Sehnervvertiefung (Excavation) im OCT: Ursachen und Bedeutung bei Glaukom

Das Glaukom, auch bekannt als "Grüner Star", ist eine Augenerkrankung, von der in Deutschland etwa 1 Million Menschen betroffen sind, vor allem im höheren Lebensalter. Neben der altersbedingten Makuladegeneration (AMD) und diabetischen Netzhauterkrankungen stellt das Glaukom eine der häufigsten Ursachen für Erblindung dar. Die Diagnose basiert auf der Messung des Augendrucks, der Beurteilung des Sehnervs und der Bewertung des Gesichtsfeldes. Die genaue Beurteilung des Sehnervs gewinnt zunehmend an Bedeutung, da Gesichtsfelddefekte im Rahmen eines Glaukoms oft erst bei fortgeschrittener Schädigung des Sehnervs erkennbar sind. Moderne bildgebende Verfahren wie die optische Kohärenztomographie (OCT) ermöglichen eine exakte Sehnervenanalyse.

Optische Kohärenztomographie (OCT): Ein Schlüssel zur Früherkennung

Die optische Kohärenztomographie (OCT) hat sich in den letzten zwei Jahrzehnten zu einem der wichtigsten diagnostischen Verfahren in der Augenheilkunde entwickelt. Hochauflösende Bilder moderner Geräte erlauben eine detaillierte, nicht-invasive Beurteilung der Netzhautschichten in vivo und erfassen auch geringe Abweichungen vom Normalbefund mit hoher Genauigkeit. Richtig eingesetzt und interpretiert, unterstützt die OCT die Diagnosestellung, Therapieentscheidungen, Prognoseabschätzung und die präzise Erfassung von Veränderungen im Verlauf.

Funktionsweise der OCT

Moderne OCT-Geräte nutzen Technologien wie Spectral Domain OCT (SD-OCT) oder Swept Source OCT (SS-OCT). Beide basieren auf Fourier-Transformationen zur Bildgebung, unterscheiden sich jedoch in der Datenerfassung. SD-OCT verwendet eine breitbandige Superlumineszenzdiode (zentrale Wellenlänge meist 840 nm) und ein Spektrometer, während SS-OCT eine Laserlichtquelle mit kontinuierlich ändernder Wellenlänge (üblicherweise 1050 nm) nutzt.

Detektoren messen Amplitude und Zeitverzögerung des vom Augenhintergrund reflektierten bzw. gestreuten Laserlichts und erkennen Interferenzmuster. Algorithmen generieren daraus axiale Scans (A-Scans). Ein OCT-B-Scan (Querschnittsbild) entsteht durch die sequenzielle Aufnahme mehrerer benachbarter A-Scans. Durch Wiederholung der B-Scans an benachbarten Positionen (Rasterscanmuster) wird ein dreidimensionaler Volumenscan erzeugt. Die Scangeschwindigkeit moderner SD-OCT-Geräte liegt zwischen 20.000 und 125.000 A-Scans pro Sekunde, SS-OCT-Geräte erreichen noch höhere Geschwindigkeiten.

Vorteile der OCT

  • Hohe Auflösung: Die OCT ermöglicht eine axiale Auflösung von etwa 4 bis 8 μm.
  • Schnelle Scangeschwindigkeit: Ermöglicht die Aufnahme vieler OCT-B-Scans in kurzer Zeit.
  • Eye-Tracking: Reduziert Bildrauschen und ermöglicht präzise Verlaufskontrollen durch wiederholte Scans an identischer Stelle.
  • Nicht-invasiv: Keine Injektion von Farbstoffen notwendig.
  • Auch bei engen Pupillen möglich: Eine Mydriasis (Pupillenerweiterung) erleichtert die Aufnahme oft, ist aber nicht zwingend erforderlich.

Bildeinstellung und Interpretation

Bei der OCT-Aufnahme muss das Objektiv des Scanners in einer genau definierten Position zum Auge positioniert werden. Das Interferenzsignal kann empfangen werden, wenn das zu untersuchende Gewebe innerhalb eines Fensters von üblicherweise etwa 2 mm korrekt positioniert wird. Um eine ideale Bildqualität zu erzielen, sollte sich der OCT-B-Scan im oberen Drittel des Anzeigefensters befinden. Eine korrekte Interpretation von En-face-OCT-Schichtbildern erfordert die Kenntnis der Segmentierungslinien im gesamten OCT-Volumenscan.

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Darstellungsoptionen

Die meisten Hersteller bieten verschiedene Darstellungsoptionen an:

  • Weiß-auf-Schwarz-Darstellung
  • Schwarz-auf-Weiß-Darstellung
  • Falschfarben-Darstellung

Die Weiß-auf-Schwarz-Darstellung ist oft am besten geeignet, um dezente Veränderungen zu erkennen. OCT-B-Scans können wahlweise realistisch (1:1 μm-Darstellung) oder in der axial gestreckten 1:1-Pixel-Darstellung abgebildet werden.

Quantitative Analyse

Software-Algorithmen ermöglichen eine (semi-)automatisierte quantitative Analyse von OCT-Volumenscans. Dabei wird der Abstand zwischen zwei Segmentierungsebenen gemessen, die mittlere Dicke und/oder das Volumen des erfassten Gewebes berechnet und in Form von Dickenkarten grafisch dargestellt. Automatisch auf diesen Dickenkarten positionierte Messgitter (meist ETDRS-Gitter) geben die mittlere Dicke oder das Volumen der durch die Segmentierungsebenen begrenzten Schicht an. Ein häufig verwendeter Parameter für quantitative Analysen ist die Netzhautdicke. Um valide quantitative Messwerte zu erhalten, ist die Überprüfung auf mögliche Segmentierungsfehler im gesamten Volumenscan wichtig. Bei Bedarf können die Segmentierungslinien manuell korrigiert und das Messgitter manuell verschoben werden.

OCT-Angiographie (OCTA)

Die OCTA ermöglicht die nicht-invasive Darstellung von perfundierten retinalen und choroidalen Gefäßen sowie von Neovaskularisationen. Im Gegensatz zur konventionellen Angiographie ist keine intravenöse Injektion von Farbstoffen notwendig. Die OCTA analysiert nicht nur die Intensität des reflektierten Lichts, sondern auch zeitliche Signalveränderungen. Software-Algorithmen detektieren den Blutfluss und bestimmen so die Position perfundierter Gefäße innerhalb eines OCTA-Volumenscans, sofern das Blut mit ausreichender Geschwindigkeit fließt. OCTA-Volumenscans können wahlweise in der OCTA-B-Scan-Ansicht oder als En-face-OCTA-Schichtbilder betrachtet werden. Die dreidimensionale OCTA ermöglicht die selektive Darstellung einzelner Schichten, z. B. des präretinalen Bereiches, des oberflächlichen und tiefen Kapillarplexus der Retina oder der Choriocapillaris.

Sehnervvertiefung (Excavation)

Beim Glaukom kommt es zu einer Schädigung des Sehnervs, der die Sinneseindrücke vom Auge zum Gehirn weiterleitet. Der Augenarzt kann dann eine Vertiefung im Zentrum des Sehnervenkopfes als Folge des Verlustes von Nervenfaserzellen erkennen. Diese Vertiefung wird als Sehnervvertiefung oder Excavation bezeichnet.

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Ursachen der Sehnervvertiefung

Die Hauptursache für die Sehnervvertiefung beim Glaukom ist ein erhöhter Augeninnendruck. Dieser Druck schädigt die empfindlichen Nervenfasern im Sehnervenkopf, was zu deren Absterben führt. Mit fortschreitendem Nervenfaserverlust vergrößert sich die Excavation.

Es gibt aber auch Glaukomformen, bei denen der Augeninnendruck im Normalbereich liegt (Normaldruckglaukom). In diesen Fällen spielen andere Faktoren eine Rolle, wie z.B. Durchblutungsstörungen des Sehnervs oder eine erhöhte Empfindlichkeit der Nervenfasern gegenüber Druck.

Beurteilung der Sehnervvertiefung

Die Beurteilung der Sehnervvertiefung ist ein wichtiger Bestandteil der Glaukomdiagnostik. Der Augenarzt beurteilt die Größe, Form und Tiefe der Excavation. Eine vergrößerte, tiefe oder ungewöhnlich geformte Excavation kann auf ein Glaukom hindeuten.

Moderne bildgebende Verfahren wie die OCT ermöglichen eine präzise Vermessung der Sehnervvertiefung. Die OCT kann auch die Dicke der Nervenfaserschicht um den Sehnervenkopf messen. Eine Verdünnung der Nervenfaserschicht ist ein weiteres Zeichen für ein Glaukom.

Bedeutung der Sehnervvertiefung für die Diagnose und Verlaufskontrolle

Die Sehnervvertiefung ist ein wichtiges Kriterium für die Diagnose eines Glaukoms. Sie kann auch zur Verlaufskontrolle der Erkrankung verwendet werden. Eine Zunahme der Excavation oder eine Verdünnung der Nervenfaserschicht deuten auf ein Fortschreiten des Glaukoms hin.

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Weitere Ursachen für Sehnervveränderungen

Neben dem Glaukom gibt es auch andere Erkrankungen, die zu Veränderungen am Sehnervenkopf führen können, wie z.B.:

  • Optikusneuropathien: Entzündliche oder degenerative Erkrankungen des Sehnervs
  • Papillenödeme: Schwellungen des Sehnervenkopfes, z.B. durch erhöhten Hirndruck
  • Sehnervtumoren: Seltene Tumoren, die den Sehnerv komprimieren können

Risikofaktoren für Glaukom

Mehrere Faktoren erhöhen das Risiko, an einem Glaukom zu erkranken:

  • Erhöhter Augeninnendruck: Der wichtigste Risikofaktor.
  • Alter: Das Glaukomrisiko steigt mit zunehmendem Alter.
  • Familienanamnese: Glaukom in der Familie erhöht das Risiko.
  • Ethnische Zugehörigkeit: Afroamerikaner und Asiaten haben ein höheres Risiko.
  • Kurzsichtigkeit (Myopie): Erhöht das Risiko für bestimmte Glaukomformen.
  • Diabetes: Erhöht das Risiko für bestimmte Glaukomformen.
  • Durchblutungsstörungen: Können die Anfälligkeit des Sehnervs erhöhen.
  • Arteriosklerose: Ursachen wie Bluthochdruck können zusammen mit einem Glaukom auftreten.

Glaukom-Früherkennung

Da ein Glaukom oft erst spät bemerkt wird, ist die Früherkennung wichtig. Augenärzte empfehlen einen Check-up ab dem 40. Lebensjahr, normalerweise alle drei Jahre. Bei familiärer Vorbelastung, Diabetes oder Augenverletzungen/Entzündungen wird die Vorsorge schon ab 35 Jahren und in kürzeren Abständen empfohlen.

Die Früherkennungsuntersuchung umfasst:

  • Sehtest: Zur Überprüfung der Sehschärfe.
  • Augeninnendruckmessung (Tonometrie): Zur Messung des Augeninnendrucks.
  • Augenspiegelung (Funduskopie, Ophthalmoskopie): Zur Überprüfung der Netzhaut und des Sehnervenkopfes.
  • Hornhautdickenmessung: Die Hornhautdicke kann beispielsweise anhand einer sogenannten Pachymetrie mittels Ultraschall oder Laser bestimmt werden.

Glaukom-Therapie

Ziel der Glaukomtherapie ist es, das Fortschreiten der Erkrankung zu verlangsamen oder zu stoppen und das Sehvermögen so lange wie möglich zu erhalten. Ein bereits eingetretener Sehnervenschaden kann nicht rückgängig gemacht werden.

Die Behandlungsmöglichkeiten umfassen:

  • Medikamentöse Therapie (Augentropfen): Zur Senkung des Augeninnendrucks. Es gibt verschiedene augendrucksenkende Arzneien. Die Nebenwirkungen können lokale (auf das Auge begrenzte) oder systemische (auf den übrigen Körper bezogene) Probleme sein.
  • Laserbehandlung (Trabekuloplastik, Iridotomie): Zur Verbesserung des Kammerwasserabflusses oder zur Schaffung eines Druckausgleichs.
  • Chirurgische Eingriffe (z.B. Trabekulektomie, Kanaloplastik): Zur Schaffung eines neuen Abflussweges für das Kammerwasser.

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