Die optische Kohärenztomographie-Angiographie (OCTA) ist eine nicht-invasive Bildgebungstechnik, die die Blutgefäße der Netzhaut und des Sehnervenkopfes sichtbar macht. Sie scannt wiederholt denselben Querschnitt und erfasst Reflexionsänderungen, die durch die Bewegung roter Blutkörperchen in den Gefäßen verursacht werden. Es entsteht ein Bildkontrast zwischen perfundierten Gefäßen und umgebendem stationärem Gewebe, sodass die Gefäßstruktur ohne Kontrastmittel dargestellt werden kann. Das erste kommerzielle OCTA wurde 2015 eingeführt.
Glaukom ist weltweit die häufigste Ursache für irreversible Erblindung2), und etwa 50 % der Fälle sind nicht diagnostiziert. OCTA kann eine verminderte Gefäßdichte in Glaukomaugen nachweisen, und seine Anwendung für Diagnose und Verlaufsbeurteilung wird erwartet. Mit OCTA können das Verschwinden intrapapillärer und peripapillärer Gefäße sowie die Abnahme des makulären Kapillarnetzes nicht-invasiv beobachtet werden. Die klinischen Leitlinien für Glaukom geben an, dass OCTA den Blutfluss in den oberflächlichen und tiefen Netzhautschichten bewerten kann, und es ist bekannt, dass der Blutfluss in der oberflächlichen Netzhautschicht mit fortschreitendem Glaukom abnimmt1).
QWas ist der Unterschied zwischen OCTA und normalem OCT?
A
Normales OCT misst statisch die Struktur (Dicke) der Netzhaut. OCTA erfasst zusätzlich dynamisch Blutflussinformationen und kann Veränderungen der Gefäßdichte und des Flusses bewerten. Es liefert sowohl strukturelle als auch funktionelle Informationen.
Bei Glaukomaugen ist die Gefäßdichte (VD) im Vergleich zu Kontrollaugen verringert. Sowohl in der peripapillären als auch in der makulären Region ist die VD-Abnahme in der oberflächlichen Schicht ausgeprägter. Die VD-Abnahme ist bei fortgeschrittenem Glaukom deutlicher als bei frühem bis mittelschwerem Glaukom. In Glaukomaugen verschwinden intrapapilläre Kapillaren mit fortschreitender Exkavation, und radiale peripapilläre Kapillaren fallen entsprechend den Defekten der retinalen Nervenfaserschicht aus. In der Makularegion werden auch eine Vergrößerung und Verformung der fovealen avaskulären Zone (FAZ) beobachtet.
Mikrovaskulärer Ausfall (Microvascular dropout, MvD) ist das Verschwinden von Aderhautkapillaren im Bereich der peripapillären Atrophie. Er tritt meist im β-Zonen-Bereich inferotemporal auf. MvD ist mit RNFL-Verdünnung, Lamina-cribrosa-Defekten, Gesichtsfeldausfällen und Papillenblutungen assoziiert. Prävalenz und Größe von MvD nehmen mit dem Schweregrad des Glaukoms zu. MvD ist ein prädiktiver Indikator für eine schnellere Progression der RNFL-Verdünnung und von Gesichtsfeldausfällen.
Es wird auch darauf hingewiesen, dass Befunde eines tiefen Flussverlusts um den Sehnervenkopf mit dem Fortschreiten des Glaukoms zusammenhängen1).
Die diagnostische Leistungsfähigkeit der OCTA ist weitgehend vergleichbar mit der der OCT (RNFL-Dicke, GCC-Dicke). Allerdings gibt es Berichte, dass die RNFL-Dicke mittels OCT bei frühem Glaukom empfindlicher ist. Andererseits könnte bei fortgeschrittenem Glaukom die OCTA von Vorteil sein, da sie weniger vom Boden-Effekt der OCT betroffen ist1).
3. Hintergrund: Gefäßtheorie und mechanische Theorie des Glaukoms
Das Interesse an der OCTA in der Glaukomversorgung beruht auf der Beteiligung vaskulärer Faktoren an der Pathophysiologie des Glaukoms.
Mechanische Theorie
Augeninnendruckerhöhung und Verformung der Lamina cribrosa : Ein relativer Anstieg des Augeninnendrucks führt zu Verformung und Ausdünnung der Lamina cribrosa, wodurch der axonale Transport der retinalen Ganglienzellen (RGC) unterbrochen wird und Apoptose entsteht.
Grundlage der drucksenkenden Therapie : Viele groß angelegte Studien betrachten den Augeninnendruck als den größten Risikofaktor für die Entstehung und Progression des Glaukoms5).
Grenzen : Kann das Normaldruckglaukom oder Fälle, die trotz Augeninnendrucksenkung fortschreiten, nicht ausreichend erklären3).
Gefäßtheorie
Verminderter okulärer Blutfluss und Ischämie : Ein Abfall des okulären Perfusionsdrucks oder ein Verlust der vaskulären Autoregulation setzt den Sehnerv Ischämie und oxidativem Stress aus3).
Beteiligung der Arteriosklerose : Arteriosklerose erzeugt eine hohe Pulsatilität, die möglicherweise zu Schäden an den Mikrogefäßen des Auges führt3).
Bedeutung der OCTA : Die OCTA, die eine quantitative Bewertung der Gefäßdichte ermöglicht, ist ein leistungsfähiges Werkzeug zur Validierung der Gefäßtheorie.
In den letzten Jahren werden die ‘mechanische Theorie’ und die ‘Gefäßtheorie’ nicht mehr als unabhängig voneinander betrachtet; vielmehr hat sich ein integrativer Ansatz als Biomechanik-Theorie des Sehnervenkopfes durchgesetzt. Es wird angenommen, dass druckabhängige und druckunabhängige Faktoren (Durchblutungsstörungen, Autoimmunität, oxidativer Stress usw.) komplex miteinander interagieren und die glaukomatöse Optikusneuropathie bilden.
OCTA basiert auf SD-OCT oder SS-OCT. An derselben Netzhautposition werden wiederholt B-Scans aufgenommen und die Dekorrelation (Signaländerung) zwischen aufeinanderfolgenden Bildern erfasst. Rote Blutkörperchen, die in den Gefäßen fließen, verändern das reflektierte Signal, während umliegendes ruhendes Gewebe unverändert bleibt. Dieser Unterschied wird als Blutflusskarte visualisiert.
SSADA : Spektrale Teilungs-Amplituden-Dekorrelationsmethode. Integriert in AngioVue® (Optovue®)
OMAG : OCT-basierte Mikrogefäßangiographie. Integriert in Angioplex® (Zeiss®)
OCTARA : OCTA-Verhältnisanalyse. Integriert in Triton® (TopCon®) SS-OCTA
Andere : Intensitäts- und Phasendekorrelations-Kombinationsmethode von AngioScan® (NIDEK®), Intensitätsdekorrelationsmethode von SPECTRALIS® (Heidelberg®)
Hinweise zur Geräteauswahl
Inkompatibilität zwischen Geräten : Da Algorithmen und Standard-Slabtiefen unterschiedlich sind, ist ein direkter Vergleich zwischen Geräten beim selben Patienten nicht möglich.
SS-OCTA : TopCon®, Canon®, Zeiss® bieten wellenlängengeführte OCTA an, die Geschwindigkeit und Auflösung bei der Beurteilung der Aderhautschicht verbessern.
Bildqualitätskriterien : Bilder mit niedriger Qualität und einem Signalstärkeindex (SSI) unter 40 (bei Zeiss unter 6) sollten ausgeschlossen werden.
OCTA liefert sowohl funktionelle als auch strukturelle Informationen bei der Diagnose des Glaukoms. Metaanalysen kommen zu dem Schluss, dass die VD in Glaukomaugen in allen bewerteten Bereichen niedriger ist als in Kontrollaugen. Die diagnostische Leistung der OCTA ist vergleichbar mit der von OCT (RNFL-Dicke, GCC-Dicke). Einige Studien berichten über eine bessere Korrelation zwischen Gesichtsfeld (VF) und VD als zwischen VF und OCT, wobei diese Korrelation bei hochmyopen Augen oder fortgeschrittenem Glaukom stärker ist.
Die meisten Längsschnittstudien mit einer Nachbeobachtungszeit von mindestens 3 Monaten fanden einen Zusammenhang zwischen VD-Änderungen und struktureller (OCT) sowie funktioneller (VF) Verschlechterung. Eine niedrige peripapilläre und makuläre VD zu Studienbeginn ist mit einer schnelleren Progression der RNFL-Dicke bei frühem bis mittelschwerem Glaukom verbunden. Dieser Zusammenhang ist unabhängig von der RNFL-Ausgangsdicke, was darauf hindeutet, dass OCTA einen zusätzlichen Beitrag zur Progressionsrisikobewertung leisten könnte.
Die Progressionsbeurteilung mittels OCTA ist weniger anfällig für den Bodeneffekt der strukturellen OCT und könnte bei fortgeschrittenen Glaukomaugen vorteilhaft gegenüber der OCT sein1). Derzeit ist jedoch noch keine standardisierte Anwendungsmethode in der klinischen Praxis etabliert1).
Die durch eine Operation verursachte Senkung des Augeninnendrucks (IOD) führt zu Veränderungen der okulären Hämodynamik und erhöht den Augenblutfluss. Mehrere Studien berichten über einen signifikanten Anstieg der mikrovaskulären VD nach Glaukomoperation. Der Anstieg der VD korreliert mit einem hohen präoperativen IOD, einer großen IOD-Senkung und einer Abnahme der Lamina-cribrosa-Tiefe.
Die peripapilläre VD ist innerhalb des postoperativen IOD-Bereichs unabhängig vom IOD, während die makuläre VD eine verzögerte Reaktion zeigt und eine nahezu normale Reperfusion anhält. Allerdings haben die meisten Studien eine kurze Nachbeobachtungszeit von 3 Monaten bis 1 Jahr, sodass eine langfristige Validierung erforderlich ist.
QKann OCTA auch zur Beurteilung nach einer Glaukomoperation verwendet werden?
A
Es ist möglich. Mehrere Studien haben einen signifikanten Anstieg der VD nach der Operation berichtet, was für die Beurteilung der Gefäßerholung vielversprechend ist. Allerdings fehlen Langzeit-Follow-up-Studien, und weitere Überprüfungen sind erforderlich.
6. Pathophysiologie: Von der OCTA erfasste Gefäßstörungen
Der Augenperfusionsdruck (OPP) ist definiert als die Differenz zwischen arteriellem und venösem Druck. Die Berechnungsformel lautet OPP = 2/3 MAP − IOD (MAP = mittlerer arterieller Druck). Der Blutfluss wird durch den Gefäßwiderstand beeinflusst; eine 50%ige Verringerung des Gefäßdurchmessers führt zu einer etwa 94%igen Abnahme des Blutflusses. Der Verlust dieses Regulationsmechanismus führt zu Ischämie.
Der wichtigste Vasodilatator ist Stickstoffmonoxid (NO), das über einen Anstieg von cGMP die glatte Gefäßmuskulatur entspannt. Hypoxie und Hyperkapnie verursachen ebenfalls eine Vasodilatation. Der wichtigste Vasokonstriktor ist Endothelin-1 (ET-1). Im Kammerwasser von Glaukomaugen ist die NO-Konzentration erhöht, was eine erhöhte Aktivität der induzierbaren NO-Synthase im Sehnerv widerspiegelt.
Die durch Arteriosklerose verursachte erhöhte Pulsatilität kann zu glatter Muskelhypertrophie, Arteriolenstenose, erhöhtem Gefäßwiderstand und verminderter VD in den Mikrogefäßen des Auges führen 3). Querschnittsstudien haben einen positiven Zusammenhang zwischen der Pulswellengeschwindigkeit (PWV) und dem Glaukom gezeigt, wobei Teilnehmer mit hoher PWV tendenziell eine niedrigere makuläre VD aufweisen 3). Prospektive Studien ergaben, dass ein Pulsdruck über 70 mmHg mit einem erhöhten POAG-Risiko verbunden war 3).
Die in der OCTA beobachtete Abnahme der VD und MvD werden als Folge der oben genannten Gefäßstörungsmechanismen angesehen. Der Verlust der peripapillären radialen Kapillaren stimmt mit RNFL-Defekten überein, und der Verlust der mikrovaskulären Aderhautgefäße im PPA-Bereich spiegelt eine tiefe Gefäßatrophie auf Aderhautebene wider. Die Fähigkeit, diese Befunde quantitativ zu erfassen, ist der klinische Wert der OCTA.
Beros et al. (2024) untersuchten in einer großen neuseeländischen Kohorte (ViDA Study), ob die mit einem Oszillationsgerät gemessene arterielle Pulswellengeschwindigkeit (aPWV), der Aortenpulsdruck (aPP) und die geschätzte PWV (ePWV) das Auftreten eines Glaukoms vorhersagen3). Ein Anstieg der PWV war mit einem erhöhten Risiko für ein primäres Offenwinkelglaukom verbunden, was darauf hindeutet, dass eine hohe Arteriosklerose über mikrovaskuläre Störungen des Auges zur Entstehung eines Glaukoms beitragen könnte3).
Stangos et al. (2025) führten einen Überblicksreview zu ophthalmologischen und systemischen Risikofaktoren sowie Biomarkern im Zusammenhang mit Glaukom durch4). Sie bewerteten 87 Risikofaktoren und 46 Biomarker und stuften drei ophthalmologische Faktoren (Augeninnendruck, Myopie, Hornhauthysterese) und einen peripheren Biomarker (Gesamt-Antioxidansstatus) als „hochgradig suggestive Evidenz“ ein4). Die Bewertung der Gefäßdichte mittels OCTA könnte zukünftig eine Rolle als Biomarker spielen.
Für eine vollständige klinische Anwendung der OCTA in der Glaukomversorgung sind die Standardisierung zwischen Geräten und Protokollen sowie die Sammlung langfristiger Längsschnittstudien unerlässlich. Da VD-Messungen anfällig für Schwankungen des Augeninnendrucks, der systemischen Perfusion und der retinalen Oxygenierung sind, ist eine Analyse unter Berücksichtigung dieser Störfaktoren erforderlich. Die automatisierte Analyse von OCTA-Bildern durch künstliche Intelligenz (KI) ist ebenfalls ein vielversprechender Bereich für zukünftige Entwicklungen.
European Glaucoma Society. European Glaucoma Society Terminology and Guidelines for Glaucoma, 6th Edition. Br J Ophthalmol. 2025.
Beros AL, Sluyter JD, Hughes AD, et al. Arterial Stiffness and Incident Glaucoma: A Large Population-Based Cohort Study. Am J Ophthalmol. 2024;266:68-76. doi:10.1016/j.ajo.2024.05.015. PMID:38754800.
Stangos A, et al. Ocular and Systemic Risk Factors and Biomarkers for Glaucoma: An Umbrella Review of Systematic Reviews and Meta-Analyses. Invest Ophthalmol Vis Sci. 2025;66(12):35.
Stamer WD, Bhatt K. Intraocular Pressure. Annu Rev Vis Sci. 2024.
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