Schrader W. F.

Universitätsaugenklinik, Würzburg

Das Auge verhält sich wie eine transparente Küvette, es ist für optische Bestimmungen anatomischer Sturkturen des Auges, aber auch für funktionellen Untersuchungen zugänglich. Mit der Anwendung spektrometrischer Methoden lassen sich am Auge weitere Möglichkeiten auf diagnostischem Gebiet erschließen. Die Augenvorderkammer ist als flüssigkeitsgefüllter Raum für eine Untersuchung der optischen Eigenschaften in einem größeren Spektralbereich (350 bis 1300 nm und zusätzlich 1600 bis 1800 nm, d.h. UV-A, sichtbares Licht (VIS) und Nah- Infrarot (NIR)) geeignet. Am Beispiel der Glucosebestimmung sollen die Möglichkeiten und Grenzen dieser nichtinvasiven optischen Verfahren aufgezeigt werden. Um festzustellen, wie weit die Vorderkammer-Flüssigkeit tatsächlich ein Abbild der Glukosekonzentration im Blutplasma zu liefern imstande ist, analysierten wir vor Augenoperationen Kammerwasserproben mit klassischen Labormethoden. Der Glukosegehalt im Kammerwasser beträgt etwa 75% des Glukosegehaltes im Blut und ist mit dem Blutgehalt hoch korreliert. Weil er aber zwischen verschiedenen Individuen variiert, ist eine individuelle Kalibrierung des Meßsignals unumgänglich. Wir nutzten für unsere Messungen die Reflektion an der Vorderfläche der Augenlinse aus (drittes Purkinjebild) und konnten trotz des geringen Reflexionsvermögen von der Größenordnung von 0.3‰ des eingestrahlten Lichtes zeigen, daß dieser Reflex zur Messung von Spektren im UV-, im VIS- und im NIRBereich ausreicht. Auf diese Weise ließen sich auch Blutglukosespiegel nichtinvasiv bestimmen. Die Ergebnisse streuen zwar bisher noch um ± 30 mg/dl, so daß besonders bei niedrigen und hohen Glukosekonzentrationen potentiell gefährliche Situationen nicht erkannt werden, doch versuchen wir, durch eine verbesserte Methodik die Streuung zu verringern. Wir haben ferner versucht, andere optische Eigenschaften der Glukose zu ihrer Bestimmung zu nutzen, zum Beispiel die optische Drehung. Zwar ist dies grundsätzlich möglich, vor allem bei Verwendung kurzwelliger Strahlung. Doch ist eine Routine-Messung wegen der optischen Aktivität der Hornhaut und der Beeinflussung der optischen Aktivität an der Linsenvorderfläche technisch noch nicht, vielleicht grundsätzlich nicht durchführbar. Es zeigt sich, daß die Vorderkammer des Auges einen günstigen optischen Zugang zum Organismus und damit Wege zur nichtinvasiven Diagnostik ermöglicht. Von einer Anwendung im Routinebetrieb, insbesondere einem Selbstmeßgerät für Diabetiker, sind wir jedoch noch weit entfernt. Spektrometrische Untersuchungsverfahren, am Auge angewandt, eröffnen also neue Wege zur nichtinvasiven Diagnostik. Es besteht hier noch ein großer, aber lohnender Forschungsbedarf.

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