Mechanismen und On-line Dosimetrie bei selektiver RPE Therapie

Kapitel 4: Mechanismen und Detektion selektiver RPE-Schädigung __________________ 25
Effekte wie eine Schädigung der Zellorganellen zum Zellschaden führt, konnte nicht
geklärt werden. Die Bildung von Schockwellen konnte nur bei ps-Laserpulsen und einer
vierfachen Bestrahlung der Mikroblasenbildungsschwelle nachgewiesen werden. Die
Arbeiten wurden mit Hilfe von fast-flash Photographie und transmittierter Lichtstreuung
durchgeführt.
Bereits Roider wies auf die mögliche Bildung von Mikroblasen bei der selektiven
Bestrahlung von Kaninchen mit 200 ns Nd:YAG-Laserpulsen hin [6]. Dabei wurde nur
die ophthalmoskopisch sichtbare Blasenbildung ab 250 mJ/cm² (532 nm, 200 ns,
500 Pulse 500 Hz) beschrieben, was schon zweifach über der Schwelle von 120 mJ/cm²
für ophthalmoskopische Sichtbarkeit und beinahe ein zehnfaches über der angiographischen
Schwelle von 30 mJ/cm² für diesen Parameter lag [7]. Diese “Makroblasen” mit
minimalen Durchmesser von 20 µm waren intraretinal lokalisiert und nicht transient, bleiben
also über einen längeren Zeitraum erhalten.
Abbildung 4.5 :Mikroblasenbildung um Melaningranula bei Bestrahlung mit 20 ns Laserpulsen;
A: Aufnahme vor Bestrahlung / B: 125ns nach Laserpuls mit
55mJ/cm² / C: 125ns nach Laserpuls mit 77 mJ/cm² / D: 125ns nach
Laserpuls mit 121 mJ/cm² ; Strich 10 µm, aus [8].
Im µs-Zeitbereich wurde in der Arbeit von Rögener gezeigt, dass die RPE-Schadensschwelle
von 140 mJ/cm² für Schweine-RPE für einzelne 1 µs Laserpulse unterhalb der
Schwelle von 285 mJ/cm² für Mikroblasenbildung um einzelne isolierte Melanosomen ist
[11,12]. Dieser Unterschied konnte aber durch die Wärmeleitung der nahe aneinander liegenden
Melanosomen im RPE während des Laserpulses erklärt werden. In der selben Versuchsreihe
mit ns-Laserpulsen, bei denen ein thermischer Einschluß der Melanosomen
vorliegt, ergaben sich gleiche Schwellen von 95 mJ/cm² für Zellschaden wie für Blasenbildung
an isolierten einzelnen Melanosomen. Ein direkter Beweis für einen thermomechanischen
Zellschaden durch Mikroblasen bei Bestrahlung von µs-Laserpulsen wurde
der Arbeit von Rögener [11] nicht erbracht.
Der Begriff der Kavitation wird klassisch zur Beschreibung kurzlebiger, durch Unterdruck
erzeugter Gasblasen verwendet [53]. Durch die Bestrahlungszeiten im µs-Bereich
und dem dadurch fehlenden akustischen Einschluß ist es nur möglich, Drücke im mbar-
Bereich zu erzeugen [12]. Eine Blasenentstehung durch Kavitation ist somit ausgeschlossen.
Deshalb wurde für die durch Verdampfung an der Melanosomenoberfläche entstehenden
Blasen der Begriff der Mikroblasen eingeführt, auch um sich von den mit
Kavitationsblasen assoziierten Effekten abzugrenzen [8].