Sind Ihre Augen gesund? Neueste Forschungsergebnisse zeigen, dass der Herzschlag Aufschluss über die Gesundheit der Augen geben kann!

Neue wissenschaftliche Forschungsergebnisse legen nahe, dass Herzschläge nicht nur zur Messung der körperlichen Gesundheit verwendet werden können, sondern uns bald auch dabei helfen könnten, die Gesundheit unserer Augen zu beurteilen. Wenn Ärzte den Puls des Auges fühlen könnten, um eine Hornhauterkrankung zu diagnostizieren, könnten sie möglicherweise das Augenlicht und möglicherweise Leben retten. Jeder Herzschlag sendet eine Pulswelle aus Blut aus, die eine sehr kleine, aber messbare Veränderung des Augenvolumens verursacht, was zu einem vorübergehenden Anstieg des Augeninnendrucks führt. Ausgehend von der Annahme, dass Veränderungen der Elastizität oder Steifheit des Auges auf größere strukturelle oder funktionelle Veränderungen hinweisen können:

Forscher suchen nach Möglichkeiten, die Biomechanik des Auges genau zu messen. Laut Kirill Larin, PhD, Professor für Biomedizintechnik am Cullen College of Engineering der University of Houston und SPIE-Stipendiat, würden genaue Messungen der Hornhautbiomechanik nicht nur die klinische Interpretation diagnostischer Tests beeinflussen, etwa durch die Messung des Augeninnendrucks oder die Beurteilung der Wirksamkeit einer medikamentösen Therapie, sondern auch die Entwicklung von hinteren Augenerkrankungen wie Glaukom vorhersagen. Derzeit gibt es keine zuverlässige Methode zur quantitativen Messung der Hornhautelastizität in lebenden Augen. Um diesem klinischen Bedarf gerecht zu werden, entwickelt das Team von Dr. Larin eine neue Methode zur völlig berührungslosen Beurteilung der Hornhautbiomechanik.

Dieser Ansatz ist für Patienten angenehm und wird das medizinische Verständnis von Hornhauterkrankungen verbessern, die Entwicklung neuer klinischer Behandlungen und Eingriffe ermöglichen und die Ergebnisse aktueller chirurgischer und therapeutischer Eingriffe verbessern. Die neuesten Forschungsfortschritte wurden im SPIE-Journal „Biomedical Optics“ veröffentlicht. Im Jahr 2013 demonstrierte Rainer A. Leitgeb erstmals die Möglichkeit, die Bewegung des Augengewebes aufgrund des Herzschlags mittels phasensensitiver optischer Kohärenztomographie (OCT) zu messen. Inspiriert von dieser Studie untersucht das Team von Kirill Larin derzeit den Einsatz von OCT für die elastische Bildgebung, um Rückschlüsse auf die mechanischen Eigenschaften des Hornhautgewebes zu ziehen.

Einziehbare Augen

Ihre Methode, die sogenannte optische Kohärenz-Elastographie des Herzschlags (HB-OCE), nutzt durch den Herzschlag verursachte Veränderungen des Augeninnendrucks, um auf die mechanischen Eigenschaften der Hornhaut zu schließen. Die Forscher stellten fest, dass vorläufige Ergebnisse aus Simulationen mit Hornhautgewebe von Schweinen nahelegen, dass die Beurteilung der Hornhautsteifigkeit in Bezug auf Schwankungen des Augeninnendrucks zur Bewertung der Hornhautelastizität in lebendem Gewebe praktikabel sein könnte. „Das Konzept, die Eigenbewegung des Körpers zu nutzen, um dynamische mechanische Informationen zu extrahieren, wurde in verschiedenen Versionen der Elastizitätsbildgebung verwendet, ist aber besonders relevant für die Bildgebung und Erfassung im lebenden Auge“, sagte Brian Pogue, Professor für Ingenieurwissenschaften an der Thayer School of Engineering des Dartmouth College.

Es ist allgemein anerkannt, dass die mechanischen Eigenschaften der Hornhaut eng mit vielen Augenkrankheiten zusammenhängen und zur Beurteilung des Krankheitsverlaufs und des Ansprechens auf die Behandlung verwendet werden können. Die Elastographie ist die wichtigste Methode zur Beurteilung der mechanischen Eigenschaften der Hornhaut. Allerdings ist dafür normalerweise ein äußerer Reiz erforderlich, um messbare Verschiebungen im Gewebe hervorzurufen. Da die Entfernung gering und die Empfindlichkeit gegenüber Blutpulsationen relativ hoch ist, wird diese bahnbrechende Forschung dazu beitragen, die nächsten Schritte für die klinische Prüfung dieses Konzepts zu bestimmen. Die Forscher weisen darauf hin, dass die HB-OCE-Methode möglicherweise in klinischen Live-Anwendungen als Methode zur Überwachung verschiedener pathophysiologischer Zustände im Zusammenhang mit Augenblut und Blutgefäßen, wie etwa Diabetes, eingesetzt werden könnte.

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Boco Park | Recherche/Quelle: SPIE

Die Studie wurde in der Zeitschrift Biomedical Optics veröffentlicht

DOI: 10.1117/1.JBO.25.5.055001

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