Pathogenese der Glaukome: Strukturen und Mechanismen

Dr. U. Schlötzer-Schrehardt, Augenklinik mit Poliklinik der Universität Erlangen-Nürnberg
(Direktor: Prof. Dr. GOH Naumann)

Einleitung

Voraussetzung für die regelrechte Funktion des Auges ist ein Augeninnendruck von durchschnittlich 15 mm Hg beim Erwachsenen.

Aufrechterhalten wird dieser physiologische Druck durch die kontinuierliche Zirkulation des Kammerwassers im vorderen Augenabschnitt.

Liegt nun dieser intraokulare Druck (IOD) schon erheblich über dem mittleren Gewebsdruck fast aller anderen Organe (mit Ausnahme der Nieren), so verträgt das Auge auch ganz extreme Drucksteigerungen bis auf 900 mm Hg - allerdings nur für Sekundenbruchteile. Längeranhaltende Abweichungen vom mittleren Druckniveau, ob nach oben oder unten, führen jedoch zu strukturellen und funktionellen Schäden.

Glaukome sind durch eine andauernde pathologische Erhöhung des IOD über das physiologische Maß hinaus gekennzeichnet, der definitionsgemäß über 21 mm Hg liegt. Die daraus resultierenden Schäden betreffen vor allem den Sehnerven und die Netzhaut im hinteren Augenabschnitt. Dabei handelt es sich nicht um einen einzelnen Erkrankungsprozess, sondern um ein großes heterogenes Spektrum von Erkrankungen unterschiedlichster Ätiologie, deren gemeinsamer Nenner eben ein erhöhter IOD ist, der für eine normale Funktion des Sehnerven zu hoch ist und damit zu einer charakteristischen Neuropathie des Nervus opticus führt. „Glaukom" ist also ein Sammelbegriff ähnlich Krebs u.a.

Bei den meisten Glaukomformen geht die Neuropathie des Sehnerven asymptomatisch und schleichend vor sich, führt aber unweigerlich zu funktionellen Ausfällen, nämlich einem progressiven Gesichtsfeldverlust, und schließlich zur irreversiblen Erblindung, wenn eine rechtzeitige Diagnose und Behandlung nicht erfolgt. Glaukome sind demnach auch eine der häufigsten Erblindungsursachen, vor allem in den westlichen industrialisierten Ländern. Eine okuläre Hypertension als Vorstufe chronischer Glaukome, d.h. eine IOD-Steigerung jedoch noch ohne morphologische und funktionelle Schäden, kann immerhin bei über 5% aller Menschen nach dem 50. Lebensjahr festgestellt werden. Von manifesten Glaukomen spricht man erst, wenn zusätzlich zur Drucksteigerung schon eine Schädigung des Sehnerven nachweisbar ist.

Ein Vortrag über die Pathogenese der Glaukome muß sich demnach mit zwei Aspekten befassen: A) Wie die Drucksteigerung im vorderen Augensegment durch eine Zirkulationsstörung des Kammerwassers entsteht, und B) Welche Konsequenzen diese Drucksteigerung für die Strukturen des hinteren Augensegments hat. .


zurück zum Anfang

A. PATHOMECHANISMEN DER DRUCKERHÖHUNG

Um die Pathomechanismen der Druckerhöhung besser verstehen zu können, ist ein grundsätzlicher Überblick über die physiologische Kammerwasser-Zirkulation hilfreich.

I. Physiologie der Kammerwasser-Zirkulation

Das Kammerwasser wird von den Ziliarkörperfortsätzen durch einen kombinierten Prozess aus Ultrafiltration und aktiver Sekretion in einer Größenordnung von 2-4 µl/Minute in die hintere Augenkammer sezerniert, fließt durch die Pupille von der hinteren in die vordere Augenkammer und verlässt das Auge über die Abflußstrukturen in der Kammerwinkelbucht.

Der Hauptanteil (85-90%) fließt durch das Trabekelmaschenwerk in einen Ringkanal, den sog. Schlemm-Kanal und gewinnt über intrasklerale Sammelkanäle Anschluß an das episklerale Venensystem. Zu einem geringeren Anteil (10-15%) fließt das Kammerwasser über eine uveosklerale Route ab.

Auf diese Weise wird der Kammerinhalt alle 1-2 Stunden erneuert, und wenn sich Produktion und Abfluß die Waage halten, bleibt der IOD, von geringen Tagesschwankungen abgesehen, kostant.

Neben der Aufrechterhaltung des physiologischen Drucks besteht die Funktion des Kammerwassers aber auch in der Ernährung avaskulärer Gewebe, vor allem der Hornhaut, der Linse und des Trabekelwerks, mit denen es einen Stoffaustausch unterhält.

Die Hauptabflußstruktur, das Trabekelwerk, spannt sich als ein lockeres, schwammartiges Gewebe in der Kammerwinkelbucht zwischen Skleralsporn und Schwalbe-Linie der peripheren Hornhaut aus.

Bandförmige Trabekelbalken oder -lamellen werden von großen Poren oder Kanälen (10-70 µm Durchmesser) durchbrochen, die von innen nach außen sukzessive kleiner werden. Die einzelnen Trabekelbalken bestehen aus einem Bindegewebskern aus Kollagen- und und elastischen Fasern umgeben von einer Lage Trabekelendothelzellen.

Im Trabekelwerk lassen sich drei strukturell und funktionell verschieden Abschnitte unterscheiden: das uveale Maschenwerk, das an die Vorderkammer angrenzt; das korneosklerale Maschenwerk, das sich zwischen Sklerasporn und Hornhaut erstreckt; und das an den Ringkanal angrenzende juxtakanalikuläre Bindegewebe, das nicht aus Trabekelbalken und Kanälen, sondern aus einem schmalen Streifen Bindegewebes besteht.

Während nun das Kammerwasser relativ ungehindert die weiten Kanäle zwischen den Trabekelbalken passieren kann, wird dem Kammerwasserfluß durch das juxtakanalikuläre Bindegewebe ein gewisser Widerstand entgegengesetzt. In den episkleralen Venen herrscht ein Druck von ca. 7 mm Hg gegenüber einem IOD von etwa 15 mm Hg. Der Abflußwiderstand, der nötig ist, um dieses Druckgefälle aufrechtzuerhalten, liegt im wesentlichen (ca. 90%) in dem schmalen juxtakanalikulären Bindegewebsstreifen, der, wie elektronenmikroskopisch erkennbar, mit reichlich extrazellulärer Matrix (Kollagene, elastische Fasern, Glykoproteine, Proteoglykane, Glykosaminoglykane) ausgefüllt ist.

Es liegt auf der Hand, daß die Eigenschaften und die Zusammensetzung der extrazellulären Matrix über die Abflußleichtigkeit durch diese Region mitentscheidet und zu einer Abflußbehinderung und Druckerhöhung durchaus beitragen kann.

Zilien der juxtakanalikulären Bindegewebszellen scheinen den Durchfluß des Kammerwassers zu unterstützen.

Das Kammerwasser muß schließlich noch die Endothelzellen, die den Schlemm-Kanal begrenzen, passieren. Diese Zellen haben die einzigartige Fähigkeit, in Abhängigkeit vom Druckgradienten transzelluläre Kanäle zu bilden, die sich dynamisch öffnen und schließen. Wie sich ein Fallschirm durch Luftdruck aufspannt, so bilden sich durch hydrostatischen Druck des Kammerwassers Invaginationen der Endothelzellen, oft auch als Riesenvakuolen bezeichnet, die sich über kleine Poren in den Schlemm-Kanal öffnen und entleeren.

Die Regulation des Kammerwasser-Abflusses erfolgt in der Hauptsache durch den Ziliarmuskel, der über sehnenartige Strukturen mit den Trabekelbalken in Verbindung steht und bei Kontraktion das gesamte Trabekelwerk einschließlich des juxtakanalikulären Gewebes aufweitet, aber auch durch eine Eigenkontraktilität der Trabekelzellen, die funktionell antagonistisch zum Ziliarmuskel wirkt. Trabekelzellen regulieren den Abfluß auch durch konstanten Turnover von extrazellulären Matrix-Komponenten und eliminieren partikuläres Material bis hin zur Größe von Erythrocyten und Granulocyten durch ihre enorme Phagozytose-Kapazität. Das Trabekelwerk ist also kein passiver Filter, sondern ein biologisch aktives Gewebe, das selbst aktiv an der Abfluß-Regulation beteiligt ist.

Die bei Glaukompatienten auftretenden Drucksteigerungen werden fast immer durch eine Abflußbehinderung im Bereich des Trabekelwerks, nicht durch eine gesteigerte Kammerwasser-Produktionsrate verursacht

und diese Abflußbehinderung kann die verschiedensten Ursachen haben, je nach Ätiologie der zugrundeliegenden Glaukomform.
zurück zum Anfang

II: Klassifizierung der Glaukome:

Eine Klassifizierung der unterschiedlichen Glaukomformen kann nach verschiedenen Gesichtspunkten erfolgen.

Die gebräuchlichsten Einteilungen orientieren sich am Manifestationsalter (entwicklungsbedingte vs. adulte Glaukome), am klinischen Verlauf (akute vs. chronische Glaukome), an morphologischen Kriterien (Offenwinkel- vs. Winkelblock-Glaukome) oder an der Ätiologie der zugrundeliegenden Ursache (primäre vs. sekundäre Glaukome). Sekundäre Glaukome gehen mit anderen Erkrankungen einher, die für die Störung der Kammerwasser-Zirkulation verantwortlich gemacht werden können, d.h. die Ursache der Abflußbehinderung ist im großen und ganzen bekannt. Primäre Glaukome gehen i.d.R. nicht mit anderen Augenveränderungen einher, d.h. die Ursache der Drucksteigerung ist, zumindest gegenwärtig, nicht bekannt. Diesem Überblick soll eine mechanistische Einteilung auf der Basis der Pathomechanismen, die zur Drucksteigerung führen können, zugrundeliegen.

Diese Pathomechanismen können grundsätzlich in Glaukomformen mit offenem und verschlossenem Kammerwinkel unterteilt werden. Eine dritte Gruppe sind die entwicklungsbedingten Glaukome, die in der frühen Kindheit (kongenitale Glaukome) oder im jugendlichen Alter (juvenile Glaukome) auftreten und bei denen eine Fehlentwicklung des Kammerwinkels vorliegt. Auf diese Gruppe möchte ich nicht eingehen, sondern mich auf die Glaukome beim Erwachsenen beschränken.

zurück zum Anfang

II.1. Winkelblockglaukome

Bei der Gruppe der Winkelblockglaukome, die viel seltener sind als die Offenwinkelglaukome, ist das Trabekelwerk durch die Iris blockiert, die den Kammerwinkel anatomisch verlegt und verschließt. Dieser anatomische Verschluß führt häufig zu einer plötzlichen und starken Erhöhung des IOD auf 50-80 mm Hg und damit zu einem akuten Glaukom oder Glaukomanfall. Ein akutes Glaukom ist unschwer zu erkennen, da es von dramatischen klinischen Symptomen, wie Schmerzen, plötzlicher Sehverschlechterung und Hyperämie begleitet wird.


Der häufigste Pathomechanismus eines Winkelblockglaukoms ist der sog. Pupillarblock, bei dem der Kammerwasserfluß durch die Pupille aufgrund eines Kontakts zwischen Pupillarrand der Iris und Linse blockiert ist. Dies verursacht einen Rückstau von Kammerwasser in der Hinterkammer, wodurch die Iris an ihrer anatomisch dünnsten und schwächsten Stelle, d.h. an ihrer Wurzel, nach vorne gewölbt wird und den Kammerwinkel verlegt und blockiert.

Betroffen sind meist kleine Augen mit eng gebautem vorderen Augensegment, also einer flachen Vorderkammer und einer relativ großen Linse (primärer Pupillarblock). Ein sekundärer Pupillarblock kann z.B. durch iridokapsuläre Synechien im Rahmen intraokularer Entzündungen ausgelöst werden.

In Augen mit überproportional großen Linsen oder auch durch eine Vorverlagerung der Linse kann ein Winkelblockglaukom auch durch den relativ seltenen Mechanismus eines sog. Ziliarblocks oder ziliolentikulären Blocks entstehen. Hierbei umspannt dann der Ziliarmuskel ringförmig den Linsenäquator, so daß sich das Kammerwasser hinter der Linse staut. Dadurch wird die Linse nach vorne gedrückt und der Kammerwinkel verlegt.

zurück zum Anfang

II.2. Offenwinkelglaukome

Bei den Offenwinkelglaukomen ist der Kammerwinkel offen, die anatomische Beziehung zwischen Iris und Trabekelwerk ist nicht verändert.

II.2.1. Primär chronisches Offenwinkelglaukom:

Die mit Abstand häufigste Glaukomform ist das primär chronische Offenwinkelglaukom. Im Gegensatz zu den akuten Glaukomen verläuft diese chronische Glaukomform heimtückisch, weil sie initial keine Beschwerden verursacht; die Patienten bemerken erst in einem relativ späten Stadium den bereits fortgeschrittenen Gesichtsfeldverlust.

Der Kammerwinkel ist klinisch und histologisch unauffällig und die Ursache der Druckerhöhung ist noch weitgehend ungeklärt. Allerdings lassen sich mit elektronenmikroskopischer Methodik doch strukturelle Veränderungen im Trabekelwerk beobachten. So haben langjährige Untersuchungen von Prof. Rohen und Frau Prof. Lütjen-Drecoll des Erlanger Anatomischen Instituts gezeigt, daß es zu einer vermehrten Ablagerung extrazellulären Materials in Form von Plaques, den sog. „Rohenschen Plaques", im juxtakanalikulären Bindegewebe kommt.

Da es sich hierbei um die für den Abflußwiderstand entscheidende Region des Trabekelwerks handelt, könnte diese exzessive Matrix-Akkumulation durchaus den Kammerwasser-Abfluß behindern.

Darüberhinaus lassen sich noch weitere strukturelle Veränderungen beobachten, die alle zur Widerstandserhöhung beitragen können, z.B. ein exzessiver, über die Altersnorm hinausgehender Zellverlust, eine Verdickung und Fusion der Trabekelbalken, Kompression der intertrabekulären Kanäle, etc.

Dabei handelt es sich jedoch um relativ unspezifische Veränderungen, wie sie in geringerem Maße auch mit zunehmendem Alter beobachtet werden können. Da es unwahrscheinlich ist, daß die Glaukomveränderungen nur beschleunigte und exzessive Alterungsprozesse darstellen, werden nur moderne molekularbiologische und molekulargenetische Methoden Aufschluß über die Pathogenese dieser häufigsten Glaukomform bringen.

Genetische Faktoren spielen erwiesenermaßen eine Rolle und es sind mittlerweile mehrere Mutationen beschrieben, die zum Krankheitsbild des primären Offenwinkelglaukoms führen.

Es zeichnet sich bereits ab, daß es sich auch beim primären Offenwinkelglaukom nicht um ein einheitliches Krankheitsbild, sondern um eine genetisch heterogene Gruppe verschiedener Erkrankungen handelt.

zurück zum Anfang

II.2.2. Sekundäre Offenwinkelglaukome:

Bei den sekundären Offenwinkelglaukomen ist dagegen die Ursache der Abflußbehinderung meist klinisch als auch histopathologisch im Trabekelwerk sichtbar. Dabei kann der Mechanismus der Abflußbehinderung prätrabekulär (z.B. durch Membranbildungen auf der Oberfläche des Trabekelwerks), intratrabekulär (z.B. durch zelluläres oder extrazelluläres Material in den Trabekelporen) oder posttrabekulär (z.B. durch eine venöse Abflußstörung) wirken.

- Prätrabekuläre Mechanismen:

Unter bestimmten Umständen kann sich das Hornhautendothel fibroblastisch transformieren, proliferieren, über den Kammerwinkel hinweg weiter auf die Irisoberfläche migrieren und den Kammerwinkel durch Produktion einer Descemet-ähnlichen Basalmembran verschließen. Eine derartige Endothelialisierung des Kammerwinkels kann, wie auch die Bildung fibrovaskulärer Membranen, die Abflußwege verlegen und ein Glaukom verursachen.

Solange aber etwa 180°, also die Hälfte der Zirkumferenz des Trabekelwerks offen bleiben, kann der Abfluß noch bewältigt werden.

- Intratrabekuläre Mechanismen: Zelluläre Infiltrationen:

Sehr anschauliche morphologische Ursachen für eine Drucksteigerung sind intratrabekuläre Blockaden durch zelluläre Infiltrationen, z.B. von Erythrocyten, entzündlichen Zellen und Makrophagen sowie Tumorzellen.


Jede Blutung in die Vorderkammer, z.B. ein lockeres Hyphäma nach Trauma, kann, wenn die Blutung nicht spontan resorbiert wird, sondern über längere Zeit bestehen bleibt, durch massive Ansammlungen von Erythrocyten oder deren Zerfallsprodukte im Trabekelwerk ein Glaukom hervorrufen.

Eine Verlegung der Abflußkanäle kann auch durch entzündliche Zellen (Granulocyten, Lymphocyten) im Rahmen einer intraokularen Entzündung, z.B. einer chronischen Uveitis, erfolgen.

Zerfallende Zellen und Gewebe rufen eine Makrophagen-Reaktion hervor. So gelangen beispielsweise bei Vorliegen einer hypermaturen Katarakt lösliche Linsenproteine durch Defekte in der Linsenkapsel in das Kammerwasser und induzieren eine Makrophagen-Invasion. Makrophagen, die mit phagozytiertem Linsenmaterial beladen sind, blockieren dann das Trabekelwerk und lösen ein akutes phakolytisches Glaukom aus.

Mit Abstand die häufigste Variante der Makrophagen-Glaukome stellen jedoch die Silikonöl-induzierten Glaukome dar, seitdem die Silikonölinjektion in den Glaskörperraum im Rahmen der vitreoretinalen Chirurgie eingeführt wurde. Die Obstruktion der Trabekelporen erfolgt durch Silikonöl-beladenen Makrophagen (Silikonophagen), z.T. auch durch Silikontropfen selbst.

Schließlich können alle intraokularen Tumoren, am häufigsten Melanome der Aderhaut, zu einem Sekundärglaukom führen, die entweder auf eine direkte Tumorinvasion, auf eine Aussaat von Tumorzellen in das Trabekelwerk oder auf Makrophagen mit phagozytiertem nekrotischem Tumormaterial zurückgehen.
Bei all diesen Prozessen handelt es sich jedoch nicht um rein mechanische Blockaden, sondern sie werden stets von reaktiven Veränderungen des Trabekelgewebes, z.B. auf freigesetzte Enzyme, Cytokine, Entzündungsmediatoren, etc. begleitet. Auch beteiligen sich die Trabekelzellen zumeist an einer Phagozytose zellulärer Elemente, was rasch zu einer Überlastung der Phagozytose-Kapazität und zum Zellverlust führt.

- Intratrabekuläre Mechanismen: Partikuläre Infiltrationen:

Nicht zelluläre, sondern partikuläre Infiltrationen durch Melaningranula spielen beim Melanindispersions-Syndrom eine Rolle. Dieses Syndrom ist eine interessante hereditäre bilaterale Augenerkrankung, die typischerweise bei jungen myopen Männern auftritt und die durch eine pathologische Freisetzung von Melaningranula aus dem Pigmentepithel der Iris gekennzeichnet ist. Die spezifische Konfiguration des vorderen Augensegments, nämlich die wie eine Hängematte nach hinten gewölbte Iris, führt bei diesen Patienten zur mechanischen Reibung zwischen Iris und Zonulafaserbündeln und damit zur Freisetzung von Melaningranula aus der Iris.

Klinisch manifestiert sich dieser Prozess in charakteristischen speichenförmigen Depigmentierungen der Iris und in einer dunkelbraunen homogenen Pigmentierung des Trabekelbandes, wo sich das freigesetzte Melanin bevorzugt ablagert.

Die Melaninausschwemmung in das Trabekelwerk kann bei einem Teil der Patienten zu einem Sekundärglaukom, dem sog. „Pigmentglaukom", führen.

Auch histopathologisch zeigt sich eine Akkumulation zahlreicher Melaningranula im Trabekelwerk,

allerdings liegen die Melaningranula nicht im extrazellulären Raum, da sie fast ausnahmslos von den Trabekelzellen phagozytiert werden.

Eine Blockade der Abflußwege durch partikuläres Material kann daher ausgeschlossen werden.

Die vorherrschende Meinung über den Pathomechanismus der Glaukomentwicklung ist, daß die Phagozytose-Kapazität der Trabekelzellen bei stärkerer Melanineinschwemmung offenbar überstrapaziert wird, so daß sich die Zellen abrunden, ihre Adhäsivität an der extrazellulären Matrix verlieren, sich von ihrer Unterlage lösen und als pigmentbeladene Zellen in den Schlemm-Kanal abwandern.

Übrig bleiben zellfreie Trabekelbalken, die leicht verkleben und fusionieren und dadurch die Strömungswege einengen können.

Damit ist die Glaukomursache wiederum keine simple mechanische Blockade der Abflußwege durch Melaningranula, sondern letztendlich eine Dysfunktion der Trabekelzellen.

- Intratrabekuläre Mechanismen: Akkumulation extrazellulärer Matrix-Komponenten:

Sekundäre Glaukome können nicht nur durch exogen eingebrachtes, sondern auch durch endogene strukturelle Veränderungen, wie z.B. die Produktion und Akkumulation abnormaler Matrix-Komponenten im Trabekelwerk entstehen. Derartige abnormale Matrix-Akkumulationen können beispielsweise bei manchen Patienten durch längerandauernde Kortikosteroid-Therapie induziert werden, die ein „Steroid-Glaukom" hervorrufen können.

Abnormale Matrix-Prozesse liegen auch dem Pseudoexfoliations-Syndrom (PEX-Syndrom) zugrunde, das durch die Produktion und Ablagerung eines fibrillären extrazellulären Materials auf den Strukturen des vorderen Augensegments charakterisiert ist.

Dabei handelt es sich nicht um einen rein okulären Prozess, sondern um eine generalisierte Störung der extrazellulären Matrix-Synthese unter Beteiligung der verschiedensten Organsysteme.

Erste Befunde zur Pathogenese sprechen für eine exzessive multifokale Produktion elastischen Materials, also eine Erkrankung elastischer Mikrofibrillen. Das Krankheitsbild ist in der älteren Bevölkerung weit verbreitet und führt bei etwa der Hälfte der Patienten zu einem sekundären Offenwinkelglaukom „Glaucoma capsulare"), das als häufigste Form eines sekundären Offenwinkelglaukoms gilt. Die Glaukomentwicklung lässt sich auf die lokale Produktion des pathognomonischen PEX-Materials im Trabekelwerk zurückführen und steht damit beispielhaft für Glaukomformen, denen systemische Ursachen zugrundeliegen.

Neben vielen anderen Zell- und Gewebetypen innerhalb und außerhalb des Auges beteiligen sich eben auch die Trabekelzellen, vor allem die Endothelzellen des Schlemm-Kanals, an der aktiven Produktion des abnormalen extrazellulären PEX-Materials, das in Form fibrillärer Plaques unter der Innenwand des Schlemm-Kanals abgelagert wird.

Dadurch kommt es zur progressiven Akkumulation des PEX-Materials, wiederum vor allem in der für den Abflußwiderstand entscheidenden Region des juxtakanalikulären Bindegewebes. Die z.T. massive Akkumulation lokal oder endogen produzierten PEX-Materials in dieser Region dürfte den Durchfluß des Kammerwassers in irgendeiner Weise behindern und repräsentiert vermutlich die primäre Ursache für eine chronische Widerstandserhöhung und Drucksteigerung bei Patienten mit PEX-Syndrom.

Daneben wird natürlich auch exogenes, also andernorts produziertes PEX-Material passiv mit dem Kammerwasser ins Trabekelwerk eingeschwemmt, bleibt aber aufgrund seiner klebrigen Konsistenz i.d.R. bereits in den Maschen des uvealen Bereichs hängen.

Das PEX-Syndrom ist ein ausgezeichnetes Beispiel dafür, daß bei der Glaukomentwicklung häufig mehrere Pathomechanismen ineinandergreifen können:

Neben endogen produziertem und exogen eingeschwemmtem PEX-Material kann auch eine Dispersion von Melaningranula, die aus dem Irispigmentepithel freigesetzt werden, zur Druckerhöhung beitragen. Eine erhöhte Viskosität des Kammerwassers, hervorgerufen durch einen Zusammenbruch der Blut-Kammerwasser-Schranke, ist ein weiterer pathogenetischer Faktor. Dann geht das PEX-Syndrom auch mit einer kornealen Endotheliopathie einher, die gelegentlich zu Membranbildungen über dem Trabekelwerk durch proliferierende/migrierende Hornhautendothelzellen führt und den Kammerwinkel zusätzlich versiegelt.

Und schließlich kann das PEX-Syndrom nicht nur ein Offenwinkelglaukom, sondern in selteneren Fällen auch ein Winkelblockglaukom, sowohl durch einen Pupillarblock als auch einen Ziliarblock, verursachen: Zum einen neigen Iris und Linse aufgrund adhäsiver PEX-Auflagerungen zur Bildung iridokapsulärer hinterer Synechien, die einen Pupillarblock begünstigen;

zum anderen sind die Zonulafasern aufgrund massiver PEX-Auflagerungen brüchig und instabil, so daß durch eine Verlagerung der Linse nach vorn auch ein Ziliarblock induziert werden kann.


zurück zum Anfang

B. FOLGEN OKULÄRER HYPERTENSION: „GLAUKOMSCHÄDEN"

Die Konsequenzen des chronischen Druckanstiegs, die „Glaukomschäden", manifestieren sich vor allem am Sehnervenkopf, der Papille.

Durch diese Papilla nervi optici verlassen die Axone der retinalen Ganglienzellen das Auge, um retrobulbär den Nervus opticus zu bilden. Diese Austrittsstelle der Sehnervenfasern durch einen fenestrierten Anteil der Sklera, die Lamina cribrosa, ist der anfällige Engpaß und strukturelle Schwachpunkt des visuellen Systems, da hier die Axone auf kleinstem Querschnitt gebündelt werden und einen Druckgradienten überwinden müssen.

Die sukzessive Zerstörung der Sehnervenfasern, lange Zeit vom Patienten unbemerkt, manifestiert sich klinisch als glaukomatöse Papillenexkavation und als Verschmälerung des neuroretinalen Randsaums, der die noch verbliebenen Axone enthält. Auch histopathologisch zeigt sich der Verlust prälaminaren Nervengewebes in einer Exkavation der Papillenoberfläche, einhergehend mit einer Kompression und Deformation der Lamina cribrosa.

Morphologische Veränderungen der Papille, die den funktionellen Ausfällen eines Gesichtsfeldverlusts oft um Jahre vorausgehen, können bereits in der Frühphase chronischer Glaukome erfasst werden. Die morphologischen Papillenveränderungen sind damit von zentraler Bedeutung für die Frühdiagnostik und Verlaufsbeurteilung und für die Beratung der Patienten.

Der progressive Axonverlust ist histopathologisch auch erkennbar an einer Optikus-Atrophie, wobei der Verlust neuronalen Gewebes durch eine reaktive Proliferation von Gliazellen ersetzt wird.

Diese Optikus-Atrophie geht mit dem Untergang retinaler Ganglienzellen einher.

Dabei ist im Moment noch nicht geklärt, ob der Untergang primär in der Stammzelle in der Netzhaut oder im Axon in der Papille beginnt und welcher Pathomechanismus jeweils vorliegt.

Im wesentlichen stehen sich zwei Theorien gegenüber: Nach der mechanischen Theorie führt der erhöhte Druck zu einer direkten Schädigung der Axone durch mechanische Kompression im Bereich der Lamina cribrosa, während die vaskuläre Theorie eine Störung der Mikrozirkulation in der Papille und damit ein nutritives Defizit verantwortlich macht.

Als Mechanismus der Axonschädigung wird eine Blockade des axoplasmatischen Flusses, d.h. des Stofftransports entlang der Axone auf Höhe der Lamina cribrosa diskutiert, der im Tierexperiment bereits nachgewiesen werden konnte. Als Mechanismus des Ganglienzelluntergangs ist das Konzept der Exzitotoxizität gegenwärtig sehr aktuell: Dieses Konzept besagt, daß neuronale Noxen, wie z.B. Ischämie, eine exzessive Freisetzung von Neurotransmittern. z.B. Glutamat, hervorrufen. Infolgedessen kommt es zu einer ungehemmten Exzitation von Nervenzellen durch Glutamatrezeptoren und damit zu einem massiven Calcium-Einstrom in das Zellinnere, was zum Nervenzelluntergang führt.

Dieses Konzept gilt inzwischen als grundlegender Pathomechanismus des cerebralen Nervenzelluntergangs, z.B. nach Schlaganfall, muß aber für die Glaukompathogenese erst noch bewiesen werden.

Manche Patienten entwickeln jedoch trotz hoher Druckwerte keine Sehnervenschädigung, also kein Glaukom, während bei anderen schon normale Druckwerte ausreichen, um eine glaukomatöse Optikus-Atrophie zu erzeugen (Normaldruckglaukome). Das bedeutet, ob ein individueller Patient ein Glaukom entwickelt oder nicht, hängt von zwei Tatbeständen ab: von der Regulation des IOD und von der Vulnerabilität der Papille für Glaukomschäden, welche von mehreren, individuell unterschiedlichen pathogenetischen Faktoren beeinflusst wird. Auch wenn der IOD sicher nach wie vor der Hauptrisikofaktor ist, ist er eben -und das ist eine neue Sichtweise, ein Paradigmenwechsel im Verständnis der Glaukome- nur ein Risikofaktor unter anderen Risikofaktoren, wie Mikrozirkulations-Störungen, genetischen Faktoren, toxischen Faktoren (z.B. freie Radikale), Autoimmun-Mechanismen, und vielen anderen mehr.

Ein wesentlicher Faktor für die Glaukomanfälligkeit ist auch die individuelle Struktur der Lamina cribrosa, die Zusammensetzung ihrer extrazellulären Matrix, die die mechanischen und elastischen Eigenschaften dieser kritischen Struktur bestimmt.

Dafür spricht auch, daß der Nervenfaserverlust immer in den oberen und unteren Anteilen der Papille beginnt, da wo die Poren der Lamina am größten und das Stützgewebe am schwächsten ausgebildet sind. In Augen mit primärem Offenwinkelglaukom wurden Veränderungen in der Zusammensetzung der extrazellulären Matrix der Lamina cribrosa beschrieben; auch ist das elastische Mikrofibrillen-System im Bindegewebe der Lamina in Glaukomaugen wesentlich schwächer ausgeprägt.

Allerdings kann im Moment nicht entschieden werden, ob diese Matrixveränderungen eine prädisponierende Bindegewebsschwäche oder eine sekundäre Folge der chronischen Druckerhöhung repräsentieren.

In jedem Fall stehen wir an der Schwelle zu einer neuen Sichtweise der Glaukome, deren Pathogenese nicht nur vom Augeninnendruck bestimmt wird, sondern als multifaktorielles, individuell unterschiedliches Geschehen abläuft. Dies hat zu neuen Schwerpunkten in der Glaukomforschung geführt, und wir konnten hier in an der Universität Erlangen-Nürnberg einen Sonderforschungsbereich der Deutschen Forschungsgemeinschaft zum Thema „Glaukome einschließlich Pseudoexfoliations-Syndrom" etablieren, an dem neben der Augenklinik die Institute für Anatomie I und II, Biochemie, Experimentelle Medizin, Medizinische Statistik und Dokumentation sowie Humangenetik beteiligt sind.

zurück zum Anfang