Die Ultraschallbiomikroskopie (UBM) ist ein bildgebendes Verfahren zur Diagnose des vorderen Augenabschnitts (Anterior Segment). Sie wurde Anfang der 1990er Jahre von Foster und Pavlin als Methode eingeführt, um Querschnittsbilder des Auges mit mikroskopischer Auflösung zu erhalten.
Im Vergleich zum herkömmlichen A- und B-Mode-Ultraschall (10 MHz) verwendet die UBM einen Schallkopf mit viel höherer Frequenz (35–100 MHz). Dadurch wird eine axiale Auflösung von bis zu 20 μm und eine laterale Auflösung von 50 μm erreicht, bei einer Eindringtiefe von 4–5 mm.
Laut den ophthalmologischen Untersuchungsrichtlinien der Japanischen Ophthalmologischen Gesellschaft ist der Zweck: „Schnittbilder und Videos des vorderen Augenabschnitts (Hornhaut, Bindehaut, Iris, Kammerwinkel, Linse, Ziliarkörper, Aderhaut, periphere Netzhaut) aufzunehmen und für die klinische Diagnose zu verwenden. Insbesondere die Diagnose eines Kammerwinkelverschlusses und die Differenzierung der Mechanismen des Kammerwinkelverschlusses.“
Während der herkömmliche B-Mode-Ultraschall mit 10 MHz das gesamte Auge (anteroposteriorer Durchmesser, Netzhaut, Aderhaut usw.) beobachtet, verwendet die UBM hohe Frequenzen von 35–100 MHz, um hochauflösende Bilder speziell des vorderen Augenabschnitts zu erhalten. Aufgrund der hohen Frequenz ist die Eindringtiefe jedoch auf 4–5 mm begrenzt, und für die Beobachtung des hinteren Glaskörpers und der Netzhaut ist herkömmlicher Ultraschall erforderlich.
Die Ultraschallbiomikroskopie ist hauptsächlich für die Diagnose und Beurteilung der folgenden Zustände indiziert.
Hornhaut, Sklera, Ziliarkörper und Iris sind normal und klar erkennbar. Konkret werden die vordere und hintere Hornhautoberfläche, die Skleraoberfläche sowie die vordere und hintere Irisoberfläche als hyperechogen dargestellt, während das Hornhautstroma, das Irisstroma und der Ziliarkörper als hypoechogen erscheinen. Im normalen Auge ist die Iris leicht konvex oder flach, und zwischen Iris und Ziliarfortsätzen ist der Sulcus ciliaris erkennbar.
Bei der Beobachtung des Kammerwinkels sind die Identifikation des Skleralsporns und der Schwalbe-Linie unerlässlich. Der Skleralsporn ist ein Teil der Sklera, der in die Vorderkammer vorspringt, vorne am Trabekelwerk ansetzt und ein stets erkennbarer wichtiger Orientierungspunkt ist.
Die Ultraschallbiomikroskopie ermöglicht quantitative Messungen des Kammerwinkels, wobei die folgenden Parameter standardmäßig verwendet werden.
| Parameter | Definition |
|---|---|
| Kammerwinkelöffnungsdistanz (AOD) | Vertikaler Abstand zwischen Trabekelwerk und Iris 500 μm vor dem Skleralsporn |
| Kammerwinkeleinbuchtungsfläche (ARA) | Fläche des Dreiecks, das von der AOD-Linie und der Kammerwinkeleinbuchtung begrenzt wird |
| Vorderkammertiefe (ACD) | Abstand zwischen zentralem Hornhautendothel und Linsenvorderfläche |
| Linsenbolzen | Abstand der Linse vor der vertikalen Linie, die die rechte und linke Skleralprominenz verbindet |
Beim primären Winkelblockglaukom (PACG) sind der Kammerwinkelabstand und die Vorderkammertiefe signifikant verringert, was die Diagnose unterstützt.
Das Membran-Ultraschallbiomikroskop (z. B. UD-8060, Tomey Corporation) benötigt keinen Augenbecher; tragen Sie Scopisol® auf die Membranspitze auf und setzen Sie sie auf die Untersuchungsstelle. Die Untersuchung kann im Sitzen oder Liegen durchgeführt werden.
Pupillarblock-Winkelverschluss
Vorwölbung der Iris nach vorne : Form, bei der der Druck in der Hinterkammer steigt und die Iris nach vorne gedrückt wird.
Allgemeine Winkelverengung : Die Iris wird von der Schwalbe-Linie aus gegen die Hornhaut gedrückt.
Verstärkung des Winkelverschlusses im Dunkeln : Die Verschlechterung durch Pupillenerweiterung kann erfasst werden.
Plateau-Iris
Keine Iriswölbung: Die zentrale Iris ist flach und es liegt keine Pupillarblockade vor.
Vorverlagerung des Ziliarkörpers und Verlust des Ziliarsulkus: Charakteristischer Befund. Der Ziliarkörper ist nach vorne verlagert und drückt mechanisch die Iriswurzel nach oben.
Verschluss des Kammerwinkels durch die Iriswurzel bei Mydriasis: Der Verschluss kann unter Dunkelheit bei erweiterter Pupille bestätigt werden.
Beim Plateau-Iris ist die Mitte der Vorderkammer relativ tief, die zentrale Iris flach, die Iriswurzel dick und zur Vorderkammer hin abgeknickt, und der Kammerwinkelboden ist spaltförmig verengt. Die Vorverlagerung des Ziliarkörpers und der Verlust des Ziliarsulkus sind charakteristische Befunde.
Die Beobachtung mittels Ultraschallbiomikroskopie ist für die definitive Diagnose eines Plateau-Iris, das auch nach einer Laser-Iridotomie nicht behoben ist, äußerst nützlich. Wenn der Augeninnendruck nach einer Laser-Iridotomie nicht sinkt oder bei Mydriasis ein ähnlicher Kammerwinkelverschluss wie vor dem Eingriff bestätigt wird, ist die Diagnose eines Plateau-Iris gesichert. Eine Laser-Iridotomie allein zu Diagnosezwecken sollte jedoch aufgrund des Risikos einer bullösen Keratopathie vermieden werden, und die Ultraschallbiomikroskopie wird empfohlen.
Durch einen plötzlichen Anstieg des Augeninnendrucks infolge einer äußeren Gewalteinwirkung können Kammerwinkelabrisse, Iridodialyse, Trabekelschäden, Ziliarkörperabrisse usw. auftreten. Bei einem Ziliarkörperabriss kann die Ansammlung von Kammerwasser im suprachoroidalen Raum mittels Ultraschallbiomikroskopie deutlich dargestellt werden.
Yeilta et al. berichteten über einen Fall, bei dem ein 5×3×2 mm großes Irido-Ziliar-Melanozytom mittels Ultraschallbiomikroskopie dargestellt (als Läsion mit relativ klaren Grenzen bestätigt) und für die klinische Diagnose und Behandlung genutzt wurde. 1) In diesem Bericht wurde die UBM verwendet, um die Größe und Ausdehnung der Irido-Ziliar-Läsion zu beurteilen.
Bei einer Plateau-Iris ist die Vorderkammer nicht flach (die zentrale Vorderkammertiefe ist normal) und die Iris wölbt sich in der Spaltlampenmikroskopie nicht nach vorne, sondern ist flach, was die Abgrenzung von einem Pupillarblockglaukom erschwert. Der Nachweis einer anterioren Verlagerung des Ziliarkörpers und des Verschwindens des Sulcus ciliaris mittels Ultraschallbiomikroskopie unter Dunkelmydriasis ist der Schlüssel zur Diagnose.
Die Ultraschallbiomikroskopie selbst ist ein Untersuchungsgerät und führt keine Behandlung durch. Die Behandlung von Erkrankungen, die mit der Ultraschallbiomikroskopie diagnostiziert wurden, wird im Folgenden dargestellt.
Bei einer durch Ultraschallbiomikroskopie diagnostizierten Ziliarkörperabhebung wird in der Regel eine konservative Behandlung oder eine chirurgische Readaptation mit Ziliarkörperfixierung gewählt.
Die Ultraschallbiomikroskopie und die optische Kohärenztomographie des vorderen Augenabschnitts (AS-OCT) werden beide komplementär als bildgebende Verfahren für den vorderen Augenabschnitt eingesetzt.
| Merkmal | Ultraschallbiomikroskopie | AS-OCT |
|---|---|---|
| Prinzip | Ultraschall (35-100 MHz) | Nahinfrarotlicht |
| Auflösung (axial) | 20 μm | 5-10 μm |
| Eindringtiefe | 4–5 mm | 3–6 mm |
| Beobachtung hinter der Iris und des Ziliarkörpers | Möglich | Schwierig (unklar) |
| Kontakt erforderlich | Ja (Augenmuschel/Membran) | Nein (berührungslos) |
| Aufnahme im Dunkeln | Möglich | Möglich |
| Erfordernis eines erfahrenen Untersuchers | Hoch | Niedrig |
Die größte Stärke der Ultraschallbiomikroskopie ist die Visualisierung von Strukturen hinter der Iris und des Ziliarkörpers. Nachteile im Vergleich zur AS-OCT sind die Notwendigkeit eines Augenkontakts durch die Wasserbadmethode, eine längere Bildaufnahmezeit und die Notwendigkeit eines erfahrenen Untersuchers.
Unterschiede in der Tumorbewertung: Bei okulären Plattenepithelneoplasien (OSSN) ist die AS-OCT überlegen, da sie innere Details der Läsion zeigt und diagnostische Informationen liefert. Bei amelanotischen Iristumoren hingegen ist die Ultraschallbiomikroskopie besser geeignet, die hintere Grenze der Läsion zu identifizieren, und weist eine höhere Reproduzierbarkeit auf.
Es gibt hauptsächlich zwei Mechanismen, die zum Verschlussglaukom führen.
Durch die präoperative Unterscheidung dieser beiden Mechanismen mittels UBM kann die Behandlungsstrategie (alleinige Laser-Iridotomie vs. Laser-Iridotomie + Laser-Gonioplastik) optimiert werden. Etwa 33 % der Patienten, die sich einer Laser-Iridotomie wegen primärem Winkelverschlussglaukom unterziehen, weisen eine Plateau-Iris auf; diese Gruppe hat ein hohes Risiko für periphere anteriore Synechien und weiteren Winkelverschluss, weshalb eine gründliche UBM-Untersuchung und engmaschige Nachsorge erforderlich sind.
Es wurde eine Software zur automatischen quantitativen Analyse von Ultraschallbiomikroskopiebildern entwickelt, die Parameter wie den Kammerwinkelöffnungsabstand, die Vorderkammertiefe und die Linsenvorwölbung automatisch messen kann. Eine Reduzierung der Inter- und Intra-Untersuchervariabilität sowie eine Verbesserung der diagnostischen Genauigkeit werden erwartet.
In einem Fallbericht von Yeilta et al. erwies sich die chirurgische Behandlung durch Kombination einer Iridozyklektomie und eines Glaukom-Shunts als wirksam bei einem disseminierten Pigmentglaukom infolge eines nekrotischen Iris-Melanozytoms, nachdem die Läsionsgröße (5×3×2 mm) mittels Ultraschallbiomikroskopie beurteilt worden war. 1) Bei Iristumoren wird die Diagnose unter Berücksichtigung klinischer Befunde, Bildgebungsbefunde und des Verlaufs einschließlich der Unterscheidung zwischen Melanozytom und Melanom getroffen.
