Summary
Up to now there are very few data available about the flow volume and regulating mechanism of the blood circulation in the eye and its individual circulation compartments, which might be due to the methods used. In our investigations the particle distribution method was tested as a means for quantitative measurements of the flow volume, and was applied to the eyes of cats and dogs. Results:
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1.
Cats. At a mean arterial pressure of 138 mm Hg, and a cardiac output of 274.0 ml/min, mean blood circulation in the eye was between 1.1 ml/min (n=8). Flow volume was 0.36 ml/min with PaCO2 being 22 mm Hg, and 2.30 ml/min with PaCO2 being 42 mm Hg.
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2.
Dogs. At a mean arterial pressure of 90 mm Hg, and a cardiac output of 1380.0 ml/min, mean circulation in the whole globe was 0.86 ml/min (at the side of the carotid ligature) and 1.20 ml/min (at the contralateral side) respectively (n=7).
Flow volume measured was 0.30 ml/min with PaCO2 being 28 mm Hg and 1.86 ml/min with PaCO2 being 42 mm Hg. Measurements of the circulation in the tunica externa gave a mean value of 4.3 ml/100 g min, those of uvea and retina 209.8 ml/100 g min.
Blood flow in the eye shows a significant dependence on the arterial CO2 partial pressure.
Zusammenfassung
Über Größe und Regulation der Durchblutung des Auges und seiner einzelnen Kreislaufcompartments liegen aus methodischen Gründen bisher kaum zuverlässige Daten vor. Die Partikelverteilungsmethode wird deshalb dazu benutzt, am Katzen- und Hundeauge die Durchblutungsgröße quantitativ zu bestimmen. Ergebnisse:
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1.
Katzen. Bei einem mittleren arteriellen Druck von 138 mm Hg, einem Herzzeitvolumen von 274,0 ml/min wurde eine mittlere Augendurchblutung von 1,1 ml/min gemessen (n=8). Die Durchblutungsgröße lag zwischen 0,36 ml/min bei einem PaCO2 von 22 mm Hg und 2,30 ml/min bei einem PaCO2 von 42 mm Hg.
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2.
Hunde. Bei einem mittleren arteriellen Druck von 90 mm Hg, einem Herzzeitvolumen von 1380,0 ml/min ergab sich eine mittlere Durchblutung des Gesamtauges von 0,86 ml/min (auf der Seite der Carotisligatur) bzw. 1,20 ml/min (auf der contralateralen Seite) (n=7). Die Durchblutungsgröße lag zwischen 0,30 ml/min bei einem PaCO2 von 28 mm Hg und 1,86 ml/min bei einem PaCO2 von 42 mm Hg. Die Durchblutung der tunica externa betrug durchschnittlich 4,3 ml/100 g min, der uvea und retina 209,8 ml/100 g min. Die Augendurchblutung zeigt eine deutliche Abhängigkeit vom arteriellen Kohlensäurepartialdruck.
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Literatur
Alm, A., Bill, A.: The oxygen supply to the retina. I. Effects of changes in intraocular and arterial blood pressures, and in arterial PO2 and PCO2 on the oxygen tension in the vitreous body of the cat. Acta physiol. scand. 84, 261–274 (1972).
Alm, A., Bill, A.: The oxygen supply to the retina. II. Effects of high intraocular pressure and of increased arterial carbon dioxide tension on uveal and retinal blood flow in cats. Acta physiol. scand. 84, 306–319 (1972).
Bettmann, J. W., Fellows, V.: A technique for the determination of blood volume changes. Amer. J. Ophthol. 42, 161–167 (1956).
Bettmann, J. W., Fellows, V.: Factors influencing the blood volume of the choroid and retina. Amer. J. Ophthol. 46, 1–10 (1958).
Bill, A.: A method for quantitative determination of the blood flow through the cat uvea. Arch. Ophthol. 67, 156–162 (1962).
Cohan, B. E.: Anatomic and physiologic studies of the ocular circulation using microsurgical techniques. Advanc. Ophthal. (Basel) 22, 66–77 (1970).
Cohan, B. E., Cohan, S. B.: Flow and oxygen saturation of blood in the anterior ciliary vein of the dog eye. Amer. J. physiol. 205, 60–66 (1963).
Dahners, H., Flohr, H., Meyer, M., Christ, R.: Messung der peripheren Verteilung des Herzzeitvolumens mit radioaktiv markierten Partikeln. Pflügers Arch. 319, 28 (1970).
Dollery, C. T.: Dynamic aspects of the retinal microcirculation. Arch. Ophthal. 79, 536–539 (1968).
Dollery, C. T., Bulpitt, C. J., Kohner, E. M.: Oxygen supply to the retina from the retinal and choroidal circulations at normal and increased arterial oxygen tensions. Invest. Ophthal. 8, 588–594 (1969).
Domenech, R. J., Hoffmann, J. J. E., Noble, M. J. M., Henson, R. J., Subijanto, S.: Total and regional coronary blood flow measured by radioactive microspheres in conscious and anesthetized dogs. Circulat. Res. 25, 581–596 (1969).
Elgin, S. S.: Arteriovenous oxygen difference across the uveal tract of the dog eye. Invest. Ophthal. 3, 417–426 (1964).
Fischer, F. P.: Ein Versuch, den Energiewechsel des Auges zu bestimmen. Ber. dtsch. ophthal. Ges. 48, 95–99 (1930).
Flohr, H.: Methode zur Messung regionaler Durchblutungsgrößen mit radioaktiv markierten Partikeln. Pflügers Arch. 302, 268–274 (1968).
Flohr, H., Brock, M., Pöll, W.: Spinal cord blood flow. In: Progress in brain research, vol. 35, Cerebral blood flow, p. 245–262. eds. J. S. Meyer, J. P. Schade. Amsterdam-London-New York: Elsevier 1972.
Flohr, H., Kaufmann, H.: Ocular blood flow determined by the particle distribution method in anesthitized cats. Ophthal. Res. 2, 304–310 (1971).
Frayser, R., Hickam, J. B.: Retinal vascular response to breathing increased carbon dioxide and oxygen concentrations. Invest. Ophthal. 3, 427–431 (1964).
Frayser, R., Saltzman, H. A., Anderson, B., Hickam, J. B., Sieker, H. O.: The effect of hyperbaric oxygenation on retinal circulation. Arch. Ophthal. 77, 265–269 (1967).
Hickam, J. B., Frayser, R.: Studies of the retinal circulation in man: observations on vessel diameter, arteriovenous oxygen difference and mean circulation time. Amer. J. Ophthal. 64, 194 (1967).
Huerkamp, B., Rittinghaus, F. W.: Über die Blutversorgung der menschlichen Retina unter der Einwirkung veränderter Sauerstoffspannung von Kohlensäure, Hyperventilation und Adrenalin. Pflügers Arch. ges. Physiol. 252, 312–330 (1950).
Kaihara, S., Heerden, P. D. van, Migita, T., Wagner, H. N.: Measurement of distribution of cardiac output. J. appl. Physiol. 25, 696–700 (1968).
Kaufmann, H., Flohr, H., Breull, W., Redel, D., Dahners, H. W.: Methoden der Durchblutungsmessung am Auge (im Druck).
Lambertsen, C. J., Kough, R. H., Cooper, D. Y., Emmel, G. L., Loeschke, H. H., Schmidt, C. F.: Oxygen toxicity. Effects in man of oxygen inhalation at 1 and 3,5 atmospheres upon blood gas transport, cerebral circulation and cerebral metabolism. J. appl. Physiol. 5, 471–486 (1953).
Meesmann, A.: Blutgasanalysen am Kaninchenauge. Ber. dtsch. ophthal. Ges. 48, 99–106 (1930).
Meesmann, A.: Weitere Untersuchungen über die Blutumlaufzeit und den Sauerstoffverbrauch des Kaninchenauges. Ber. dtsch. ophthal. Ges. 49, 268–277 (1932).
Neutze, J. M., Wyler, F., Rudolph, A. M.: Use of radioactive microspheres to assess distribution of cardiac output. Amer. J. Physiol. 215, 486–495 (1968).
Pilkerton, R., Bulle, P. H., O'Rourke, J.: Uveal blood flow determined by the nitrous oxide method. Invest. Ophthal. 3, 227–236 (1964).
Slama, H., Piper, J.: Direktanzeigendes Rechengerät zur Bestimmung des Herzzeitvolumens mit der Thermoinjektionsmethode. Z. Kreisl.-Forsch. 53, 322–330 (1964).
Sondermann, R.: Experimentelle Untersuchungen über die Durchblutungsgröße des Auges bei normalem und anormalem Drucke. Arch. Augenheilk. 105, 698–703 (1932).
Tschetter, T. H., Klassen, H. L., Resch, I. A., Meyer, M. W.: Blood flow in the central and peripheral nervous system of dogs using a particle distribution method. Stroke 1, 370–374 (1970).
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Kaufmann, H., Flohr, H., Breull, W. et al. Quantitative Messung der Durchblutungsgröße des Auges. Albrecht von Graefes Arch. Klin. Ophthalmol. 186, 181–190 (1973). https://doi.org/10.1007/BF00407815
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DOI: https://doi.org/10.1007/BF00407815