Palytoxin-Keratitis (Korallenkeratitis)

Auf einen Blick

Wesentliche Punkte dieser Erkrankung

• Palytoxin (PTX) ist ein starkes marines Toxin, das in Weichkorallen wie Krustenanemonen vorkommt.
• Es entsteht durch Augenkontakt beim Umgang mit Korallen in Heimaquarien.
• Charakteristische Spaltlampenbefunde sind ringförmige Infiltrate, Falten der Descemet-Membran und Hornhautepitheldefekte.
• Systemische Symptome (Atembeschwerden, metallischer Geschmack, Übelkeit) können auftreten.
• Die erste Behandlung ist die Augenspülung zur Toxinentfernung, und topische Steroide sind die Hauptmedikation.
• Schwere Fälle können zu einer Hornhautperforation führen, die eine notfallmäßige Hornhauttransplantation erfordert.

1. Was ist eine Palytoxin-Keratitis (Korallenkeratitis)?

Die Palytoxin-Keratitis ist eine Keratitis oder Keratokonjunktivitis, die durch lokale Augenkontakt mit Palytoxin (PTX) verursacht wird. Sie wird auch als Korallenkeratitis bezeichnet.

PTX ist ein nicht-proteinartiges Polyether-Toxin mit einem Molekulargewicht von 2.680 kDa, das erstmals 1971 auf Hawaii isoliert wurde. Es ist in Weichkorallen, hauptsächlich Krustenanemonen, enthalten, wurde aber auch in Seeanemonen, Dinoflagellaten, Algen, Vielborstern, Krabben und Fischen nachgewiesen²⁾.

Diese Erkrankung ist äußerst selten, aber mit der Verbreitung von Heimaquarien nimmt die Zahl der Berichte zu^2,3). Farooq et al. berichteten 2017 über eine multizentrische retrospektive Fallserie von 7 Fällen von Hornhauttoxizität, die ein breites Spektrum von Befunden zeigte, von leichter punktförmiger Epitheliopathie bis hin zu bilateraler Hornhautschmelze und -perforation¹⁾.

Systemische Exposition gegenüber PTX kann tödlich sein. Sie beginnt mit bitterem/metallischem Geschmack, Müdigkeit und Atembeschwerden, und in schweren Fällen kann sie zu Atem- oder Herzversagen und Tod führen^2,3).

Q Sind Korallen aus Heimaquarien gefährlich?

A

Nicht alle Korallen der Gattung Zoanthus enthalten PTX, aber sie sind äußerlich nicht zu unterscheiden, und alle sollten bei der Handhabung als giftig betrachtet werden. Auch unter Aquarienliebhabern ist das Bewusstsein für die Gefahren von PTX begrenzt.

2. Hauptsymptome und klinische Befunde

Subjektive Symptome

Akute Symptome treten unmittelbar nach der Exposition auf.

• Brennender Schmerz: erstes Symptom, das unmittelbar nach dem Kontakt des Toxins mit dem Auge auftritt
• Sehverschlechterung: tritt mit Hornhautödem oder Epitheldefekt auf
• Photophobie: ausgeprägt bei Begleitentzündung der Vorderkammer
• Fremdkörpergefühl: aufgrund einer Schädigung des Hornhautepithels

Neben den Augensymptomen können Allgemeinsymptome (Dyspnoe, Brustschmerz, Husten, Tachykardie, Übelkeit/Erbrechen, Kopfschmerzen, Fieber, Myalgien, metallischer Geschmack) auftreten.

Klinische Befunde

Die Spaltlampenbefunde sind vielfältig, die typischen Befunde sind unten aufgeführt^1,2).

Befund	Häufigkeit	Merkmale
Bindehautrötung	Häufig	Tritt unmittelbar nach Exposition auf
Ringförmige Infiltration	Häufig	Charakteristischer Befund der PTX-Keratitis
Descemet-Falten	Häufig	Begleitend zu Hornhautödem

• Diffuser Epitheldefekt : ausgedehnter Verlust des Hornhautepithels
• Vorderkammerreaktion : kann mit Iritis einhergehen
• Lidschwellung : Ödem um die exponierte Stelle
• Limbusischämie / Limbusstammzellinsuffizienz : tritt in schweren Fällen auf. Deutet auf eine Schädigung der Hornhautepithel-Stammzellen hin¹⁾
• Avaskularisation der Bindehaut : partielle ischämische Veränderungen
• Hornhautperforation : Komplikation der schwersten Fälle. Erfordert Notoperation^1,3)

Die hochauflösende Beurteilung mittels optischer Kohärenztomographie des vorderen Augenabschnitts (AS-OCT) zeigt hyperreflektive Befunde im Hornhautstroma und Descemet-Falten, und es wurden auch Fälle ohne Verdünnung der Hornhautdicke berichtet⁶⁾.

3. Ursachen und Risikofaktoren

Expositionswege

Die Exposition des Auges gegenüber PTX erfolgt auf folgenden Wegen^2,3):

• Direkter Spritzer: Die Koralle stößt bei äußerem Reiz Gift aus, das direkt ins Auge gelangt.
• Spritzer von Aquarien- oder Meerwasser: Beim Reinigen des Aquariums oder Bewegen der Koralle spritzt kontaminiertes Wasser.
• Kontakt mit kontaminierten Händen: Augenreiben mit Händen, die ohne Schutzhandschuhe Korallen berührt haben⁶⁾.
• Einatmen von Aerosolen: Einatmen von PTX-haltigem Dampf, der beim Übergießen von Korallen mit kochendem Wasser zur Entfernung entsteht. Die häufigste Expositionsform ist die Inhalation, die Augenexposition ist die seltenste³⁾.

Risikofaktoren

• Aquarienliebhaber: Die größte Risikogruppe. Exposition bei der Pflege, Reinigung oder Entfernung von Weichkorallen.
• Taucher: Kontakt mit Korallen im Meer.
• Fischer: Exposition gegenüber PTX von Korallen, die am Fang haften.

Prävention und tägliche Pflege

Tragen Sie beim Umgang mit Korallen stets Schutzbrille, Maske und Handschuhe. Vermeiden Sie es, kochendes Wasser über Aquariengestein zu gießen, da dies zur Aerosolisierung von PTX führt. Reiben Sie niemals Ihre Augen mit Händen, die Korallen berührt haben. Bei Verdacht auf Exposition spülen Sie die Augen sofort mit reichlich Wasser und suchen Sie die Notaufnahme auf.

Q Wie geht man sicher mit Korallen um?

A

Das Tragen einer Schutzbrille, wasserdichter Handschuhe und einer Masse ist grundlegend. Die Verwendung von kochendem Wasser zur Korallenentfernung sollte vermieden werden, da es PTX aerosolisiert. Arbeiten Sie an einem gut belüfteten Ort und waschen Sie sich nach der Arbeit immer die Hände.

4. Diagnose und Untersuchungsmethoden

Klinische Diagnose

Es gibt keinen definitiven Test zum Nachweis einer PTX-Exposition. Die Diagnose wird klinisch gestellt, wobei die folgenden zwei Punkte obligatorisch sind.

• Klare Anamnese einer PTX-Exposition
• Klare zeitliche Beziehung zwischen Exposition und Symptombeginn

Untersuchungsbefunde

• Augen-pH-Messung: in der Regel normal, kann aber initial erhöht sein
• Mikrobiologische Kultur: in der Regel negativ. Eine positive Kultur sollte jedoch die PTX-Diagnose nicht ausschließen; eine Sekundärinfektion ist in Betracht zu ziehen.

Differenzialdiagnose

Aufgrund des unspezifischen klinischen Bildes ist die Differenzialdiagnose breit gefächert.

• Infektiöse Keratokonjunktivitis: bakterielle, pilzliche oder virale Keratitis. Abgrenzung durch Kultur.
• Akanthamöben-Keratitis: ringförmige Infiltrate ähneln sich, aber Kontaktlinsentragegeschichte ist ein Hinweis.
• Raupenhaar-Ophthalmie (Ophthalmia nodosa): Augenentzündung durch mechanische Reizstoffe. Abgrenzung durch Expositionsgeschichte.
• Medikamentös induzierte Hornhautschmelze: toxische Hornhautschmelze durch NSAR usw.
• Andere chemische Traumata: Säure- oder Laugenverletzungen.

5. Standardtherapie

Es gibt kein etabliertes Behandlungsprotokoll. Die Behandlung basiert auf empirischen Erkenntnissen aus veröffentlichten Fallberichten.

Erste Hilfe

Der erste Schritt der Behandlung ist die Entfernung von Toxinen durch Augenspülung. Führen Sie eine sofortige, reichliche Spülung mit Kochsalzlösung oder künstlichen Tränen durch ^2,5). Falls Kontaktlinsen getragen werden, diese sofort entfernen, da die Linsen die Toxinkonzentration und Expositionszeit erhöhen ²⁾.

Behandlung nach Schweregrad

Leicht

Topische Steroide: 1% Prednisolonacetat 6-mal täglich oder häufiger einträufeln ^2,5).

Prophylaktische Antibiotika: Zur Vorbeugung einer Sekundärinfektion topische Antibiotika kombinieren ⁵⁾.

Mittel

Verstärkte topische Steroide: 1% Prednisolonacetat stündlich einträufeln ²⁾.

Ascorbinsäure: Zur Vorbeugung einer Stroma-Einschmelzung der Hornhaut.

Doxycyclin oral: Hemmt die Kollagenase-Aktivität und verhindert Hornhauteinschmelzung.

Orale Steroide: Bei schwerer Entzündung zusätzlich.

Schwer

Amnionmembrantransplantation: Bei persistierendem Epitheldefekt durchführen ⁴⁾.

Lidnaht (Tarsorrhaphie): Zur Förderung der Epithelheilung.

Hornhauttransplantation: Bei Ulkus oder Perforation ist eine notfallmäßige perforierende Keratoplastik erforderlich ^1,3).

Bei leichten Fällen kann eine etwa zweiwöchige konservative Behandlung mit topischen Steroiden und Antibiotika zu einer vollständigen Heilung führen, wie berichtet wurde ⁵⁾. Andererseits zeigten die von Ruiz et al. berichteten Fälle einen schweren Verlauf, der eine Amnionmembrantransplantation erforderte, und einige Fälle erforderten eine systemische Behandlung auf der Intensivstation ^3,4).

Behandlungshinweise

Eine PTX-Keratitis kann nicht nur Augensymptome, sondern auch systemische Symptome (metallischer Geschmack, Übelkeit/Erbrechen, Dyspnoe) verursachen. Auch bei Augenexposition ist eine systemische Toxizität zu berücksichtigen und gegebenenfalls eine systemische Behandlung durchzuführen. Die Zeit bis zum Beginn der Steroidbehandlung beeinflusst die Prognose erheblich, daher sollte bei Verdacht auf Exposition sofort mit der Behandlung begonnen werden.

Q Was ist die Erste-Hilfe-Maßnahme, wenn Gift ins Auge gelangt?

A

Spülen Sie das Auge sofort mit reichlich Wasser oder Kochsalzlösung. Entfernen Sie Kontaktlinsen, falls vorhanden, umgehend. Reiben Sie nicht am Auge und suchen Sie so schnell wie möglich einen augenärztlichen Notdienst auf.

6. Pathophysiologie und detaillierte Pathogenese

Die Wirkung von PTX auf Hornhautzellen ist nicht vollständig geklärt, aber es wurden mehrere Mechanismen vorgeschlagen.

Hemmung der Na+/K+-ATPase

Der wichtigste zytotoxische Mechanismus von PTX ist die Hemmung der Na+/K+-ATPase (Natrium-Kalium-Pumpe) ²⁾. Diese Pumpe fungiert normalerweise als aktiver Ionentransporter, wird aber durch die Bindung von PTX in einen nicht-selektiven Ionenkanal umgewandelt, was zu einem unkontrollierten Einstrom von Kationen durch die Zellmembran führt. Die intrazelluläre Ca²⁺-Akkumulation und der Zusammenbruch des intrazellulären Ionenmilieus lösen den Zelltod aus ²⁾.

Zerstörung des Aktin-Zytoskeletts

PTX zerstört Aktin-Mikrofilamente. Dadurch wird die Migrationsfähigkeit der Hornhautepithelzellen verringert und der Wundheilungsprozess verzögert.

Vasokonstriktion und Entzündung

PTX hat eine vasokonstriktive Wirkung und kann zu einer teilweisen Avaskularisation der Bindehaut führen. Darüber hinaus induziert es eine Entzündungsreaktion.

Progression der Hornhautschädigung

Diese Mechanismen wirken zusammen und führen zu einer schrittweisen Progression der folgenden pathologischen Zustände.

• Absterben der Hornhautepithelzellen → diffuser Epitheldefekt
• Zerstörung des Stroma-Zytoskeletts → Hornhautschmelzung (Keratolyse)
• Ulkusbildung → Perforation

Die histopathologische Untersuchung von Hornhauttransplantatproben zeigte schwere Hornhautschmelzung, akute und chronische Keratitis (mit relativ geringer Entzündungszellzahl) und Stromanarben¹⁾.

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8. Referenzen

1. Farooq AV, Gibbons AG, Council MD, Harocopos GJ, Holland S, Judelson J, et al. Corneal Toxicity Associated With Aquarium Coral Palytoxin. Am J Ophthalmol. 2017;174:119-125. (PMID: 27793603)

2. Moshirfar M, Hastings J, Ronquillo Y, Patel BC. Palytoxin Keratitis. In: StatPearls [Internet]. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing; 2023. (PMID: 31985993, Bookshelf ID: NBK553212)

3. Barrett RT, Hastings JP, Ronquillo YC, Hoopes PC, Moshirfar M. Coral Keratitis: Case Report and Review of Mechanisms of Action, Clinical Management and Prognosis of Ocular Exposure to Palytoxin. Clin Ophthalmol. 2021;15:141-156. (PMID: 33469260, PMC: PMC7811479)

4. Ruiz Y, Fuchs J, Beuschel R, Tschopp M, Goldblum D. Dangerous reef aquaristics: Palytoxin of a brown encrusting anemone causes toxic corneal reactions. Toxicon. 2015;106:42-45. (PMID: 26365918)

5. Begaj T, Ong Tone S, Ciolino JB. Toxic Keratoconjunctivitis from Coral Reef. Case Rep Ophthalmol. 2021;12(2):694-698. (PMID: 34594206)

6. Berges Marti M, Aragon-Roca D, Trejo-Velasco F, Garrido-Marin M, Oliveres J, Martin Nalda S. Palytoxin-Related Keratoconjunctivitis Assessed by High-Resolution Anterior Segment Optical Coherence Tomography. Turk J Ophthalmol. 2021;51(6):393-397. (PMID: 34963267, PMC: PMC8715661)