Understanding Fluorescein Angiography, Fluoreszeinangiografie verstehen, Entendiendo Angiografía con Fluoresceína (English, German and Spanish Edition)

Manfred Spitznas Understanding Fluorescein Angiography Fluoreszeinangiografie verstehen Entendiendo Angiograf´ıa con Fluoresce´ına

Manfred Spitznas

Understanding Fluorescein Angiography Fluoreszeinangiografie verstehen Entendiendo Angiograf´ıa con Fluoresce´ına Traducci´on: Hugo Quiroz-Mercado

With 58 Figures in 180 Parts

Prof. Dr. Manfred Spitznas Universitäts-Augenklinik Sigmund-Freud-Straße 25 D-53105 Bonn Germany

ISBN 3-540-30060-0 Springer-Verlag Berlin Heidelberg New York Library of Congress Control Number: 2005938292 This work is subject to copyright. All rights are reserved, whether the whole or part of the material is concerned, specifically the rights of translation, reprinting, reuse of illustrations, recitation, broadcasting, reproduction on microfilm or in any other way, and storage in data banks. Duplication of this publication or parts thereof is permitted only under the provisions of the German Copyright Law of September 9, 1965, in its current version, and permission for use must always be obtained from Springer-Verlag. Violations are liable for prosecution under the German Copyright Law. Springer is a part of Springer Science+Business Media http://www.springer.com ˇ Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2006 Printed in Germany The use of general descriptive names, registered names, trademarks, etc. in this publication does not imply, even in the absence of a specific statement, that such names are exempt from the relevant protective laws and regulations and therefore free for general use. Product liability: The publishers cannot guarantee the accuracy of any information about the application of operative techniques and medications contained in this book. In every individual case the user must check such information by consulting the relevant literature. Editor: Marion Philipp, Heidelberg Desk Editor: Martina Himberger, Heidelberg Production Editor: Joachim W. Schmidt, Munich Cover design: eStudio Calamar, Spain Typesetting: FotoSatz Pfeifer GmbH, D-82166 Graefelfing Printed on acid-free paper – 24/3151 – 5 4 3 2 1 0

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Contents

Basic facts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Normal central retinal capillaries . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Normal peripheral retinal capillaries . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Plugged peripheral retinal capillaries . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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Optical phenomena . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Transparency of neurosensory retina . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Normal Transparent structures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Decreased Post mortem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Blood . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Melanin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Transparency of retinal pigment epithelium . . . . . . . . . . . . . . . . . . Normal Melanin granules . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Decreased Macula . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Hypertrophy of RPE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Choroidal folds . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Choroidal nevi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Increased Drusen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Scars, degenerative processes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Transparency of Bruch’s membrane . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Normal Elastic layer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Increased Angioid streaks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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Mechanical phenomena . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55 Attachment of retinal pigment epithelium . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56

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Contents

Normal Hemidesmosomes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58 Disturbed Pigment epithelial detachment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60 Dynamic phenomena . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63 Morphologic and physiologic basis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64 Capillary pores, zonulae occludentes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66 Permeability of retinal vessels . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68 Normal Zonulae occludentes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70 Pathologic . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72 Open zonulae occludentes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74 Endothelial cell loss . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78 Pores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80 Permeability of choroidal vessels . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84 Normal Pores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86 Zonulae occludentes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90 Pathologic . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92 Permeability of retinal pigment epithelium . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94 Normal Zonulae occludentes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94 Chorioretinal diffusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96 Retinochorioidal diffusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98 Pathologic Diffusion in scars . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102 Fluid movement in scars . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104 Laser scars . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106 Central serous chorioretinopathy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108 Age-related macular degeneration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120 Figure References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126

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Inhalt

Grundlegende Fakten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Normale zentrale Netzhautkapillaren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Normale periphere Netzhautkapillaren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Verstopfte periphere Netzhautkapillaren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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Optische Phänomene . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Transparenz der Neuroretina . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Normal Transparente Strukturen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Vermindert Postmortal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Blut . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Melanin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Transparenz des retinalen Pigmentepithels . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Normal Melaningranula . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Vermindert Makula . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . RPE-Hypertrophie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Aderhautfalten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Aderhautnaevi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Vermehrt Drüsen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Narben, degenerative Prozesse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Transparenz der Bruch-Membran . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Normal Elastische Schicht . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Vermehrt Gefäßähnliche Streifen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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Mechanische Phänomene . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55 Anheftung des retinalen Pigmentepithels . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56

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Inhalt

Normal Hämidesmosomen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58 Gestört Pigmentepithelabhebung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60 Dynamische Phänomene . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63 Morphologische und physiologische Grundlagen . . . . . . . . . . . . . . 64 Kapillarporen, Zonulae occludentes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66 Permeabilität der Netzhautgefäße . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68 Normal Zonulae occludentes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70 Pathologisch . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72 Geöffnete Zonulae occludentes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74 Endothelzellverlust . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78 Poren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80 Permeabilität der Aderhautgefäße . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84 Normal Poren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86 Zonulae occludentes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90 Pathologisch . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92 Permeabilität des retinalen Pigmentepithels . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94 Normal Zonulae occludentes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94 Chorioretinale Diffusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96 Retinochorioidale Diffusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98 Pathologisch Diffusion bei Narben . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102 Flüssigkeitsbewegung bei Narben . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104 Lasernarben . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106 Chorioretinopathia centralis serosa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108 Altersbedingte Makuladegeneration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120 Bildnachweis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126

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Contenido

Conceptos b´asicos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Capilares centrales de la retina normales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Capilares perif´ericos de la retina normales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Capilares perif´ericos de la retina ocluidos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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Fen´omenos o´ pticos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Transparencia de la retina neurosensorial . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Normal Estructuras transparentes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Disminuida Post mortem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Sangre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Melanina . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Transparencia del epitelio pigmentado de la retina . . . . . . . . . . . . . Normal Gr´anulos de melanina . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Disminuida M´acula . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Hipertrofia del EPR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Pliegues coroideos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Nevos coroideos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Aumentada Drusas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Cicatrices, procesos degenerativos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Transparencia de la membrana de Bruch . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Normal Capa el´astica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Aumentada Estrias angioides . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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Fen´omenos mec´anicos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55 Adherencia del epitelio pigmentado de la retina . . . . . . . . . . . . . . . 56

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Contenido

Normal Hemidesmosomas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58 Alterada Despegamiento del epitelio pigmentado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60 Fen´omenos din´amicos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63 Bases morfol´ogicas y fisiol´ogicas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64 Poros de capilares, zonulae occludentes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66 Permeabilidad de vasos retinianos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68 Normal Zonulae occludentes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70 Patol´ogica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72 Zonulae occludentes abiertas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74 P´erdida de c´elulas endoteliales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78 Poros . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80 Permeabilidad de vasos coroideos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84 Normal Poros . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86 Zonulae occludentes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90 Patol´ogica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92 Permeabilidad del epitelio pigmentado de la retina . . . . . . . . . . . . 94 Normal Zonula occludentes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94 Difusi´on coriorretiniana . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96 Difusi´on retinocoroidea . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98 Patol´ogica Difusi´on en cicatrices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102 Movimiento de fluidos en cicatrices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104 Cicatrices de l´aser . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106 Coriorretinopat´ıa serosa central . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108 Degeneraci´on macular relacionada a la edad . . . . . . . . . . . . . . 120 Referencias de las figuras . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126

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Fluorescein angiography is an indispensable tool in modern ophthalmology. It is based on the behavior of intravenously administered sodium fluorescein in the tissues of the ocular fundus. The phenomena observed provide the ophthalmologist with valuable diagnostic information. This book describes the morphological characteristics and structural changes underlying these phenomena.

Die Fluoreszeinangiographie ist ein unverzichtbares Werkzeug der modernen Augenheilkunde. Sie basiert auf dem Verhalten intravenös applizierten Natriumfluoreszeins in den Geweben des Augenhintergrunds. Die dabei beobachteten Phänomene liefern dem Augenarzt wertvolle diagnostische Hinweise. Das vorliegende Buch beschreibt die morphologischen Merkmale und strukturellen Veränderungen, die diesen Phänomenen zugrunde liegen.

La angiograf´ıa con fluoresce´ına es una herramienta indispensable en la oftalmolog´ıa moderna. Esta se basa en el comportamiento de la fluoresce´ına sodica ´ administrada intravenosamente en tejidos del fondo ocular. Los fenomenos ´ observados proveen al oftalmologo ´ de una informacion ´ diagnostica ´ de gran valor. Este libro describe las caracter´ısticas morfologicas ´ y cambios estructurales que soportan estos fenomenos. ´

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Basic facts Grundlegende Fakten Conceptos b´asicos

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Basic Facts

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Fluorescein angiography is a remarkable in vivo technique, because it is able to resolve the minute capillaries in the neighborhood of the foveal avascular zone which measure only 3.5 µm in diameter (top). This is half the diameter of red blood cells. Because of their small diameter, the capillaries in the vicinity of the foveal avascular zone cannot be perfused with whole blood, since the red blood cells have to change their shape in order to pass, thus requiring much more space (bottom).

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Die Fluoreszeinangiographie ist eine bemerkenswerte In-vivo-Untersuchungsmethode, denn sie ist in der Lage, die winzigen Kapillaren in der Nachbarschaft der fovealen avaskulären Zone, die einen Durchmesser von nur 3,5 µm haben, darzustellen (oben). Dies ist der halbe Durchmesser eines Erythrozyten. Aufgrund ihres geringen Durchmessers können die Kapillaren in der Nähe der fovealen avaskulären Zone nicht von Vollblut durchströmt werden. Um sie passieren zu können, müssen die Erythrozyten sich verformen, wodurch sie mehr Platz benötigen (unten).

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La angiograf´ıa con fluoresce´ına es una tecnica ´ in vivo extraordinaria, debido a que es capaz de resolver capilares diminutos en la vecindad de la zona foveal avascular los cuales miden solamente 3.5 micras de di´ametro (superior). Esta es la mitad del di´ametro de los gl´obulos rojos. Debido al peque˜no di´ametro de los capilares en la vecindad de la zona foveal avascular la perfusi´on no se realiza con todos los elementos de la sangre, los gl´obulos rojos tienen que deformarse para circular, requiriendo as´ı m´as espacio (inferior).

Normal Central Retinal Capillaries

Fig. 1

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Basic Facts

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The cell concentration in the retinal vessels further away from the foveal avascular zone is increased. The bulk of surplus cells is most likely transported to the venous side by wide vascular channels, so-called shunt capillaries, in the far periphery of the retina. These capillaries form long (top) or short (middle) loops in the immediate vicinity of the ora serrata. Their lumen is up to 20 µm wide (bottom).

Die Zellkonzentration in den Retinagefäßen in weiterer Entfernung von der fovealen avaskulären Zone steigt an. Die Mehrzahl dieser Zellen wird offenbar über weite Gefäßkanäle in der äußersten Peripherie, sog. Shunt-Kapillaren zur venösen Seite transportiert. Diese Kapillaren bilden lange (oben) oder kurze (Mitte) Schlingen in unmittelbarer Nachbarschaft der Ora serrata. Ihr Lumen ist bis zu 20 µm weit (unten).

La concentracion ´ de celulas ´ en los vasos de la retina mas ´ alla´ de la zona foveal avascular se incrementa. El volumen excedente de celulas ´ es muy probable que sea transportado al lado venoso por canales vasculares anchos, llamados capilares “shunt”, en la extrema periferia de la retina. Estos capilares forman asas largas (superior) y cortas (intermedio) en la vecindad inmediata a la ora serrata. Su lumen es hasta de 20 micras de ancho (inferior).

Normal Peripheral Retinal Capillaries

Fig. 2

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Basic Facts

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The shunt capillaries can become plugged (top) due to 1. loss of deformability of red blood cells (sickle cell disease) 2. further increase of red blood cells (living at high altitude, polycythemia) 3. narrowing of vascular lumen due to wall thickening (Eales’ disease) The result in all three instances is peripheral hypoxia followed by neovascularization (bottom).

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Die Shunt-Kapillaren können verstopfen (oben) durch 1. verminderte Verformbarkeit der Erythrozten (Sichelzellanämie) 2. weitere Vermehrung der Erythrozyten (Leben in großer Höhe, Polyzytämie) 3. Verengung des Gefäßlumens infolge Wandverdickung (Morbus Eales) Die Folge ist in allen drei Fällen eine periphere retinale Hypoxie, gefolgt von Gefäßneubildung (unten).

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Los capilares “shunt” pueden ser ocluidos (superior) debido a 1. p´erdida en la capacidad de deformaci´on de los gl´obulos rojos (enfermedad de c´elulas falciformes) 2. incremento adicional en gl´obulos rojos (habitar en altitudes elevadas, policitemia) 3. adelgazamiento del lumen vascular por engrosamiento de la pared vascular (enfermedad de Eales) El resultado de estas tres instancias es hipoxia perif´erica seguida de neovascularizaci´on (inferior)

Fig. 3

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Plugged Peripheral Retinal Capillaries

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The phenomena of fluorescein angiography are divided into

optical mechanical dynamic

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Die Phänomene der Fluoreszeinangiographie werden eingeteilt in

optisch mechanisch dynamisch

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Los fenomenos ´ de la angiograf´ıa con fluoresce´ına se dividen en

o´ pticos mec´anicos din´amicos

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Optical phenomena are related to the transparency of ocular tissues. Transparency may be

normal decreased increased

Optische Phänomene beziehen sich auf die Transparenz der Augengewebe. Die Transparenz ist

normal vermindert vermehrt

Los fen´omenos o´ pticos son relativos a la transparencia de los tejidos oculares. La transparencia puede ser

normal disminuida incrementada

12

Optical Phenomena

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The neurosensory retina is transparent. For this reason the so-called background fluorescence, i.e. the staining of the underlying choroids, becomes visible. It appears as a diffuse gray haze behind much brighter stained retinal vessels.

Die neurosensorische Netzhaut ist transparent. Aus diesem Grund wird die sog. Hintergrundsfluoreszenz der darunter liegenden Aderhaut sichtbar. Sie erscheint als ein diffuser, grauer Schleier hinter den viel heller gefärbten Netzhautgefäßen.

La retina neurosensorial es transparente. Por tal raz´on la llamada fluorescencia de fondo, i.e. la tinci´on de la coroides subyacente, se hace visible. Aparece como una niebla gris difusa debajo de los vasos de la retina te˜nidos m´as brillantes.

Transparency of Neurosensory Retina

Fig. 4

13

14

Optical Phenomena / Transparency of Neurosensory Retina

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The transparency of the neurosensory retina is surprising since it is composed of so many layers. But even the nuclei that stain dark under the microscope do not seem to interfere with transparency. In fact, this is logical because the image that is presented to the eye has to travel through all these layers before reaching the receptor elements. asterisk = photoreceptors

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Die Transparenz der aus so zahlreichen Schichten aufgebauten neurosensorischen Netzhaut ist erstaunlich. Aber selbst die Zellkerne, die unter dem Mikroskop dunkel gefärbt sind, scheinen völlig durchsichtig zu sein. Tatsächlich ist dies auch logisch, da das ins Auge geworfene Bild sämtliche Schichten der Netzhaut durchqueren muss, bevor es zu den Rezeptorelementen gelangt. Stern = Photorezeptoren

›

La transparencia de la retina neurosensorial es sorprendente dado que esta´ compuesta de muchas capas. Ni siquiera los nucleos ´ que se tinen ˜ obscuros bajo el microscopio interfieren con su transparencia. De hecho esto es logico ´ porque la imagen que se presenta al ojo tiene que viajar a traves ´ de estas capas antes de llegar a los elementos receptores. asterisco = fotorreceptores

Normal / Transparent Structures

Fig. 5

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Optical Phenomena / Transparency of Neurosensory Retina

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After death, the retina loses its transparency due to edema and turns white so that the yellow macular pigment, which is normally invisible, can be seen. cadaver eye perfused with ink

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Nach dem Tod wird die Netzhaut ödematös und verliert ihre Transparenz. Sie wird weiß, sodass das sonst unsichtbare gelbe Makulapigment sichtbar wird. mit Tinte perfundiertes Leichenauge

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Despues ´ de la muerte la retina pierde su transparencia debido al edema y se torna blanca, de tal forma que el pigmento amarillo macular el cual es normalmente invisible puede verse. ojo de cadaver perfundido con tinta

Fig. 6

¸

Decreased / Post Mortem

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Optical Phenomena / Transparency of Neurosensory Retina

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In the living eye, edema that obscures the normal background fluorescence of the choroid in the fluorescein angiogram can occur under a variety of pathological conditions as illustrated with this case. edema in advanced diabetic retinopathy

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Im lebenden Auge kann ein Ödem, das die darunter liegende Hintergrundsfluoreszenz der Aderhaut im Fluoreszeinangiogramm verschleiert, bei einer Vielzahl pathologischer Zustände auftreten. Ödem bei fortgeschrittener diabetischer Retinopathie

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En el ojo vivo, el edema que obscurece la fluorescencia normal de fondo de la coroides en la angiograf´ıa con fluoresce´ına puede ocurrir en una variedad de condiciones patol´ogicas como se ilustra en este caso. edema en retinopat´ıa diab´etica avanzada

Decreased / Blood

Fig. 7

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Optical Phenomena / Transparency of Neurosensory Retina

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Total loss of retinal transparency and, with it, choroidal background fluorescence, is usually caused by blood. When accumulations of blood are large, they are easy to recognize.

Ein totaler Verlust der retinalen Transparenz und damit der Hintergrundsfluoreszenz der Aderhaut wird in der Regel hervorgerufen durch Blut. Ist die Blutansammlung groß, so ist sie leicht zu erkennen.

La perdida ´ total de la transparencia retiniana y con ella la fluorescencia coroidea de fondo es usualmente causada por sangre. Cuando los ac´umulos de sangre son grandes son f´aciles de reconocer.

Decreased / Blood

Fig. 8

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Optical Phenomena / Transparency of Neurosensory Retina

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Small hemorrhages also obscure background choroidal fluorescence and thus appear dark. When they are multiple and located outside the foveola, they are easily recognized.

Auch kleine Netzhautblutungen blockieren die Hintergrundsfluoreszenz der Aderhaut und erscheinen daher dunkel. Wenn sie in einer Vielzahl auftreten und abseits der Foveola lokalisiert sind, sind sie leicht zu erkennen.

Las hemorragias peque˜nas tambi´en obscurecen la fluorescencia coroidea de fondo y entonces aparecen oscuras. Cuando son m´ultiples y localizadas fuera de la foveola son f´aciles de reconocer.

Decreased / Blood

Fig. 9

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Optical Phenomena / Transparency of Neurosensory Retina

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Small hemorrhages located in the area of the fovea (top) are easily overlooked or mistaken for the normal foveal avascular zone (bottom). For this reason, angiograms of the central retina should always be viewed under magnification.

Kleine, im Gebiet der Fovea gelegene Blutungen (oben) werden leicht übersehen oder mit der fovealen avaskulären Zone (unten) verwechselt. Aus diesem Grund sollten Angiogramme der zentralen Netzhaut immer vergrößert betrachtet werden.

Las hemorragias pequenas ˜ localizadas en el area ´ de la fovea ´ (superior) son facilmente ´ ignoradas o confundidas con la zona foveal avascular normal (inferior). Por esta razon, ´ las angiograf´ıas de la retina central tienen siempre que ser vistas bajo magnificacion. ´

Decreased / Blood

Fig. 10

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26

Optical Phenomena / Transparency of Neurosensory Retina

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Accumulations of pigment as in this case of melanocytoma (left) may also lead to a loss of transparency. When the pigment is located deep in the retina, only choroidal fluorescence is blocked. When it is located more superficially, the retinal vessels are obscured, too. Pigment can also be present on, or within, the wall of retinal vessels (right), making them focally non-transparent so that the fluorescein-stained blood column is no longer visible.

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Auch Ansammlungen von Pigment, wie bei diesem Melanozytom (links), können zu einem Transparenzverlust führen. Wenn das Pigment tief in der Netzhaut liegt, wird nur die Aderhautfluoreszenz blockiert. Ist es dagegen oberflächlicher lokalisiert, so wird auch die Fluoreszenz der Netzhautgefäße überdeckt. Auch in der Wand von Netzhautgefäßen kann es zur Pigmentablagerung kommen (rechts). Sie werden dann in diesem Bereich undurchsichtig und die mit Fluoreszein angefärbte Blutsäule ist in diesen Bereichen nicht mehr sichtbar.

›

Los acumulos ´ de pigmento como en este caso de melanocitoma (izquierda) pueden tambien ´ llevar a perdida ´ de la transparencia. Cuando el pigmento esta´ localizado en la profundidad de la retina, solamente es bloqueada la fluorescencia coroidea. Cuando este ´ se localiza mas ´ superficial, los vasos de la retina se obscurecen tambien. ´ El pigmento puede tambien ´ estar presente sobre o dentro de la pared de un vaso de la retina (derecha), haciendo que focalmente no sean transparentes lo cual hace invisible la columna de sangre tenida ˜ con fluoresce´ına.

Decreased / Melanin

Fig. 11

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28

Optical Phenomena / Transparency of Neurosensory Retina

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The retinal pigment epithelium is semi-transparent. For this reason the background choroidal fluorescence is gray and fuzzy.

Das retinale Pigmentepithel ist halbtransparent. Aus diesem Grund erscheint die Hintergrundsfluoreszenz der Aderhaut grau und verschwommen.

El epitelio pigmentado de la retina es semi-transparente. Por esta raz´on la fluorescencia coroidea de fondo es gris y borrosa.

Normal

Fig. 12

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30

Optical Phenomena / Transparency of Retinal Pigment Epithelium

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Full transparency is prevented by the presence of melanin granules (top). Where these granules are more concentrated the transparency decreases, and vice versa (bottom). arrow = area of increased transparency

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Eine völlige Transparenz wird durch das Vorhandensein von Melaningranula verhindert (oben). Wo diese Granula vermehrt sind, ist die Transparenz vermindert, und umgekehrt (unten). Pfeil = Gebiet mit vermehrter Transparenz

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La transparencia completa se pierde por la presencia de gr´anulos de melanina (superior). Donde estos gr´anulos est´an mas concentrados, la transparencia disminuye y viceversa (inferior). flecha = area de transparencia aumentada

Fig. 13 ¸ (For explanation of legends see fold-out table at end of book)

Normal / Melanin Granules

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Optical Phenomena / Transparency of Retinal Pigment Epithelium

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Background choroidal fluorescence in the fovea is always less pronounced than in the more peripheral retina, because the pigment epithelial cells in, and around, the fovea are higher and contain more pigment than elsewhere.

Die Hintergrundsfluoreszenz der Aderhaut ist in der Fovea stets weniger ausgeprägt als in der periphereren Netzhaut, da die Pigmentepithelzellen in der Fovea und um diese herum mehr Pigment enthalten als anderswo.

La fluorescencia coroidea de fondo en la fovea ´ siempre es menos marcada que en la retina mas ´ periferica, ´ dado que las celulas ´ de epitelio pigmentado en y alrededor de la fovea ´ son mas ´ altas y contienen mas ´ pigmento que en otros lados.

Decreased / Macula

Fig. 14

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Optical Phenomena / Transparency of Retinal Pigment Epithelium

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Hypertrophy of the retinal pigment epithelium totally blocks background choroidal fluorescence.

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Hypertrophie des retinalen Pigmentepithels führt zu einer vollständigen Blockierung der Hintergrundsfluoreszenz der Aderhaut.

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La hipertrof´ıa del epitelio pigmentado de la retina bloquea totalmente la fluorescencia coroidea de fondo.

Decreased / Hypertrophy of RPE

Fig. 15

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Optical Phenomena / Transparency of Retinal Pigment Epithelium

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In the region of choroidal folds the tangential view through several superimposed pigment epithelial cells on the slopes of the folds leads to a loss of transparency in these areas, creating the impression of dark stripes.

Im Bereich von Aderhautfalten führt der tangentiale Blick durch mehrere übereinander gelagerte Pigtmentepithelzellen an den Abhängen der Falten zu einem Transparenzverlust in diesen Gebieten. Hierdurch entsteht der Eindruck dunkler Streifen.

En la region ´ de pliegues coroideos la vista tangencial a trav´es de varias c´elulas superposicionadas del epitelio pigmentado en las pendientes de los pliegues produce una p´erdida de transparencia en estas a´reas, creando la impresi´on de franjas oscuras.

Decreased / Choroidal Folds

Fig. 16

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38

Optical Phenomena / Transparency of Retinal Pigment Epithelium

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Background choroidal fluorescence can also be obscured by nevi when these are located rather superficially in the choroid, i.e. close to Bruch’s membrane.

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Die Hintergrundsfluoreszenz der Aderhaut kann auch verdeckt werden durch Naevi, wenn diese relativ oberflächlich, d. h. nahe der Bruch-Membran lokalisiert sind.

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La fluorescencia coroidea de fondo puede tambien ´ obscurecerse por nevos cuando e´stos se localizan superficialmente en la coroides, i.e. cerca de la membrana de Bruch.

Decreased / Choroidal Nevi

Fig. 17

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40

Optical Phenomena / Transparency of Retinal Pigment Epithelium

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Under pathological conditions the transparency of the retinal pigment epithelium can also be increased. This is the case when transparent materials, such as drusen, accumulate under the pigment epithelium, causing thinning of the epithelium and focal dispersion of pigment granules (top). In this way a window is formed that allows an unhindered view of choroidal fluorescence. Electron microscopic flat section (bottom) through a single druse along the dotted line in the top figure. The ring represents the pigment epithelial basement membrane. Outside are the basal infoldings of the RPE. Inside the ring is the druse, which is filled with transparent debris.

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Bei krankhaften Zuständen kann die Transparenz des retinalen Pigmentepithels auch erhöht sein. Dies ist beispielsweise der Fall, wenn sich durchsichtige Materialien wie Drusen unter dem Pigmentepithel ansammeln und eine Verdünnung des Epithels mit fokaler Verschiebung von Pigmentgranula herbeiführen. (oben). Auf diese Weise entsteht ein Fenster, das einen ungehinderten Blick auf die Aderhautfluoreszenz gestattet. Elektronenmikroskopischer Flachschnitt (unten) entlang der gepunkteten Linie in der oberen Abbildung. Der Ring stellt die pigmentepitheliale Basalmembran dar. Außerhalb erkennt man die basalen Einfaltungen des Pigmentepithels. Innerhalb des Rings liegt die Druse, die aus durchsichtigem Debris besteht.

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En condiciones patologicas ´ la transparencia del epitelio pigmentado de la retina puede incrementarse. Este es el caso cuando se acumulan materiales transparentes como las drusas debajo del epitelio pigmentado, causando adelgazamiento del epitelio y dispersi´on focal de los gr´anulos de pigmento (superior). De esta manera se forma una ventana que permite la visualizaci´on no obstaculizada de la fluorescencia coroidea. Corte plano de microscop´ıa electr´onica (inferior) de una sola drusa en la l´ınea punteada de la figura superior. El anillo representa la membrana basal del epitelio pigmentado. Por fuera se encuentran los pliegues basales del epitelio pigmentado de la retina. Dentro del anillo se encuentra la drusa la cual est´a llena de residuos transparentes.

Fig. 18

¸

Increased / Drusen

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Optical Phenomena / Transparency of Retinal Pigment Epithelium

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Drusen normally do not leak. They are optical windows through which the choroidal fluorescence is seen in an unhindered fashion. When drusen are small, so-called hard drusen (left), they may be mistaken for microaneurysms; however, microaneurysms leak and drusen do not leak. left = hard drusen, right = soft drusen

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Normalerweise lecken Drusen nicht. Sie sind optische Fenster durch die hindurch die Aderhautfluoreszenz ungehindert gesehen wird. Kleine Drusen, sog. harte Drusen (links), können mit Mikroaneurysmen verwechselt werden, aber Mikroaneurysmen lecken und Drusen nicht. links = harte Drusen, rechts = weiche Drusen

›

Las drusas normalmente no fugan. Son ventanas o´ pticas a trav´es de las cuales la fluorescencia de la coroides se observa sin obst´aculo. Cuando las drusas son peque˜nas, llamadas drusas duras (izquierda), pueden ser confundidas con microaneurismas. Sin embargo, los microaneurismas fugan y las drusas no. izquierda= drusas duras, derecha = drusas blandas

Increased / Drusen

Fig. 19

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Optical Phenomena / Transparency of Retinal Pigment Epithelium

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Scars and degenerative processes in the retinal pigment epithelium (left) can lead to pigment mottling with alternating areas of hyper- and hypofluorescence. Total absence of pigment, as in areolar degeneration (right), provides full visualization of the underlying choroidal vasculature with its typical staining characteristics.

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Narben und degenerative Prozesse im retinalen Pigmentepithel (links) können zu Pigmentverschiebungen mit abwechselnden Gebieten von Hyper- und Hypofluoreszenz führen. Völliges Fehlen des Pigments bei areolärer Atrophie (rechts) erlaubt einen völlig freien Blick auf die Aderhautgefäße mit dem für sie typischen Färbeverhalten.

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Las cicatrices y procesos degenerativos en el epitelio pigmentado de la retina (izquierda) pueden producir un moteado con areas ´ alternantes de hiper e hipofluorescencia. La ausencia total de pigmento, como en la degeneraci´on areolar (derecha) provee una visualizaci´on completa de la vasculatura coroidea subyacente con sus caracter´ısticas t´ıpicas de tinci´on.

Increased / Scars, Degenerative Processes

Fig. 20

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Optical Phenomena / Transparency of Bruch’s Membrane

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Bruch’s membrane is semi-transparent.

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Die Bruch’sche Membran ist halbtransparent.

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La membrana de Bruch es semi-transparente.

Normal

Fig. 21

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Optical Phenomena / Transparency of Bruch’s Membrane

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When viewed in perpendicular sections under the light microscope (top) or electron microscope (bottom), especially the elastic layer in the center of Bruch’s membrane seems to be a rather solid structure. arrows = elastic layer

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In Senkrechtschnitten unter dem Licht- (oben) oder Elektronenmikroskop (unten) erscheint vor allem die elastische Schicht in der Mitte der Bruch’schen Membran als eine ziemlich solide Struktur. Pfeile = elastische Schicht

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Vista en un corte perpendicular bajo microscop´ıa de luz (superior) o microscop´ıa electro´ nica (inferior), en especial la capa el´astica en el centro de la membrana de Bruch, aparenta ser una estructura mas s´olida. flechas = capa el´astica

Fig. 22

¸

Normal / Elastic Layer

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Optical Phenomena / Transparency of Bruch’s Membrane

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On flat sections it becomes apparent even under the light microscope (top) and also under the electron microscope (bottom) that the elastic layer of Bruch’s membrane is by no means solid, but open like a sieve. For this reason it does not constitute a diffusion barrier and its interference with the background fluorescence of the underlying choroid is only slight.

An Flachschnitten wird sowohl unter dem Licht- (oben) als auch unter dem Elektronenmikroskop (unten) deutlich, dass die elastische Schicht der Bruch’schen Membran keineswegs solide sondern durchlöchert ist wie ein Sieb. Aus diesem Grund bildet sie keine Diffusionsbarriere und ihre Behinderung der Hintergrundsfluoreszenz der Aderhaut ist nur leicht.

En cortes planos se ve mas ´ aparente incluso bajo microscop´ıa de luz (superior) y tambien ´ bajo el microscopio electronico ´ (inferior) que la capa elastica ´ de la membrana de Bruch no es de ninguna forma solida, ´ sino abierta como una criba. Por esta razon ´ esta ´ no constituye una barrera de difusion ´ y su interferencia con la fluorescencia coroidea de fondo subyacente solo ´ es leve.

Fig. 23

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Normal / Elastic Layer

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Optical Phenomena / Transparency of Bruch’s Membrane

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In angioid streaks a dehiscence of Bruch’s membrane increases the visibility of choroidal fluorescence and does not show any sign of leakage.

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Bei gefäßähnlichen Streifen führt eine Dehiszenz der Bruch’schen Membran zu einer verstärkten Sichtbarkeit der Aderhautfluoreszenz und zeigt keine Leckage.

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En las estrias angioides una dehiscencia de la membrana de Bruch aumenta la visibilidad de la fluorescencia coroidea y no muestra ning´un signo de fuga.

Increased / Angioid Streaks

Fig. 24

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Mechanical phenomena are related to the adhesion of the retinal pigment epithelium to Bruch’s membrane.

Mechanische Phänomene beziehen sich auf die Anhaftung des retinalen Pigmentepithels an die Bruch’sche Membran.

Los fen´omenos mec´anicos son relativos a la adhesi´on del epitelio pigmentado de la retina a la mebrana de Bruch.

56

Mechanical Phenomena

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The retinal pigment epithelium is firmly attached. For this reason the retinal pigment epithelium does not usually form blisters.

Das retinale Pigmentepithel ist fest angeheftet. Aus diesem Grund bildet das retinale Pigmentepithel normalerweise keine Blasen.

El epitelio pigmentado de la retina esta firmemente adherido. Por esta raz´on el epitelio pigmentado de la retina generalmente no forma ves´ıculas.

Attachment of Retinal Pigment Epithelium

Fig. 25

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Mechanical Phenomena / Attachment of Retinal Epithelium

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The attachment of the retinal pigment epithelium to Bruch’s membrane is achieved by the presence of so-called hemidesmosomes on the basal side of RPE cells (top). Under the electron microscope the hemidesmosomes are recognized as little black densities at the tips of the basal infoldings of the pigment epithelium. They have the function of tacks that hold the pigment epithelium to Bruch’s membrane (bottom). arrows = hemidesmosomes

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Die Anhaftung des retinalen Pigmentepithels an die Bruch’sche Membran wird erreicht durch das Vorhandensein sog. Hämidesmosomen an der basalen Seite der Pigmentepithelzellen (oben). Unter dem Elektronenmikroskop erscheinen die Hämidesmosomen als kleine schwarze Verdichtungen an den Spitzen der basalen Einfaltungen des Pigmentepithels. Sie haben die Funktion von Druckknöpfen, die das Pigmentepithel an der Bruch’schen Membran festhalten (unten). Pfeile = Hämidesmosomen

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La adhesion ´ del epitelio pigmentado de la retina a la membrana de Bruch se logra mediante la presencia de los llamadaos hemidesmosomas en el lado basal de las c´elulas del EPR (superior). Bajo microscop´ıa electr´onica los hemidesmosomas se reconocen como peque˜nas densidades negras en las puntas de los pliegues del epitelio pigmentado. Estos tienen la funci´on de pequen˜ os clavos que sostienen el epitelio pigmentado a la membrana de Bruch (inferior). flechas = hemidesmosomas

Fig. 26

¸

Normal / Hemidesmosomes

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Mechanical Phenomena / Attachment of Retinal Epithelium

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A focal absence of hemidesmosomes allows the retinal pigment epithelium to split away from Bruch’s membrane so that fluorescein-stained fluid can accumulate between them. In young adults this condition is also called central serous chorioretinopathy type II.

Ein umschriebenes Fehlen der Hämidesmosomen ermöglicht es dem retinalen Pigmentepithel, sich von der Bruch’schen Membran abzuheben sodass sich mit Fluoreszein angefärbte Flüssigkeit zwischen ihnen ansammeln kann. Bei jungen Erwachsenen wird dieser Zustand als Chorioretinopathia centralis serosa Typ II bezeichnet.

La ausencia focal de hemidesmosomas permite al epitelio pigmentado de la retina separarse de la membrana de Bruch de tal manera que puede acumularse l´ıquido tenido ˜ con fluoresce´ına entre ellos . En adultos jovenes ´ esta condicion ´ se llama coriorretinopat´ıa serosa central tipo II.

Disturbed / Pigment Epithelial Detachement

Fig. 27

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Dynamic phenomena relate to the diffusion of fluorescein in the ocular tissues. This diffusion is determined by the blood-retinal barrier of both the retinal and choroidal vessels.

Dynamische Phänomene beziehen sich auf die Diffusion von Fluoreszein in den Augengeweben. Die Diffusion ist abhängig von der Blut-Retina-Schranke der Blutgefäße von Netzhaut und Aderhaut.

Los fen´omenos din´amicos se relacionan a la difusi´on de fluoresce´ına en los tejidos oculares. Esta difusi´on est´a determinada por la barrera hemato-retiniana de los vasos de retina y coroides.

64

Dynamic Phenomena

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The migration of fluorescein follows the rules of diffusion. Diffusion is the movement of molecules in liquids or gases from regions of high concentration to regions of low concentration. Like all other tissues the retina and the choroid are composed of cells and intercellular spaces. In general, intercellular spaces represent the regular pathways for the diffusion of fluorescein, while the cells form a barrier against the free diffusion of fluorescein; however, there are two important exceptions to this rule. One exception is the so-called capillary pores; the other is the so-called zonulae occludentes. red bars = diffusion obstacles

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Die Ausbreitung von Fluoreszein folgt den Regeln der Diffusion. Unter Diffusion versteht man die Bewegung von Molekülen in Flüssigkeiten oder Gasen von Orten hoher Konzentration zu Orten niederer Konzentration. Wie alle anderen Gewebe besteht die Netzhaut aus Zellen und Interzellularräumen. Im allgemeinen sind Interzellularräume die regulären Passagewege für die Diffusion von Fluoreszein, während Zellen ein Hindernis für die Diffusion von Fluoreszein darstellen. Von dieser Regel gibt es jedoch zwei wichtige Ausnahmen. Die eine sind sog. Kapillarporen, die andere sog. Zonulae occludentes rote Balken = Diffusionshindernisse

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La migracion ´ de fluoresce´ına sigue las reglas de difusion. ´ La difusion ´ es el movimiento de moleculas ´ en l´ıquidos o gases de regiones de mayor concentracion ´ a regiones de menor concentracion. ´ Como todos los tejidos, la retina y la coroides estan ´ compuestas de c´elulas y espacios intercelulares. En general, los espacios intercelulares representan el camino regular para la difusi´on de fluoresce´ına, mientras que las c´elulas forman una barrera en contra de la libre difusi´on de fluoresce´ına. Sin embargo, hay dos excepciones importantes a la regla. Una son los llamados poros capilares. La otra son las llamadas zonulae occludentes. l´ıneas transversas rojas = obst´aculos de diffusi´on

Morphologic and Physiologic Basis

Fig. 28

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66

Dynamic Phenomena / Morphologic and Physiologic Basis

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Even though capillary pores (top) are part of endothelial cells and are covered by portions of the cytoplasmic membrane, they allow the diffusion of fluorescein. Zonulae occludentes (bottom) are specialized structures of the intercellular space, so-called intercellular junctions. In their region the cell membranes of the neighboring cells are fused, thus closing the intercellular space and preventing diffusion.

›

Obwohl Kapillarporen (oben) Bestandteil von Endothelzellen sind und von Teilen der Zellmembran vollständig überzogen werden, gestatten sie die Diffusion von Fluoreszein. Zonulae occludentes (unten) sind spezialisierte Strukturen des Interzellularraums, sog. Interzellularverbindungen. In ihrem Bereich sind die Zellmembranen der benachbarten Zellen miteinander verschmolzen, so dass der Interzellularraum verschlossen und die Diffusion verhindert wird.

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Aunque los poros capilares (superior) son parte de las c´elulas endoteliales y est´an cubiertos por porciones de membrana celular, permiten la difusi´on de fluoresce´ına. Las zonulae occludentes (inferior) son estructuras especializadas del espacio intercelular, llamadas uniones intercelulares. En su regi´on, las membranas celulares de las c´elulas vecinas est´an fusionadas, cerrando as´ı el espacio intercelular e impidiendo la difusi´on.

Capillary Pores / Zonulae Occludentes

Fig. 29

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Dynamic Phenomena / Permeability of Retinal Vessels

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Normal retinal vessels are non-permeable to fluorescein. In other words, normal retinal vessels are “tight”. This phenomenon is based on the fact that the lumen of the retinal capillaries is lined by a continuous layer of endothelial cells. The endothelial cells of the retinal capillaries do not carry pores and the intercellular spaces are closed by zonulae occludentes.

›

Normale Netzhautgefäße sind undurchlässig für Fluoreszein. Mit anderen Worten, normale Netzhautgefäße sind „dicht“. Dieses Phänomen beruht auf der Tatsache, dass das Lumen der Netzhautkapillaren von einer kontinuierlichen Schicht von Endothelzellen begrenzt wird. Diese tragen keine Poren und die Interzellularräume sind durch Zonulae occludentes verschlossen.

›

Los vasos retinianos normales son no-permeables a la fluoresce´ına. En otras palabras vasos retinianos normales son “impermeables”. Este fen´omeno se basa en el hecho de que el lumen de los capilares retinianos est´a forrado de una capa continua de c´elulas endoteliales. Las c´elulas endoteliales de los capilares retinianos no tienen poros y los espacios intercelulares est´an cerrados por zonulae occludentes.

Permeability of Retinal Vessels / Normal

Fig. 30

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Dynamic Phenomena / Permeability of Retinal Vessels

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Electron microscopy shows a retinal capillary (above right) with its lumen in the center, surrounded by an uninterrupted layer of endothelial cells without pores. Below is an example of an intercellular space between endothelial cells. The region of a zonula occludens appears black under the electron microscope. The intercellular space is open in its apical and basal portion, while the central portion is closed by the zonula occludens, thus preventing the passage of fluorescein.

Die Elektronenmikroskopie zeigt eine Netzhautkapillare (oben rechts) mit ihrem Lumen in der Mitte, das von einer ununterbrochenen Schicht von Endothelzellen ohne Poren umgeben ist. Das untere Bild bietet ein Beispiel eines Interzellularraums zwischen zwei Endothelzellen. Das Gebiet einer Zonula occludens erscheint schwarz unter dem Elektronenmikroskop. Der Interzellularraum ist apikal und basal offen, während sein zentraler Bereich durch die Zonula occludens verschlossen ist, so dass eine Passage von Fluoreszein nicht möglich wäre.

Microscop´ıa electronica ´ que muestra un capilar retiniano (superior derecha) con su lumen en el centro, rodeado por una capa no interrumpida de celulas ´ endoteliales sin poros. Debajo se encuentra un ejemplo de un espacio intercelular entre celulas ´ endoteliales. La region ´ de una zonula occludens aparece negra bajo microscop´ıa electronica. ´ El espacio intercelular esta´ abierto en su porcion ´ apical y basal, mientras que la porcion ´ central esta´ cerrada por la zonula occludens, impidiendo as´ı el paso de fluoresce´ına.

Normal / Closed Zonulae Occludentes

Fig. 31

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Dynamic Phenomena / Permeability of Retinal Vessels

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Pathologically, retinal vessels may become permeable. In other words, they become “leaky”. Retinal vessels leak ) when zonulae occludentes open up (top), ) when endothelial cells are lost, rendering the endothelial lining incomplete (middle), or ) when the endothelial cells develop pores (bottom). arrows = ports of fluorescein leakage

›

Unter pathologischen Bedingungen können Netzhautgefäße durchlässig werden, d. h. sie lecken. Netzhautgefäße lecken, ) wenn Zonulae occludentes sich öffnen (oben), ) wenn Endothelzellen fehlen oder zugrunde gehen, so dass die ) endotheliale Auskleidung lückenhaft wird oder ) wenn die Endothelzellen Poren entwickeln (unten). Pfeile = Pforten einer Fluoreszein-Leckage

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Bajo condiciones patologicas, ´ los vasos retinianos pueden volverse permeables. En otras palabras, “fugan”. Los vasos retinianos fugan, ) cuando las zonulae occludentes se abren (superior), ) cuando se pierden las c´elulas endoteliales, volviendo el revestimiento endotelial incompleto (intermedio), o´ ) cuando las c´elulas endoteliales desarrollan poros (inferior). flechas = puertos de fuga de fluoresce´ına

Pathologic

Fig. 32

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Dynamic Phenomena / Permeability of Retinal Vessels

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Opening of zonulae occludentes is typically the case in inflammatory conditions. In retinal vasculitis fluorescein leaks through the open intercellular spaces of the endothelium. It stains the walls and the vicinity of the diseased vessel and gives rise to the erroneous term “perivasculitis”.

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Ein sich Öffnen von Zonulae occludentes findet typischerweise bei entzündlichen Prozessen statt. Bei einer retinalen Vaskulitis leckt Fluoreszein durch die offenen Interzellularräume zwischen den Endothelzellen. Es färbt die Wand und die Umgebung des erkrankten Gefäßes und führt so zu der falschen Bezeichnung „Perivaskulitis“.

›

La apertura de zonulae occludentes es el caso t´ıpico en condiciones inflamatorias. En vasculitis retinianas la fluoresce´ına fuga a trav´es de los espacios intercelulares abiertos en el endotelio. Ti˜ne las paredes y la vecindad del vaso enfermo y da origen al t´ermino err´oneo de “perivasculitis”.

Pathologic / Open Zonulae Occludentes

Fig. 33

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76

Dynamic Phenomena / Permeability of Retinal Vessels

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Two more cases depict the leakage of fluorescein out of inflamed retinal vessels. The underlying disease is multiple sclerosis (left) and posterior uveitis (right). As a typical feature of leakage the diseased portions of the vessels seem to grow in diameter.

Zwei weitere Fälle zeigen die Leckage von Fluoreszein aus entzündeten Netzhautgefäßen. Die zugrunde liegenden Erkrankungen sind Multiple Sklerose (links) und posteriore Uveiteis (rechts). Als typisches Merkmal der Leckage scheint der Durchmesser der erkrankten Gefäßstrecken zuzunehmen.

Dos casos mas ´ ilustran la fuga de fluoresce´ına de vasos retinianos inflamados. La enfermedad subyacente es esclerosis multiple ´ (izquierda) y uve´ıtis posterior (derecha). Una caracter´ıstica t´ıpica de la fuga es que las porciones afectadas de los vasos parecen aumentar de diametro. ´

Pathologic / Open Zonulae Occludentes

Fig. 34

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Dynamic Phenomena / Permeability of Retinal Vessels

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Leakage out of diabetic microaneurysms is usually caused by a loss of endothelial cells.

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Die Leckage aus diabetischen Mikroaneurysmen wird gewöhnlich durch einen Verlust von Endothelzellen hervorgerufen.

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La fuga en microaneurismas diab´eticos es causada generalmente por p´erdida de c´elulas endoteliales.

Pathologic / Endothelial Cell Loss

Fig. 35

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Dynamic Phenomena / Permeability of Retinal Vessels

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Leakage of fluorescein from proliferated retinal vessels is very pronounced. It is caused by both the occurrence of pores (left top) and an incomplete endothelial lining (left middle).

Die Leckage von Fluoreszein aus neugebildeten Netzhautgefäßen ist sehr ausgeprägt. Sie wird sowohl durch das Auftreten von Poren (oben links) als auch durch eine inkomplette Endothelauskleidung (Mitte links) hervorgerufen.

La fuga de fluoresce´ına de vasos retinianos proliferantes es muy marcada. Es causada tanto por la presencia de poros (superior izquierda) como por un revestimiento endotelial incompleto (intermedia izquierda).

Pathologic / Pores

Fig. 36

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Dynamic Phenomena / Permeability of Retinal Vessels

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Electron microscopy of proliferated retinal vessels reveals the incomplete endothelial lining (white arrows) and pores (black arrows).

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Elektronenmikroskopische Bilder neu gebildeter Netzhautgefäße zeigen eine Lücke in der endothelialen Auskleidung (weiße Pfeile) sowie Poren (schwarze Pfeile).

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La microscop´ıa electronica ´ de los vasos retinianos proliferantes revela el revestimiento endotelial incompleto (flechas blancas) y poros (flechas negras).

Pathologic / Pores

Fig. 37

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Dynamic Phenomena / Permeability of Choroidal Vessels

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Normal choroidal vessels are permeable to fluorescein. In other words, normal choroidal vessels are “leaky”. This fact is responsible for the diffuse staining of the background during fluorescein angiography. The phenomenon is based on the fact that choroidal capillaries have pores. green arrows = pores

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Normale Aderhautgefäße sind durchlässig für Fluoreszein. Mit anderen Worten, normale Aderhautgefäße sind „undicht“. Diese Tatsache ist die Ursache der diffusen Anfärbung des Hintergrunds bei der Fluoreszein-Angiographie. Das Phänomen beruht darauf, dass Aderhautkapillaren Poren besitzen. Grüne Pfeile = Poren

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Los vasos coroideos normales son permeables a la fluoresce´ına. En otras palabras, los vasos coroideos “fugan”. Este hecho es responsable de la tinci´on difusa del fondo durante la angiograf´ıa con fluoresce´ına. El fen´omeno se basa en el hecho de que los capilares coroideos tienen poros. flechas verdes = poros

Normal / Pores

Fig. 38

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Dynamic Phenomena / Permeability of Choroidal Vessels

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Electron microscopic cross sections of walls of choroidal capillaries. The endothelial cells carry pores. arrows = pores

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Elektronenmikroskopische Querschnitte der Wand von Aderhautkapillaren. Die Endothelzellen tragen Poren. Pfeile = Poren

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Cortes transversales en microscop´ıa electronica ´ de las paredes de capilares coroideos. Las celulas ´ endoteliales tienen poros. flechas = poros

Normal / Pores

Fig. 39

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Dynamic Phenomena / Permeability of Choroidal Vessels

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As compared with perpendicular sections (top right), number and spacing of choroidal capillary pores can be appreciated much better on electron microscopic flat sections (middle and bottom). arrow = pore

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Im Vergleich zu Senkrechtschnitten (oben rechts) können Zahl und Abstand der Poren voneinander auf elektronenmikroskopischen Flachschnitten (Mitte und unten) viel besser erkannt werden. Pfeil = Pore

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Comparados con cortes perpendiculares (superior derecha), el numero ´ y espacio de los poros de los capilares coroideos pueden ser apreciados mucho mejor en cortes planos de microscop´ıa electronica ´ (intermedio e inferior). flecha = poro

Normal / Pores

Fig. 40

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Dynamic Phenomena / Permeability of Choroidal Vessels

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Despite the presence of pores, the intercellular spaces between the choroidal endothelial cells are closed by zonulae occludentes. green arrows = pores, blue arrows = zonulae occludentes

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Trotz des Vorhandenseins von Poren sind die Interzellularräume zwischen den Endothelzellen der Aderhaut durch Zonulae occludentes verschlossen. Grüne Pfeile = Poren, blaue Pfeile = Zonulae occludentes

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A pesar de la presencia de poros, los espacios intercelulares entre las celulas ´ endoteliales coroideas estan ´ cerrados por zonulae occludentes. Flechas verdes = poros, flechas azules = zonulae occludentes

Normal / Zonulae Occludentes

Fig. 41

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Dynamic Phenomena / Permeability of Choroidal Vessel

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Under inflammatory conditions the zonulae occludentes open up. In contrast to the widespread, controlled, “normal” choroidal leakage through the semi-permeable membranes covering the capillary pores, opening of zonulae occludentes causes additional leakage, which is focal, uncontrolled and intense.

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Bei entzündlichen Prozessen öffnen sich die Zonulae occludentes. Im Gegensatz zu der ausgebreiteten, kontrollierten, „normalen“ Aderhautleckage durch die semipermeablen Membranen, die die Poren überziehen, verursacht das sich Öffnen von Zonulae occludentes eine zusätzliche Leckage, die umschrieben, unkontrolliert und intensiv ist.

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En condiciones inflamatorias las zonulae occludentes pueden abrirse. En contraste con la fuga coroidea diseminada, controlada y “normal” a trav´es de las membranas semipermeables que recubren los poros capilares, la apertura de zonulae occludentes causa fuga adicional, que es focal, no controlada e intensa.

Pathologic / Open Zonulae Occludentes

Fig. 42

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Dynamic Phenomena / Permeability of Retinal Pigment Epithelium

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Normal retinal pigment epithelium is non-permeable to fluorescein. In other words, normal retinal pigment epithelium is tight, thus preventing diffusion of fluorescein from the choroid to the neurosensory retina. The phenomenon is based on the presence of a layer of zonulae occludentes sealing the apical portion of all the intercellular spaces of the pigment epithelial monolayer. green arrow = zonula occludens

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Normales retinales Pigmentepithel ist undurchlässig für Fluoreszein. Mit anderen Worten, normales retinales Pigmentepithel ist dicht und verhindert so die Diffusion von Fluoreszein zur neurosensorischen Netzhaut. Das Phänomen wird durch das Vorhandensein von Zonulae occludentes hervorgerufen, die den apikalen Anteil aller Interzellularräume des einschichtigen retinalen Pigmentepithels abdichten. grüner Pfeil = Zonula occludens

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El epitelio pigmentado de retina normal es no-permeable a la fluoresce´ına. En otras palabras, el epitelio pigmentado de la retina normal es impermeable, impidiendo as´ı la difusi´on de fluoresce´ına de la coroides a la retina neurosensorial. Este fen´omeno se basa en la presencia de una capa de zonulae occludentes sellando la porci´on apical de todos los espacios intercelulares de la monocapa de epitelio pigmentado. flecha verde = zonula occludens

Normal / Zonulae Occludentes

Fig. 43

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Dynamic Phenomena / Permeability of Retinal Pigment Epithelium

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The pigment epithelial barrier to diffusion originating in the choroid is demonstrated with the electron microscope. After systemic injection of peroxidase, the black tracer material fills the choriocapillaris, diffuses through the pores of the choroidal capillaries, and migrates freely through Bruch’s membrane. It fills the basal portion of the pigment epithelial intercellular space (A), is stopped by the zonula occludens (B), and does not reach the apical portion of the intercellular space (C). The drawing at the top left gives an impression of the situation with fluorescein.

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Die pigmentepitheliale Diffusionsbarriere für Diffusion, die von der Aderhaut ausgeht, ist mit dem Elektronenmikroskop dargestellt. Intavenös injiziertes, schwarzes Tracermaterial füllt die Choriokapillaris, diffundiert durch die Poren der Aderhautkapillaren und wandert frei durch die Bruch’sche Membran. Es füllt den basalen Abschnitt des pigmentepithelialen Interzellularraums (A), wird von einer Zonula occludens (B) gestoppt und erreicht nicht den apikalen Anteil des Interzellularraumes (C). Die Zeichnung oben links vermittelt einen Eindruck von der Situation mit Fluoreszein.

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La barrera de epitelio pigmentado a la difusi´on que se origina en la coroides es demostrada en microscop´ıa electr´onica. Despu´es de la inyecci´on sist´emica de peroxidasa el marcador llena la coriocapilaris, difunde a trav´es de los poros de los capilares coroideos, y migra libremente a trav´es de la membrana de Bruch. Llena la porci´on basal del espacio intercelular del epitelio pigmentado (A), es detenido por la zonula occludens (B), y no alcanza la porci´on apical del espacio intercelular (C). El dibujo en la porci´on superior izquierda da una impresi´on de esta situaci´on con fluoresce´ına.

Normal / Chorioretinal Diffusion

Fig. 44

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Dynamic Phenomena / Permeability of Retinal Pigment Epithelium

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The pigment epithelial zonulae occludentes are impermeable also to diffusion originating from the vitreous or the neurosensory retina. Black tracer material injected into the vitreous cavity diffuses through the neurosensory retina and enters the apical portion of the pigment epithelial intercellular space (C), and is stopped by the zonula occludens (B). Here, the basal portion of the intercellular space (A) remains free of tracer.

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Die Zonulae occludentes des Pigmentepithels sind auch dicht gegenüber Diffusion, die vom Glaskörper oder von der Neuroretina ausgeht. In den Glaskörper injiziertes, schwarzes Tracermaterial diffundiert durch die neurosensorische Netzhaut und dringt in den apikalen Anteil des pigmentepithelialen Interzellularraums (C) ein, wo es von einer Zonula occludens (B) aufgehalten wird. Hier bleibt der basale Bereich des Interzellularraumes (A) frei von Tracer.

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Las zonulae occludentes del epitelio pigmentado son tambien ´ impermeables a la difusion ´ que se origina del v´ıtreo o de la retina neurosensorial. El marcador que se inyecta a la cavidad v´ıtrea difunde a traves ´ de la retina neurosensorial y entra a la porcion ´ apical del espacio intercelular del epitelio pigmentado (C), y es detenido por la zonula occludens (B). Aqu´ı, la porcion ´ basal del espacio intercelular (A) permanece libre de marcador.

Normal / Retinochorioidal Diffusion

Fig. 45

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Dynamic Phenomena / Permeability of Retinal Pigment Epithelium

In summary, the layer of zonulae occludentes of the retinal pigment epithelium thus represents the blood-retinal barrier for substances circulating through the pore-bearing, leaky choroidal vessels, while for the retinal vessels the barrier is located in the vascular wall itself, as explained previously (p. 68 ff.).

Zusammenfassend stellt die Lage der Zonulae occludentes des retinalen Pigmentepithels die Blut-Retina-Schranke für Substanzen dar, die durch die porenhaltigen, undichten Aderhautgefäße zirkulieren. Für die Retinagefäße liegt dagegen die Barriere in der Gefäßwand selbst (S. 68 ff.).

En resumen, la capa de zonulae occludentes del epitelio pigmentado de la retina representa la barrera hemato-retiniana para las sustancias que circulan a trav´es de los vasos coroideos permeables y porosos, mientras que para los vasos retinianos la barrera est´a localizada en la pared vascular misma, como se explic´o anteriormente (p. 68 ff.).

Normal

Fig. 46

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Dynamic Phenomena / Permeability of Retinal Pigment Epithelium

Normal retinal pigment epithelium with its zonulae occludentes is a diffusion barrier (left). However, chorioretinal scars lack zonulae occludentes and therefore are not a diffusion barrier (right). As a result, photocoagulation scars with their open intercellular spaces should lead to an accumulation of choroidal fluid in the surrounding retina, but they do not. The reason for this is explained on the next page.

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Normales retinales Pigmentepithel mit seinen Zonulae occludentes ist eine Diffusionsbarriere (links). Dagegen fehlen chorioretinalen Narben die Zonulae occludentes. Sie sind daher keine Diffusionsbarriere (rechts). Folglich sollten Lichtkoagulationsnarben mit ihren offenen Interzellularräumen zu einer Ansammlung chorioidaler Flüssigkeit in der sie umgebenden Netzhaut führen. Dies ist aber nicht der Fall. Der Grund hierfür findet sich auf der folgenden Seite.

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El epitelio pigmentado de la retina normal con sus zonulae occludentes es una barrera a la difusi´on (izquierda). Sin embargo, las cicatrices coriorretinianas carecen de zonulae occludentes y por lo tanto no son una barrera de difusi´on (derecha). Como resultado, las cicatrices de fotocoagulaci´on con sus espacios intercelulares abiertos deber´ıan llevar a una acumulaci´on de l´ıquido coroideo en la retina circundante, pero no lo hacen. La raz´on para esto es explicada en la siguiente p´agina.

Normal Diffusion and Diffusion in Chorioretinal Scars

Fig. 47

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Dynamic Phenomena / Permeability of Retinal Pigment Epithelium

Choroidal capillaries attract fluid. Consequently, interruption of the RPE barrier as in chorioretinal scars results in a net flow of fluid in a retinochoroidal direction and simultaneously in a diffusion of substances in both a retinochoroidal direction, i.e. with the flow, and a chorioretinal direction, i.e. against the flow.

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Aderhautkapillaren ziehen Flüssigkeit an. Folglich führt eine Unterbrechung der pigmentepithelialen Barriere, wie sie bei chorioretinalen Narben vorliegt, zu einer Nettoflüssigkeitsbewegung in retinochorioidaler Richtung und gleichzeitig zu einer Diffusion von Substanzen sowohl in retinochorioidaler Richtung, d. h. mit dem Strom, als auch in chorioretinaler Richtung, also gegen den Strom.

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Los capilares coroideos atraen l´ıquido. Consecuentemente, la interrupci´on de la barrera del epitelio pigmentado de la retina como en las cicatrices coriorretinianas resulta en un flujo neto de l´ıquido en direcci´on retino-coroidea y simult´aneamente en una difusi´on de sustancias tanto en direcci´on retino-coroidea, i.e. con la corriente, y en una direcci´on corio-retiniana, i.e., contra la corriente.

Fluid Movement and Diffusion in Scars

Fig. 48

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Dynamic Phenomena / Permeability of Retinal Pigment Epithelium

For clarification this is demonstrated again in a graph of a chorioretinal laser scar with the closed choriocapillaris in the center and the open choriocapillaris at the edges of the scar. The diffusion of material against the stream is illustrated by the small rim of migrating fluorescein that stains the periphery of photocoagulation scars in the region where the choriocapillaris has remained open. The retinochoroidal fluid movement across breaks in the pigment epithelial barrier explains why photocoagulation scars drain fluid accumulations in, or under, the neurosensory retina into the choroid.

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Zur Erklärung sei dies hier noch einmal anhand einer Grafik einer chorioretinalen Lasernarbe mit geschlossener Choriokapillaris in der Mitte und offener Choriokapillaris am Rand der Narbe erklärt. Die Diffusion von Material gegen den Strom erscheint als schmaler Saum wandernden Fluoreszeins, der die Peripherie von Lichtkoagulationsnarben in dem Bereich, in dem die Aderhaut nicht verschlossen ist, anfärbt. Retinochorioidale Flüssigkeitsbewegung durch Defekte in der pigmentepithelialen Barriere sind der Grund dafür, dass Narben Flüssigkeitsansammlungen in oder unter der Neuroretina in die Aderhaut drainieren.

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Para aclaracion ´ esto se demuestra otra vez en una ilustracion ´ de una cicatriz coriorretiniana de l´aser con la coriocapilaris cerrada en el centro y la coriocapilaris abierta en los bordes de la cicatriz. La difusi´on de material contra la corriente es ilustrada por el peque˜no borde de fluoresce´ına que ti˜ne la periferia de las cicatrices de fotocoagulaci´on en la regi´on donde la coriocapilaris ha permanecido abierta. El movimiento retino-coroideo de l´ıquido a trav´es de rupturas en la barrera de epitelio pigmentado explica porqu´e las cicatrices de fotocoagulaci´on drenan ac´umulos de l´ıquido en o debajo de la retina neurosensorial hacia la coroides.

Fig. 49

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Pathologic / Laser Scars

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Dynamic Phenomena / Permeability of Retinal Pigment Epithelium

A very small focal breakdown of the retinal pigmenthelial diffusion barrier occurs in the so-called type I of central serous chorioretinopathy (CSR). Through this leakage point fluid from the choroid can cross the pigment epithelium and accumulate under the neurosensory retina. As a typical sign of leakage the leakage point seems to grow. Since simple breakdown of the pigment epithelial diffusion barrier would lead to fluid movement in retinochoroidal direction (p. 85), the massive fluid movement of CSR in chorioretinal direction must be the result of a more complex process.

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Ein winziger, punktförmiger Zusammenbruch der pigmentepithelialen Diffusionsbarriere findet sich bei Typ I der Chorioretinopathia centralis serosa (RCS). Durch diesen sog. Quellpunkt hindurch kann Flüssigkeit von der Aderhaut unter die Neuroretina vordringen. Als typisches Merkmal der Leckage scheint der Quellpunkt im Verlauf der Angiographie zu wachsen. Da ein einfacher Zusammenbruch der pigmentepithelialen Diffusionsbarriere jedoch zu einer Flüssigkeitsbewegung in retinochorioidaler Richtung führen würde, (S. 85), muss die massive Flüssigkeitsbewegung der RCS in chorioretinaler Richtung die Folge eines komplexeren Vorgangs sein.

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Una diminuta ruptura focal de la barrera del epitelio pigmentado a la difusion ´ ocurre en la llamada Coriorretinopat´ıa serosa central (RSC) tipo I. A trav´es de este punto de fuga el l´ıquido de la coroides puede atravesar el epitelio pigmentado y acumularse debajo de la retina neurosensorial. Un signo t´ıpico de fuga es que el punto parece crecer. Dado que una ruptura simple de la barrera del epitelio pigmentado a la difusi´on deber´ıa llevar a un movimiento de l´ıquido en direcci´on retino-coroidea (p. 85) el movimiento masivo de l´ıquido en la RSC en direcci´on corio-retiniana debe ser resultado de un proceso m´as complejo.

Pathologic / Central Serous Chorioretinopathy

Fig. 50

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Dynamic Phenomena / Permeability of Retinal Pigment Epithelium

In about 6% of the cases of central serous chorioretinopathy the fluorescein passing through the pigment epithelial leakage point moves upwards and may spread in an umbrella-like fashion. This finding, the so-called smoke-stack phenomenon, is said to be related to differences in either the temperature or the specific weight between the leaking fluid and the liquid that has already accumulated under the neurosensory retina.

Bei etwa 6% der Fälle von Chorioretinopathia contralis serosa steigt das Fluoreszein, das sich durch den pigmentepithelialen Quellpunkt bewegt, nach oben auf und breitet sich schirmartig aus. Dieser als „Rauchfahnenphänomen“ bezeichneter Befund soll mit dem Unterschied der Temperatur oder des spezifischen Gewichts der leckenden Flüssigkeit und der Flüssigkeit, die sich bereits unter der Neuroretina angesammelt hat, zusammenhängen.

En cerca del 6% de los casos de Coriorretinopat´ıa serosa central el paso de fluoresce´ına a traves ´ del punto de fuga del epitelio pigmentado se mueve hacia arriba y puede dispersarse en una forma parecida a una sombrilla. Este hallazgo, llamado “fen´omeno en humo de chimenea” parece estar relacionado a diferencias en la temperatura o el peso espec´ıfico entre el l´ıquido que fuga y el l´ıquido que ya se ha acumulado debajo de la retina neurosensorial.

Pathologic / Central Serous Chorioretinopathy

Fig. 51

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112

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Dynamic Phenomena / Permeability of Retinal Pigment Epithelium

Normal retinal pigment epithelium actively absorbs fluid in a retinochoroidal direction. This is accomplished by the movement of certain ions. It is conceivable that, under the influence of an as yet undefined damaging process in the pigment epithelium or the underlying choroid, a minute group of RPE cells, possibly even a single cell, reverses its function and secretes large amounts of ions in chorioretinal direction, i.e. into the subneuroretinal space, thus attracting choroidal fluid into this area. Initially, the fluid movement certainly occurs transcellularly. The flow is so strong, however, that it possibly disrupts the pigment epithelium in the involved area and sometimes even detaches the base of the surrounding RPE cells from Bruch’s membrane. Since the defective area of pigment epithelium is very small, only a tiny leakage point is visible during the earliest phase of fluorescein angiography.

Normales retinales Pigmentepithel absorbiert aktiv Flüssigkeit in retinochoroidaler Richtung. Dies geschieht durch die Bewegung bestimmter Ionen. Es ist denkbar, dass unter dem Einfluss eines bisher nicht bekannten krankhaften Prozesses im Pigmentepithel oder in der benachbarten Aderhaut eine winzige Gruppe von Pigmentepithelzellen, oder sogar nur eine einzige Zelle ihre Funktion umkehren und große Mengen von Ionen in die falsche Richtung, d. h. unter die Neuroretina sezernieren und so Aderhautflüssigkeit in dieses Gebiet ziehen. Anfänglich geschieht dies sicherlich transzellulär. Der Flüssigkeitsstrom ist aber so stark, dass er möglicherweise das Pigmentepithel in dem betroffenen Gebiet aufreißt und bisweilen sogar die umgebenden Pigmentepithelzellen von der Bruch’schen Membran abhebt. Da der Defekt sehr klein ist, ist zuerst nur ein winziger Quellpunkt sichtbar.

El epitelio pigmentado de la retina normal absorbe l´ıquido activamente en una direcci´on retino-coroidea. Esto se logra debido al movimiento de ciertos iones. Es concebible que, bajo la influencia de un proceso da˜nino a´un indefinido en el epitelio pigmentado o en la coroides subyacente, un peque˜no grupo de c´elulas del epitelio pigmentado de la retina, posiblemente incluso una sola c´elula, revierta su funci´on y secrete grandes cantidades de iones en direcci´on corio-retiniana, i.e., dentro del espacio subneurorretiniano, atrayendo as´ı al l´ıquido coroideo a esta a´ rea. Inicialmente, el movimiento de l´ıquido ocurre ciertamente de manera transcelular. Sin embargo el flujo es tan fuerte, que posiblemente rompe el epitelio pigmentado en el a´rea involucrada y ocasionalmente incluso se desprenden la base de las c´elulas del EPR circundantes de la membrana de Bruch. Dado que el a´ rea defectuosa de epitelio pigmentado es muy peque˜na, solo es visible un peque˜no punto de fuga durante la fase m´as temprana de la angiograf´ıa con fluoresce´ına.

Pathologic / Central Serous Chorioretinopathy

Fig. 52

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Dynamic Phenomena / Permeability of Retinal Pigment Epithelium

The subretinal blister does not leak fluorescein into the surrounding retina and from there into the vitreous. It is likely that the intercellular spaces surrounding the blister are sealed off by newly formed tight junctions as they occur in other retinal fluid accumulations. It is safe to conclude that the fluid that enters the blister through the leakage point is pumped back into the choroid by the pigment epithelial cells neighboring the leakage point. After healing and as a consequence of the stress, the cells involved show a lasting pigmentary disturbance in the entire area underlying the former neurosensory detachment.

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Aus der subneuroretinalen Blase leckt kein Fluoreszein in die umgebende Netzhaut und von hier in den Glaskörper. Wahrscheinlich sind die Interzellularräume, die die Blase umgeben, durch neugebildete Zonulae occludentes, wie sie bei anderen retinalen Flüssigkeitsansammlungen vorkommen, verschlossen. Man kann daher folgern, dass die durch den Quellpunkt in die Blase gelangende Flüssigkeit durch die benachbarten Pigmentepithelzellen in die Aderhaut zurückgepumpt wird. Als Stressfolge bleiben nach Abheilung in dem gesamten Gebiet der ehemaligen Blase Pigmentstörungen zurück.

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La ves´ıcula subretiniana no fuga fluoresce´ına hacia la retina circundante y de ah´ı al v´ıtreo. Es probable que los espacios intercelulares que rodean la ves´ıcula sean sellados por uniones intercelulares estrechas de reciente formaci´on, as´ı como ocurre en otras acumulaciones de l´ıquido retiniano. Es seguro concluir que el l´ıquido que entra a la ves´ıcula a trav´es del punto de fuga es bombeado de regreso a la coroides por las c´elulas de epitelio pigmentado cercanas al punto de fuga. Despu´es de recuperarse y como consecuencia del estr´es, las c´elulas involucradas muestran un disturbio pigmentario duradero en toda el a´ rea subyacente al antiguo desprendimiento neurosensorial.

Pathologic / Central Serous Chorioretinopathy

Fig. 53

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Dynamic Phenomena / Permeability of Retinal Pigment Epithelium

Type III central serous chorioretinopathy is a combination of the two previous types comprising both a pigment epithelial detachment (p. 60/61) and a neurosensory detachment (p. 108/109 ff.) with a leakage point located within (A) or outside (B) the area of pigment epithelial detachment. The angiogram of such a condition reveals only pooling and no leakage of dye in the area of pigment epithelial detachment and the stained area does not change its size (asterisk), whereas the leakage point in the pigment epithelium seems to grow (arrow).

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Typ III der Chorioretinopathia centralis serosa ist eine Kombination der vorgenannten Typen und besteht in einer Abhebung sowohl des retinalen Pigmentepithels (S. 60/61) als auch der Neuroretina (S. 108/109 ff.) mit einem Quellpunkt, der entweder innerhalb (A) oder außerhalb (B) der Pigmentepithlabhebung gelegen ist. Das Angiogramm solch eines Zustands zeigt im Bereich der Pigmentepithelabhebung nur eine Farbstoffansammlung und keine Leckage, und das angefärbte Gebiet (Stern) ändert seine Größe nicht, während der pigmentepitheliale Quellpunkt (Pfeil) zu wachsen scheint.

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La Coriorretinopat´ıa serosa central tipo III es una combinaci´on de los dos tipos previos, comprendiendo tanto un desprendimiento de epitelio pigmentado (p. 60/61) como un desprendimiento neurosensorial (p. 108/109 y sig.) con un punto de fuga localizado dentro (A) o fuera (B) del a´rea de desprendimiento de epitelio pigmentado. La angiograf´ıa de dicha enfermedad revela s´olo ac´umulo y no fuga de colorante en el a´rea de desprendimiento de epitelio pigmentado y esta a´ rea no cambia de tama˜no (asterisco), mientras que el punto de fuga en el epitelio pigmentado parece crecer (flecha).

Pathologic / Central Serous Chorioretinopathy III

Fig. 54

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Dynamic Phenomena / Permeability of Retinal Pigment Epithelium

The combination of a small leakage point (red arrow) with a large subneuroretinal blister (cross) overlying a small pigment epithelial detachment (white arrow, asterisk) is nicely demonstrated also on OCT (left).

Die Kombination eines kleinen Quellpunkts (roter Pfeil) mit einer großen subneuroretinalen Blase (Kreuz), die eine kleine Pigmentepithelabhebung überlagert (weißer Pfeil, Stern) ist auf einer Darstellung mit dem OCT (links) gut zu sehen.

La combinacion ´ de un pequeno ˜ punto de fuga (flecha roja) con una gran ves´ıcula subneurorretiniana (cruz) sobre un peque˜no desprendimiento de epitelio pigmentado (flecha blanca, asterisco) es bien demostrada en OCT (izquierda)

Pathologic / Central Serous Chorioretinopathy III

Fig. 55

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Dynamic Phenomena / Permeability of Retinal Pigment Epithelium

Detachment of the retinal pigment epithelium (p. 60/61) and/or the neurosensory retina (p. 108/109 ff.) can be caused also by choroidal neovascularizations which are found in a variety of conditions. When the proliferated vessels lie below the retinal pigment epithelium (a) their visibility depends on the amount of pigment granules in the overlying retinal pigment epithelium; however, when the newly formed vessels extend through the pigment epithelium into the subneuroretinal space, (b) they are visible due to the transparency of the neurosensory retina. The dark ring surrounding the proliferated vessels in the case presented on the opposite page is created by blood that blocks underlying fluorescence.

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Eine Abhebung des retinalen Pigmentepithels (S. 60/61) und/oder der neurosensorischen Netzhaut (S. 108/109 ff.) kann auch durch Gefäßneubildungen der Aderhaut, die bei einer Fülle von Zuständen auftreten, hervorgerufen werden. Liegen die neugebildeten Gefäße unterhalb des Pigmentepithels (a), so hängt ihre Sichtbarkeit von der Anzahl der Pigmentgranula in dem darüber liegenden Pigmentepithel ab. Wenn sich dagegen die proliferierten Gefäße durch das Pigmentepithel hindurch in den subneuroretinalen Raum ausdehnen (b), so sind sie wegen der Transparenz der Neuroretina gut sichtbar. Begleitendes Blut verdeckt die darunter liegende Fluoreszenz.

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Un desprendimiento de epitelio pigmentado de retina (p. 60/61) y/o de retina neurosensorial (p. 108/109 y sig.) puede ser causado tambi´en por neovascularizaci´on coroidea que puede ser hallada en una variedad de enfermedades. Cuando los vasos proliferantes yacen debajo del epitelio pigmentado de retina (a) su visibilidad depende de la cantidad de gr´anulos de pigmento en el epitelio pigmentado de retina suprayacente. Sin embargo, cuando los vasos de neoformaci´on se extienden a trav´es del epitelio pigmentado en el espacio subretiniano (b), son visibles debido a la transparencia de la retina neurosensorial. El anillo oscuro que rodea a los vasos proliferantes en el caso presentado en la p´agina opuesta es creado por sangre que bloquea la fluorescencia subyacente.

Pathologic / Age-related Macular Degeneration

Fig. 56

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Dynamic Phenomena / Permeability of Retinal Pigment Epithelium

The newly formed choroidal vessels that cross Bruch’s membrane and grow under and/ or over the retinal pigment epithelium form a network imitating the choriocapillaris.

Neugebildete Aderhautgefäße, die die Bruch’sche Membran durchqueren, wachsen unter und/oder über das retinale Pigmentepithel. Sie bilden dort ein Netzwerk, das die Choriokapillaris imitiert.

Los vasos coroideos recien ´ formados que cruzan la membrana de Bruch y crecen debajo y/ o sobre el epitelio pigmentado de la retina forman una red que imita la coriocapilaris.

Fig. 57

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Pathologic / Age-related Macular Degeneration

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Dynamic Phenomena / Permeability of Retinal Pigment Epithelium

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Like the choroidal vessels they originate from, the proliferated vessels have pores and therefore leak fluorescein.

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Wie die Aderhautgefäße, von denen sie ausgehen, haben die neugebildeten Gefäße Poren und sind daher durchlässig für Fluoreszein.

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Como los vasos coroideos de los cuales se originan, los vasos proliferantes tienen poros y por lo tanto fugan fluoresce´ına.

Pathologic / Age-related Macular Degeneration

Fig. 58

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Figure References Figs. 1 bottom, 2 bottom, 3 top, 44 top left, 45 left, 46 Modified from: Wiederholt M, Bräuer H, Bräuer B (1999) Mikrozirkulation des Auges. Medical Service München (MSM), Munich Figs. 5, 13 bottom, 22, 23 From: Spitznas M (1974) The fine structure of the chorioretinal border tissues of the adult human eye. Advances in Ophthalmology 28:78–174, Karger, Basel Figs. 26 top, 43 left Modified from: Hogan M, Alvarado J, Wedell J (1971) Histology of the human eye. Saunders, Philadelphia Fig. 18 top Modified from: Pauleikoff D, Münster, Germany Fig. 29 top left and top middle Modified from: Rhodin JAG (1962) Journal of Ultrastructure Research 6:171–185, Academic Press