Der vasodilatatorische Effekt der Aminosäure l-arginin Stereospezifität und Insulinabhängigkeit
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- II.4 Evaluierungsmethoden II.4.1 Definition der Variablen Hauptvariabeln
- II.4.2 Euglykämischer Clamp
- II.4.3 Laserinterferometrische Messung der Funduspulsationen
- II.4.4 Doppler-Sonographie der Arteria ophthalmica
40 II.4 Evaluierungsmethoden II.4.1 Definition der Variablen Hauptvariabeln Renaler Plasmafluss (RPF, PAH-Clearance-Methode) Choroidaler Blutfluss (Laserinterferometrie, Doppler-Sonographie)
Automatische Oszillometrie: mittlerer arterieller, systolischer und diastolischer Blutdruck (MAP, SBP, DBP) Finger-Pulsoximeterie:
Pulsfrequenz (PR) Doppler-Sonographie:
Mittlere Flussgeschwindigkeit der A. ophthalmica (MFV), Widerstandsindex (RI) Laserinterferometrie: Funduspulsationsrate (FPA) Inulin-Clearance-Methode: glomeruläre Filtrationsrate (GFR) Labor:
Insulin, Glucose, C-Peptid,
Der euglykämische Clamp nach De Fronzo et al. ist eine Methode zur Quantifizierung der Gewebesensitivität gegenüber Insulin (DeFronzo et al., 1979). Die Plasma-Insulin- Konzentration wird rasch durch eine Bolusgabe angehoben und danach mittels kontinuierlicher Infusion bei ca. 10 mU/ml gehalten. Die Plasma-Insulinkonzentration bleibt durch gleichzeitiges variables Infundieren von Glucose auf einem
basalen Wert. In der vorliegenden Studie wurde die Plasma-Insulinkonzentration durch eine Startinfusion von 12 mU/kg/min über 2 Minuten kontinuierlich angehoben. Danach wurde die Infusionsrate um 0.5 mU/kg/min alle 2 min gesenkt und schließlich bei einer konstanten Rate von 6 mU/kg/min für 150 min beibehalten. Glucose wurde je nach Bedarf, zur Aufrechterhaltung eines Blut-Glucosespiegels von 100 mg/dl ± 20 mg/dl, infundiert. Die Blutproben wurden am kontralateralen Arm alle 5 min abgenommen und mit dem Beckschen Glucose Analyser bestimmt. Zusätzlich wurde eine Kaliumchlorid- Lösung (max. 10 mmol/h) nach Kalium-Spiegel infundiert.
41 II.4.3 Laserinterferometrische Messung der Funduspulsationen Das für die vorliegende Studie verwandte laserinterferometrische Verfahren misst die pulssynchrone Pulsation des Augenfundus. Dies geschieht mit Hilfe eines Kohärenzlasers bei einer Wellenlänge von 780 nm, der mit einer hochauflösenden Echtzeit-Funduskamera (Zeiss, Oberkochen, Deutschland) verbunden ist. Der Laser dient hierbei sowohl der Messung in der Fovea centralis der Macula optici, als auch der Fixation. Standardmäßig wurde das rechte Auge als Untersuchungsauge definiert. Die Leistung des Lasers liegt hierbei unterhalb der Grenze, die festgelegt wurde durch das American National Standarts Institute (American National Standarts Institute, 1986). Die Darstellung der Messdaten erfolgt durch mathematische Kurven und graphisch konvertierte Bilddateien (im Bitmap-Format *.BMP). Am Menschen wurde die laserinterferometrische Funduspulsationsmessung erstmals durch Fercher beschrieben (Fercher A.F. 1984). Er konnte nachweisen, dass nach Beleuchtung des Auges mit einem Laser Interferenzringe entstehen, die einer zeitabhängigen Distanzveränderung zwischen der Kornea und dem Augenhintergrund während des Herzzyklus entsprechen. Schmetterer et al. machten diese Methode erstmals klinischen Reihenuntersuchungen zugänglich (Schmetterer et al., 1995). Die laserinterferometrische Messung ist folglich eine weitgehend automatisierte Methode, die auf nicht-invasivem Weg Aussagen über die Hämodynamik und Perfusion des Fundus treffen kann.Das Licht wird von der anterioren Fläche der Kornea und dem Fundus reflektiert. Hierbei dient das Licht, welches von der Korneavorderseite reflektiert wird, als Referenzwelle, um die relative Distanzänderungen zwischen Kornea und Augenhintergrund aus den Interferenzen zu ermitteln. Die Distanzänderungen beider Wellen entstehen während des Herzzyklus (Schmetterer et al., 1998). Sie entstehen durch die rhythmische Füllung und Entleerung der Augengefäße bei der Systole und Diastole. Der Abstand zwischen Kornea und Fundus verringert sich während der Systole und vergrößert sich in der darauf folgenden Diastole. Der FPA stellt hierbei die maximale Distanzänderung innerhalb des Herzzyklus dar. Diese korrespondierenden Variationen der Interferenzzusammensetzung ( ∆ N(t)) während des Herzzyklusses können mit einer Funduskamera aufgenommen werden. Diese ermöglicht eine
42 Echtzeitinspektion des Fundus mit Hilfe von Laserpunkten. Es kann eine hohe topographische Auflösung erzielt werden, da die Messpunkte auf der Retina nur 20-50 µm betragen. Zusammen mit der MFV und EDV, Doppler-sonographisch ermittelt, lässt sich der relative Wert des choroidealen Blutflusses errechnen.
FPA ⋅ PR ⋅ MFV
ChBF =
EDV FPA = Funduspulsationsrate, PR = Pulsrate, MFV = mittlere Flussgeschwindigkeit, EDV = enddiastolische Flussgeschwindigkeit
Diese nicht-invasive Methode ermöglicht die Messung von Strömungsgeschwindigkeiten in Gefäßen aufgrund des Dopplereffektes. Dieser beschreibt die Frequenzänderung, die ein reflektierter Schallstrahl an einer Grenzfläche (einem Körper) erfährt, wenn dieser eine Relativbewegung zur Schallquelle ausführt. In den Gefäßen dienen die Erythrozyten als Grenzfläche (Kauffmann G. 1996). Die Messungen an der Arteria ophthalmica wurden mit einem gepulsten Doppler (pulsed doppler) (CFM 750; Vingmed Sound, Horten, Norway) bei einer Frequenz von 7.5 MHz durchgeführt und gleichzeitiger Echtzeit-EKG-Aufzeichnung (Guthoff et al., 1991; Lieb et al., 1991). Es ließen sich hierbei die systolische Spitzenflussgeschwindigkeit (PSV), enddiastolische Flussgeschwindigkeit (EDV) sowie die Zeit zwischen
der ventrikulären Depolarisation und dem Auftreten der peripheren Pulswelle (pulse wave propagation time) messen . Aus diesen Parametern ließen sich der Widerstandsindex (RI) und die mittlere Flussgeschwindigkeit (MFV) errechnen (Schmetterer et al., 1998).
Integral der Doppler-Kurve RI = (PSV - EDV) / PSV MFV = EDV = enddiastolische Flussgeschwindigkeit, MVF = mittlere Flussgeschwindigkeit, PSV = systolische Spitzenflussgeschwindigkeit, RI = Widerstandsindex
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