Korrelation peripherer Farbkontrast-Schwellenwerte mit den stereometrischen Parametern des Heidelberg-Retina- Tomographen
Beschreibung
vor 16 Jahren
Hintergrund: Die konventionelle Weiss-auf-Weiss-Perimetrie zählt
zum Goldstandard der Glaukom-Diagnostik. Der Verlust achromatischer
Kontrastempfindlichkeit ist aber als sensorischer Ausfall ein
Spätsymptom und markiert den Beginn einer lokalen Erblindung. In
diversen Studien konnte nachgewiesen werden, dass ein Verlust an
chromatischer Kontrastempfindlichkeit im kurzwelligen Bereich des
Farbspektrums perimetrischen Gesichtsfelddefekten vorausgehen kann.
Eine quantitative Bestimmung peripherer Farbkontrastempfindlichkeit
erlaubt der Arden-Computergraphik-Farbtest. Ziel dieser
Querschnittsstudie war zum einen, Unterschiede in der peripheren
Farbkontrast-Sensitivität zwischen einer größeren Gruppe von
Glaukom-Patienten (n=50), sogenannten präperimetrischen
Diagnosegruppen (Patienten mit okulärer Hypertension, Patienten mit
V.a. Glaukom, n=41) und augengesunden Patienten (n=19) zu finden,
und zum anderen die Bestimmung von Zusammenhängen zwischen
peripheren Farbkontrast-Verlusten im kurzwelligem Bereich
(Tritanachse) und zu diesem Zeitpunkt gegebenenfalls bestehenden
Pathologien der Papillenmorphologie. Hierfür wurde sowohl der
Mittelwert der Farbkontrastempfindlichkeit der einzelnen
Quadranten, als auch die Farbkontrastempfindlichkeit eines
einzelnen Quadranten (hier „Field Low Left“) mit den entsprechenden
HRT II-Parametern (global oder ein einzelner Sektor) korreliert.
Patienten und Methodik: Insgesamt wurden 110 Patienten in die
Studie miteingeschlossen, und in die Diagnosegruppen „Glaukom“
(n=50), „V.a. Glaukom“ (n=26), „OCH“ (n=13) und „Augengesund“
(n=21) eingeteilt. Bei allen Patienten wurde eine Messung mit dem
HRT II zur Erhebung quantitativer Papillen-Mekmale, und der
Arden-Computergraphik-Farbtest durchgeführt. Darüber hinaus
erfolgte jeweils eine Gesichtsfelduntersuchung, eine
Visusbestimmung, eine allgemeine Anamnese, eine ausführliche
Medikamentenanamnese und die Bestimmung der im bisherigen
Krankheitsverlauf maximalen Tensiowerte. Die Papillenmorphologie
wurde anhand qualitativer Merkmale von einem erfahrenen Untersucher
in folgende Gruppen eingeteilt: „glaukomatöser Papillenbefund“,
„grenzwertiger Papillenbefund“ und „unauffälliger Papillenbefund“.
Nichtparametrische Tests: Im Kruskall-Wallis-Test zeigten die
Variablen „Field mean“ und „Field LowL“ einen signifkanten
Unterschied (p=0,039 bzw. p=0,023) zwischen den Diagnosegruppen. Im
Mann-Whitney-Test erfüllen „Field LowL“-Werte die Kriterien einer
Zusammenfassung 66 Signifikanz-Adjustierung und unterscheiden sich
zwischen den Diagnosgruppen „Glaukom“ und „Augengesund“ statistisch
signifkant (p=0,006). Ergebnisse der bivariaten Korrelation: Sowohl
im Gesamtkollektiv, als auch in der Diagnosegruppe „Glaukom“ zeigte
der Farbkontrast-Schwellenwert des unteren linken Quadranten
(„Field LowL“) im Unterschied zum Mittelwert der
Farbkontrast-Schwellenwerte der Einzel-Quadranten („Field mean“)
die stärkeren und häüfigeren Zusammenhänge zur Papillenmorphologie.
In der Gruppe „Glaukom“ zeigte „Field LowL“ statistisch
signifikante Zusammenhänge zu den meisten stereometrischen
Parametern des HRT II: „cup area“ (r=0,547, p=0,000), „rim area“
(r=0,456, p=0,001), „cup/disc area ratio“ (r=0,525, p=0,000),
„rim/disc area ratio“ (r=0,525, p=0,000), „cup volume“ (0,453,
p=0,001), „rim volume“ (r=0,409, p=0,003), „height variation
contour (r=0,38, p=0,006), „cup shape measure“ (r=0,345, p=0,012),
„mean RNFL thickness“ (r=0,404, p=0,004) und „RNFL cross sectional
area“ (r=0,381, p=0,006). In den präperimetrischen Diagnosegruppen
„V.a. Glaukom“ und „OCH“ konnte nur in der „OCH“-Gruppe ein
statistisch hochsignifikanter Zusammenhang (r=0,764, p=0,001)
zwischen „Field LowL“ und dem stereometrischen Paramter „height
variation contour“ gefunden werden. Ergebnisse der partiellen
Korrelation: Bei Konstanthalten des Einflusses der Variable „age“
in der Glaukom-Gruppe zeigt „Field mean“ einen moderaten,
statistisch signifikanten Zusammenhang zu den HRT-II-Parametern
„height variation contour“ (r=0,348, p=0,008) und „CLM
temporal-inferior“ (r=0,371, p=0,005). Bei Herauspartialisieren der
Variable „disc area“ konnten alle in der bivariaten Korrelation
gefundenen Zusammenhänge beibehalten werden. Bei Konstanthalten des
Einflusses der mittleren Defekttiefe der Gesichtsfelduntersuchung
(„MD in dB“) zeigten sich keine statistisch signifikanten
Zusammenhänge. Im Unterschied dazu zeigte der
Quadranten-Schwellenwert „Field LowL“ in der Glaukom-Gruppe sowohl
bei Konstanthalten des Einflusses des Alters, als auch der
Papillengröße, als auch der mittleren Defekttiefe der
Gesichtsfeld-Untersuchung statistisch signifikante Zusammenhänge zu
allen auch in der Pearson-Korrelation gefundenen stereometrischen
HRT-II-Parametern, wobei die Zusammenhangs-Stärke bei
Herauspartialisieren von „disc area“ und „MD in dB“ schwächer
ausfiel als in der bivariaten Korrelation; bezüglich der
Kontrollvariable „MD in dB“ sind es: „cup area“ (r=0,457, p=0,001),
„rim area“ (r=0,290, p=0,033), „cup/disc area ratio“ (r=0,419,
p=0,003), „rim/disc area ratio“ (r=0,419, p=0,003), „cup volume“
(0,333, p=0,017), „rim volume“ (r=0,319, p=0,021), „height
variation contour (r=0,304, p=0,027), „cup shape measure“ (r=0,260,
Zusammenfassung 67 p=0,05), „mean RNFL thickness“ (r=0,411,
p=0,004) und „RNFL cross sectional area“ (r=0,354, p=0,012). Der in
der bivariaten Korrelation in der „OCH“-Gruppe gefundene, starke
Zusammenhang zwischen „Field LowL“ und dem stereometrischen
Paramter „height variation contour“ zeigte sich auch bei
Herauspartialisieren des Alters und der mittlerern Defekttiefe der
Gesichtsfeld-Untersuchung: r=0,686, p=0,01 bzw. r=0,794, p=0,002,
jedoch nicht bei Herauspartialisieren der Variablen „disc area“
(r=0,001, p=0,499). Der überwiegende Teil der in den
präperimetrischen Diagnosegruppen gefundenen Zusammenhänge zeigte
sich jedoch statistisch nicht signifikant. Ergebnisse der
Regressionsanalyse: Sowohl nichtstereometrische Parameter wie
Alter, Augeninnendruck und Ergebnisse der Gesichtsfelduntersuchung,
als auch die stereometrischen Parameter des
Heidelberg-Retina-Tomographen-II zeigen einen statistisch
signifikanten Einfluss auf die Ergebnisse des
Computergraphik-Farbtests. Während der Einfluss von
nichtstereometrischen Parametern einen stärkeren Einfluss auf die
Variable „Field mean“ als auf die Variable „Field LowL“ aufweist
(r2=0,445, p=0,000 versus r2=0,359, p=0,001), verhält es sich mit
den stereometrischen HRT-II-Parametern umgekehrt: Sie zeigen den
stärkeren Einfluss auf die Variable „Field LowL“ (r2=0,603, p=0,000
versus r2=0,188, p=0,048). Schlussfolgerung: Die Diagnose „Glaukom“
setzt sich aus den Ergebnissen unterschiedlicher Untersuchungen
zusammen. Zu den Eckpfeilern der Glaukom-Diagnostik zählen
Papillenveränderungen, erhöhter Augeninnendruck,
Gesichtsfelddefekte und schließlich das Alter und die
Familienanamnese eines Patienten. In den letzten Jahrzehnten hielt
vor allem die qualitative Messung der Papillenmorphologie und
umgebender Netzhaut-Strukturen (HRT, OCT, GDX, u.a.) Einzug in die
Glaukom-Diagnostik. Gemeinsam mit psychophysikalischen Tests, die
Gesichtfelddefekte nachweislich vor dem Verlust an
Kontrastempfindlichkeit in der Weiss-auf-Weiss-Perimetrie
aufzeigen, erweitert und ergänzt sie die klassische
Glaukom-Diagnostik. In dieser Arbeit konnte zunächst bestätigt
werden, dass sich die Ergebnisse des
Arden-Computergraphik-Farbtests bei einer erstmals großen Gruppe
von Glaukom-Patienten signifikant von den Ergebnissen der
Kontrollgruppe augengesunder Patienten unterscheiden. Im weiteren
konnte erstmals gezeigt werden, dass auch unter Berücksichtigung
des Alters und der Ergebnisse der Gesichtsfelduntersuchung ein
überwiegend hochsignifikanter Zusammenhang zwischen einem
funktionellen Test (Arden- Computergraphik-Farbtest) und einem
modernen, rein morphologischen Test (HRT II) bei Glaukompatienten
besteht. Die Einzel-Quadranten-Analyse (hier der funktionell linke
untere Zusammenfassung 68 Quadrant) zeigte hier die stärksten
Zusammanhänge zu den Parametern „cup area“, „rim area“, cup/disc
area ratio“ und „rim/disc area ratio“ und ist dem Mittelwert der
Schwellenwerte aller Quadranten überlegen. Die statistisch
signifikanten Veränderungen entsprechen dem temporal-superioren
Bereich der Papille, in dem in frühen und in mäßig
fortgeschrittenen Glaukom-Stadien erste Verluste des neuroretinalen
Randsaums zu beschrieben sind (Tuulonen A & Airaksinen PJ,
1991, Jonas JB et al., 1993). Dem Arden-Computergraphik-Farbtest
kommt somit ein hoher Stellenwert in der Glaukomdiagnostik zu. Die
Kombination von Funktion und Morphologie erhöht die Validität in
der Glaukomdiagnostik; eine Eignung als Screening-Test, der
zwischen präperimetrischen Diagnosegruppen unterscheidet, konnte
allerdings nicht bestätigt werden.
zum Goldstandard der Glaukom-Diagnostik. Der Verlust achromatischer
Kontrastempfindlichkeit ist aber als sensorischer Ausfall ein
Spätsymptom und markiert den Beginn einer lokalen Erblindung. In
diversen Studien konnte nachgewiesen werden, dass ein Verlust an
chromatischer Kontrastempfindlichkeit im kurzwelligen Bereich des
Farbspektrums perimetrischen Gesichtsfelddefekten vorausgehen kann.
Eine quantitative Bestimmung peripherer Farbkontrastempfindlichkeit
erlaubt der Arden-Computergraphik-Farbtest. Ziel dieser
Querschnittsstudie war zum einen, Unterschiede in der peripheren
Farbkontrast-Sensitivität zwischen einer größeren Gruppe von
Glaukom-Patienten (n=50), sogenannten präperimetrischen
Diagnosegruppen (Patienten mit okulärer Hypertension, Patienten mit
V.a. Glaukom, n=41) und augengesunden Patienten (n=19) zu finden,
und zum anderen die Bestimmung von Zusammenhängen zwischen
peripheren Farbkontrast-Verlusten im kurzwelligem Bereich
(Tritanachse) und zu diesem Zeitpunkt gegebenenfalls bestehenden
Pathologien der Papillenmorphologie. Hierfür wurde sowohl der
Mittelwert der Farbkontrastempfindlichkeit der einzelnen
Quadranten, als auch die Farbkontrastempfindlichkeit eines
einzelnen Quadranten (hier „Field Low Left“) mit den entsprechenden
HRT II-Parametern (global oder ein einzelner Sektor) korreliert.
Patienten und Methodik: Insgesamt wurden 110 Patienten in die
Studie miteingeschlossen, und in die Diagnosegruppen „Glaukom“
(n=50), „V.a. Glaukom“ (n=26), „OCH“ (n=13) und „Augengesund“
(n=21) eingeteilt. Bei allen Patienten wurde eine Messung mit dem
HRT II zur Erhebung quantitativer Papillen-Mekmale, und der
Arden-Computergraphik-Farbtest durchgeführt. Darüber hinaus
erfolgte jeweils eine Gesichtsfelduntersuchung, eine
Visusbestimmung, eine allgemeine Anamnese, eine ausführliche
Medikamentenanamnese und die Bestimmung der im bisherigen
Krankheitsverlauf maximalen Tensiowerte. Die Papillenmorphologie
wurde anhand qualitativer Merkmale von einem erfahrenen Untersucher
in folgende Gruppen eingeteilt: „glaukomatöser Papillenbefund“,
„grenzwertiger Papillenbefund“ und „unauffälliger Papillenbefund“.
Nichtparametrische Tests: Im Kruskall-Wallis-Test zeigten die
Variablen „Field mean“ und „Field LowL“ einen signifkanten
Unterschied (p=0,039 bzw. p=0,023) zwischen den Diagnosegruppen. Im
Mann-Whitney-Test erfüllen „Field LowL“-Werte die Kriterien einer
Zusammenfassung 66 Signifikanz-Adjustierung und unterscheiden sich
zwischen den Diagnosgruppen „Glaukom“ und „Augengesund“ statistisch
signifkant (p=0,006). Ergebnisse der bivariaten Korrelation: Sowohl
im Gesamtkollektiv, als auch in der Diagnosegruppe „Glaukom“ zeigte
der Farbkontrast-Schwellenwert des unteren linken Quadranten
(„Field LowL“) im Unterschied zum Mittelwert der
Farbkontrast-Schwellenwerte der Einzel-Quadranten („Field mean“)
die stärkeren und häüfigeren Zusammenhänge zur Papillenmorphologie.
In der Gruppe „Glaukom“ zeigte „Field LowL“ statistisch
signifikante Zusammenhänge zu den meisten stereometrischen
Parametern des HRT II: „cup area“ (r=0,547, p=0,000), „rim area“
(r=0,456, p=0,001), „cup/disc area ratio“ (r=0,525, p=0,000),
„rim/disc area ratio“ (r=0,525, p=0,000), „cup volume“ (0,453,
p=0,001), „rim volume“ (r=0,409, p=0,003), „height variation
contour (r=0,38, p=0,006), „cup shape measure“ (r=0,345, p=0,012),
„mean RNFL thickness“ (r=0,404, p=0,004) und „RNFL cross sectional
area“ (r=0,381, p=0,006). In den präperimetrischen Diagnosegruppen
„V.a. Glaukom“ und „OCH“ konnte nur in der „OCH“-Gruppe ein
statistisch hochsignifikanter Zusammenhang (r=0,764, p=0,001)
zwischen „Field LowL“ und dem stereometrischen Paramter „height
variation contour“ gefunden werden. Ergebnisse der partiellen
Korrelation: Bei Konstanthalten des Einflusses der Variable „age“
in der Glaukom-Gruppe zeigt „Field mean“ einen moderaten,
statistisch signifikanten Zusammenhang zu den HRT-II-Parametern
„height variation contour“ (r=0,348, p=0,008) und „CLM
temporal-inferior“ (r=0,371, p=0,005). Bei Herauspartialisieren der
Variable „disc area“ konnten alle in der bivariaten Korrelation
gefundenen Zusammenhänge beibehalten werden. Bei Konstanthalten des
Einflusses der mittleren Defekttiefe der Gesichtsfelduntersuchung
(„MD in dB“) zeigten sich keine statistisch signifikanten
Zusammenhänge. Im Unterschied dazu zeigte der
Quadranten-Schwellenwert „Field LowL“ in der Glaukom-Gruppe sowohl
bei Konstanthalten des Einflusses des Alters, als auch der
Papillengröße, als auch der mittleren Defekttiefe der
Gesichtsfeld-Untersuchung statistisch signifikante Zusammenhänge zu
allen auch in der Pearson-Korrelation gefundenen stereometrischen
HRT-II-Parametern, wobei die Zusammenhangs-Stärke bei
Herauspartialisieren von „disc area“ und „MD in dB“ schwächer
ausfiel als in der bivariaten Korrelation; bezüglich der
Kontrollvariable „MD in dB“ sind es: „cup area“ (r=0,457, p=0,001),
„rim area“ (r=0,290, p=0,033), „cup/disc area ratio“ (r=0,419,
p=0,003), „rim/disc area ratio“ (r=0,419, p=0,003), „cup volume“
(0,333, p=0,017), „rim volume“ (r=0,319, p=0,021), „height
variation contour (r=0,304, p=0,027), „cup shape measure“ (r=0,260,
Zusammenfassung 67 p=0,05), „mean RNFL thickness“ (r=0,411,
p=0,004) und „RNFL cross sectional area“ (r=0,354, p=0,012). Der in
der bivariaten Korrelation in der „OCH“-Gruppe gefundene, starke
Zusammenhang zwischen „Field LowL“ und dem stereometrischen
Paramter „height variation contour“ zeigte sich auch bei
Herauspartialisieren des Alters und der mittlerern Defekttiefe der
Gesichtsfeld-Untersuchung: r=0,686, p=0,01 bzw. r=0,794, p=0,002,
jedoch nicht bei Herauspartialisieren der Variablen „disc area“
(r=0,001, p=0,499). Der überwiegende Teil der in den
präperimetrischen Diagnosegruppen gefundenen Zusammenhänge zeigte
sich jedoch statistisch nicht signifikant. Ergebnisse der
Regressionsanalyse: Sowohl nichtstereometrische Parameter wie
Alter, Augeninnendruck und Ergebnisse der Gesichtsfelduntersuchung,
als auch die stereometrischen Parameter des
Heidelberg-Retina-Tomographen-II zeigen einen statistisch
signifikanten Einfluss auf die Ergebnisse des
Computergraphik-Farbtests. Während der Einfluss von
nichtstereometrischen Parametern einen stärkeren Einfluss auf die
Variable „Field mean“ als auf die Variable „Field LowL“ aufweist
(r2=0,445, p=0,000 versus r2=0,359, p=0,001), verhält es sich mit
den stereometrischen HRT-II-Parametern umgekehrt: Sie zeigen den
stärkeren Einfluss auf die Variable „Field LowL“ (r2=0,603, p=0,000
versus r2=0,188, p=0,048). Schlussfolgerung: Die Diagnose „Glaukom“
setzt sich aus den Ergebnissen unterschiedlicher Untersuchungen
zusammen. Zu den Eckpfeilern der Glaukom-Diagnostik zählen
Papillenveränderungen, erhöhter Augeninnendruck,
Gesichtsfelddefekte und schließlich das Alter und die
Familienanamnese eines Patienten. In den letzten Jahrzehnten hielt
vor allem die qualitative Messung der Papillenmorphologie und
umgebender Netzhaut-Strukturen (HRT, OCT, GDX, u.a.) Einzug in die
Glaukom-Diagnostik. Gemeinsam mit psychophysikalischen Tests, die
Gesichtfelddefekte nachweislich vor dem Verlust an
Kontrastempfindlichkeit in der Weiss-auf-Weiss-Perimetrie
aufzeigen, erweitert und ergänzt sie die klassische
Glaukom-Diagnostik. In dieser Arbeit konnte zunächst bestätigt
werden, dass sich die Ergebnisse des
Arden-Computergraphik-Farbtests bei einer erstmals großen Gruppe
von Glaukom-Patienten signifikant von den Ergebnissen der
Kontrollgruppe augengesunder Patienten unterscheiden. Im weiteren
konnte erstmals gezeigt werden, dass auch unter Berücksichtigung
des Alters und der Ergebnisse der Gesichtsfelduntersuchung ein
überwiegend hochsignifikanter Zusammenhang zwischen einem
funktionellen Test (Arden- Computergraphik-Farbtest) und einem
modernen, rein morphologischen Test (HRT II) bei Glaukompatienten
besteht. Die Einzel-Quadranten-Analyse (hier der funktionell linke
untere Zusammenfassung 68 Quadrant) zeigte hier die stärksten
Zusammanhänge zu den Parametern „cup area“, „rim area“, cup/disc
area ratio“ und „rim/disc area ratio“ und ist dem Mittelwert der
Schwellenwerte aller Quadranten überlegen. Die statistisch
signifikanten Veränderungen entsprechen dem temporal-superioren
Bereich der Papille, in dem in frühen und in mäßig
fortgeschrittenen Glaukom-Stadien erste Verluste des neuroretinalen
Randsaums zu beschrieben sind (Tuulonen A & Airaksinen PJ,
1991, Jonas JB et al., 1993). Dem Arden-Computergraphik-Farbtest
kommt somit ein hoher Stellenwert in der Glaukomdiagnostik zu. Die
Kombination von Funktion und Morphologie erhöht die Validität in
der Glaukomdiagnostik; eine Eignung als Screening-Test, der
zwischen präperimetrischen Diagnosegruppen unterscheidet, konnte
allerdings nicht bestätigt werden.
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