Moderne Hornhautdiagnostik als Schlüssel für die korrekte Einordnung der Erkrankung und optimale Therapieentscheidung

Bei der Placido-basierten Topographie wird die Hornhautbrechkraft anhand einer Reihe von konzentrischen Ringen bestimmt, die auf die Hornhautvorderfläche projiziert werden. Nachteil ist ein Fehlen von Ringen im Hornhautzentrum (Kamera in der Untersuchungsachse) und teilweise im nasalen Bereich (Nasenschatten), weshalb fehlende Krümmungswerte durch die Gerätesoftware kalkuliert werden. Ebenso ist die Untersuchungsmethode stark abhängig vom Tränenfilm und liefert allein keine Informationen über die Hornhautrückfläche und -dicke [36].

Die Scheimpflug-Tomographie bietet neben der Darstellung der Vorderfläche auch Daten der Rückfläche und eine vollständige Analyse der Hornhautdicke. Diese zusätzlichen Informationen verbessern die Erkennung subklinischer Hornhautektasien (Abb. 3).

Die optische Kohärenztomographie (OCT) des vorderen Augenabschnitts (VA-OCT) ist ein berührungsloses Bildgebungsverfahren, das hochauflösende Bilder des vorderen Augenabschnitts sowie seiner anatomischen Strukturen liefert und eine genaue morphologische Klassifizierung von Hornhauterkrankungen ermöglicht (Abb. 4). Einen besonderen Stellenwert bietet die VA-OCT in der präoperativen Tiefenlokalisation verschiedener Pathologien sowie in der postoperativen Nachsorge (Abb. 5) wie beispielsweise nach hinterer lamellärer Keratoplastik zur Detektion einer Transplantatdehiszenz. Des Weiteren hilft die sterile Spendertomographie in Homburg seit 2018 dabei, die Transplantation von Spendergewebe mit Dicken- und Krümmungsanomalien (z. B. Keratokonus oder Zustand nach refraktiver Chirurgie) zu verhindern [26, 27, 35].

Die Spiegelmikroskopie (Abb. 6) ist ein nichtinvasives diagnostisches Verfahren, das eine In-vivo-Bewertung des Hornhautendothels im gesunden Zustand und bei verschiedenen Erkrankungen ermöglicht. Die morphologische Analyse der Endothelzellen wird durch Polymegalismus (Variation der Zellfläche einzelner Zellen), Pleomorphismus (Abweichung von der Hexagonalität), Zelldichte (Zellen/mm²) und Zellfläche ± Standardabweichung (μm²) charakterisiert. Die eher qualitative als quantitative Endothelzellanalyse im Rahmen der Spiegelmikroskopie (Endothelbild anschauen!) spielt unter anderem eine wichtige Rolle bei der Beurteilung des Risikos der kornealen Dekompensation nach Kataraktchirurgie bei fortgeschrittener Cornea guttata. Keineswegs macht es hier jedoch Sinn, die reine Anzahl der Endothelzellen automatisiert bestimmen zu lassen. Verlässliche Kriterien für die Progression einer Fuchs-Endotheldystrophie sind dagegen der bestkorrigierte Visus, die Zunahme der zentralen Pachymetrie und der Unterschied des Visus am Morgen und am Abend [47]. Die Endothelmikroskopie in Hornhautbanken nimmt inzwischen auch eine wichtige Bedeutung bei der Erkennung von Transplantaten mit Cornea guttata ein [32, 33].

Die In-vivo-Konfokalmikroskopie (Abb. 7) hat ihren klinischen Stellenwert im Wesentlichen bei der In-vivo-Diagnostik der Akanthamöben- oder Pilzkeratitis. Neben klassischen Diagnosemethoden wie einem direkten Erregernachweis (z. B. mikroskopisch, Kultur, Polymerasekettenreaktion) bietet die In-vivo-Konfokalmikroskopie eine sinnvolle Ergänzung, die zu einer schnellen empirischen Therapieeinleitung beitragen kann. Die In-vivo-Konfokalmikroskopie sollte vor einem diagnostischen oder therapeutischen Hornhautscraping durchgeführt werden.

Besonders bei therapierefraktären infektiösen Keratitiden ist eine Vorstellung in einem Hornhautzentrum mit Möglichkeit der In-vivo Konfokalmikroskopie angeraten, um eine zügige Diagnose zu stellen und eine effektive, erregeradaptierte Therapie einzuleiten [4, 5, 11, 24]. Auch in der Keratoplastiknachsorge ist die In-vivo-Konfokalmikroskopie zur Erkennung von frühen infektiösen Rezidiven geeignet [9, 12].

Bei nichtentzündlichen Hornhauterkrankungen (z. B. Darstellung des subbasalen Nervenplexus bei Keratokonus oder neurotropher Keratopathie) kann die In-vivo-Konfokalmikroskopie ebenfalls eingesetzt werden, nimmt jedoch nur eine untergeordnete Rolle ein [8, 17].

Für die moderne Keratokonusdiagnostik ist insbesondere bezüglich Frühestdiagnose und Beurteilung der Progression eine Zusammenschau aus Topographie, Tomographie (hochauflösende Scheimpflug-Bildgebung und VA-OCT) sowie „Corneal Visualisation Scheimpflug Technology“ (Corvis ST, OCULUS Optikgeräte GmbH, Wetzlar, Deutschland) (Abb. 8) (inklusive „Homburg Biomechanical E‑Staging“) [18‐20, 23, 38] unerlässlich. Das Corvis ST ist in der Lage, die Hornhautverformung nach Applikation eines standardisierten Luftstoßes zu messen, und kann nachweislich biomechanische Anomalien in ektatischen Früheststadien detektieren. Der Corvis Biomechanische Index (CBI) umfasst eine Reihe von 6 verschiedenen Parametern und ist zur Unterscheidung zwischen ektatischen und gesunden Hornhäuten geeignet. Der Tomographische Biomechanische Index (TBI), der tomographische Parameter der Pentacam® (OCULUS Optikgerät, Wetzlar, Deutschland) mit den biomechanischen Parametern durch Regressionsformeln kombiniert, gewährleistet eine noch bessere Erkennung.

Die Indikation und Wahl des Operationsverfahrens wird im Allgemeinen auf Grundlage der Spaltlampenbiomikroskopie und der Zusammenschau der gerätegestützten Diagnostik getroffen. Neben einer klaren Definition der Patientenerwartungen ist die individuelle Hornhautpathologie selbst für die chirurgische Entscheidungsfindung am wichtigsten.

Es muss besonders betont werden, dass eine zentral klare Hornhaut nicht bedeutet, dass eine chirurgische Intervention nicht nötig wäre. Folgende nichtentzündliche Pathologien gehen typischerweise mit einer zentral klaren Hornhaut einher, bei der jedoch aufgrund mittelperipherer Prominenzen durch asymmetrisches Tränenfilm-Pooling ein hoher irregulärer Astigmatismus und eine deutliche Sehkraftherabsetzung resultieren [43]:

Bei sehr oberflächlichen Hornhauterkrankungen, die nur das Epithel betreffen wie beispielsweise eine Meesmann-Dystrophie (intraepitheliale Zysten) mit rezidivierenden Hornhauterosionen, kann eine Abrasio corneae zur Symptomminderung ausreichend sein. Eine karzinomatöse intraepitheliale Neoplasie (CIN) der Kornea sollte ausschließlich mittels Abrasio corneae behandelt werden. Eine Entfernung der Bowman-Lamelle sollte strikt unterbleiben, da diese eine natürliche anatomische Barriere darstellt und eine subepitheliale Ausbreitung von Tumorzellen verhindert. Bei unklaren oberflächlichen Trübungen sollte stets eine histologische Untersuchung des Hornhautabradats erfolgen und primär auf invasivere Eingriffe verzichtet werden.

Ein kornealer Pannus (subepithelialer fibrovaskulärer Pannus zwischen Epithel und Bowman-Lamelle) kann mittels Pannektomie entfernt werden. Bei einer Pannusbildung auf dem Transplantat ist eine Pannektomie vorzuziehen, da beispielsweise eine Excimerlaser-assistierte phototherapeutische Keratektomie (Excimer-PTK), insbesondere ohne intraoperative Mitomycin-C-Applikation, mit einer verstärkten Narbenbildung einhergehen kann [30].

Die Excimer-PTK zeigt eine vielversprechende Prognose bei prominenten, flächigen Läsionen und oberflächlichen Veränderungen, während lokalisierte Läsionen mit Stromaverdünnung oder tieferer Manifestation eine ungünstige Prognose aufweisen. Neben der exakten spaltlampenbiomikroskopischen Bestimmung der Tiefe der Ablagerungen ist eine präoperative Topographie- und – wenn möglich – Tomographieanalyse angeraten.

Subepitheliale Knötchen bei Keratokonus lassen sich mit einer Pannektomie und anschließender Excimer-PTK behandeln. Oft kann so Kontaktlinsentoleranz wiederhergestellt werden [15]. Auch die Salzmannsche noduläre Degeneration lässt sich meistens hervorragend mittels Pannektomie und Excimer-PTK behandeln [13, 14]. Hier muss unterschieden werden, ob der Pannus entsprechend der Lokalisation bereits Einfluss auf die zentrale Topographie genommen hat. Manchmal ist die Abgrenzung vom „akuten Keratokonus“ ohne Tomographie nicht trivial (Abb. 4e–h) [25].

Bei allen oberflächlichen Hornhautdystrophien (Abb. 9 und 10; [42, 44]) lässt sich mit gutem Erfolg eine Excimer-PTK durchführen, besonders bei der granulären Dystrophie Typ 2 und der Map-Dot-Fingerprint-Dystrophie. Das trifft allerdings nicht zu, wenn sich die Hyalineinlagerungen bei granulärer Dystrophie Typ 1 im mittleren und tiefen Stroma befinden. Bei der Schnyderschen Dystrophie liegen die Trübungen typischerweise oberflächlich und sind einer Excimer-PTK sehr gut zugänglich, wohingegen die Amyloideinlagerungen bei gittriger Dystrophie typischerweise tiefer im Stroma liegen. Bei der makulären Dystrophie sind saure Mukopolysaccharide von Limbus zu Limbus eingelagert und können vom Epithel bis zum Endothel alle Strukturen betreffen.

Eine Transplantation ist oftmals die Ultima Ratio für viele Hornhauterkrankungen. Neben dem spaltlampenbiomikroskopischen Befund ist die Berücksichtigung der Funktionsdiagnostik ebenso wichtig. Die Wahl der Methode (perforierend/lamellär) richtet sich hierbei primär nach der Grunderkrankung. Dennoch müssen korneale Komorbiditäten präoperativ ausgeschlossen werden (z. B. Narben oder Guttae bei Keratokonus – keine DALK „deep anterior lamellar keratoplasty“ [21]). Bei sagittal lokalisierten Pathologien können lamelläre Keratoplastiktechniken wie eine „Descemet membrane endothelial keratoplasty“ (DMEK) oder eine DALK in Abhängigkeit der betroffenen Hornhautschichten durchgeführt werden [6, 10, 37]. Wenn es zu komplizierten Situationen kommt, bleibt die perforierende Keratoplastik (PKP), insbesondere mit Excimerlaser-assistierter Trepanation, mit mehr als 5000 erfolgreichen Eingriffen seit über 32 Jahren die Methode der Wahl [39].

Bei endothelialen Dystrophien wie der Fuchs-Hornhautdystrophie oder der hinteren polymorphen Hornhautdystrophie ist eine posteriore lamelläre Keratoplastik nur bei visueller Beeinträchtigung und/oder endothelialer Dekompensation notwendig [7, 47]. Im Rahmen der DMEK-Nachsorge ist die VA-OCT essenziell, um Ablösungen der transplantierten endothelialen Descemet-Lamelle darzustellen. Im Falle einer Transplantatablösung nach DMEK muss das Ausmaß mittels VA-OCT vor einem Re-Bubbling beurteilt werden. Bei Pneumopexie/Gaseingabe sollte der Operationszugang stets gegenüber dem abgelösten Transplantatbereich erfolgen, um eine weitere Ablösung zu vermeiden.

Selbst nach PKP kann eine spontane Descemetolyse aufgrund einer fortgeschrittenen Transplantatektasie („Keratokonusrezidiv“) nach Jahrzehnten auftreten, die primär ein nichtimmunologisches Transplantatversagen oder eine Abstoßungsreaktion vortäuschen kann. Hierbei ist die VA-OCT-Untersuchung bei reduziertem Einblick (ausgeprägtes Stromaödem) zur Darstellung der abgelösten Descemet-Membran die Methode der Wahl [2]. Bei endothelialer Dekompensation nach PKP empfiehlt es sich, vor der Indikationsstellung einer DMEK routinemäßig eine VA-OCT durchzuführen, um posteriore Stufen des Transplantats auszuschließen. Dies setzt voraus, dass die Krümmung des Transplantats nicht zu hoch ist und keine Narbe besteht, ansonsten empfiehlt sich eine Re-PKP [1, 40].

Nach PKP können immunologisch bedingte sterile Fadeninfiltrate auftreten, insbesondere wenn auf eine lokale Steroidtherapie primär verzichtet wird (z. B. bei mykotischer Keratitis). Nach Zugabe von Steroidaugentropfen im Verlauf bilden sich diese in der Regel vollständig zurück (Abb. 11a–d). Häufig findet sich im peripheren Bereich des Transplantats eine subepitheliale Fibrose, die bei initialer Betrachtung der Pachymetriekarte zunächst auf ein beginnendes Transplantatversagen hindeuten könnte, jedoch durch die Spaltlampenmikroskopie eindeutig ausgeschlossen werden kann (Abb. 11e, f). Auch entzündliche Komplikationen müssen von einer subepithelialen Fibrose unterschieden werden. Jeder Tyndall und jede Zelle in der Vorderkammer oder gar eine (fokale) Transplantatdekompensation nach Keratoplastik sollten bis zum Beweis des Gegenteils als eine beginnende Immunreaktion angesehen werden.

Die Amnionmembrantransplantation (AMT) kann als Patch (Onlay), Graft (Inlay) oder „Sandwich“ (Kombination) in Abhängigkeit von der Tiefenausdehnung (präoperative VA-OCT!) erfolgen [34].

Das Ziel der AMT als Graft ist es, eine langfristige Stabilität durch Integration der Amnionschichten in die Hornhaut zu erreichen (sog. „stromale Integration“) [34]. An der Spaltlampe ist oft nicht sicher zu entscheiden, ob die Amnionmembran integriert ist oder ob es sich um eine reguläre Narbe nach einem Ulcus corneae handelt. Hier kann VA-OCT bzw. eine histologische Untersuchung nach PKP helfen.

Die stadiengerechte Therapie des Keratokonus wurde in einem früheren Beitrag ausführlich dargelegt [38]. Bei Keratokonus können intrakorneale Ringsegmente (ICRS) und bei progressivem Befund ein Riboflavin-UV-A-Crosslinking [45, 46] durchgeführt werden. Dagegen wird der akute Keratokonus primär mit tiefstromalen prädescemetalen Kompressionsnähten (sog. „Muraine-Nähte“) und Pneumopexie/Gaseingabe versorgt [31, 38]. Im Falle einer Gaseingabe ist eine prophylaktische periphere Iridotomie wie bei der DMEK-Routine sinnvoll. Fortgeschrittene Befunde erfordern entweder eine Excimerlaser-DALK oder eine Excimerlaser-PKP.