Mechanismen und On-line Dosimetrie bei selektiver RPE Therapie

100_________________________________________ Kapitel 6: Ergebnisse und Diskussion
Laserpulsdauer
ED 50 Schaden
[mJ/cm²]
ED 15 Schaden
[mJ/cm²]
ED 85 Schaden
[mJ/cm²]
ED 50 Blase
[mJ/cm²]
ED 15 Blase
[mJ/cm²]
ED 85 Blase
[mJ/cm²]
5 µs 252 166 359 223 168 277
50 µs 439 340 567 483 396 570
500 µs 1279 1075 1519 2242 1871 2613
3 ms 4346 3488 5414 12106 9397 14815
Tabelle 5: Gemessene RPE-Schadens- und Blasenbildungsschwellen und die jeweiligen
ED 15 und ED 85 Werte bei Einzelpulsbestrahlung im µs- bis ms-Zeitbereich
um den Faktor 1.8 (500 µs) und 2.8 (3 ms) oberhalb der RPE-Schadensschwelle
(Abb. 6.22). Da die minimal gemessenen Druckamplituden der Blasentransienten für
diese Pulsdauern (Abb. 6.16) immer um den Faktor 25 größer sind als bei Bestrahlung mit
5 µs (Abb. 6.15), und die Lebensdauer der Blasen von 20 µs aus den Reflexionssignalen
bestimmt wurde, kann davon ausgegangen werden, dass das gesamte bestrahlte
RPE-Volumen überhitzt wird, und es zur Bildung großer Blasen kommt.
Bei 50 µs Pulsdauer ist ein RPE-Schaden sowohl mit, wie auch ohne Mikroblasenbildung
möglich. In den Fällen, bei denen keine Mikroblasenbildung gemessen werden kann, ist
wie bei den längeren Pulsdauern von einer rein thermischen RPE-Schädigung auszugenen.
Da dies in 84 % der geschädigten RPE-Zellen der Fall ist (Abb. 6.19), ist kommt es
auch bei dieser Pulslänge vorherrschend zu einer thermischen Denaturierung. Bei 16 %
der geschädigten RPE-Zellen (Abb. 6.19) konnte auch bei schwellennaher Bestrahlung
Mikroblasenbildung gemessen werden. Die Schwelle für Mikroblasenbildung liegt um
den Faktor 1.1 höher liegt als die RPE-Schadensschwelle (Abb. 6.22). Es kommt bei
50 µs Pulsdauer wohl primär noch zu einer thermischen Denaturierung, die aber sehr nahe
der Schwelle für Mikroblasenbildung ist. Es ist experimentell schwierig diesen minimalen
Unterschied der Schwellen bei biologischen Proben signifikant herauszuarbeiten.
Bei 5µs Pulsdauer kann immer Mikroblasenbildung bei RPE-Schädigung nachgewiesen
werden (Abb. 6.19). Die Schwelle für RPE-Zellschädigung liegt um den Faktor 1.1 oberhalb
der Schwelle für Mikroblasenbildung. Da Mikroblasenbildung auch ohne RPE-Schädigung
auftritt, und auch immer Mikroblasenbildung bei Zellschädigung nachgewiesen
werden kann, ist bei dieser Pulslänge eine Beteiligung der Mikroblasen an der RPE-Schädigung
wahrscheinlich. Andere Schädigungsmechanismen wie z.B. eine weiterhin rein
thermische Schädigung ist denkbar, erscheint aber aufgrund der experimentellen Ergebnisse
ebenfalls unwahrscheinlich. Ein Zusammenwirken mehrerer Schadensmechanismen
kann aber auch nicht ausgeschlossen werden.
Möglicherweise kommt es durch die Volumenzunahme bei der intrazellulären Mikroblasenbildung
zur Überdehnung und damit zur Zerreißung der RPE-Zellwand. Bei Bestrahlung
mit ns-Laserpulsen konnte Kelly ebenfalls an Schweine-RPE Präparaten
photographisch zeigen, dass Mikroblasenbildung mit einer Zerreißung der Zellmembran