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Hornhaut und äußeres Auge

Arzneimittelinduzierte Hornhautkomplikationen (Drug-Induced Corneal Complications)

1. Was sind medikamenteninduzierte Hornhautkomplikationen?

Abschnitt betitelt „1. Was sind medikamenteninduzierte Hornhautkomplikationen?“

Medikamenteninduzierte Hornhautkomplikationen (drug-induced corneal complications) sind ein Sammelbegriff für Störungen der Hornhaut, die durch lokale (Augentropfen) oder systemische Verabreichung von Medikamenten verursacht werden. Die Störungen können in jeder Schicht der Hornhaut auftreten: Epithel, Stroma oder Endothel1).

Die Pathologien werden in die folgenden drei Kategorien unterteilt.

Medikamentenablagerung

Epithelablagerung: Hoch fettlösliche Medikamente sammeln sich im Epithel an und bilden wirbel- oder linienförmige Trübungen.

Stromale Ablagerungen: Aus dem limbischen Gefäßnetz austretende Bestandteile lagern sich im Stroma ab.

Endotheliale Ablagerungen: Im Kammerwasser angesammelte Medikamente haften an der Endotheloberfläche.

Zytotoxizität

Wirkstoff der Augentropfen: Direkte Toxizität von Antibiotika, Antimykotika, NSAR, Betablockern, Lokalanästhetika usw.

Konservierungsmittel: Benzalkoniumchlorid (BAK) wird in etwa 70 % der ophthalmologischen Präparate verwendet und verursacht Zytotoxizität (Zelltod, Zerstörung der Tight Junctions, Apoptose, Immunentzündungsreaktion) an den Epithelzellen der Bindehaut und Hornhaut2).

Systemische Medikamente: Krebsmedikamente gelangen in die Tränenflüssigkeit und schädigen das Hornhautepithel.

Allergie

Soforttyp: Innerhalb weniger Stunden nach der Einträufelung treten konjunktivale Hyperämie und Ödeme auf, die sich innerhalb von 2–3 Tagen spontan zurückbilden.

Verzögerter Typ: Entwickelt sich chronisch als Kontaktdermatitis oder medikamenteninduzierte Pseudopemphigoid des Auges.

Topische Medikamente wirken direkt auf die Hornhaut. Systemische Medikamente erreichen die Hornhaut über den Tränenfilm, das Kammerwasser und das Gefäßsystem des Kammerwinkels. Hornhautablagerungen von Medikamenten können ein Vorbote einer Netzhauterkrankung sein, daher ist eine systemische Beurteilung wichtig.

Bild von medikamenteninduzierten Hornhautkomplikationen
Bild von medikamenteninduzierten Hornhautkomplikationen
Yasuhito Ikegawa, Atsushi Shiraishi, Yasuhito Hayashi, Akiyoshi Ogimoto, et al. In Vivo Confocal Microscopic Observations of Vortex Keratopathy in Patients with Amiodarone-Induced Keratopathy and Fabry Disease 2018 Mar 21 J Ophthalmol. 2018 Mar 21; 2018:5315137 Figure 4. PMCID: PMC5884153. License: CC BY.
Drei Bilder, die die Augenveränderungen von Patienten mit Morbus Fabry zeigen. (a) 32-jährige Mutter, (b) 8-jährige Tochter, (c) 4-jährige Tochter.

Leichte Medikamentenablagerungen sind oft asymptomatisch. Schäden durch Zytotoxizität oder Allergien verursachen die folgenden Symptome.

  • Fremdkörpergefühl und Augenschmerzen
  • Rötung
  • Verschwommenes Sehen und Lichtempfindlichkeit
  • Tränenfluss

Durch Medikamententoxizität verursachte Hornhautepithelschäden schreiten je nach Schweregrad stufenweise fort.

Leicht bis mittelschwer

Punktförmige oberflächliche Keratopathie (SPK) : Anfangs zeigt sie sich im Zentrum der Hornhaut, etwas unterhalb, entlang der Lidspalte. Eine punktförmige oberflächliche Keratopathie der gesamten Hornhaut deutet auf hochtoxische Medikamente wie Aminoglykoside hin.

Wirbelkeratopathie (vortex keratopathy / cornea verticillata) : Kationische amphiphile Medikamente (Amiodaron, Hydroxychloroquin, Tamoxifen, Chlorpromazin usw.) sammeln sich in den Lysosomen der Basalschicht des Hornhautepithels an und bilden entlang des zentrifugalen Migrationsmusters des Epithels vom Limbus zur Hornhautmitte wirbelförmige Ablagerungen1). Bei Amiodaron (200-300 mg/Tag) tritt sie bei 98 % der Patienten auf; bei Hydroxychloroquin (800 mg/Tag) tritt sie nach 48 Monaten bei 100 % auf1).

Schwer

Epitheliale Risslinie (epithelial crack line) : Rissartige Trübungen, die durch das Versagen kompensatorischer Veränderungen entstehen. Dies ist das Stadium unmittelbar vor einem Epitheldefekt.

Persistierender Epitheldefekt : Zustand, in dem die Proliferationsfähigkeit der Basalzellen und limbalen Stammzellen ihre Grenze erreicht hat.

Limbusinsuffizienz : Langfristige Zytotoxizität schädigt die limbalen Stammzellen des gesamten Umfangs, und das Bindehautepithel bedeckt die Hornhaut – die schwerste Form.

Bei medikamentös-toxischer Hornhautepitheliopathie sind Hornhautepithelschäden im Vergleich zu Bindehautepithelschäden vorherrschend. Bei trockenem Auge hingegen treten Bindehautepithelschäden zuerst auf, was ein wichtiger Punkt für die Differentialdiagnose ist. Bei der Fluorescein-Färbung ist eine Spätanfärbung (Baskrin-Keratopathie) aufgrund einer verminderten Epithelbarriere charakteristisch.

Q Was sollte zuerst überprüft werden, wenn eine Wirbelkeratopathie festgestellt wird?
A

Zunächst ist die Medikamentenanamnese am wichtigsten. Überprüfen Sie die systemische Anwendung von Medikamenten wie Amiodaron, Hydroxychloroquin, Indomethacin sowie die Verwendung mehrerer Augentropfen. Morbus Fabry kann ebenfalls ähnliche Hornhautbefunde zeigen, daher sollten Familienanamnese und Haut-/Nierensymptome zur Differenzialdiagnose bewertet werden.

Hoch fettlösliche Medikamente lagern sich im Epithel ab und bilden eine wirbelförmige Trübung (Cornea verticillata). Da die Befunde denen des Morbus Fabry ähneln, ist die Medikamentenanamnese für die Diagnose unerlässlich.

MedikamentenklasseRepräsentative MedikamenteBemerkungen
AntiarrhythmikaAmiodaronBei hoher Dosis nahezu 100%
AntimalariamittelHCQ, ChloroquinAchtung auch auf Retinopathie
NSARIndomethacinWirbelförmig bis linear

Auch Tamoxifen, Naproxen, Atovaquon, Suramin, Clofazimin und Goldpräparate können eine Wirbelkeratopathie verursachen.

Toxizität durch Augentropfen: Konservierungsmittel (BAC) sind die häufigste Ursache. Auch Betablocker, Prostaglandinpräparate, NSAID-Augentropfen und Aminoglykosid-Antibiotika haben eine epitheliale Toxizität. Je häufiger und vielfältiger die Tropfen angewendet werden und je länger die Anwendung dauert, desto wahrscheinlicher treten Schäden auf.

Toxizität durch Krebsmedikamente: In die Tränenflüssigkeit übergetretene Krebsmedikamente schädigen das Hornhautepithel. Da das Hornhautepithel EGFR und HER2 exprimiert, besteht bei Medikamenten, die auf diese Rezeptoren abzielen, ein hohes Risiko für Epithelschäden.

  • TS-1 (Tegafur, Gimeracil, Oteracil-Kalium): Schäden treten leicht am oberen Limbus der Hornhaut auf und gehen oft mit einer Schädigung der Limbusstammzellen einher. Auch eine Tränenwegsobstruktion kann auftreten.
  • EGFR-Inhibitoren: Erlotinib, Gefitinib, Osimertinib, Afatinib
  • Anti-HER2-Antikörper: Trastuzumab, Pertuzumab
  • Cytarabin: Bildet Mikrozysten durch Degeneration der basalen Epithelzellen.

ROCK-Inhibitoren: Netarsudil kann Blasen im Hornhautepithel bilden und ein netzartiges Muster zeigen. Sie verschwinden 2–4 Wochen nach Absetzen des Medikaments.

Bestandteile, die aus dem limbalen Gefäßnetz austreten, lagern sich im Stroma ab. Entzündungszeichen treten in der Regel nicht auf.

  • Chlorpromazin (Phenothiazine): Bei Langzeitanwendung bräunliche Ablagerungen im Stroma direkt über der Descemet-Membran.
  • Goldpräparate: Feine Ablagerungen im tiefen zentralen Stroma. Können auch nach Absetzen mehrere Jahre bestehen bleiben.
  • Silber (Argyrose): Trübung im tiefen Stroma durch Silbernitrat-Augentropfen oder Kosmetika.
  • Isotretinoin: Diffuse graue Ablagerungen im zentralen bis peripheren oberflächlichen Stroma.
  • Rifabutin: Hohe Lipidlöslichkeit, reichert sich im Kammerwasser an, bildet sternförmige refraktile Endothelablagerungen
  • Amantadin: Verursacht Hornhautepithelödem und Verminderung der Hornhautendothelzellen
  • Phenothiazine: Phototoxizität des Medikaments in der Vorderkammer oder cAMP-vermittelter Mechanismus, der zu Endothelschäden führt. Eine irreversible Endothelfunktionsstörung kann in eine bullöse Keratopathie übergehen.
Q Beeinträchtigen Hornhautablagerungen durch Amiodaron das Sehvermögen?
A

Die Amiodaron-Keratopathie beeinträchtigt in der Regel nicht das Sehvermögen. Es zeigen sich braune wirbelförmige Ablagerungen in der tiefen Hornhautepithelschicht, die jedoch meist asymptomatisch sind. Selten klagen Patienten über Photophobie oder Halos. Nach Absetzen des Medikaments klärt sich die Hornhaut innerhalb von 3–20 Monaten. Da jedoch auch eine ischämische Optikusneuropathie unter Amiodaron berichtet wurde, sollte bei Sehverschlechterung eine Beurteilung des Sehnervs erfolgen.

Der wichtigste diagnostische Schritt ist die detaillierte Erhebung der Medikamentenanamnese. Überprüfen Sie sowohl Augentropfen (Art, Häufigkeit, Anwendungsdauer, Vorhandensein von Konservierungsmitteln) als auch systemische Medikamente.

Beurteilen Sie die Lokalisation und Beschaffenheit der Medikamentenablagerungen. Unterscheiden Sie, ob sie intraepithelial, subepithelial oder in welcher Stromatiefe sie sich befinden.

Essenziell zur Beurteilung von Hornhautepithelschäden. Bei Medikamententoxizität zeigen sich folgende Merkmale:

  • Punktförmige oberflächliche Keratopathie der gesamten Hornhaut (nicht auf den unteren Bereich begrenzt wie bei trockenem Auge)
  • Wirbelförmiges Anfärbemuster
  • Late Staining (Badesalz-Keratopathie): Eindringen des Farbstoffs in das Stroma aufgrund verminderter Epithelbarriere
  • Crack-Linien: herpesähnliche lineare Befunde

Die medikamenteninduzierte Wirbelkeratopathie muss vom Morbus Fabry unterschieden werden. Der Morbus Fabry geht mit systemischen Symptomen wie Familienanamnese, kutanen Angiokeratomen, Nierenbeteiligung und Gliederschmerzen einher.

Grundprinzip: Absetzen oder Dosisreduktion des auslösenden Medikaments

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Das Behandlungsprinzip ist das Absetzen oder die Dosisreduktion des vermuteten Medikaments. Wenn ein Absetzen aufgrund der Behandlung der Grunderkrankung (z. B. Krebstherapie oder Glaukommedikamente) schwierig ist, ist eine Zusammenarbeit mit dem behandelnden Arzt erforderlich.

  • Konservierungsmittelfreie künstliche Tränen: Verdünnen die Medikamentenkonzentration auf der Hornhautoberfläche und erhalten die Befeuchtung. Bei Epithelschäden durch Krebstherapie werden sie verwendet, um das Medikament aus den Tränen auszuspülen.
  • Hyaluronsäure-Augentropfen: Fördern die Epithelregeneration.
  • Autologe Serum-Augentropfen: Bei therapieresistenten Epitheldefekten.
  • Therapeutische Kontaktlinsen : Schutz persistierender Epitheldefekte

Bei toxischer Entzündung mit ausgeprägter Hyperämie und follikulärer Konjunktivitis sind steroidhaltige Augentropfen in Betracht zu ziehen. Dabei sind die Auswirkungen von Konservierungsmitteln und die verzögerte Wundheilung durch Steroide zu beachten.

  • Limbusinsuffizienz : Eine Limbustransplantation oder Amnionmembrantransplantation kann durchgeführt werden
  • Medikamenteninduziertes okuläres Pseudopemphigoid : Chirurgische Behandlungen wie Limbus- oder Amnionmembrantransplantation können erforderlich sein
  • Hornhautstromaablagerungen mit schwerer Sehverschlechterung: Kann eine Indikation für eine Hornhauttransplantation sein

Topische Verabreichung : Augentropfen gelangen über den Tränenfilm in direkten Kontakt mit dem Hornhautepithel. Neben der Zytotoxizität des Wirkstoffs schädigen Konservierungsmittel (BAC usw.) die Epithelzellmembran.

Systemische Verabreichung : Medikamente erreichen die Hornhaut über drei Wege.

  1. Über den Tränenfilm : Vom Blut über die Tränendrüsen in die Tränenflüssigkeit sezerniert. Krebsmedikamente (TS-1 usw.) verursachen auf diesem Weg Epithelschäden
  2. Über das Kammerwasser : Medikamente, die die Blut-Kammerwasser-Schranke passieren, dringen von der Endothelseite in die Hornhaut ein. Die Endothelablagerungen von Rifabutin beruhen auf diesem Mechanismus
  3. Über das Kammerwinkelgefäßsystem : Aus dem limbischen Gefäßnetz austretende Bestandteile lagern sich im Stroma ab

Hochlipophile Medikamente (Amiodaron, Chloroquin, Indomethacin usw.) reichern sich leicht im Hornhautepithel an. Sie bilden wirbelförmige Ablagerungen in den tiefen Epithelschichten, die klinisch der Cornea verticillata bei Morbus Fabry ähneln. Die Amiodaron-Keratopathie wird nach Orlando in die Grade I bis IV eingeteilt und korreliert mit Dosis und Behandlungsdauer.

Das Hornhautepithel exprimiert EGFR und HER2. Gegen diese Rezeptoren gerichtete Krebstherapeutika (Cetuximab, Erlotinib, Trastuzumab usw.) hemmen direkt die Proliferation und Differenzierung des Hornhautepithels und bergen ein hohes Risiko für Epithelschäden.

  1. Vermehrte Abschilferung oberflächlicher Zellen (SPK)
  2. Alleinige Basalzellproliferation reicht zur Kompensation nicht aus, Abdeckung durch Migration oberflächlicher Zellen (Wirbelkeratopathie)
  3. Erreichen der Kompensationsgrenze und Epithelrisse (Crack-Linien)
  4. Epitheldefekt (verzögert durch Erschöpfung der Proliferationsfähigkeit von Basalzellen und Limbusstammzellen)
  5. Zirkumferente Limbusstammzellschädigung (Limbusinsuffizienz, Eindringen von Bindehautepithel in die Hornhaut)
Q Verbessert die Umstellung auf konservierungsmittelfreie Augentropfen die Hornhautschädigung?
A

Wenn das Konservierungsmittel die Hauptursache ist, ist eine Besserung zu erwarten2). Es gibt mehrere Strategien, darunter alternative Konservierungsmittel (SofZia, Polyquad, Purite), konservierungsmittelfreie Formulierungen und Retardformulierungen2). Wenn jedoch die Toxizität des Wirkstoffs selbst die Ursache ist, bringt die Umstellung auf eine konservierungsmittelfreie Formulierung keine ausreichende Besserung. Die Besserung dauert oft mehrere Wochen bis Monate, und es ist wichtig, die Behandlung nicht überstürzt zu ergänzen oder zu ändern.


  1. Sahyoun JY, Sabeti S, Robert MC. Drug-induced corneal deposits: an up-to-date review. BMJ Open Ophthalmol. 2022;7(1):e000943.
  2. Goldstein MH, Silva FQ, Blender N, Tran T, Vantipalli S. Ocular benzalkonium chloride exposure: problems and solutions. Eye (Lond). 2022;36(2):361-368.

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