Das Glaukom-Screening ist ein Untersuchungsprogramm zur Früherkennung des Glaukoms im asymptomatischen Stadium und zur Verhinderung eines irreversiblen Sehverlusts. Das Glaukom ist eine chronisch fortschreitende Optikusneuropathie, die durch eine Schädigung des Sehnervs und der retinalen Nervenfaserschicht gekennzeichnet ist5)9) und in vielen Fällen langsam fortschreitet und anfangs symptomlos bleibt2).
Im Jahr 2020 wurde die Zahl der Glaukompatienten weltweit auf etwa 76 Millionen (Prävalenz 3,54 %) geschätzt2). Bis 2040 wird ein Anstieg auf 111,8 Millionen prognostiziert2). Das primäre Offenwinkelglaukom (POAG) macht etwa 69 % aller Fälle aus2).
Mindestens die Hälfte der Betroffenen ist nicht diagnostiziert oder behandelt; in Regionen mit eingeschränktem Zugang zur Gesundheitsversorgung ist dieser Anteil noch höher2). In den USA ist das Glaukom die zweithäufigste Ursache für irreversible Erblindung, aber bei Schwarzen und Lateinamerikanern die häufigste2).
Die Hauptrisikofaktoren für das primäre Offenwinkelglaukom sind die folgenden6)7).
Erhöhter Augeninnendruck
Hohes Alter
Familienanamnese (Verwandte ersten Grades)
Schwarze oder hispanische Abstammung
Kurzsichtigkeit (Myopie)
Dünne zentrale Hornhautdicke
Diabetes mellitus
Die Prävalenz bei Personen ab 75 Jahren beträgt 23,2 % bei Schwarzen und 9,4 % bei Weißen, was einen großen ethnischen Unterschied zeigt2).
QWarum ist ein Glaukom-Screening erforderlich?
A
Da das Glaukom im Frühstadium asymptomatisch ist und langsam fortschreitet, bleibt mindestens die Hälfte der Patienten undiagnostiziert2). Ohne Behandlung führt es zu irreversibler Erblindung, aber eine frühzeitige Erkennung und angemessene Behandlung können den Sehverlust verhindern. Insbesondere in Hochrisikogruppen ist die Prävalenz hoch, sodass durch gezieltes Screening effizient undiagnostizierte Fälle entdeckt werden können1)2).
2. Nationale Leitlinien und Screening-Empfehlungen
Die Screening-Empfehlungen nationaler und internationaler Organisationen unterscheiden sich erheblich1).
Organisation
Empfehlung für die Allgemeinbevölkerung
Anmerkungen
AAO
Untersuchung mit 40 Jahren
Früher bei Risikofaktoren1)
USPSTF
Nicht empfohlen
Unzureichende Evidenz1)
EGS
Nicht empfohlen
Wirksamkeit und Kosteneffektivität unbekannt1)8)
Die WHO hält das Screening der Allgemeinbevölkerung für nicht kosteneffektiv, empfiehlt jedoch regelmäßige Untersuchungen für Hochrisikogruppen (ältere Menschen, Familienanamnese, bestimmte Rassen/ethnische Gruppen, Frauen, sozial Benachteiligte)1).
Die Panamerikanische Ophthalmologische Gesellschaft (PAAO) empfiehlt ebenfalls kein Screening der Allgemeinbevölkerung, rät jedoch zu Untersuchungen für Hochrisikogruppen ab 65 Jahren, mit positiver Familienanamnese oder afrikanischer Abstammung1).
In Subsahara-Afrika wird ausnahmsweise in gemeinsamen Leitlinien mit der ICO ein opportunistisches Screening für die Allgemeinbevölkerung ab 35 Jahren empfohlen1).
Die Leitlinien der Japanischen Glaukomgesellschaft betonen, dass die Beurteilung des Sehnervenkopfes und der retinalen Nervenfaserschicht die Grundlage der Glaukomdiagnose ist9). Epidemiologische Daten der Tajimi-Studie zeigen, dass das Normaldruckglaukom häufig ist und viele Fälle übersehen werden, wenn nur der Augeninnendruck gemessen wird9).
Messung des Augeninnendrucks (Goldmann-Applanationstonometer als Standard)
Untersuchung des vorderen Augenabschnitts (einschließlich Beurteilung des Kammerwinkels)
Untersuchung der Papille und des Augenhintergrunds
Gesichtsfelduntersuchung und OCT bei Bedarf
OCT wird häufig als Hilfsuntersuchung zur Glaukomdiagnose eingesetzt, aber die alleinige OCT-Diagnose eines Glaukoms sollte vermieden werden 5)8). Es besteht keine Kompatibilität der Messwerte zwischen verschiedenen OCT-Geräten 5)8).
QWarum wird ein Glaukom-Screening in der Allgemeinbevölkerung nicht empfohlen?
A
Aufgrund der niedrigen Prävalenz des Glaukoms in der Allgemeinbevölkerung sind die Sensitivität und Spezifität der derzeitigen Screening-Tests unzureichend, was zu vielen falsch-positiven Ergebnissen und Risiken von Überdiagnose und unnötigen Behandlungen führt 1). USPSTF, EGS und die World Glaucoma Association kommen alle zu dem Schluss, dass es keine ausreichenden Belege für eine Verbesserung der klinischen Ergebnisse durch Screening gibt 1). Andererseits verbessert ein gezieltes Screening, das auf Hochrisikogruppen beschränkt ist, den positiven Vorhersagewert und ist kosteneffektiver 1)2).
Das gezielte Screening von Hochrisikogruppen hat einen höheren klinischen Nutzen und eine höhere Kosteneffektivität als das Screening der Allgemeinbevölkerung 1)2).
Im Review von Allison et al. führte die SToP Glaucoma Study in Baltimore ein gemeindebasiertes Screening hauptsächlich bei Afroamerikanern ab 50 Jahren durch. 39,5 % der Gescreenten wurden zur weiteren Abklärung überwiesen, und bei 51 % der Überwiesenen wurde ein Glaukom diagnostiziert 2).
Ladapo et al. schätzten, dass ein Screening bei Schwarzen ab 80 Jahren die Prävalenz von Blindheit um 10,9 % senken könnte. Ein wiederholtes Screening ab 50 Jahren könnte nicht diagnostiziertes Glaukom um 33 %, Sehbehinderung um 6,8 % und Blindheit um 9,9 % reduzieren 2).
In den USA übernimmt Medicare die Kosten für eine jährliche Glaukomuntersuchung für die folgenden Hochrisikogruppen 2).
Im Entscheidungsanalyse-Markov-Modell von Tang et al. in China wurde der ICER (inkrementelles Kosten-Nutzen-Verhältnis) für das Screening auf PACG und primäres Offenwinkelglaukom in ländlichen Gebieten auf 1.280 $ berechnet, und das Screening könnte in ländlichen Gebieten 246 Jahre Blindheit pro 100.000 Personen und in städtischen Gebieten 1.325 Jahre verhindern 2).
Methode: Anwendung von Deep Learning (DL) auf Farbfundusfotografien (CFP) zur automatischen Erkennung des Cup-Disc-Verhältnisses (CDR) und von Defekten der retinalen Nervenfaserschicht 3)
Vorteile: Beseitigt Inter-Untersucher-Variabilität und ermöglicht objektive und einheitliche Beurteilung. In Kombination mit Telemedizin für das Screening in abgelegenen Gebieten anwendbar 3)
Herausforderungen: Verzerrung durch Krankheitsschwere in den Trainingsdaten, Mangel an ethnischer Vielfalt, Mindestschwelle für die GON-Erkennung nicht etabliert 3)
KI-Analyse von OCT und Gesichtsfelduntersuchung
OCT: Analyse von RNFL-Dicke und Makula-Innenschichtdicke mittels DL zur automatischen Bestimmung glaukomatöser Veränderungen 3)
Gesichtsfelduntersuchung: Erforschung der Erkennung von Anomalien durch Mustererkennung in Gesichtsfeldbefunden 3)
Ausblick: Die integrierte KI-Analyse von CFP-, OCT- und Gesichtsfelddaten verspricht eine höhere diagnostische Genauigkeit als eine einzelne Modalität 3)
Myocilin (MYOC) : Erstes identifiziertes Glaukom-Gen, beteiligt an etwa 5% der primären Offenwinkelglaukome4)
CYP1B1 : Beteiligt an etwa 20% der primären kongenitalen Glaukome4)
Kaskadenscreening : Klinisches Kaskadenscreening unter Nutzung der Familienanamnese ist wirksam; in einer tasmanischen Studie betrug die Anzahl der notwendigen Screenings (NNS) zur Entdeckung eines Falls 19 (in der Allgemeinbevölkerung 68)4)
Polygener Risikoscore (PRS)
Überblick : Quantifiziert den kumulativen Effekt hunderter genetischer Varianten und stratifiziert das individuelle Risiko, ein Glaukom zu entwickeln4)
Anwendung : 80% der erstgradigen Verwandten sind nicht hochriskant und können entlassen werden, sodass Ressourcen auf die restlichen 20% konzentriert werden können4)
Herausforderungen : Die meisten GWAS basieren auf nordischen Populationen; die Anwendbarkeit auf andere Ethnien wie afrikanische Populationen ist noch nicht validiert4)
In der Rotterdam-Studie betrug das Lebenszeitrisiko für ein Glaukom bei erstgradigen Verwandten von Glaukompatienten 22,0%, etwa 10-mal höher als die 2,3% in der Kontrollgruppe4). Dies liefert die wissenschaftliche Grundlage für ein Screening basierend auf der Familienanamnese.
Mackey et al. weisen darauf hin, dass zur Steigerung des klinischen Nutzens des PRS die Sicherstellung ethnischer Vielfalt in GWAS unerlässlich ist4). Die Assoziation des LOXL1-Gens mit dem Exfoliationsglaukom zeigt unterschiedliche Ergebnisse in asiatischen und afrikanischen Populationen, und die universelle Anwendung des PRS allein auf Basis nordischer Daten hat Grenzen4).
Bei der klinischen Implementierung des PRS bleiben ethische Fragen bestehen: Wann soll das durch einen Gentest bei Neugeborenen ermittelte Risiko der Familie mitgeteilt werden, wann soll das klinische Screening beginnen und wie sollen Probleme der Gesundheitskompetenz behandelt werden4).
Die Übersicht von Camara et al. zeigt das Potenzial einer multimodalen KI-Analyse, die Fundusfotografie, OCT und Gesichtsfelduntersuchungen integriert3). Allerdings gibt es viele Herausforderungen für die klinische Umsetzung, wie z. B. Verzerrungen durch Krankheitsschwere und Einstellungen in den Trainingsdaten sowie das Fehlen einer etablierten Mindestschwelle für die GON-Erkennung3).
Verfeinerung der Definition von Hochrisikogruppen und praktische Anwendung der Risikostratifizierung durch PRS
Verbreitung des Fernscreenings mittels Telemedizin und Smartphones
Validierung und Standardisierung der automatischen Beurteilung von Fundusfotografien und OCT durch Deep Learning
Aufbau eines effizienten Überweisungssystems in Zusammenarbeit mit Hausärzten
Entwicklung von Strategien zur Verbesserung des Zugangs für sozial benachteiligte Gruppen
QKann das Glaukomrisiko in Zukunft durch Gentests vorhergesagt werden?
A
Die Entwicklung des polygenen Risikoscores (PRS) schreitet voran, und es wird zunehmend möglich, das individuelle Risiko, an Glaukom zu erkranken, aus der kumulativen Wirkung mehrerer Genmutationen abzuschätzen4). Derzeit basieren die meisten Forschungsdaten jedoch auf nordischen Populationen, und ihre Anwendbarkeit auf andere ethnische Gruppen ist nicht überprüft. Darüber hinaus müssen ethische Fragen wie der Zeitpunkt der Offenlegung genetischer Risikoinformationen und die entsprechenden Maßnahmen geklärt werden4). Für die klinische Umsetzung sind weitere Forschungen erforderlich.
