Die unblutige Hämoglobinmessung am Auge - ihre physiologische Variation[1] [2]

Zusammenfassung

Hintergrund Der rote Farbton menschlicher Gewebe wird im allgemeinen als Ausdruck ihres Hämoglobingehaltes betrachtet. Lässt die photometrische Messung des Rottones am Fundus auf den Hämoglobingehalt der Fundusstrukturen schließen? Im positiven Falle ergäbe sich eine unblutige Hämoglobinbestimmung über das Auge. Dann müssten sich die bekannten Geschlechtsunterschiede des Hämoglobingehaltes im Blut auch am Auge nachweisen lassen.

Patienten und Methoden Die konventionelle Hämoglobinbestimmung (venös und kapillär) wurde verglichen mit der Hämoglobinbestimmung am Auge (Papille und Aderhaut) mittels okularer Photometrie. 14 weibliche und 23 männliche Gesunde im Alter zwischen 25 und 30 Jahren wurden verglichen. Weiter wurden 21 weibliche und 12 männliche Gesunde im Alter von 20 bis 68 Jahren kurz vor und nach einer üblichen Blutspende geprüft. Zuletzt erfolgte derselbe Vergleich bei 5 männlichen und 5 weiblichen anämischen Patienten.

Resultate Es zeigt sich eine gute Übereinstimmung zwischen der okularen und der kapillären (r = 0,81) oder venösen (r = 0,61) Hämoglobinbestimmung. Die geschlechtsbedingten Differenzen von ca. 10 % können auch am Auge festgestellt werden. Nach einem Blutverlust, akut oder chronisch, reagieren die männlichen Probanden auf der Papille mit einem Anstieg des Wertes, währenddem die Frauen eine leichte Abnahme aufweisen. An der Aderhaut zeigt sich durchwegs eine Abnahme.

Schlußfolgerungen Die Rottonmessung am Fundus eignet sich nicht nur zur unblutigen Hämoglobinbestimmung, sondern sie gibt auch Auskunft über die Durchblutung von Papille und Aderhaut. Der Hb-Wert auf der Papille ändert bei Frauen nach Blutverlust parallel zum venösen Wert, währenddem er bei den Männern einen vom venösen Wert abweichenden Verlauf zeigt, Hinweis auf eine geschlechtsspezifische Regulation des Augen- oder Gehirnkreislaufes.

Background To explore the relationship between ocular (fundus) hemoglobin and that sampled and measured conventionally. To look for differences in hemoglobin density determined by both methods when the body hemoglobin is acutely (blood donation) or pathologically e.g. anemia altered.

Patients and methods Conventional (capillary and antecubital) and ocular fundus(papillary and choroidal) determinations of hemoglobin density in 14 females and 23 males, aged 25 to 30 years were compared. Application of the ocular method before and after blood donation in 21 females and 12 males, aged 20 to 68 years was performed. All these subjects were ophthalmologically and systemically healthy. Five male and 5 female anemia patients, aged 27 to 90 years, were also measured as above.

Results Good correlation between fundus hemoglobin density and capillary (r = 0.81) and venous (r = 0.61) hemoglobin was observed in healthy persons. Differences in hemoglobin density according to gender were obvious at all fundus sites measured. Following blood donation, papillary hemoglobin density in males moreover increased, while that in females decreased (F = 7.53), suggesting a gender-specific difference in the ocular blood regulation, an effect also noted in the anemia patients.

Conclusions Comparison of conventional and ocular determination of hemoglobin reveals good correlation in healthy people. However, in acute or chronic blood loss the papillary hemoglobin level differs from that measured peripherally. A gender-related regulatory capacity of the ocular tissues under low-level conditions can be shown: Male persons maintain ocular hemoglobin at a normal level even when peripheral hemoglobin falls to low values, whereas female persons show a decrease in ocular hemoglobin parallel to the venous levels. Hence, under such extreme conditions, - and only in males - the ocular method yields values other than those from the conventional method, because ocular regulatory mechanisms, otherwise undetected, are exquisitely revealed.

Schlüsselwörter

okulare Photometrie - Hämoglobin - Durchblutung Fundus und Sehnerv - Autoregulation - Geschlechtsunterschiede

Key words

hemoglobin - ocular photometry - blood flow - autoregulation

1 Herrn Prof. Dr. Balder Gloor gewidmet.

2 Manuskript eingereicht am 23. 8. 99 und in der vorliegenden Form angenommen.

Literatur

1 Herrn Prof. Dr. Balder Gloor gewidmet.

2 Manuskript eingereicht am 23. 8. 99 und in der vorliegenden Form angenommen.

• 01 Bill  A, Sperber  G O. Control of retinal and choroidal blood flow.  Eye. 1990;  4 319-325
• 02 Broadfoot  K D, Gloster  J, Greaves  D P. Photoelectric method of investigating the amount and oxygenation of blood in the fundus oculi.  Br J Ophthalmol. 1961;  45 161-182
• 03 Dekker  P WJ. Photometrie mit dem Ocular Photometer.  Dissertation,. Medical Faculty of Zurich University, 1995
• 04 Delori  F C, Gragoudas  E S, Francisco  R, Pruett  R C. Monochromatic ophthalmoscopy and fundus photography, the normal fundus.  Arch Ophthalmol. 1977;  95 861-868
• 05 Drummond  J C, Shapiro  H M. Cerebral physiology.  In: Miller RD, ed. Anesthesia. 4th ed. NYC: Churchill Livingstone ; 1994: 694-695
• 06 Guyton  A C. Textbook of medical physiology, . 8th edition. WB Saunders Co, Philadelphia; 1991: 263-265
• 07 Haruna  M, Kumon  K, Yahagi  N, Watanabe  Y, Ishida  Y, Kobayashi  N, Aoyagi  T. Blood volume measurement at the bedside using ICG pulse spectrophotometry.  Anaesthesiology. 1998;  89(6) 1322-1328
• 08 Hendrickson  Ph, Robert  Y CA, Stöckli  H-P. Principles of photometry of the papilla.  Arch Ophthalmol. 1984;  102 1704-1707
• 09 Hendrickson  Ph, Robert  Y CA. Contrast transfer ratio in normal, cataractous, and intraocular implant lenses: a clinical photopapillometric study.  Graefe's Arch Clin Exp Ophthalmol. 1986;  224 191-194
• 10 Robert  Y CA, Papritz  F, Hendrickson  Ph. Ophthalmic apparatus for repeated optical or photometric examination.  US-Patent No. 5,475,451,. 12 Dec 1995:
• 11 Weale  R. Fundus reflectometry.  Ophthalmologica. 1974;  169 30-37
• 12 United States Code of federal regulations. Title 21, 640.3 (b) 1993. 
• 13 Weinstein  J M, Funsch  D, Page  R B, Brennen  R W. Optic nerve blood flow and its regulation.  Invest Ophthalmol Vis Sci. 1982;  23 640-645
• 14 Wyngaarden  J B, Smith  L H. Introduction to the Anemias.  In: Cecil Textbook of Medicine. 17th ed. Vol. 1,. WB Saunders, Philadelphia; 1985: 870-871