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da_txt_dunkeladaptometrie [2023-11-14 09:26]
Herbert Jägle angelegt 		da_txt_dunkeladaptometrie [2023-11-14 09:31] (aktuell)
Herbert Jägle
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-====== 6. Dunkeladaptometrie ======+====== 7. Dunkeladaptometrie ======
  
-===== 6.1. Untersuchungsziel =====+===== 7.1 Untersuchungsziel =====
  
 Ausgehend von einer sehr hellen Umfeldbeleuchtung prüft die Dunkeladaptometrie den Anpassungsvorgang des visuellen Systems an völlige Dunkelheit. Die Lichtempfindlichkeit wird anhand der Angaben des Patienten ermittelt, dem mit wechselnder Intensität ein Lichtreiz dargeboten wird. Die Steigerung der Lichtempfindlichkeit um mehr als den Faktor 1010 ist eine gemeinsame Leistung von Photorezeptoren, Pigmentepithel, retinalem Netzwerk und zentraler Signalverarbeitung (Übersicht in Hess et al., 1990). Ausgehend von einer sehr hellen Umfeldbeleuchtung prüft die Dunkeladaptometrie den Anpassungsvorgang des visuellen Systems an völlige Dunkelheit. Die Lichtempfindlichkeit wird anhand der Angaben des Patienten ermittelt, dem mit wechselnder Intensität ein Lichtreiz dargeboten wird. Die Steigerung der Lichtempfindlichkeit um mehr als den Faktor 1010 ist eine gemeinsame Leistung von Photorezeptoren, Pigmentepithel, retinalem Netzwerk und zentraler Signalverarbeitung (Übersicht in Hess et al., 1990).
  
-===== 6.2. Definitionen und physiologische Grundlagen =====+===== 7.2 Definitionen und physiologische Grundlagen =====
  
 Dunkeladaptation ist der Anpassungsvorgang des visuellen Systems an Dunkelheit. In der Dunkeladaptometrie wird dieser Vorgang durch wiederholte Bestimmung der Wahrnehmungsschwelle untersucht. Ausgangspunkt ist eine definierte Umfeldbeleuchtung, die einen bestimmten Anteil des Pigments bleicht[[#Fußnote62|((Der Ausdruck "gebleichtes" Pigment entspringt der frühen Beobachtung, dass die Retina unter Lichteinfluß abblasst: durch die Aktivierung der Photopigmente und die sich anschließende Reaktionskette ändern sich deren Absorptionseigenschaften. Dunkeladaptation ist der Anpassungsvorgang des visuellen Systems an Dunkelheit. In der Dunkeladaptometrie wird dieser Vorgang durch wiederholte Bestimmung der Wahrnehmungsschwelle untersucht. Ausgangspunkt ist eine definierte Umfeldbeleuchtung, die einen bestimmten Anteil des Pigments bleicht[[#Fußnote62|((Der Ausdruck "gebleichtes" Pigment entspringt der frühen Beobachtung, dass die Retina unter Lichteinfluß abblasst: durch die Aktivierung der Photopigmente und die sich anschließende Reaktionskette ändern sich deren Absorptionseigenschaften.
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  - Aus dem gleichen Grund kann eine pathologische erhöhte "Endschwelle" nur unbefriedigend interpretiert werden. Wenn die Wahrnehmungsschwelle nicht über einen ausreichend langen Zeitraum untersucht wird, ist noch nicht einmal bekannt, ob tatsächlich die Endschwelle (die maximale Empfindlichkeit) erreicht ist, oder eine verlangsamte Dunkeladaptation vorliegt.  - Aus dem gleichen Grund kann eine pathologische erhöhte "Endschwelle" nur unbefriedigend interpretiert werden. Wenn die Wahrnehmungsschwelle nicht über einen ausreichend langen Zeitraum untersucht wird, ist noch nicht einmal bekannt, ob tatsächlich die Endschwelle (die maximale Empfindlichkeit) erreicht ist, oder eine verlangsamte Dunkeladaptation vorliegt.
  
-===== 6.3. Indikationen =====+===== 7.3 Indikationen =====
  
 Die Dunkeladaptometrie leistet Hilfe bei der Diagnostik oder Verlaufskontrolle von Erkrankungen der Netzhaut mit genetischer Ursache (z.B. Retinitis pigmentosa und RP- assoziierte Syndrome, Kongenitale Stationäre Nachtblindheit, Fundus albipunctatus, Oguchi Krankheit, Morbus Stargardt, Achromatopsie), bei entzündlichen Erkankungen (z.B. posteriore Uveitis), einer Behandlung mit retinotoxischen Medikamenten (z.B. Chloroquin, Ethambutol), Exposition gegenüber retinotoxischen Stoffen (z.B. Eisenoxid) oder bei subjektiven Beschwerden (z.B. "Nachtblindheit" oder Anpassungsstörungen an Dunkelheit). Die Dunkeladaptometrie leistet Hilfe bei der Diagnostik oder Verlaufskontrolle von Erkrankungen der Netzhaut mit genetischer Ursache (z.B. Retinitis pigmentosa und RP- assoziierte Syndrome, Kongenitale Stationäre Nachtblindheit, Fundus albipunctatus, Oguchi Krankheit, Morbus Stargardt, Achromatopsie), bei entzündlichen Erkankungen (z.B. posteriore Uveitis), einer Behandlung mit retinotoxischen Medikamenten (z.B. Chloroquin, Ethambutol), Exposition gegenüber retinotoxischen Stoffen (z.B. Eisenoxid) oder bei subjektiven Beschwerden (z.B. "Nachtblindheit" oder Anpassungsstörungen an Dunkelheit).
  
-===== 6.4. Methodik =====+===== 7.4 Methodik =====
  
-==== 6.4.1. Vorbereitung ====+==== 7.4.1 Vorbereitung ====
  
 Vor Beginn der eigentlichen Untersuchung ist zu klären, ob der Patient in den zurückliegenden 24 Stunden einer außergewöhnlichen Lichtbelastung ausgesetzt war, die die Dunkeladaptation beeinträchtigen würde (z.B. Fundusphotographie). Es ist weiterhin zu empfehlen, den Patienten schon vor der Dunkeladaptometrie am besten eine halbe Stunde lang einer deutlich geringeren Umgebungshelligkeit, z.B. weniger als 0,01 cd/ m-2 auszusetzen. Die Pupille wird weitgestellt, und, da ihre Durchtrittsfläche die retinale Beleuchtungsstärke beeinflußt, der Durchmesser vor und nach der Pigmentbleichung dokumentiert. Am Adaptometer ist die erforderliche Korrektion für die bestehende Meßentfernung einzusetzen. Vor Beginn der eigentlichen Untersuchung ist zu klären, ob der Patient in den zurückliegenden 24 Stunden einer außergewöhnlichen Lichtbelastung ausgesetzt war, die die Dunkeladaptation beeinträchtigen würde (z.B. Fundusphotographie). Es ist weiterhin zu empfehlen, den Patienten schon vor der Dunkeladaptometrie am besten eine halbe Stunde lang einer deutlich geringeren Umgebungshelligkeit, z.B. weniger als 0,01 cd/ m-2 auszusetzen. Die Pupille wird weitgestellt, und, da ihre Durchtrittsfläche die retinale Beleuchtungsstärke beeinflußt, der Durchmesser vor und nach der Pigmentbleichung dokumentiert. Am Adaptometer ist die erforderliche Korrektion für die bestehende Meßentfernung einzusetzen.
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 Die Einweisung des Patienten, sinnvollerweise anhand eines kurzen Testdurchlaufs ohne Pigmentbleichung, verbessert die Zuverlässigkeit der Antworten. Bei einfühlsamer Durchführung können bereits Kinder im Grundschulalter zuverlässig untersucht werden. Für die Qualität der erhobenen Schwellendaten ist es wichtig, daß die Versuchsperson ein konstantes Antwortkriterium beibehält, sich also weder besonders anstrengt, noch unaufmerksam wird. Weiterhin muß auf das Phänomen von Nachbildern hingewiesen und die Versuchsperson angeleitet werden, nur dann den Taster zu drücken, wenn sie relativ sicher das Aufleuchten des Testreizes beobachtet. Die Einweisung des Patienten, sinnvollerweise anhand eines kurzen Testdurchlaufs ohne Pigmentbleichung, verbessert die Zuverlässigkeit der Antworten. Bei einfühlsamer Durchführung können bereits Kinder im Grundschulalter zuverlässig untersucht werden. Für die Qualität der erhobenen Schwellendaten ist es wichtig, daß die Versuchsperson ein konstantes Antwortkriterium beibehält, sich also weder besonders anstrengt, noch unaufmerksam wird. Weiterhin muß auf das Phänomen von Nachbildern hingewiesen und die Versuchsperson angeleitet werden, nur dann den Taster zu drücken, wenn sie relativ sicher das Aufleuchten des Testreizes beobachtet.
  
-==== 6.4.2. Pigmentbleichung ====+==== 7.4.2 Pigmentbleichung ====
  
 Die Dunkeladaptometrie beginnt mit der Bleichung von etwa 70% des Stäbchen- und 88% des Zapfenpigments. Niedrigere Bleichungen führen zu einer undeutlicheren Ausprägung der Zapfenadaptation und des Kohlrausch'schen Knickes, während intensivere Bleichungen bei pathologisch verzögerter Dunkeladaptation zu einer deutlichen Verlängerung der Adaptationsdauer führen, und die Aussagekraft der Untersuchung nicht entscheidend erhöhen. Idealerweise wird die Bleichung mit einem Ganzfeld durchgeführt, damit der anzubietende Testreiz nicht von einem ungebleichten Netzhautareal gesehen wird. Das Helladaptationsfeld muß auf jedem Fall deutlich größer sein als der Testreiz, wobei die mögliche Detektion des Reizes anhand des Streulichts zu bedenken bleibt. Die Bleichung sollte mit einer nach CIE D65 weißen Lichtquelle (Farbtemperatur 6500° K) durchgeführt und der Blauanteil durch einen Gelbfilter (z.B. Schott OG 530, 2 mm) reduziert werden, da dies das Gefühl der Blendung, den Umfang der Bildung von Photopigmentzwischenprodukten und potentiell schädliche photochemische Vorgänge reduziert. Wird ein Gelbfilter verwendet, ist für die Umrechnung von photopischen in skotopische Trolands (siehe unten) ein Umrechnungsfaktor erforderlich, der die unterschiedliche spektralen Empfindlichkeit von Zapfen und Stäbchen berücksichtigt. Für die oben genannte Lichtquelle mit einer dominanten Wellenlänge von 578 nm wird bei einer retinalen Beleuchtungsstärke (Pupillenlichtstärke) von 104,77 skotopischen Troland (105,18 photopischen Troland) nach 3 min das gewünschte Gleichgewichtsverhältnis von gebleichtem zu ungebleichtem Pigment erreicht (Alpern, 1971; Hollins and Alpern, 1973; Kaiser und Boynton, 1996, Wyszecki und Stiles, 1982).. Alternativ ist mit höherer Intensität für weniger als 30 Sekunden eine schnelle Bleichung möglich. Die Dunkeladaptometrie beginnt mit der Bleichung von etwa 70% des Stäbchen- und 88% des Zapfenpigments. Niedrigere Bleichungen führen zu einer undeutlicheren Ausprägung der Zapfenadaptation und des Kohlrausch'schen Knickes, während intensivere Bleichungen bei pathologisch verzögerter Dunkeladaptation zu einer deutlichen Verlängerung der Adaptationsdauer führen, und die Aussagekraft der Untersuchung nicht entscheidend erhöhen. Idealerweise wird die Bleichung mit einem Ganzfeld durchgeführt, damit der anzubietende Testreiz nicht von einem ungebleichten Netzhautareal gesehen wird. Das Helladaptationsfeld muß auf jedem Fall deutlich größer sein als der Testreiz, wobei die mögliche Detektion des Reizes anhand des Streulichts zu bedenken bleibt. Die Bleichung sollte mit einer nach CIE D65 weißen Lichtquelle (Farbtemperatur 6500° K) durchgeführt und der Blauanteil durch einen Gelbfilter (z.B. Schott OG 530, 2 mm) reduziert werden, da dies das Gefühl der Blendung, den Umfang der Bildung von Photopigmentzwischenprodukten und potentiell schädliche photochemische Vorgänge reduziert. Wird ein Gelbfilter verwendet, ist für die Umrechnung von photopischen in skotopische Trolands (siehe unten) ein Umrechnungsfaktor erforderlich, der die unterschiedliche spektralen Empfindlichkeit von Zapfen und Stäbchen berücksichtigt. Für die oben genannte Lichtquelle mit einer dominanten Wellenlänge von 578 nm wird bei einer retinalen Beleuchtungsstärke (Pupillenlichtstärke) von 104,77 skotopischen Troland (105,18 photopischen Troland) nach 3 min das gewünschte Gleichgewichtsverhältnis von gebleichtem zu ungebleichtem Pigment erreicht (Alpern, 1971; Hollins and Alpern, 1973; Kaiser und Boynton, 1996, Wyszecki und Stiles, 1982).. Alternativ ist mit höherer Intensität für weniger als 30 Sekunden eine schnelle Bleichung möglich.
  
-==== 6.4.3. Untersuchungsablauf ====+==== 7.4.3 Untersuchungsablauf ====
  
 Die Position des Patienten relativ zum Adaptometer wird durch eine Positionierungshilfe (Kopf- und Stirnstütze) sichergestellt. Zur Schwellenbestimmung wird ein Testreiz 14º nasal im Gesichtsfeld angeboten. Befindet sich an dieser Stelle, an der die Dichte der Stäbchen am höchsten (Curcio et al., 1990) und die Wahrnehmungsschwelle am niedrigsten ist, ein Skotom, sollte an eine andere Stelle mit gleicher Exzentrizität ausgewichen werden. Der Abbildungsort des Testreizes auf der Netzhaut wird durch die relative Position eines roten Fixationslichts bestimmt, dessen Intensität so nachgeführt wird, daß er nicht mehr als dreimal so hell (+0,5 log) ist, wie zu seiner Wahrnehmung erforderlich wäre. Das Adaptometer muß den Testreiz in Helligkeitsschritten von 0,1 log anbieten können. Die technisch mögliche Leuchtdichte der Testreize sollte relativ zu der mittleren Endschwelle von Normalpersonen einen Bereich von 0,5 log dunkler bzw. 5 log heller umfassen. Der Testreiz sollte mindestens 3º Durchmesser haben, neutral weiß oder grün (507 nm) sein und nicht häufiger als einmal pro Sekunde für 0,1 s als Rechteck- Impuls angeboten werden. (Eine einfache Unterscheidung der Zapfen- und Stäbchenantwort ist mit einem zusätzlich alternierend angebotenem roten Reiz möglich, der fast auschließlich mit Hilfe der Zapfen wahrgenommen wird.) Die Position des Patienten relativ zum Adaptometer wird durch eine Positionierungshilfe (Kopf- und Stirnstütze) sichergestellt. Zur Schwellenbestimmung wird ein Testreiz 14º nasal im Gesichtsfeld angeboten. Befindet sich an dieser Stelle, an der die Dichte der Stäbchen am höchsten (Curcio et al., 1990) und die Wahrnehmungsschwelle am niedrigsten ist, ein Skotom, sollte an eine andere Stelle mit gleicher Exzentrizität ausgewichen werden. Der Abbildungsort des Testreizes auf der Netzhaut wird durch die relative Position eines roten Fixationslichts bestimmt, dessen Intensität so nachgeführt wird, daß er nicht mehr als dreimal so hell (+0,5 log) ist, wie zu seiner Wahrnehmung erforderlich wäre. Das Adaptometer muß den Testreiz in Helligkeitsschritten von 0,1 log anbieten können. Die technisch mögliche Leuchtdichte der Testreize sollte relativ zu der mittleren Endschwelle von Normalpersonen einen Bereich von 0,5 log dunkler bzw. 5 log heller umfassen. Der Testreiz sollte mindestens 3º Durchmesser haben, neutral weiß oder grün (507 nm) sein und nicht häufiger als einmal pro Sekunde für 0,1 s als Rechteck- Impuls angeboten werden. (Eine einfache Unterscheidung der Zapfen- und Stäbchenantwort ist mit einem zusätzlich alternierend angebotenem roten Reiz möglich, der fast auschließlich mit Hilfe der Zapfen wahrgenommen wird.)
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 Eine einfache Unterscheidung der Zapfen- und Stäbchenantwort ist mit einem zusätzlich alternierend angebotenem roten Reiz möglich, der fast auschließlich mit Hilfe der Zapfen wahrgenommen wird. Eine einfache Unterscheidung der Zapfen- und Stäbchenantwort ist mit einem zusätzlich alternierend angebotenem roten Reiz möglich, der fast auschließlich mit Hilfe der Zapfen wahrgenommen wird.
  
-===== 6.5. Fehlerquellen =====+===== 7.5 Fehlerquellen =====
  
 An erster Stelle der Fehlermöglichkeiten steht die ungenügende Mitarbeit der Patienten, an die die Dunkeladaptometrie hohe Anforderungen stellt. Schlechte Motivation, fehlendes Verständnis oder Ermüdung können die Dunkeladaptometrie zu einem sinnlosen Unterfangen machen. An zweiter Stelle stehen Fehler bei der Bleichung des Sehpigments, entweder durch Änderungen der Eintrittsöffnung (Nystagmus, Blinzeln, Zukneifen der Lider, unberücksichtigte Synechien, die die Pupillendurchtrittsfläche verengen) oder durch eine vorbestehende Bleichung nach anderen Untersuchungen oder Lichtbelastungen. Bei Sprüngen in der Adaptationskurve oder unerklärlich hohen Schwellenwerten ist an ungenügende oder wechselnde Fixation zu denken (parazentrale Fixation, Nystagmus, Unaufmerksamkeit). Bei parazentraler Fixation schielender Patienten muß die relative Position des Testlichts entsprechend angepaßt werden. Schließlich sei auf die Möglichkeit hingewiesen, daß das untersuchte Netzhautareal nicht repräsentativ für die durchschnittliche Funktion der Netzhaut ist, z. B. wenn im Bereich eines relativen Skotoms gemessen wurde. An erster Stelle der Fehlermöglichkeiten steht die ungenügende Mitarbeit der Patienten, an die die Dunkeladaptometrie hohe Anforderungen stellt. Schlechte Motivation, fehlendes Verständnis oder Ermüdung können die Dunkeladaptometrie zu einem sinnlosen Unterfangen machen. An zweiter Stelle stehen Fehler bei der Bleichung des Sehpigments, entweder durch Änderungen der Eintrittsöffnung (Nystagmus, Blinzeln, Zukneifen der Lider, unberücksichtigte Synechien, die die Pupillendurchtrittsfläche verengen) oder durch eine vorbestehende Bleichung nach anderen Untersuchungen oder Lichtbelastungen. Bei Sprüngen in der Adaptationskurve oder unerklärlich hohen Schwellenwerten ist an ungenügende oder wechselnde Fixation zu denken (parazentrale Fixation, Nystagmus, Unaufmerksamkeit). Bei parazentraler Fixation schielender Patienten muß die relative Position des Testlichts entsprechend angepaßt werden. Schließlich sei auf die Möglichkeit hingewiesen, daß das untersuchte Netzhautareal nicht repräsentativ für die durchschnittliche Funktion der Netzhaut ist, z. B. wenn im Bereich eines relativen Skotoms gemessen wurde.
  
-===== 6.6. Befunddarstellung =====+===== 7.6 Befunddarstellung =====
  
 Voraussetzung für einen validen Befund ist die regelmäßige Kalibrierung des Adaptometers und die vollständige Angabe der Untersuchungsbedingungen. Die ermittelten Schwellen sollten im Logarithmus der nach der spektralen Empfindlichkeitskurve der Stäbchen (V'l) gewichteten Pupillenlichtstärke erfolgen (Einheit: skotopische Troland). Diese ist das Produkt aus der (skotopischen) Leuchtdichte (cd/m²) und der Pupillendurchtrittsöffnung (mm²) und beschreibt die retinale Beleuchtung. Zu jeder Schwelle sollte eine Einschätzung der Zuverlässigkeit der Angaben und der (bevorzugt alterskorrelierte) Normbereich angeführt werden. Voraussetzung für einen validen Befund ist die regelmäßige Kalibrierung des Adaptometers und die vollständige Angabe der Untersuchungsbedingungen. Die ermittelten Schwellen sollten im Logarithmus der nach der spektralen Empfindlichkeitskurve der Stäbchen (V'l) gewichteten Pupillenlichtstärke erfolgen (Einheit: skotopische Troland). Diese ist das Produkt aus der (skotopischen) Leuchtdichte (cd/m²) und der Pupillendurchtrittsöffnung (mm²) und beschreibt die retinale Beleuchtung. Zu jeder Schwelle sollte eine Einschätzung der Zuverlässigkeit der Angaben und der (bevorzugt alterskorrelierte) Normbereich angeführt werden.
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 Es ist dringend empfehlenswert, schon während der Messung die bereits erhobenen Daten graphisch darzustellen. Dies macht es für den Untersucher einfacher, die Konsistenz der Antworten einzuschätzen, Probleme zu erkennen und, wenn möglich, zu beheben, und bei einem atypischen Verlauf den richtigen Zeitpunkt zum Beenden der Messung zu wählen. Für den abschließenden Befund empfiehlt sich eine kombinierte graphische und tabellarische Angabe der Zeiten, Schwellen und Zuverlässigkeitswerte. Neben der Schwelle während des Zapfenplateaus und der Endschwelle sollte angegeben werden, in welchem Umfang der Verlauf der Zapfen- oder Stäbchenadaptation gegenüber der Norm verzögert ist. Es ist dringend empfehlenswert, schon während der Messung die bereits erhobenen Daten graphisch darzustellen. Dies macht es für den Untersucher einfacher, die Konsistenz der Antworten einzuschätzen, Probleme zu erkennen und, wenn möglich, zu beheben, und bei einem atypischen Verlauf den richtigen Zeitpunkt zum Beenden der Messung zu wählen. Für den abschließenden Befund empfiehlt sich eine kombinierte graphische und tabellarische Angabe der Zeiten, Schwellen und Zuverlässigkeitswerte. Neben der Schwelle während des Zapfenplateaus und der Endschwelle sollte angegeben werden, in welchem Umfang der Verlauf der Zapfen- oder Stäbchenadaptation gegenüber der Norm verzögert ist.
  
-===== 6.7. Qualitätskriterien =====+===== 7.7 Qualitätskriterien =====
  
 Die Qualitätsansprüche sind dem Text und den Tabellen zu entnehmen. Die Qualitätsansprüche sind dem Text und den Tabellen zu entnehmen.
  
-===== 6.8. Literatur =====+===== 7.8 Literatur =====
  
  - Alpern M (1971) Rhodopsin kinetics in the human eye. Journal of Physiology 217: 447-471  - Alpern M (1971) Rhodopsin kinetics in the human eye. Journal of Physiology 217: 447-471
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  - Wyszecki G und Stiles WS (1982) Color Science: Concepts and methods, quantitative data and formulae (2nd edition). John Wiley & Sons, New York: 588-590  - Wyszecki G und Stiles WS (1982) Color Science: Concepts and methods, quantitative data and formulae (2nd edition). John Wiley & Sons, New York: 588-590
  
-===== 6.9. Geräteliste =====+===== 7.9 Geräteliste =====
  
 Folgende kommerziell erhältliche Geräte zur Dunkeladaptometrie sind bekannt: Folgende kommerziell erhältliche Geräte zur Dunkeladaptometrie sind bekannt:
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  - SST-1: Scotopic Sensitivity Tester (Fa. LKC Technologies, Gaithersburg, MD, USA; bisher nicht evaluiert)  - SST-1: Scotopic Sensitivity Tester (Fa. LKC Technologies, Gaithersburg, MD, USA; bisher nicht evaluiert)
  
-Tabelle 6.9.1 zeigt, welche Parameter bereits jetzt eingehalten werden können. Kommerziell derzeit nicht erhältlich sind das modifiziertes Humphrey Perimeter (Jacobson et al., 1986) und der Programmierbare Universelle Lichtstimulator 'PULS' (Friedburg et al., 1996; Friedburg 1997).+Tabelle 7.9.1 zeigt, welche Parameter bereits jetzt eingehalten werden können. Kommerziell derzeit nicht erhältlich sind das modifiziertes Humphrey Perimeter (Jacobson et al., 1986) und der Programmierbare Universelle Lichtstimulator 'PULS' (Friedburg et al., 1996; Friedburg 1997).
  
-**Tabelle 6.9.1**+**Tabelle 7.9.1**
  
 ^ ^ ^ ^Goldmann- Weekers ^Tübinger Hand- Perimeter^TAG Dunkel­adaptationsbrille^ ^ ^ ^ ^Goldmann- Weekers ^Tübinger Hand- Perimeter^TAG Dunkel­adaptationsbrille^