Die Strahlenoptikusneuropathie (radiation optic neuropathy: RON) ist eine durch späte ischämische Veränderungen nach Bestrahlung des Sehapparats verursachte Sehnervenschädigung. Der Sehapparat ist strahlenempfindlich, und die Sehfunktion geht durch einen Mechanismus verloren, der hauptsächlich auf einer Schädigung des Gefäßendothels beruht.
Die Prädilektionsstelle ist das Chiasma opticum oder dessen Umgebung, und es wird zwischen anteriorer RON (aRON) und posteriorer RON (pRON) unterschieden. Die anteriore RON entsteht durch Protonentherapie oder Brachytherapie mit Plaques bei orbitalen, choroidalen oder retinalen Tumoren, während die posteriore RON auf die Behandlung von Nasennebenhöhlen- oder Schädelbasistumoren zurückzuführen ist.
Das Risiko des Auftretens steht in engem Zusammenhang mit der Bestrahlungsdosis. Nachfolgend sind die Dosis und das geschätzte Risiko des Auftretens aufgeführt.
| Bestrahlungsbedingungen | Auftretensrisiko |
|---|---|
| Gesamtdosis unter 5.000 cGy | Selten |
| Gesamtdosis 5.000–6.000 cGy | Bis zu 5 % innerhalb von 10 Jahren |
| Einzelfraktion ≤2 Gy, Gesamtdosis ≤50 Gy | Relativ sicher |
| Gamma-Knife 800–1000 cGy in einer Sitzung (1–3 Sitzungen) | Relativ sicher |
Der Zeitpunkt des Auftretens variiert von 3 Monaten bis zu mehreren Jahren nach Bestrahlung, wobei die meisten Fälle innerhalb von 3 Jahren auftreten. Der Höhepunkt liegt bei etwa 1,5 Jahren nach Bestrahlung, der häufigste Zeitpunkt ist 8–16 Monate nach der Behandlung. Durch die Verbreitung des Gamma-Knifes ist die Inzidenz der RON deutlich zurückgegangen.
Bei fraktionierter Bestrahlung mit einer Gesamtdosis unter 5000 cGy (50 Gy) ist das Auftreten selten. Bei 5000–6000 cGy wird eine Wahrscheinlichkeit von bis zu 5 % innerhalb von 10 Jahren angegeben. Eine Einzelfraktion von ≤2 Gy und eine Gesamtdosis von ≤50 Gy gelten als relativ sicher und dienen als Richtwerte für die Bestrahlungsplanung.
Vordere RON
Papillenödem: Bei der vorderen ischämischen Optikusneuropathie zeigen sich Papillenödem, Blutungen und Mikroangiopathie.
Papillenblässe: Das Ödem geht nach 4–6 Wochen in eine Blässe der Papille über.
Begleitende Strahlenretinopathie: Kann gleichzeitig auftreten.
Hintere RON
Normaler oder blasser Sehnerv: Bei der hinteren RON sind die Fundusbefunde spärlich; der Sehnerv erscheint normal oder blass.
Gesichtsfeldausfallmuster: Bei Schädigung des Chiasmas zeigt sich eine bitemporale Hemianopsie, bei Schädigung des Tractus opticus eine kontralaterale homonyme Hemianopsie mit bandförmiger Atrophie.
Bei einer 42-jährigen Frau (50-Gy-Bestrahlung bei Hirnmetastasen eines Mammakarzinoms) zeigten sich ein Jahr nach Bestrahlung am rechten Auge ein hochgradiger oberer Gesichtsfeldausfall, eine untere segmentale Optikusatrophie und ein positiver RAPD. Schließlich hatte das rechte Auge nur noch Lichtwahrnehmung (amaurotische Pupille) 1).
Bei einer 74-jährigen Frau (54-Gy-Bestrahlung nach Meningeomresektion) wurde 22 Monate nach Bestrahlung trotz eines Visus von 20/20 am linken Auge und fehlender Symptomatik in der OCT eine Ausdünnung der pRNFL und GCIPL nachgewiesen 2).
Strahlung schädigt Zellen über zwei Wege: direkte Zerstörung molekularer Bindungen und indirekte Schädigung durch die Entstehung freier Radikale. Wie das Bergonie-Tribondeau-Gesetz zeigt, sind Zellen mit hoher Teilungsrate und geringer Differenzierung strahlenempfindlicher. Die Schädigung von Endothelzellen führt zu erhöhter Gefäßpermeabilität und Kapillarverschluss, was letztlich eine ischämische Optikusneuropathie verursacht.
Diabetiker haben ein erhöhtes Risiko für ischämische Gefäßerkrankungen, weshalb auch das Risiko für eine RON (Strahlenretinopathie) als erhöht gilt. Bluthochdruck und bestehende Gefäßveränderungen sind ebenfalls Risikofaktoren. Eine begleitende Chemotherapie kann das Risiko ebenfalls erhöhen. Bei Patienten mit mehreren dieser Risikofaktoren sind besonders sorgfältige Bestrahlungsplanung und Nachsorge erforderlich.
Die radiogene Optikusneuropathie ist eine Ausschlussdiagnose und wird nach Abgrenzung ähnlicher Erkrankungen gestellt.
Zu den wichtigsten Differenzialdiagnosen gehören:
Eine Liquoruntersuchung durch Lumbalpunktion (zum Ausschluss einer karzinomatösen Meningitis) und serologische Tests (zur Suche nach paraneoplastischen Syndromen) können erforderlich sein.
Nachfolgend wird ein Überblick über die OCT-A-Graduierungsskala gegeben.
| Grad | Befund |
|---|---|
| 0 | Regelmäßige radiale Verteilung des RPCP |
| 1 | Fehlen des anfänglichen radialen Musters des RPCP |
| 2 | Peripapilläre Minderperfusion unter 2 Quadranten |
| 3 | Minderperfusion von 2 oder mehr Quadranten |
| 4 | Diffuse Minderdurchblutung aller 4 Quadranten |
Die Grade 1–3 haben eine „+“-Unterklassifikation (Beteiligung des papillomakulären Bündels), die mit einer Sehverschlechterung korreliert.
Durch die Erkennung einer Ausdünnung von pRNFL und GCIPL mittels OCT können Veränderungen möglicherweise vor dem Auftreten subjektiver Symptome erfasst werden 2). In der MRT zeigt sich eine Kontrastmittelanreicherung des betroffenen Sehnervs. Regelmäßige augenärztliche Kontrollen nach Strahlentherapie tragen zur Früherkennung einer RON bei; einige Berichte schlagen ein routinemäßiges MRT-Monitoring 10–20 Monate nach Abschluss der externen Bestrahlung vor 2).
Eine kausale Behandlung existiert grundsätzlich nicht, und die Prognose ist in der Regel schlecht. Bei frischen Fällen ohne Optikusatrophie können die folgenden Behandlungen in gewissem Maße nützlich sein.
Es gibt keine kausale Behandlung, und die Prognose ist in der Regel schlecht. Bei 45% der betroffenen Augen liegt die endgültige Sehschärfe unter 20/200 bis Lichtwahrnehmung, und etwa die Hälfte erreicht keine Lichtwahrnehmung. Systemische Steroide, hyperbare Sauerstofftherapie und Antikoagulation werden bei frischen Fällen als teilweise nützlich angesehen, aber keine garantiert eine Wiederherstellung der Sehfunktion.
Der Entstehungsmechanismus der RON umfasst sowohl Gefäßschäden (Strahlenvaskulitis) als auch direkte Strahlenschäden am Sehorgan. Ob die initiale Schädigung im Gefäßsystem oder im Nervenparenchym auftritt, ist noch nicht vollständig geklärt.
Frühes Stadium (innerhalb weniger Wochen)
Reversible Entzündung und exsudative Gefäßschädigung: Im Vordergrund steht eine erhöhte Gefäßpermeabilität. Die Veränderungen in diesem Stadium gelten als reversibel.
Fortgeschrittenes Stadium (Monate bis Jahre)
Gefäßverschluss und Endothelzellproliferation: Es kommt zu Schäden durch freie Radikale.
Mikrogefäßinsuffizienz: Es wird eine Mikrogefäßinsuffizienz mit Hypoxie ausgelöst. Auch direkte Schäden an der Zell-DNA und der Blut-Hirn-Schranke treten auf.
Irreversibles Stadium
Demyelinisierung und reaktive Astrozytose: Die Schädigung der umliegenden Nerven breitet sich aus und führt zu einem irreversiblen Verlust der Sehfunktion.
Strahlenschäden an Zellen entstehen über zwei Wege. Der erste ist die direkte Schädigung durch Zerstörung molekularer Bindungen, der zweite die indirekte Schädigung durch die Entstehung freier Radikale. Nach dem Bergonie-Tribondeau-Gesetz sind Zellen mit hoher Teilungsrate und geringer Differenzierung anfälliger. Schäden an Endothelzellen führen zu erhöhter Kapillarpermeabilität und Verschluss, was über lokalen VEGF-Anstieg und Entzündungsreaktionen zur ischämischen Optikusneuropathie führt.
Bevacizumab hat als Behandlung, die auf den lokalen VEGF-Anstieg infolge einer Endothelzellschädigung abzielt, Aufmerksamkeit erregt. Es wurden systemische Verabreichung (einmal alle 3 Wochen, insgesamt 4 Mal) oder intravitreale Injektionen (mindestens 2 Mal alle 6–8 Wochen) berichtet, und es gibt Berichte über eine stabile Verbesserung von Sehschärfe und Farbsehen über 3 Jahre.
Pentoxifyllin (Trental), ein Methylxanthin-Derivat, hat gezeigt, dass es die Blutviskosität modifizieren und die Durchblutung verbessern kann, und es wurden vielversprechende Ergebnisse berichtet. In tatsächlichen Fallberichten wurde Pentoxifyllin in einer Dosis von 1.200 mg/Tag verschrieben2).
Es gibt Berichte, dass die Gabe von ACE-Hemmern (Ramipril) etwa 6 Monate lang, beginnend 2 Wochen nach der Bestrahlung, die Freisetzung entzündlicher Zytokine reduziert. Allerdings wurde dies bisher nur im Rattenmodell gezeigt, und die Anwendung beim Menschen ist noch nicht etabliert.
Vitamin E hat in In-vitro-Studien eine Verringerung der Bildung reaktiver Sauerstoffspezies und eine Hemmung der Fibrose gezeigt, jedoch ist die klinische Evidenz begrenzt.
Durch die Erkennung einer Ausdünnung von pRNFL und GCIPL im OCT könnte eine Strahlenoptikusneuropathie möglicherweise vor dem Auftreten von Symptomen diagnostiziert werden 2). Auch die OCT-A-basierte Graduierungsskala wird als nicht-invasives Verlaufsinstrument für die zukünftige Anwendung erwartet. Die Einrichtung internationaler Register wird voraussichtlich zu einer weiteren Aufklärung des klinischen Profils führen.
