Measurement of the optical density of the optic nerve head I: The pallor of the papilla in artificial ocular hypertension

Abstract

The pallor of the optic disc during acute raise of intraocular pressure can be shown on the negatives of orthochromatic film and is measured by a photoscanner. When raising intraocular pressure from normal values to ablut 40 mm Hg, ten young persons showed an increase in optical density from 0.28 log units±0.04 SEM to 0.38 log units±0.04 SEM. When raising IOP to 65 mm Hg, the optical density was 0.43 log units ±0.04; with 110 mm Hg the optical density was 0.44 log units±0.04 SEM. Above values of 40 mm Hg IOP, the pallor does not remain constant but may also decrease in some cases. The higher the intraocular pressure, the more contradictory the response. The phenomenon may be shown on various parts of the rim simultaneously. The amount of maximum pallor is directly related to the value of optical density with normal intraocular pressure. After restoring IOP to normal values, optical density decreases again, the amount of decrease being related to initial value. The contradictory response with higher IOP may be due to autoregulation of the capillaries of the optic nerve head.

Zusammenfassung

Die Abblassung unter akuter Augeninnendruckerhöhung entspricht dem Verschwinden des Rotanteils des reflektierten Lichtes. Sie kann mit einem orthochromatischen Film erfaßt und mit einem Photoscanner ausgemessen und digitalisiert werden. Bei 10 jungen Versuchspersonen zeigte die Abblassung bis zu einem Innendruck von ungefähr 43 mm Hg einen Anstieg von 0.28 log Einheiten±0.04 SEM auf 0.38 log Einheiten±0.04 SEM. Bei weiterer Druckerhöhung auf ca. 65 mm Hg blaßt die Papille auf 0.43 log Einheiten ±0.04 SEM ab, bei einem Druck von 110 mm Hg auf 0.44 log Einheiten ±0.04 SEM. Die Abblassung ist nur bis 40 mm Hg einheitlich und linear, bei Drucken darüber schwankt sie stark und sinkt in einigen Fällen sogar wieder ab. Das Ausmaß der Abblassung wie auch das Ausmaß der reaktiven Hyperämie nach Druckentlastung steht in linearer Korrelation (R = 0.7) zur ursprünglichen Helligkeit. Das Phänomen der Abblassung ist auf temporalen, nasalen und oberen Papillenabschnitten gleichzeitig nachweisbar. Die starken Schwankungen der Abblassung bei Druck in der Nähe des diastolischen Druckes der großen Gefäße sind ein Hinweis auf eine Autoregulation der Kapillaren im Sehnervenkopf.