Struktur-/Funktionskorrelation hochauflösender multimodaler Bildgebung bei früher altersabhängiger Makuladegeneration und physiologischem Altern
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Die altersabhängige Makuladegeneration (AMD) ist eine der häufigsten Ursachen für Erblindung im Sinne der Gesetzgebung in Industrienationen. Die späte neovaskuläre Form kann mit Anti-VEGF-Therapien behandelt werden und für die atrophe Spätform stehen seit Kurzem intravitreale Komplementinhibitoren zur Verfügung. Orale Xanthophylle (Lutein, Zeaxanthin) verlangsamen Fortschreiten der Atrophie in Richtung des Foveazentrums, doch Therapien für frühere Krankheitsstadien – bevor irreversibler Sehverlust eintritt – stehen nicht zu Verfügung. Die Identifizierung von Risikopatienten ist entscheidend, um die AMD-Pathologie besser zu verstehen und Endpunkte für klinische Studien zu definieren. Die stäbchenvermittelte Dunkeladaptation (RMDA) misst die Geschwindigkeit der Retinoid- Re-Supplementierung über Choriokapillaris, Bruch-Membran und retinalem Pigmenepithel (RPE). Eine verlangsamte RMDA verdoppelt das AMD-Risiko innerhalb von drei Jahren und sagt das Fortschreiten der Erkrankung voraus. Allerdings ist der Test für ältere Patienten zeitintensiv und belastend. Die ALSTAR2-Studie untersucht Zusammenhänge zwischen Struktur und Funktion bei physiologischem Altern, AMD-Entstehung und früher Progression. In unserer Arbeit korrelierten wir subretinale drusenoide Ablagerungen (SDD), einen Hochrisikofaktor für AMD-Progression, mit RMDA. SDD treten zunächst nahe des Sehnervenkopfes auf und sind besonders ausgeprägt in einem Areal 1,5° oberhalb der Fovea – genau in der Region, die auch für RMDA-Messungen relevant ist. Die Ausdehnung der SDD korrelierte mit der RMDA-Verzögerung (r=0,27, p<0,01). Dies unterstreicht die Bedeutung einer gestörten Choriokapillaris-Funktion für die AMD-Entwicklung. Ein Schwerpunkt lag auf der Fluoreszenz-Lebenszeit-Messung (FLIO) im langwelligen Spektralkanal (LSC). LSC-Lebenszeiten sind bei AMD-Patienten und in 25% der gesunden Kontrollen verlängert. Die stärkste Korrelation mit der RMDA zeigte sich im äußeren Ring des ETDRS-Gitters (r=0,68, p<0,01) – stärker als bei allen anderen Bildgebungsmarkern. Dies legt nahe, dass FLIO ein schnelles und objektives Werkzeug zur Identifizierung von AMD- Risikopatienten sein könnte. Mittels Zwei-Wellenlängen-Autofluoreszenz analysierten wir die Verteilung des makulären Xanthophyll-Pigments (MXP, gemessen als MPOD). Überraschenderweise war die MXP-Dichte in intermediärer AMD höher als in früher AMD oder normal alternden Augen – ein Befund, der der bisherigen Annahme eines "MXP-Mangels" bei AMD widerspricht. Dies wirft neue Fragen zum Mechanismus der protektiven Xanthophyll-Wirkung auf die Atrophieprogression auf. Durch <3-µm-OCT identifizierten wir 28 distinkte retinale Banden und ordneten sie mittels Histologie, Immunfluoreszenz und Elektronenmikroskopie anatomischen Strukturen zu. Diese Banden spiegeln alters- und krankheitsbedingte Veränderungen wider und sind klinisch zuverlässig auswertbar. Ihr Verständnis ist essenziell für die korrekte Interpretation von OCT- Befunden in Praxis und Forschung.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
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A cell culture system for RPE hypoxia, a physiologic stressor relevant to AMD deposit formation. Eye, 39(4), 611-612.
Curcio, Christine A. & Goerdt, Lukas
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Band Visibility in High-Resolution Optical Coherence Tomography Assessed With a Custom Review Tool and Updated, Histology-Derived Nomenclature. Translational Vision Science & Technology, 13(12), 19.
Goerdt, Lukas; Swain, Thomas A.; Kar, Deepayan; McGwin, Gerald; Berlin, Andreas; Clark, Mark E.; Owsley, Cynthia; Sloan, Kenneth R. & Curcio, Christine A.
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Extent and Topography of Subretinal Drusenoid Deposits Associate With Rod-Mediated Vision in Aging and AMD: ALSTAR2 Baseline. Investigative Ophthalmology & Visual Science, 65(10), 25.
Goerdt, Lukas; Amjad, Mohymina; Swain, Thomas A.; McGwin, Gerald; Clark, Mark E.; Owsley, Cynthia; Sloan, Kenneth R.; Curcio, Christine A. & Kar, Deepayan
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Outer Retinal Thickness Is Associated With Cognitive Function in Normal Aging to Intermediate Age-Related Macular Degeneration. Investigative Ophthalmology & Visual Science, 65(5), 16.
Owsley, Cynthia; McGwin, Gerald; Swain, Thomas A.; Clark, Mark E.; Thomas, Tracy N.; Goerdt, Lukas; Sloan, Kenneth R.; Trittschuh, Emily H.; Jiang, Yu; Owen, Julia P.; Lee, Cecilia S. & Curcio, Christine A.
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Delayed Rod-Mediated Dark Adaptation Is Associated with Incidence and Early Progression of Age-Related Macular Degeneration. Ophthalmology, 132(11), 1273-1283.
Owsley, Cynthia; McGwin, Gerald; Clark, Mark E.; Gao, Liyan; Gooden, Lindsay; Thomas, Tracy N.; Goerdt, Lukas & Curcio, Christine A.
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Fluorescence Lifetime Imaging Ophthalmoscopy, Vision, and Chorioretinal Asymmetries in Aging and Age-Related Macular Degeneration: ALSTAR2. Investigative Ophthalmology & Visual Science, 66(4), 56.
Goerdt, Lukas; Clark, Mark E.; Thomas, Tracy N.; Gao, Liyan; McGwin, Gerald; Hammer, Martin; Crosson, Jason N.; Sloan, Kenneth R.; Owsley, Cynthia & Curcio, Christine A.
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Outer Retinal Thinning is Associated With Brain Atrophy in Early Age-Related Macular Degeneration. American Journal of Ophthalmology, 269, 457-465.
Jiang, Yu; Swain, Thomas; Gim, Nayoon; Blazes, Marian; Donald, Christine Mac; Rokem, Ariel; Owen, Julia P.; Balu, Niranjan; Clark, Mark E.; Goerdt, Lukas; McGwin, Gerald; Hunt, David; Curcio, Christine A.; Levendovszky, Swati Rane; Trittschuh, Emily H.; Owsley, Cynthia & Lee, Cecilia S.
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Topographic Analysis of Two-Wavelength Autofluorescence Supports Higher Macular Xanthophyll Pigment in AMD Than Aging: ALSTAR2 Baseline. Investigative Ophthalmology & Visual Science, 66(3), 61.
Goerdt, Lukas; Berlin, Andreas; Gao, Liyan; Swain, Thomas A.; Kim, Sarah S.; McGwin, Gerald; Clark, Mark E.; Kar, Deepayan; Owsley, Cynthia; Sloan, Kenneth R. & Curcio, Christine A.
