Die pelluzide marginale Hornhautdegeneration (pellucid marginal corneal degeneration: PMD, PMCD) ist eine nicht-entzündliche und nicht-erbliche Hornhautektasie, die durch eine beidseitige periphere untere Hornhautverdünnung gekennzeichnet ist. „Pelluzid“ bedeutet „durchsichtig“ und bezieht sich darauf, dass der verdünnte Bereich klar bleibt. Der verdünnte Bereich weist keine entzündlichen Zeichen wie Gefäßeinsprossung oder Trübung auf und gilt als verwandte Erkrankung des Keratokonus.
Die PMD ist die zweithäufigste nicht-entzündliche Hornhautverdünnungserkrankung nach dem Keratokonus. Da sie jedoch häufig als Keratokonus fehldiagnostiziert wird, könnte die tatsächliche Prävalenz unterschätzt werden 3). Die PMD tritt normalerweise im Alter von 30 bis 50 Jahren auf 2,4), etwas später als der Keratokonus. Männer sind häufiger betroffen.
Da PMD und Keratokonus viele klinische und histologische Gemeinsamkeiten aufweisen, betrachten einige Experten Keratokonus und PMD als ein kontinuierliches Spektrum 3). Etwa 10 % der PMD-Fälle sind mit einem Keratokonus und etwa 13 % mit einem Keratoglobus assoziiert 4). Es wurden auch Fälle berichtet, bei denen PMD und Keratokonus bei demselben Patienten koexistieren; eine japanische landesweite Untersuchung ergab, dass bei 17 von 27 Fällen mit einseitiger PMD das andere Auge einen Keratokonus oder Verdacht auf Keratokonus aufwies 1).
Mit dem Fortschreiten der Hornhautformanomalien kommt es zu einem schweren irregulären Astigmatismus und einer Sehbeeinträchtigung. Es besteht eine starke Tendenz zum schrägen Astigmatismus, und die Korrektur mit Brille oder Kontaktlinsen ist oft schwieriger als beim Keratokonus 4).
Die PMD bleibt lange Zeit symptomarm; sie wird oft bei Gesundheitsuntersuchungen und Brillenverordnungen in den 20ern übersehen und erst in den 30ern oder 40ern diagnostiziert, wenn der schräge Astigmatismus zunimmt und die korrigierte Sehschärfe nicht mehr erreicht wird. Während der Keratokonus relativ früh durch ein akutes Hornhautödem oder eine deutliche zentrale Vorwölbung entdeckt wird, schreitet die PMD langsam als „unheilbarer schräger Astigmatismus“ oder „Brille, die allmählich nicht mehr passt“ fort. Epidemiologische Daten sind begrenzt; es wurden keine groß angelegten nationalen Studien wie beim Keratokonus durchgeführt, daher ist die wahre Prävalenz unbekannt. Es wurden auch Fälle berichtet, bei denen die PMD zufällig bei präoperativen Untersuchungen von Patienten entdeckt wurde, die eine refraktive Chirurgie wünschten, was darauf hindeutet, dass die Zahl der Betroffenen nicht gering ist.
Bei der PMD verdünnt sich der untere periphere Teil der Hornhaut, und die maximale Vorwölbung befindet sich oberhalb (zentralwärts) der verdünnten Stelle. Beim Keratokonus hingegen verdünnt sich der zentrale bis parazentrale Teil der Hornhaut, und die verdünnte Stelle stimmt mit der Vorwölbung überein. Bei der PMD werden weder Fleischer-Ring noch Vogt-Linien beobachtet, und der schräge Astigmatismus ist tendenziell stärker. Außerdem tritt die PMD meist nach dem 30. Lebensjahr auf, während der Keratokonus in der Pubertät beginnt.
| Befund | Merkmal |
|---|---|
| Bandförmige Verdünnung | Von 4 bis 8 Uhr, 1-2 mm vom Limbus entfernt, Breite 1-2 mm |
| Vordere Vorwölbung | Oberhalb (zentralwärts) der verdünnten Stelle gelegen, Bierbauch-ähnlich |
| Transparenz der Hornhaut | Der verdünnte Bereich ist transparent, ohne Gefäßeinsprossung oder Trübung |
| Epithel | Stets erhalten (keine Lipidablagerungen) |
Die Verdünnung befindet sich 1-2 mm oberhalb des Limbus, bandförmig von 1-2 mm Breite, in Richtung von 4 bis 8 Uhr. Sie kann bis zu 20% der normalen Hornhautdicke betragen. Die maximale Vorwölbung liegt oberhalb des verdünnten Bereichs, und der Hornhautquerschnitt sieht aus wie ein „Bierbauch“ (beer belly) 2). Diese Vorwölbung verursacht einen hohen Astigmatismus obliquus von bis zu 20 D, der die Sehkorrektur erheblich erschwert.
Bei der PMD finden sich kein Fleischer-Ring, kein Kegel (Apex) und keine Apexnarbe. Die Hornhaut zwischen dem verdünnten Bereich und dem Limbus ist gesund, und der verdünnte Bereich ist stets epithelialisiert. Sie unterscheidet sich von der Terrien-Hornhautdegeneration durch das Fehlen von Lipidablagerungen.
Die Hornhauttopographie zeigt die folgenden charakteristischen Muster.
Allerdings kann ein krabbenscherenartiges Muster auch bei fortgeschrittenem Keratokonus auftreten und ist nicht spezifisch für die PMD 3). Die Hornhaut-Elevationskarte zeigt eine Vorwölbung im unteren peripheren Bereich sowohl auf der Vorder- als auch auf der Rückfläche, und die Hornhautdickenkarte zeigt, dass der dünnste Punkt etwas unterhalb der Vorwölbung liegt.
Placido-basierte Hornhauttopographen können nur etwa 60% der Hornhautoberfläche beurteilen und sind daher für die Beurteilung der peripheren PMD begrenzt 2). Die Scheimpflug-Bildgebung und die Spaltscan-Tomographie (Pentacam, Orbscan usw.) können die Vorder- und Rückfläche sowie die gesamte Pachymetriekarte beurteilen und sind nützlich für die Diagnose der PMD und ihre Abgrenzung zum Keratokonus 2,5). Insbesondere die Vorwölbung der hinteren Elevation im unteren peripheren Bereich und die Lage des dünnsten Punktes unterhalb der Vorwölbung sind wichtige Elemente, die zur Diagnose der PMD beitragen. Die Unterscheidung zwischen PMD und Keratokonus ist klinisch wichtig, aber da es Übergangsfälle zwischen beiden gibt, ist es schwierig, allein aufgrund der Bildgebung eine definitive Diagnose zu stellen, und eine Verlaufsbeobachtung ist erforderlich.
Zur Beurteilung des Fortschreitens einer Hornhautektasie wird die in Scheimpflug-Geräte integrierte ABCD-Klassifikation verwendet. Es handelt sich um einen zusammengesetzten Score aus vier Elementen: anteriorer Krümmungsradius (A), posteriorer Krümmungsradius (B), minimale Hornhautdicke (C) und bestkorrigierte Sehschärfe in der Ferne (D), der Veränderungen im Zeitverlauf verfolgt 2).
Die Ätiologie der PMD ist unklar, aber es wird angenommen, dass die Ausdünnung und Vorwölbung aus einer Kombination von Schwäche aufgrund struktureller Anomalien des Kollagens im Hornhautstroma und mechanischer Belastung durch den Augeninnendruck resultiert. Histologisch findet man im Stromakollagen abnormales fibrilläres Langperioden-Kollagen (FLS) (Periode 100–110 nm). Die Periode normalen Kollagens beträgt 60–64 nm, und diese strukturelle Anomalie könnte zur Hornhautschwäche beitragen 4).
In den letzten Jahren wird diskutiert, ob PMD und Keratokonus als Erkrankungen desselben Spektrums zu betrachten sind. Belin et al. haben vorgeschlagen, dass „die pelluzide marginale Degeneration keine eigenständige Erkrankung ist, sondern als ein Phänotyp des nach unten verlagerten Keratokonus angesehen werden sollte“ 3). Diese Ansicht basiert auf zahlreichen berichteten Fällen, in denen PMD und Keratokonus bei demselben Patienten koexistieren, gemeinsamen histologischen und Kollagenanomalien sowie der festgestellten Kontinuität der Bildgebungsbefunde. In der klinischen Praxis wird PMD jedoch aufgrund von Unterschieden in Lokalisation der Ausdünnung, Vorwölbung, Erkrankungsalter und Progressionsgeschwindigkeit weiterhin häufig als eigenständiger Phänotyp behandelt.
Eine allergische Veranlagung gilt als Risikofaktor für akutes Ödem und Hornhautperforation. Beim Keratokonus ist die allergische Veranlagung als Risikofaktor für akutes Ödem bekannt, und ein ähnlicher Zusammenhang wird auch bei der PMD vermutet. Allergischer Juckreiz kann zu Augenreiben führen, was die mechanische Belastung der Hornhaut erhöht. Eine frühzeitige antiallergische Behandlung und die Zugabe von Mastzellstabilisatoren könnten zur Perforationsprävention wirksam sein.
Die Diagnose einer PMD basiert auf der Spaltlampenuntersuchung und der Anamnese, bestätigt durch die Hornhauttopographie. Bei bandförmiger Verdünnung der unteren Hornhautperipherie (transparent, nicht entzündlich, ohne Lipidablagerungen) und einer Vorwölbung oberhalb der verdünnten Zone ist eine PMD zu vermuten.
Die Refraktionsprüfung zeigt einen starken inversen Astigmatismus und irregulären Astigmatismus, der mit einer normalen Brillenkorrektur schwer zu korrigieren ist 4). Die Retinoskopie zeigt einen Scherenreflex (scissors reflex) 2). Leichte Fälle werden leicht mit einem einfachen inversen Astigmatismus verwechselt, daher ist eine gründliche Untersuchung mittels Hornhauttopographie wichtig.
Gemäß dem internationalen Konsens von 2015 wird eine Progression definiert als Verschlechterung von mindestens zwei der folgenden Punkte: „Versteilerung der vorderen Hornhautkrümmung“, „Versteilerung der hinteren Hornhautkrümmung“, „Verdünnung (oder Zunahme der Änderungsrate der Hornhautdicke von der Peripherie zum dünnsten Punkt)“ 2).
Keratoconus
Verdünnungsstelle : Zentrum bis parazentral der Hornhaut. Bei PMD untere Peripherie.
Vorwölbungsstelle : Entspricht der Verdünnungszone. Bei PMD oberhalb der verdünnten Zone.
Charakteristische Befunde : Fleischer-Ring, Vogt-Linien. Bei PMD nicht vorhanden.
Erkrankungsalter : Jugendalter. Bei PMD nach dem 30. Lebensjahr.
Terrien'sche Hornhautranddegeneration
Entzündungsbefunde : Lipidablagerungen, Pseudo-Pterygium, oberflächliche Gefäßeinsprossung. Bei PMD nicht vorhanden.
Verdünnungsmuster : Häufiger oben, kann aber in alle Richtungen auftreten. Bei PMD unten.
Randform : Muschelförmig, fächerartig begrenzt.
Mooren-Ulkus
Entzündung : Schwere Entzündung des vorderen Augenabschnitts mit Hornhautulkus.
Epithelschaden : Schädigung des Hornhautepithels. Bei PMD ist das Epithel intakt.
Einfacher inverser Astigmatismus
Hornhautdicke : Keine Verdünnung.
Topographie : Normales Fliegenmuster. Keine crab-claw-artige untere Steilheit.
Bei der präoperativen Beurteilung für refraktive Chirurgie besteht die Gefahr, dass ein milder PMD fälschlicherweise als „einfacher schräger Astigmatismus“ diagnostiziert und operiert wird, was postoperativ zu einer Hornhautektasie (Keratektasie) führen kann 2,4). Es ist von größter Bedeutung, PMD im präoperativen Screening sicher auszuschließen. Insbesondere bei jungen Patienten mit starkem schrägem Astigmatismus, instabiler Refraktion oder Anzeichen einer unteren Hornhautverdünnung (untere I/S-Asymmetrie, erhöhte untere Elevation, verminderte untere Pachymetrie) sollte eine LASIK, SMILE oder PRK ausgeschlossen werden.
Es ist wünschenswert, Hornhautdicke, Hornhautform und biomechanische Bewertung zu kombinieren und die Diagnose auf der Grundlage übereinstimmender Befunde aus mehreren Modalitäten zu stellen. Eine Diagnose allein aufgrund eines vorübergehenden abnormalen Werts einer einzelnen Untersuchung kann zu falsch positiven Ergebnissen führen; daher werden zwei oder mehr Untersuchungen zur Verlaufsbeobachtung empfohlen.
Die meisten PMD-Fälle werden nicht-chirurgisch behandelt. Berichten zufolge werden etwa 88 % nicht-chirurgisch behandelt, davon 36 % mit Brille und 52 % mit Kontaktlinsen 4). Die Brillenkorrektur erreicht mit zunehmendem schrägem Astigmatismus relativ früh ihre Grenzen.
| Linsentyp | Eigenschaften |
|---|---|
| Harte (RGP) Linsen | Am wirksamsten zur Neutralisierung irregulären Astigmatismus, neigen jedoch aufgrund der unteren Dezentrierung zu seitlichem Verrutschen, was die Anpassung erschwert. |
| Sklerallinsen | Berühren die Hornhaut nicht, bedecken sie und bieten hervorragende Stabilität; sie sind die erste Wahl bei fortgeschrittenem PMD 2). |
| Hybridlinsen | RGP-Zentrum + weicher Rand. Guter Tragekomfort 2). |
| Piggyback | RGP auf weicher Linse, vereint Tragekomfort und Korrektur 2). |
Bei PMD liegt die Vorwölbung in der Hornhautperipherie, daher neigen normale RGP-Linsen zu seitlichem Verrutschen und sind schwieriger zu verordnen als bei Keratokonus. Großdurchmesser-RGP oder Oberlid-getragene Linsen können versucht werden, können aber Reizungen oder Linsenverlust verursachen. Sklerallinsen berühren die Hornhautoberfläche überhaupt nicht, daher sind sie bei fortgeschrittenen Fällen oder unregelmäßiger Vorderfläche wirksam 2). Der Tränenfilm zwischen Linse und Linsenrückfläche fungiert optisch als „Flüssiglinse“ und neutralisiert den unregelmäßigen Astigmatismus der Hornhaut. Die Eingewöhnung erfordert Zeit, aber es ist einfacher, sowohl gute korrigierte Sehschärfe als auch Tragekomfort zu erreichen, und in den letzten Jahren werden sie zur ersten Wahl bei Hornhautektasien im Allgemeinen.
Hornhaut-Crosslinking ist eine Behandlung, die Quervernetzungen zwischen den Kollagenfasern des Hornhautstromas bildet, die biomechanische Steifigkeit der Hornhaut erhöht und so das Fortschreiten der Ektasie hemmt. Die US-amerikanische FDA hat es für progressiven Keratokonus und postoperative Hornhautektasie bei Patienten im Alter von 14–65 Jahren zugelassen 2) und es wird auch bei PMD angewendet.
In den Niederlanden soll die Anzahl der Hornhauttransplantationen bei Keratokonus nach Einführung der CXL um etwa 25 % zurückgegangen sein 10). Auch ein Cochrane-Review kommt zu dem Schluss, dass CXL wirksam ist, um das Fortschreiten einer Hornhautektasie zu verlangsamen 12). Bei der PMD gibt es nicht so große randomisierte kontrollierte Studien wie beim Keratokonus, aber auf Fallberichtsebene wurden mehrfach eine Stabilisierung der Hornhautform und eine Abflachung des maximalen Keratometriewerts berichtet. Bei jungen bis mittleren Patienten mit bestätigter Progression wird eine frühzeitige Einleitung der CXL empfohlen.
Intrastromale Hornhautringsegmente (intrastromal corneal ring segments: ICRS, Handelsnamen Intacs, Ferrara usw.) sind ein chirurgisches Verfahren, bei dem halbkreisförmige PMMA-Ringe in das Hornhautstroma eingesetzt werden, um die Hornhautform abzuflachen und den irregulären Astigmatismus zu reduzieren.
In den letzten Jahren wurden auch CAIRS (corneal allogenic intrastromal ring segments) unter Verwendung von homologen Hornhautgewebetransplantaten entwickelt. In einer Pilotstudie an 24 Augen mit Keratokonus wurden nach der Kombination von CAIRS und CXL keine segmentbedingten Komplikationen festgestellt 11). ICRS sind in erster Linie ein Mittel zur Formänderung zur Verbesserung der Sehfunktion, und ihr progressionshemmender Effekt ist begrenzt. Daher wird bei Patienten mit bestätigter Progression eine sequenzielle Kombination mit CXL angestrebt, um die Vorteile beider Verfahren zu nutzen.
Eine Operation wird in Betracht gezogen, wenn das Tragen von Kontaktlinsen nicht möglich ist oder die Sehkorrektur unzureichend ist. Da die Vorwölbung bei der PMD in der Hornhautperipherie liegt, ist das Verfahren komplexer als eine normale zentrale Hornhauttransplantation.
Der akute Hydrops wird wie beim Keratokonus konservativ mit hyperosmotischen Augentropfen, Augeninnendrucksenkung und Gasinjektion behandelt. Bei PMD besteht aufgrund der dünnen Stelle ein Perforationsrisiko, und das Management von Perforationsfällen ist klinisch wichtig.
Ueji et al. berichteten über einen Fall von Hornhautperforation durch PMD, der konservativ mit einer therapeutischen weichen Kontaktlinse (TCL) behandelt wurde, wobei sich die Perforation schloss und der korrigierte Visus nach einem Jahr auf 1,0 verbesserte. Die konservative Behandlung führte auch zu einer etwa halbierten Astigmatismus-Reduktion 1). Eine Literaturübersicht ergab, dass bei 20 Augen mit Hornhautperforation durch PMD bei 13 Augen eine konservative Behandlung (Gewebekleber/TCL) versucht wurde, die bei 4 Augen erfolgreich war 1). Bei relativ kleinen Perforationen ist ein konservativer Behandlungsversuch sinnvoll.
Eine refraktive Chirurgie wie LASIK ist bei PMD-Patienten kontraindiziert. Das Entfernen von Hornhautgewebe bei bestehender Stromaverdünnung kann eine Hornhautektasie (Keratektasie) auslösen. Leichte PMD-Fälle werden oft mit regulärem Astigmatismus verwechselt, daher ist es wichtig, PMD im präoperativen Screening sicher auszuschließen.
Viele PMD-Patienten können mit Kontaktlinsen versorgt werden, etwa 88 % der Fälle werden nicht-chirurgisch behandelt. Aufgrund des unteren Vorwölbens sitzen herkömmliche harte Kontaktlinsen jedoch leicht falsch, und die Anpassung ist schwieriger als beim Keratokonus. In fortgeschrittenen Fällen werden häufig Sklerallinsen oder Hybridlinsen gewählt. Kontaktlinsen verbessern die Sehkraft, indem sie den irregulären Astigmatismus neutralisieren, haben aber keinen Einfluss auf das Fortschreiten der Erkrankung; bei bestätigter Progression sollte eine Hornhaut-Crosslinking (CXL) ergänzt werden.
Die histopathologischen Befunde der PMD ähneln denen des Keratokonus. Es liegt eine Verdünnung des Hornhautstromas vor, aber Epithel, Endothel und Descemet-Membran sind normal. Defekte oder Risse (lokale Zerstörung) der Bowman-Membran sind vorhanden, Lipidablagerungen fehlen in der Regel. Das Stroma ist reich an Mucopolysacchariden.
Die elektronenmikroskopische Untersuchung der verdünnten Bereiche zeigt abnormales fibrilläres Langperioden-Kollagen (fibrous long-spacing, FLS). Die Periode des FLS-Kollagens beträgt 100–110 nm und ist damit deutlich länger als die des normalen Kollagens (60–64 nm). Dieses FLS-Kollagen wird auch bei fortgeschrittenem Keratokonus beobachtet, was die Verwandtschaft zwischen beiden Erkrankungen unterstützt 4).
Bei Keratokonus und verwandten Hornhautektasien wurde eine erhöhte Aktivität von Matrix-Metalloproteinasen (MMPs) und eine verminderte Aktivität ihrer endogenen Inhibitoren (TIMPs) berichtet, was darauf hindeutet, dass ein verstärkter Abbau von Stromakollagen zur Verdünnung beiträgt 2). Darüber hinaus wurde ein Anstieg von Entzündungsmediatoren wie IL-6, TNF-α und MMP-9 im Tränenfilm berichtet, was darauf hindeutet, dass eine niedriggradige Entzündungskomponente bei PMD und Keratokonus, die traditionell als „nicht-entzündlich“ gelten, beteiligt sein könnte 2). Diese Befunde stimmen mit klinischen Beobachtungen überein, dass Augenreiben und allergische Reize die Erkrankung verschlimmern. Die durch erhöhte Entzündungszytokine induzierte Keratozyten-Apoptose verringert die Stromazellularität, beeinträchtigt den Stoffwechsel und das Remodeling der Kollagenfasern und kann zu einer verminderten mechanischen Festigkeit der Hornhaut und Verdünnung führen.
Aufgrund der abnormalen Kollagenstruktur des Hornhautstromas wird die Hornhaut geschwächt und kann dem normalen Augeninnendruck nicht standhalten, was zu einer Verdünnung und Vorwölbung des unteren peripheren Bereichs führt. Dass die maximale Vorwölbung oberhalb des verdünnten Bereichs liegt, erklärt sich dadurch, dass die Spannung durch den Augeninnendruck an der Grenze zwischen verdünntem und normalem Bereich am größten ist, obwohl der verdünnte Bereich strukturell dünn ist. Dieser mechanische Mechanismus verleiht der Hornhaut eine charakteristische Form, die als „Bierbauch“ beschrieben wird, mit einer Kombination aus einem Verdünnungsband und einer Aufwärtsvorwölbung. Diese morphologische Anomalie verursacht einen starken schrägen Astigmatismus, der die direkte Ursache für eine Sehbehinderung ist, die mit normalen Brillen nicht ausreichend korrigiert werden kann.
Wenn die Hornhautverdünnung stark fortschreitet, reißt die Descemet-Membran ein, und Kammerwasser fließt in das Stroma ein, was ein akutes Ödem verursacht. Laut einem Bericht von Ueji et al. liegt das Durchschnittsalter für eine Hornhautperforation bei PMD bei 50,1 ± 14,6 Jahren, später als bei Keratokonus (36,9 ± 16,3 Jahre) 1). Dies spiegelt die langsamere Progression der PMD im Vergleich zum Keratokonus wider. Eine Perforation ist eine relativ seltene Komplikation, führt aber einmal aufgetreten zu einer schweren Sehbehinderung; daher sind die Überwachung des Fortschreitens, die Beratung zur Vermeidung von Augenreiben und die Allergiekontrolle wichtig. Bei PMD liegt das Verdünnungsband in der Peripherie, sodass lokale mechanische Belastungen wie Traumata, Augeninnendruckschwankungen und übermäßiges Augenreiben eine Perforation auslösen können. Regelmäßige Spaltlampenuntersuchungen und Pachymetrie zur Überwachung sowie die Erwägung eines frühen chirurgischen Eingriffs bei stark verdünnten Fällen werden zur Perforationsprävention empfohlen.
Zu den aktuellen Forschungsthemen im Zusammenhang mit PMD gehören die folgenden:
