun wurde ein aus Kunststoff gefertigtes Messkörperchen so angebracht, dass die Achse des Messkörperchens mit der des Mikroskops zusammenfiel. Das Messkörperchen ließ man nun sanft zentral auf die Hornhautoberfläche, sodass die mit Fluoreszein versetzte Tränenflüssigkeit in der Peripherie zusammengedrängt wurde. Beim Blick durchs Okular zeigten sich nun zwei durchs Prisma erzeugte Halbkreise, der linke nach unten offen, der rechte nach oben offen. Falls die Halbkreise noch nicht gleich groß gewesen sein sollten, wurde die Höheneinstellung so weit korrigiert, bis zwei gleich große Halbkreise zu erkennen waren. Anschließend wurde der Auflagedruck auf die Hornhaut erhöht, bis sich die beiden Innenflächen der Halbkreise berührten [66]. Abb. 9 Funktionsprinzip der Applanationstonometrie [66] Links berühren sich die inneren Grenzen der Halbringe noch nicht, da der Druck des Messkörperchens auf die Hornhaut noch nicht ausreicht und erhöht werden muss. Rechts wurde der Druck so weit angehoben, dass sich die inneren Grenzen der Halbringe berühren und der Druck abgelesen werden kann Danach konnte der Augeninnendruck abgelesen werden. Da sich allerdings die Messergebnisse der Goldmann-Applanationstonometrie in Abhängigkeit von der Hornhautdicke verändern [32], wurden die gemessenen intraokularen Tensionswerte noch mit einem Korrekturfaktor, der abhängig vom Pachymeterwert ist, berechnet. Michaela Badmann 31

39 Material und Methode Perimetrie Die Untersuchung des Gesichtsfeldes erfolgte in der vorliegenden Arbeit mit dem Octopus Perimeter 101 (Haag-Streit, Koeniz, Schweiz). Verwendet wurde das Programm G2, das speziell für die Glaukomdiagnostik entwickelt wurde. Die Reizmarken der Größe III wurden dem Patienten 100 ms lang dargeboten, die Umfeldhelligkeit betrug während der Untersuchung 4 asb. Da sich das Gerät der Reaktionszeit des Patienten anpassen kann, betrug die kürzeste Untersuchungsdauer 3:10 min, während die längste Untersuchungszeit bei 17:34 min lag. Auf dem Ausdruck von jedem Patienten stellten sich die Ergebnisse wie folgt dar: Die Graustufe der Messergebnisse zeigte den Ort und das Ausmaß des Gesichtsfelddefektes, wobei weiße oder hellere Töne eine ausreichende Unterschiedsempfindlichkeit angaben, während zunehmend dunklere Töne von orange zu tiefrot über lila zu braun und schließlich zu schwarz gleichbedeutend waren mit einer zunehmenden pathologischen Unterschiedsempfindlichkeit. Daneben wurde die Unterschiedsempfindlichkeit nochmals nummerisch in db angegeben. Die Differenzwerte legten den Vergleich der Ergebnisse des Patienten mit der eines gesunden Probanden gleichen Alters dar. Das Symbol + an einem Testort entsprach einer dem Alter entsprechenden physiologischen Sensitivität des Patienten mit einer Toleranz von 4dB. Die aufgezeichnete kumulative Defektkurve ( Bébié-Kurve ) erlaubte eine sofortige Aussage über die Eigenschaften des vorhandenen Defekts. Sie sortierte die einzelnen Werte unabhängig vom Testort im Gesichtsfeld nur nach ihrem Ausmaß von der Normabweichung mit einer Toleranz von 5%, wobei die besten Testorte links und die schlechtesten Testorte rechts angegeben wurden. So konnte ein generalisierter Lichtunterschiedlichkeitsverlust, der sich durch eine Parallelverschiebung der Kurve nach unten äußerte, von einem fokalen Verlust, dargestellt durch einen abrupten Abknick der Kurve nach unten, differenziert werden. Die perimetrische Untersuchung lief standardisiert in folgender Weise ab. Als erstes fand die Aufklärung des Patienten über den Inhalt und den Ablauf der Untersuchung statt. Vor der Untersuchung geschah ggf. eine optimierte Korrektur der Refraktion. Die verwendeten Brillengläser wurden nicht zu klein gewählt, damit keine Randskotome entstehen konnten. Danach wurde das nicht zu untersuchende Auge Michaela Badmann 32

40 Material und Methode abgeklebt und der Patient vor dem Untersuchungsgerät platziert. Während der gesamten Untersuchungszeit war der Untersucher im Raum, um das Fixationsverhalten zu überwachen und für den Pateinten ansprechbar zu sein Papillendiagnostik Die Untersuchung der Papille erfolgte für die vorliegende Arbeit mit dem HRT II (Heidelberg Engineering, Deutschland). Vor Beginn der Untersuchung wurde der Patient über Inhalt und Ablauf der Untersuchung informiert. Anschließend erfolgte die richtige Positionierung des Patienten vor dem Untersuchungsgerät, sodass der Kopf vollständig gegen Kinn- und Kopfstütze gedrückt war. Der Patient war aufgefordert, während der ganzen Untersuchung den Kopf gegen die Stütze gelehnt zu halten und in das Objektiv der Kamera zu schauen. Dann wurde die Kamera so eingestellt, dass der Abstand ca. 10mm zum Auge betrug und die Wimpern die Linse nicht berührten. Bei unzureichender Pupillenweite wurde diese ggf. erweitert. Da ein intakter Tränenfilm einen entscheidenden Einfluss auf die Bildqualität hat, erhielt der Patient, wenn nötig, künstliche Tränenflüssigkeit Polygraphische Untersuchung Zur Polygraphischen Untersuchung kam das WatchPAT_200 (Itamar Medical; Caesarea, Israel) zum Einsatz. Den Beginn der Untersuchung bildete eine ausführliche Aufklärung der Patienten über Inhalt und Ablauf der Untersuchung. Anschließend erfolgte die Vorbereitung des Gerätes durch Ausstattung mit einem neuen Einweg-PAT-Sensor. Als erstes wurde das Gerät an das Handgelenk der nicht dominanten Hand des Patienten angelegt. Beim Anbringen des PAT-Sensors an den Zeigefinger musste darauf geachtet werden, dass der Finger bis an das Ende der Sonde reichte, da sonst keine korrekte Messung garantiert war. Anschließend wurde das Oximeter am Ringfinger des Patienten festgeklebt. Auch hier war eine korrekte Positionierung wichtig. Als letzter Schritt wurde noch der Körperlage-Sensor oberhalb der Brust des Patienten angebracht. Der Funktionstest des Gerätes bildete den Abschluss der Vorbereitung des Patienten auf die Messungen. Am nächsten Morgen Michaela Badmann 33

41 Material und Methode entfernten die Schwestern der Station das Gerät wieder. Der Patient durfte das Gerät während der ganzen Nacht nicht entfernen oder ausschalten. Die aufgezeichneten Schlafdaten wertete ein ausgebildeter Schlafmediziner aus und teilte das Patientenkollektiv in normal schlafende und OSAS-Patienten ein. Bei einem AHI 14 wurde keine weitere Diagnostik empfohlen und diese Patienten bekamen die Klassifizierung normal schlafend. Bei einem AHI>20 riet der Schlafmediziner zu einer Polysomnographie, bei einem AHI<20 zu einer Polygraphie. Patienten, denen eine der beiden Untersuchungen nahe gelegt wurde, stufte der Schlafmediziner als OSAS-Patienten ein Der okuläre Perfusionsdruck Zur Berechnung des OPD kam folgende Formel zur Anwendung: OPD= [2/3 (2/3 DBD+ 1/3 SBD)] IOD OPD=okulärer Perfusionsdruck DBD=diastolischer Blutdruck SBD=systolischer Blutdruck IOD=intraokularer Druck Dabei wurden die im Rahmen des Tagestensionsprofils gemessenen IOD Werte der verschiedenen Tageszeiten (9 Uhr, 12 Uhr, 15 Uhr, 18 Uhr, 21 Uhr, und 6 Uhr am darauf folgenden Tag) und die brachial gemessenen Blutdruckwerte verwendet. Das maximale Zeitfenster zwischen der Bestimmung des Augeninnendrucks und Blutdrucks betrug 30 Minuten, wobei immer der zeitnaheste Blutdruckwert in die Berechnung einging. 3.4 Auswertung der ophthalmologischen Untersuchungsparameter Die Aufteilung der Patienten in POWG- und NDG-Patienten erfolgte anhand der Untersuchungsparameter aus der augenärztlichen Untersuchung durch einen erfahrenen Ophthalmologen (Prof. Dr. med. F. Tost). Michaela Badmann 34

42 Ergebnisse 4. Ergebnisse 4.1 Untersuchungsgruppe Im Zeitraum von November 2010 bis März 2011 nahmen 63 Glaukompatienten, die sich in stationärer Behandlung auf der Station B1 des Universitätsklinikums Greifswald befanden, an der Studie teil. Drei Patienten schieden aus der Studie aus, bei einem weiteren Patienten konnten die aufgezeichneten Schlafdaten nicht ausgewertet werden. Die ophthalmologische Untersuchung ergab bei 46 Patienten ein POWG, davon wurden wiederum bei 10 Patienten ein NDG diagnostiziert. 13 weitere Patienten mussten aus der Studie ausgeschlossen werden, da kein POWG vorlag, sodass sich ein Patientenkollektiv von 46 Patienten ergab. In Abb. 10 ist die Geschlechterverteilung des Patientenkollektivs dargestellt. Abb. 10 Geschlechterverteilung des Patientenkollektivs Untersucht wurden Patienten im Alter zwischen 39 und 84 Jahren mit einem Body- Maß-Index (BMI) zwischen 19,1 und 38,5. Michaela Badmann 35

43 Ergebnisse Anzahl der Messwerte Minimum Maximum Mittelwert Standardabweichung Alter 46 39,00 84,00 63, ,20060 Tab. 4 BMI 46 19,1 38,5 28,065 4,8339 Auswertung von Alter und BMI Abb. 11 zeigt die Verteilung der Patienten anhand der Untersuchungsparameter aus der augenärztlichen Untersuchung. Abb. 11 Verteilung des Patientenkollektivs in POWG- und NDG-Patienten 4.2 Polygraphische Untersuchung 15 der 46 Patienten zeigten keinen Anhalt für ein OSAS, während 31 Patienten auffällig schliefen. Für diese Patienten wurden weitere Untersuchungen im Schlaflabor empfohlen. Michaela Badmann 36

44 Ergebnisse Abb. 12 Schlaflabordiagnose des Patientenkollektivs anhand der WatchPAT Untersuchungsergebnisse Die Aufteilung des Patientenkollektivs anhand der polygraphischen Untersuchung in einzelne Diagnosegruppen ist in Tab. 5 dargestellt. Abb. 13 veranschaulicht die prozentuale Aufteilung des Patientenkollektivs in ihre einzelnen Diagnosegruppen. Tab. 5 OSAS-Patienten Normal schlafende Patienten Alle Glaukomformen POWG 27 9 NDG 4 6 Einteilung des Patientenkollektivs in einzelne Diagnosegruppen Michaela Badmann 37

45 Ergebnisse Abb. 13 Prozentuale Aufteilung der Glaukompatienten nach dem Schlafverhalten in normal schlafende Patienten und OSAS-Patienten Daraus lässt sich erkennen, dass 67,39% aller Patienten ein auffallendes Schlafverhalten hatten. 4.3 Die Messdaten Eine Übersicht aller Messdaten ist in Tab. 6 dargestellt. Insgesamt lagen von 46 Glaukompatienten 639 IOD Werte, 625 korrigierte IOD Werte (IOD Werte, die mit einem von der Hornhautdicke abhängigen Korrekturfaktor berechnet wurden), 424 Blutdruckwerte und 407 mopd Werte vor. Die unterschiedliche Anzahl der einzelnen Messwerte ergibt sich auf Grund des klinischen Alltags. So war es den diensthabenden Ärzten zum Beispiel nicht immer möglich, einzelne Messungen vorzunehmen, da sie mit dringenderen Fällen und Aufgaben beschäftigt waren. Als erstes wurde untersucht, ob es Unterschiede zwischen dem rechten und dem linken Auge gibt. Der Kolmogorov-Smirnov-Anpassungstest belegt, dass der systolische Blutdruck, der diastolische Blutdruck, der mopd, der mopd50 (Werte unter 50 mmhg) und der mopd45 (Werte unter 45 mmhg) rechts und links jeweils normalverteilt sind. Der IOD und der korrigierte IOD sind dagegen nicht Michaela Badmann 38

46 Ergebnisse normalverteilt. Für die normalverteilten Parameter wurde der t-test benutzt, während bei den nicht normalverteilten Parametern der Mann-Whitney-U-Test herangezogen wurde. Anzahl der Messwerte Minimum Maximum Mittelwert Standardabweichung IOD RA 319 6,0 33,0 16,263 4,8488 IOD LA 320 8, ,167 4,5678 IODKorr RA 312 4,0 33,0 16,185 4,7548 IODKorr LA 313 7,5 35,3 16,037 4,5285 systolischer Blutdruck RA ,55 16,067 systolischer Blutdruck LA ,55 16,067 diastolischer Blutdruck RA ,62 14,284 diastolischer Blutdruck LA ,62 14,284 Tab. 6 mopd RA ,33 84,24 51,6974 9,6378 mopd LA ,11 85,54 51,5793 9,47458 mopd50 RA 93 27,33 48,87 43,4831 4,95736 mopd50 LA 93 28,11 49,83 43,4803 4,58503 mopd45 RA 51 27,33 44,78 40,1647 4,28113 mopd45 LA 54 28,11 44,83 40,6019 3,90029 Mittelwerte und Minimal- bzw. Maximalwerte beim Messen der einzelnen Parameter in den Messreihen für das rechte und linke Auge Beide Tests belegen, dass es zwischen dem rechten und linken Auge keine signifikanten Unterschiede für die einzelnen Parameter gibt und deshalb die Daten beider Augen zusammengefasst betrachtet werden können (Tab. 7 und 8). Systolischer RR Diastolischer RR mopd mopd50 mopd45 Signifikanz (2seitig) 1,000 1,000 0,901 0,579 0,997 Tab. 7 Ergebnisse der Signifikanz des t-tests IOD RA vs. IOD LA IODKorr.RA vs. IODKorr.LA Z -,154 -,605 Asymptotische Signifikanz (2seitig) 0,878 0,545 Tab. 8 Ergebnisse der Signifikanz des Mann-Whitney-U-Tests Michaela Badmann 39

47 Ergebnisse 4.4 Der okuläre Perfusionsdruck Der Kolmogorov-Smirnov-Anpassungstest zeigte eine Normalverteilung aller Messreihen. Deswegen wurde für den Vergleich zweier unabhängiger Stichproben der t-test gewählt. Bei der Betrachtung aller 407 mopd Werte lagen 45,70% (186 Werte) unter dem klinisch relevanten Grenzwert von 50 mmhg. Unter 45 mmhg lagen immerhin noch 25,80% (105 Werte), wie in den Abb. 14 und 15 zu erkennen ist. Abb. 14 Verteilung der mopd50 Werte Michaela Badmann 40

48 Ergebnisse Abb. 15 Verteilung der mopd45 Werte Schaut man sich die Verteilung der Werte unter 50 mmhg bzw. unter 45 mmhg zwischen den OSAS-Patienten und normal schlafenden Patienten an, so ist diese fast gleich (Tab. 9). Normal schlafende Patienten OSAS-Patienten mopd<50 mmhg 43,94%(58Werte) 46,55%(128 Werte) mopd>50 mmhg 56,06%(74 Werte) 53,45%(147 Werte) mopd<45 mmhg 23,48%(31 Werte) 26,91%(74 Werte) mopd>45 mmhg 76,52%(101 Werte) 73,09%(201 Werte) Tab. 9 Verteilung der Werte unter 50 mmhg bzw. unter 45 mmhg zwischen den OSAS-Patienten und normal schlafenden Patienten Beim mopd50 und beim mopd45 ergab sich kein signifikanter Unterschied zwischen den OSAS-Patienten und den normal schlafenden Patienten (Tab. 10): mopd50 Normal vs. OSAS mopd45 Normal vs. OSAS mopd Normal vs. OSAS Asymp. Sig.(2seitig),960,616,445 Tab. 10 Ergebnisse der Signifikanz des t-tests Michaela Badmann 41

49 Ergebnisse Auch beim mittleren OPD war kein signifikanter Unterschied (p= 0,445) zwischen den beiden Untersuchungsgruppen festzustellen (Tab. 10). mopd normal mopd OSAS Anzahl der Messwerte Mittelwert 51, ,8729 Standardabweichung 8, ,08786 Minimum 28,79 27,33 Maximum 72,00 85,54 Tab. 11 Mittelwerte, Minimal- und Maximalwerte beim Messen des mittleren okulären Perfusionsdrucks in den Messreihen normal schlafende Patienten und OSAS-Patienten Um zirkadiane Schwankungen gut darzustellen, wurde der mopd zu 7 verschiedenen Tageszeiten (9 Uhr, 12 Uhr, 15 Uhr, 18 Uhr, 21 Uhr, und 6 Uhr am darauf folgenden Tag) gegen die Uhrzeit aufgetragen. Der tageszeitabhängige Verlauf der mopd Werte wird in Abb. 16 dargestellt. Besonders auffallend ist der nächtliche Abfall des Perfusionsdrucks sowohl bei den normal schlafenden Patienten als auch bei den OSAS-Patienten. Betrachtet man alle mopd Werte zusammen, so lagen die Werte um mit p<0,05 signifikant niedriger als alle zu anderen Tageszeiten gemessenen Werte (Tab. 13). 6 Uhr 9 Uhr 12 Uhr 15 Uhr 18 Uhr 21 Uhr Anzahl der Werte Mittelwert 50,36 51,78 54,41 51,29 54,97 55,00 45,52 Minimum 36,61 37,67 39,33 37,22 39,39 34,78 27,33 Maximum 63,36 71,67 69,11 66,61 78,89 85,54 64,83 Standardabweichung 7,187 7,44 6,669 7,991 9,69 11,12 9,213 Tab. 12 Mittelwerte, Minimal- und Maximalwerte beim Messen des mittleren okulären Perfusionsdrucks 6 Uhr vs. 9 Uhr vs. 12 Uhr vs. 15 Uhr vs. 18 Uhr vs. 21 Uhr vs. Asymp. Sig.(2seitig),000,000,000,001,000,000 Tab. 13 Erfassung der Signifikanz der einzelnen Messreihen aller mopd Werte Michaela Badmann 42

50 Ergebnisse Abb. 16 mopd Tagesverlauf Die 10 niedrigsten Werte wurden um gemessen. Das sind 2,4% aller Werte, wobei beide Augen gleich oft vertreten waren (5 Werte rechts; 5 Werte links). 69,23% der um ermittelten Werte lagen unter 50 mmhg, unter 45 mmhg waren es 53,85% aller Werte. Um 12 Uhr befanden sich dagegen nur 17,89 % der Werte unter 50 mmhg. Unter 45 mmhg betrug der Anteil nur 7,14% aller Werte. Bei den normal schlafenden Patienten lagen 70,83% der Werte unter 50 mmhg, bei den OSAS-Patienten waren es 68,52%. Eine genaue Übersicht der Aufteilung der Werte ist in Tab. 14 und 15 dargestellt. 12 Uhr Normal OSAS Alle Werte mopd<50 mmhg 10%(1) 22,22%(4) 17,89%(5) mopd>50 mmhg 90%(9) 77,78%(14) 82,14%(23) mopd<45 mmhg 0%(0) 11,11%(2) 7,14%(2) mopd>45 mmhg 100%(10) 88,89%(16) 92,86%(26) Tab. 14 Aufteilung der mopd50 Werte und mopd45 Werte um 12 Uhr Michaela Badmann 43

51 Ergebnisse Normal OSAS Alle Werte mopd<50 mmhg 70,83%(17) 68,52%(37) 69,23%(54) mopd>50 mmhg 29,17%(7) 31,48%(17) 30,23%(24) mopd<45 mmhg 66,67%(16) 48,15%(26) 53,85(42) mopd>45 mmhg 33,33%(8) 51,85%(28) 46,15(36) Tab. 15 Aufteilung der mopd50 Werte und mopd45 Werte um Der durchschnittliche mopd um lag bei den normal schlafenden Patienten mit 45,09 mmhg um 9,12 mmhg niedriger als um 21 Uhr mit 54,21 mmhg. Bei den OSAS-Patienten zeigt sich ein ähnliches Bild. Auch da war der durchschnittliche mopd um mit 45,72 mmhg um 9,79 mmhg niedriger als um 21 Uhr mit 55,51 mmhg. Die Werte um lagen mit p<0,05 signifikant niedriger als zu allen anderen ermittelten Tageszeiten bei den OSAS-Patienten. Auch bei den normal schlafenden Patienten zeigt sich ein ähnliches Bild. Eine Ausnahme stellen die 6 Uhr und 15 Uhr Werte dar, da das Signifikanzniveau nicht erreicht wurde (Tab. 18 und 19). 6 Uhr 9 Uhr 12 Uhr 15 Uhr 18 Uhr 21 Uhr Anzahl der Werte Mittelwert 49,40 54,65 54,85 50,37 53,05 54,21 45,09 Minimum 36,94 47,26 48, ,39 45,49 28,79 Maximum 62,58 61,64 59,44 66,61 67, ,61 Standardabweichung 7,368 5,228 3,420 8,124 8,313 7,428 9,621 Tab. 16 Mittelwerte, Minimal- und Maximalwerte bei Bestimmung des mittleren okulären Perfusionsdrucks der normal schlafenden Patienten 6 Uhr 9 Uhr 12 Uhr 15 Uhr 18 Uhr 21 Uhr Anzahl der Werte Mittelwert 50,86 50,46 54,17 51,70 55,92 55,51 45,72 Minimum 36,61 37,67 39,33 37,22 39,67 34,78 27,33 Maximum 63,36 71,67 69,11 66,22 78,87 85,54 64,88 Standardabweichung 7,122 8,008 8,016 8,029 10,254 12,534 9,113 Tab. 17 Mittelwerte, Minimal- und Maximalwerte beim Messen des mittleren okulären Perfusionsdrucks bei den OSAS-Patienten Michaela Badmann 44

52 Ergebnisse Asymp. Sig.(2seitig) 6 Uhr vs. 9 Uhr vs. 12 Uhr vs. 15 Uhr vs. 18 Uhr vs. 21 Uhr vs.,088,003,000,093,004,001 Tab. 18 Erfassung der Signifikanz der einzelnen Messreihen des mopds bei den normal schlafenden Patienten 6 Uhr vs. 9 Uhr vs. 12 Uhr vs. 15 Uhr vs. 18 Uhr vs. 21 Uhr vs. Asymp. Sig.(2seitig),002,026,001,003,000,000 Tab. 19 Erfassung der Signifikanz der einzelnen Messreihen des mopds bei den OSAS-Patienten Zwischen den normal schlafenden Patienten und den OSAS-Patienten gab es zu keiner ermittelten Tageszeit im mopd einen signifikanten Unterschied (Tab. 20). 6 Uhr 9 Uhr 12 Uhr 15 Uhr 18 Uhr 21 Uhr Normal Normal Normal Normal Normal Normal Normal vs. vs. vs. vs. vs. vs. vs. OSAS OSAS OSAS OSAS OSAS OSAS OSAS Asymp. Sig.(2seitig),445,426,107,609,238,575,785 Tab. 20 Erfassung der Signifikanz der einzelnen Messreihen des mopds zwischen normal schlafenden Patienten und OSAS-Patienten aufgeteilt nach Tagesverlauf 4.5 Der Blutdruck Systolischer Blutdruck Der Kolmogorov-Smirnov-Anpassungstest zeigte eine Normalverteilung aller Messreihen. Deswegen wurde für den Vergleich zweier unabhängiger Stichproben der t-test gewählt. Beim systolischen Blutdruck gab es keinen signifikanten Unterschied zwischen den normal schlafenden und den OSAS-Patienten. Michaela Badmann 45

53 Ergebnisse Normal OSAS Anzahl der Messwerte Mittelwert 125,64 128,53 Minimum Maximum Standardabweichung 16,800 15,578 Tab. 21 Mittelwerte, Minimal- und Maximalwerte beim Messen des systolischen Blutdrucks Bei der Betrachtung aller 424 systolischen Blutdruckwerte lagen nur 21,70% (92 Werte) über den klinisch relevanten Wert von 140 mmhg. Betrachtet man den Tagesverlauf, so fallen vor allem Druckspitzen um 21 Uhr sowie ein Druckabfall in der Nacht bei den normal Schlafenden auf. Bei den OSAS-Patienten zeigen sich Druckspitzen um 18 und um 21 Uhr sowie ein Druckabfall in der Nacht (Abb. 17). Abb. 17 Tagesverlauf des systolischen Blutdrucks der normal Schlafenden und der OSAS-Patienten Die Werte um lagen mit p<0,05 signifikant niedriger als zu allen anderen gemessenen Tageszeiten (Tab. 23). Michaela Badmann 46

54 Ergebnisse 6 Uhr 9 Uhr 12 Uhr 15 Uhr 18 Uhr 21 Uhr Anzahl der Werte Mittelwert ,2 128,14 126,96 133,03 133,38 119,08 Minimum Maximum Standardabweichung 15,04 12,33 11,61 12,79 17,67 17,7 14,63 Tab. 22 Mittelwerte, Minimal- und Maximalwerte beim Messen des systolischen Blutdrucks 6 Uhr vs. 9 Uhr vs. 12 Uhr vs. 15 Uhr vs. 18 Uhr vs. 21 Uhr vs. Asymp. Sig.(2seitig),004,009,004,002,000,000 Tab. 23 Erfassung der Signifikanz der einzelnen Messreihen aller systolischen Blutdruckwerte Der prozentuale Anteil der über 140 mmhg gemessenen Werte befand sich bei den normal Schlafenden bei 30,77% (8 Werte) um 21 Uhr. Bei den OSAS-Patienten zeigte sich eine ähnliche Verteilung. 37,50% (18 Werte) der um 18 Uhr gemessenen und 34,62% (18 Werte) der um 21 Uhr gemessenen Daten hatten einen Wert über 140 mmhg. Allerdings waren weder die Werte um 18 Uhr noch die Werte um 21 Uhr signifikant höher. Der mittlere systolische Druck um lag bei den normal Schlafenden mit 116,92 mmhg 15,54 mmhg niedriger als um 21 Uhr. Bei den OSAS-Patienten war der mittlere systolische Druck um mit 120,11 mmhg 13,74 mmhg niedriger als um 21 Uhr (Tab. 24 und 25). 6 Uhr 9 Uhr 12 Uhr 15 Uhr 18 Uhr 21 Uhr Anzahl der Werte Mittelwert 123,38 126,99 128,8 125,25 128,46 132,46 116,92 Minimum Maximum Standardabweichung 15,018 10,182 6,052 10,182 21,146 17,725 17,792 Tab. 24 Mittelwerte, Minimal- und Maximalwerte beim Messen des systolischen Blutdrucks bei den normal schlafenden Patienten Michaela Badmann 47

55 Ergebnisse 6 Uhr 9 Uhr 12 Uhr 15 Uhr 18 Uhr 21 Uhr Anzahl der Werte Mittelwert 127,36 126,15 127,78 127,81 135,5 133,85 120,11 Minimum Maximum Standardabweichung 15,015 12,118 13,939 13,978 15,145 14,844 12,898 Tab. 25 Mittelwerte, Minimal- und Maximalwerte beim Messen des systolischen Blutdrucks bei den OSAS-Patienten Die Werte um lagen mit p<0,05 signifikant niedriger als zu allen anderen ermittelten Tageszeiten bei den OSAS-Patienten. Anders sieht es bei den normal schlafenden Patienten aus. Da ergab sich keine Signifikanz um 6 Uhr, um 9 Uhr und um 15 Uhr (Tab. 26 und 27). Asymp. Sig.(2seitig) 6 Uhr vs. 9 Uhr vs. 12 Uhr vs. 15 Uhr vs. 18 Uhr vs. 21 Uhr vs.,163,092,005,061,038,003 Tab. 26 Erfassung der Signifikanz der einzelnen Messreihen des systolischen Blutdrucks bei den normal schlafenden Patienten Asymp. Sig.(2seitig) 6 Uhr vs. 9 Uhr vs. 12 Uhr vs. 15 Uhr vs. 18 Uhr vs. 21 Uhr vs.,009,049,036,011,000,000 Tab. 27 Erfassung der Signifikanz der einzelnen Messreihen des systolischen Blutdrucks bei den OSAS-Patienten Beim mittleren systolischen Blutdruck gab es zu keiner ermittelten Tageszeit einen signifikanten Unterschied zwischen den normal Schlafenden und den OSAS-Patienten (Tab. 28). 6 Uhr 9 Uhr 12 Uhr 15 Uhr 18 Uhr 21 Uhr Normal Normal Normal Normal Normal Normal Normal vs. vs. vs. vs. vs. vs. vs. OSAS OSAS OSAS OSAS OSAS OSAS OSAS Asymp. Sig.(2seitig),079,975,790,519,102,747,365 Tab. 28 Erfassung der Signifikanz der einzelnen Messreihen des systolischen Blutdrucks zwischen den normal schlafenden Patienten und den OSAS-Patienten aufgeteilt nach Tageszeit Michaela Badmann 48

56 Ergebnisse Diastolische Blutdruck Bei der Analyse der 424 diastolischen Blutdruckwerte ergab der Kolmogorov-Smirnov-Anpassungstest eine Normalverteilung bei den OSAS und den normal schlafenden Patienten in allen Messreihen. Deswegen wurde für den Vergleich zweier unabhängiger Stichproben der t-test gewählt. Die OSAS-Patienten haben mit p< 0,05 einen signifikant höheren diastolischen Blutdruck als die normal Schlafenden (Tab. 29). Normal schlafende Patienten OSAS-Patienten Anzahl der Messwerte Mittelwert 86,33 89,80 Minimum Maximum Standardabweichung 12,756 14,870 Tab. 29 Mittelwerte, Minimal- und Maximalwerte beim Messen des diastolischen Blutdrucks Schaut man sich alle 424 Werte an, so lagen fast die Hälfte nämlich 48,58% (206 Werte) über den klinisch relevanten Wert von 90 mmhg. Die Verteilung der Werte über 90 mmhg zwischen den OSAS und normal schlafenden Patienten ist fast gleich (Tab. 30). Normal schlafende Patienten OSAS-Patienten diast. RR>90 mmhg 47,22%(68) 49,29%(138) diast. RR< 90 mmhg 52,78%(72) 50,71%(142) Tab. 30 Verteilung der Werte über bzw. unter 90 mmhg des diastolischen Blutdrucks zwischen den normal schlafenden und OSAS-Patienten Betrachtet man den Tagesverlauf fällt ein Druckabfall um sowohl bei den normal Schlafenden als auch bei den OSAS-Patienten auf (Abb. 18). Michaela Badmann 49

57 Ergebnisse Abb. 18 Tagesverlauf des mittleren diastolischen Blutdrucks der normal Schlafenden und der OSAS- Patienten Der Wert um lag mit p<0,05 signifikant niedriger als zu allen anderen ermittelten Tageszeiten bei den OSAS-Patienten. Bei den normal schlafenden Patienten ergibt sich ein ähnliches Bild mit Ausnahme des 15 Uhr Wertes, da hier die Signifikanz knapp nicht erreicht wurde, wie die Tab. 33 und 34 zeigen. 6 Uhr 9 Uhr 12 Uhr 15 Uhr 18 Uhr 21 Uhr Anzahl der Werte Mittelwert 85,15 92,43 97,00 83,75 89,69 88,92 75,77 Minimum Maximum Standardabweichung 10,657 7,703 4,472 14,604 12,351 10,564 13,423 Tab. 31 Mittelwerte, Minimal- und Maximalwerte beim Messen des diastolischen Blutdrucks bei den normal schlafenden Patienten 6 Uhr 9 Uhr 12 Uhr 15 Uhr 18 Uhr 21 Uhr Anzahl der Werte Mittelwert 88,69 88,30 91,11 91,94 94,62 94,27 81,26 Minimum Maximum Standardabweichung 12,277 13,459 8,408 12,652 14,789 18, ,942 Tab. 32 Mittelwerte, Minimal- und Maximalwerte beim Messen des diastolischen Blutdrucks bei den OSAS-Patienten Michaela Badmann 50

58 Ergebnisse Asymp. Sig.(2seitig) 6 Uhr vs. 9 Uhr vs. 12 Uhr vs. 15 Uhr vs. 18 Uhr vs. 21 Uhr vs.,007,000,000,078,000,000 Tab. 33 Erfassung der Signifikanz der einzelnen Messreihen des diastolischen Blutdrucks bei den normal schlafenden Patienten Asymp. Sig.(2seitig) 6 Uhr vs. 9 Uhr vs. 12 Uhr vs. 15 Uhr vs. 18 Uhr vs. 21 Uhr vs.,005,033,001,001,000,000 Tab. 34 Erfassung der Signifikanz der einzelnen Messreihen des diastolischen Blutdrucks bei den OSAS-Patienten Der Tagesverlauf zeigt, dass die OSAS-Patienten im Durchschnitt einen höheren diastolischen Blutdruck haben als die normal schlafenden Patienten. Eine Ausnahme stellen die Werte um 9 Uhr und um 12 Uhr dar (Abb. 18). Allerdings ergab sich keine Signifikanz zwischen den einzelnen Tageszeiten bis auf den Zeitpunkt 12 Uhr. Da hatten die normal Schlafenden einen höheren durchschnittlichen diastolischen Blutdruck als die OSAS-Patienten (Tab. 35). Asym. Sig.(2seitig) 6 Uhr Normal vs. OSAS 9 Uhr Normal vs. OSAS 12 Uhr Normal vs. OSAS 15 Uhr Normal vs. OSAS 18 Uhr Normal vs. OSAS 21 Uhr Normal vs. OSAS Normal vs. OSAS,218,296,023,051,125,168,099 Tab. 35 Erfassung der Signifikanz der einzelnen Messreihen des diastolischen Blutdrucks zwischen den OSAS und normal schlafenden Patienten Betrachtet man alle diastolisch Werte zusammen so lagen die Werte um signifikant niedriger als zu allen anderen gemessenen Tageszeiten (Tab. 37). Michaela Badmann 51

59 Ergebnisse 6 Uhr 9 Uhr 12 Uhr 15 Uhr 18 Uhr 21 Uhr Anzahl der Werte Mittelwert 87,47 89,71 93,21 89,21 92,89 92,49 79,48 Minimum Maximum Standardabweichung 11,79 11,87 7,71 13,74 14,1 16,07 13,93 Tab. 36 Mittelwerte, Minimal- und Maximalwerte beim Messen des diastolischen Blutdrucks 6 Uhr vs. 9 Uhr vs. 12 Uhr vs. 15 Uhr vs. 18 Uhr vs. 21 Uhr vs. Asymp. Sig.(2seitig),000,000,000,000,000,000 Tab. 37 Erfassung der Signifikanz der einzelnen Messreihen aller diastolischen Blutdruckwerte 4.6 Intraokularer Druck Bei der Analyse der 639 IOD Werte und 625 korrigierten IOD Werte ergab sich keine Normalverteilung in den Messreihen. Deswegen wurde ein nichtparametrischer Test herangezogen. Die OSAS-Patienten hatten einen signifikant höheren IOD als die normal Schlafenden. Beim korrigierten IOD ergab sich keine Signifikanz. Normal OSAS Anzahl der Messwerte Mittelwert 15,57 16,56 Minimum 8 6 Maximum Standardabweichung 3,722 5,1310 Tab. 38 Mittelwerte, Minimal- und Maximalwerte beim Messen des IODs Normal OSAS Anzahl der Messwerte Mittelwert 15,65 16,35 Minimum 8 4 Maximum 27,8 35,3 Standardabweichung 3,4687 5,1194 Tab. 39 Mittelwerte, Minimal- und Maximalwerte beim Messen des korrigierten IODs Michaela Badmann 52

60 Ergebnisse Analysiert man die 639 IOD Werte, so liegen nur 14,87% der Werte über 21 mmhg. Bei den korrigierten IOD Werten wurden 12,48% über 21 mmhg gemessen. Beide Ergebnisse werden in den Abb. 18 und 19 dargestellt. Abb. 19 Aufteilung der IOD Werte Abb. 20 Aufteilung der korrigierten IOD Werte Michaela Badmann 53

61 Ergebnisse Schaut man sich die Verteilung der Werte des IODs bzw. des korrigierten IODs über 21 mmhg zwischen den normal Schlafenden und den OSAS-Patienten an, so fällt auf, dass bei den OSAS-Patienten der prozentuale Anteil der Werte über 21 mmhg doppelt so hoch ist. Normal schlafend OSAS IOD>21 mmhg 8,48% (19 Werte) 18,91% (76 Werte) IOD<21 mmhg 91,52% (205 Werte) 81,69% (339 Werte) IODKorr>21 mmhg 6,19% (13 Werte) 15,66% (65Werte) IODKorr<21 mmhg 93,81% (197 Werte) 84,34% (350 Werte) Tab. 40 Verteilung der Werte des IOD bzw. des korrigierten IODs über 21 mmhg zwischen den OSAS und normal schlafenden Patienten Der zirkadiane Verlauf der Augeninnendruckkurve wird in den Abb. 21 und 22 gezeigt. Abb. 21 Zirkadianer Verlauf des IODs Michaela Badmann 54