Tränenabfluss-Test (Fluorescein Dye Dilution Test)
1. Was ist der Tränen-Clearance-Test?
Abschnitt betitelt „1. Was ist der Tränen-Clearance-Test?“Der Tränen-Clearance-Test (Fluorescein Dye Dilution Test) ist ein Sammelbegriff für augenärztliche Untersuchungen, mit denen die Abflussgeschwindigkeit (Turnover) der Tränen beurteilt wird, indem Fluorescein in den Bindehautsack eingeträufelt und nach einer bestimmten Zeit die verbleibende Menge (oder Konzentration) von Fluorescein in den Tränen gemessen wird.
Tränen werden von der Tränendrüse und den akzessorischen Tränendrüsen gebildet und über den Tränenabflussweg (Nasolakrimalgang) abgeleitet. Das Gleichgewicht zwischen Produktion und Abfluss wird als „Tränen-Clearance“ bezeichnet, und wenn diese Funktion nachlässt, können eingeträufelte Medikamente oder Konservierungsstoffe lange im Bindehautsack verbleiben und die Augenoberfläche schädigen. Eine verminderte Tränen-Clearance wird in den Leitlinien zur Behandlung des trockenen Auges1) klar als Risikofaktor oberhalb des Kernmechanismus beim trockenen Auge (tränenarmer Typ) eingeordnet.
Die wichtigsten klinischen Bedeutungen sind die folgenden.
- Differenzialdiagnose der Subtypen des trockenen Auges (tränenarmer Typ vs evaporativer Typ)
- Abgrenzung zur funktionellen Epiphora (ohne Tränenwegsobstruktion)
- Beurteilung der Tränendrüsenfunktion bei schwerem trockenem Auge wie Sjögren-Syndrom, GVHD und okulärem zirkatriziellem Pemphigoid
- Beurteilung der Tränenverweildauer als Grundlage für die Wahl von Augentropfen (mit BAK / ohne Konservierungsmittel)
Fluorescein ist ein wasserlöslicher fluoreszierender Farbstoff aus der Xanthengruppe mit einer Anregungswellenlänge von 494 nm und einer Emissionswellenlänge von 521 nm. Da die Fluoreszenzintensität im Bindehautsack proportional zur Konzentration ist, kann sie unter dem Kobalt-Blau-Filter des Spaltlampenmikroskops einfach semiquantitativ beurteilt werden.
Eine verminderte Tränen-Clearance bedeutet nicht nur eine geringere Tränenmenge, sondern führt auch zur Anreicherung von Entzündungszytokinen und Konservierungsmitteln auf der Augenoberfläche, insbesondere BAK: Benzalkoniumchlorid. Die Leitlinien zur Behandlung des trockenen Auges1) definieren die verminderte Tränen-Clearance klar als einen „upstream risk factor“ des trockenen Auges und liefern wichtige Informationen, die direkt die Krankheitszuordnung und die Wahl der Behandlung beeinflussen, etwa ob konservierungsmittelfreie Augentropfen verwendet werden oder ob ein Punktumverschluss angezeigt ist.
2. Untersuchungstechnik und Ablauf
Abschnitt betitelt „2. Untersuchungstechnik und Ablauf“
Fluorescein-Auswaschtest (Fluorescein Dye Disappearance Test: FDDT)
Abschnitt betitelt „Fluorescein-Auswaschtest (Fluorescein Dye Disappearance Test: FDDT)“Der Farbstoffverbleibstest ist die am weitesten verbreitete Methode zur Beurteilung der Tränen-Clearance. Er erfordert keine spezielle Ausrüstung und kann sofort in der Ambulanz durchgeführt werden; das Standardverfahren ist wie folgt.
- Fluorescein-Einträufelung: Den unteren Bindehautsack mit einem Fluorescein-Teststreifen (oder 1–2 µL einer 1–2%igen Fluorescein-Lösung) anfärben
- Warten: 5 Minuten lang warten und dabei natürlich blinzeln (der Standardzeitpunkt für die Beurteilung liegt nach 5 Minuten; eine zusätzliche Beurteilung nach 15 Minuten kann ebenfalls erfolgen).
- Beobachtung: Unter dem Kobaltblau-Filter des Spaltlampenmikroskops die Menge des verbliebenen Farbstoffs beobachten.
- Bewertung: als semiquantitativen Score von Grad 0 bis 3 dokumentieren.
Dieser Test beruht auf dem Prinzip, dass der Farbstoff umso schneller verschwindet, je schneller die Tränen abfließen.
Berechnung des Tear Function Index (TFI)
Abschnitt betitelt „Berechnung des Tear Function Index (TFI)“Der Tear Function Index (TFI) ist ein zusammengesetzter Bewertungsindex, der den Schirmer-Test und den Farbstoffverschwindungstest kombiniert; er wird in der Leitlinie zur Diagnostik des trockenen Auges 1) ebenfalls als Parameter zur Beurteilung der Tränenfunktion erwähnt.
Die Formel lautet wie folgt.
TFI = Schirmer-Wert (5 Minuten, mm) ÷ Farbstoffretentions-Score (Grad 1–3)
- Hoher TFI: höhere Tränenproduktion und gute Clearance
- Niedriger TFI: verminderte Tränenproduktion, verminderte Clearance oder beides
Wenn der Farbstoffretentions-Score “0 (keine Retention)” beträgt, wird der Nenner 0; klinisch wird dies daher auf den Mindestwert 0,5 korrigiert oder qualitativ als “normale Clearance” dokumentiert.
Fluorophotometrie
Abschnitt betitelt „Fluorophotometrie“Wenn eine genauere quantitative Beurteilung erforderlich ist, wird eine Flussmessung mit einem Fluorophotometer durchgeführt.
- Eine Lösung mit bekannter Fluorescein-Konzentration eintropfen
- Die Fluorescein-Konzentration im Tränenfilm in regelmäßigen Abständen messen
- Aus der Konzentrationsabnahme-Kurve die Tränenflussrate (µL/Min.) berechnen
Diese Methode ermöglicht eine genaue quantitative Beurteilung, erfordert jedoch spezielle Geräte und wird daher vor allem in Forschungseinrichtungen verwendet3).
In Kombination mit der Beobachtung des Tränenmeniskus
Abschnitt betitelt „In Kombination mit der Beobachtung des Tränenmeniskus“Durch die Beobachtung der Höhe des unteren Tränenmeniskus unter Fluorescein-Färbung mit der Spaltlampenmikroskopie können das Ausmaß der Tränenansammlung und die Abflussgeschwindigkeit gleichzeitig beurteilt werden. In Kombination mit der quantitativen Messung der Tränenmeniskushöhe mittels Vorderabschnitts-OCT (Normwert ≥ 0,2 mm) ist eine objektivere Beurteilung des Clearance möglich.
3. Interpretation von Normal- und Abnormalwerten
Abschnitt betitelt „3. Interpretation von Normal- und Abnormalwerten“Gradeinteilung des Farbstoff-Retentionstests
Abschnitt betitelt „Gradeinteilung des Farbstoff-Retentionstests“Nachfolgend ist eine semi-quantitative Beurteilung anhand der nach 5 Minuten verbleibenden Farbstoffmenge dargestellt.
| Grad | Farbstoffrest nach 5 Minuten | Klinische Bedeutung |
|---|---|---|
| 0 | keine | normale Clearance |
| 1 | sehr gering (schwache Fluoreszenz) | Grenzbereich (mögliche leichte Abnahme) |
| 2 | mäßige Retention (deutliche Fluoreszenz bleibt bestehen) | verminderte Tränen-Clearance |
| 3 | deutliche Retention (starke Fluoreszenz bleibt über eine große Fläche bestehen) | schwere Abnahme (Verdacht auf Sjögren-Syndrom, GVHD usw.) |
Grad 2 oder höher gilt als Richtwert für eine verminderte Tränenclearance. Grad 1 ist grenzwertig und sollte zusammen mit anderen Befunden der Tränenuntersuchung bewertet werden.
Referenzwerte der Tränenumsatzrate
Abschnitt betitelt „Referenzwerte der Tränenumsatzrate“Die normale Tränenumsatzrate beträgt etwa 16 %/min (pro Minute werden etwa 16 % der Tränen im Bindehautsack durch frische Tränen ersetzt)2). Ist sie vermindert, verbleiben Stoffe im Bindehautsack (Konservierungsmittel, Metaboliten, entzündliche Zytokine usw.) leichter länger dort.
Beim Sjögren-Syndrom und bei stark verminderter Tränensekretion kann die Umsatzrate deutlich abfallen (z. B. auf 5 %/min oder weniger).
Dass nach 5 Minuten noch Fluorescein im Bindehautsack verbleibt, zeigt, dass die Abflussgeschwindigkeit der Tränen (Clearance) vermindert ist. Ist die Clearance reduziert, bleiben eingeträufelte Medikamente und Konservierungsmittel (wie BAK usw.) länger als üblich auf der Augenoberfläche und erhöhen die Toxizität für die Epithelzellen der Augenoberfläche. Außerdem entsteht ein Milieu, in dem sich entzündliche Zytokine (wie IL-1β und TNF-α) anreichern, wodurch ein Teufelskreis der Verschlechterung des trockenen Auges leichter in Gang kommt. Besonders beim Sjögren-Syndrom und bei GVHD wird häufig eine deutliche Retention von Grad 3 gesehen.
4. Klinische Bedeutung und Indikationen
Abschnitt betitelt „4. Klinische Bedeutung und Indikationen“Diagnose des Subtyps des Trockenen Auges
Abschnitt betitelt „Diagnose des Subtyps des Trockenen Auges“Der Tränen-Clearance-Test wird in der Differenzialdiagnose des trockenen Auges wie folgt eingesetzt.
Wässrig-defizientes trockenes Auge (aqueous-deficient dry eye)：
- Da die Tränenproduktion abnimmt, ist der Tränenumsatz deutlich vermindert
- Beim Farbstoff-Retentionstest zeigt es häufig hohe Werte von Grad 2 bis 3
- Auch der Schirmer-Wert ist niedrig (5 mm oder weniger), und der TFI nimmt ab
Verdunstungstyp des trockenen Auges (evaporative dry eye):
- Da die Tränenproduktion relativ erhalten ist, ist die Clearance normal oder nur leicht vermindert
- Der Farbstoff-Retentionstest ist meist Grad 0 bis 1
- Die BUT ist verkürzt, aber der Schirmer-Wert liegt meist im Normbereich
Abgrenzung von funktioneller Epiphora (epiphora)
Abschnitt betitelt „Abgrenzung von funktioneller Epiphora (epiphora)“Bei Patienten, deren Hauptbeschwerde Tränenfluss ist, hilft der Tränen-Clearance-Test dabei zu unterscheiden, ob der Tränenfluss durch eine Verlegung der Tränenwege oder durch funktionelle Epiphora verursacht wird (die Tränenwege sind offen, aber die Sekretion ist erhöht).
- Bei einer Verlegung der Tränenwege: Der Farbstoff-Retentionstest zeigt eine deutliche Retention (Grad 2 bis 3)
- Bei Epiphora durch Übersekretion: Die Farbstoffretention ist gering oder normal (Grad 0 bis 1), und der Retentionstest verschwindet rasch
Beurteilung des schweren trockenen Auges
Abschnitt betitelt „Beurteilung des schweren trockenen Auges“Es ist bekannt, dass die Tränen-Clearance bei den folgenden Erkrankungen deutlich vermindert ist.
- Sjögren-Syndrom (primär und sekundär): Die Sekretion nimmt durch autoimmune Zerstörung der Tränendrüsen stark ab
- GVHD nach hämatopoetischer Stammzelltransplantation: Immunangriff auf die Tränendrüsen
- Okuläres Pemphigoid mit Narbenbildung: Veränderung der Tränenableitungswege und der Abflussfunktion durch Konjunktivarnarben
- Folgen des Stevens-Johnson-Syndroms: verminderte Tränenproduktion durch Zerstörung der akzessorischen Tränendrüsen
Grundlage für die Wahl von BAK-freien Augentropfen
Abschnitt betitelt „Grundlage für die Wahl von BAK-freien Augentropfen“Bei Patienten mit stark verminderter Tränenklarance bleiben Augentropfen mit BAK (Benzalkoniumchlorid) länger als üblich auf der Augenoberfläche. Die Leitlinie zur Behandlung des trockenen Auges1) empfiehlt bei trockenem Auge mit deutlich verminderter Tränensekretion die Verwendung BAK-freier Augentropfen, und der Tränenklarance-Test liefert dafür eine objektive Entscheidungsgrundlage.
5. Zugehörige Therapieempfehlungen
Abschnitt betitelt „5. Zugehörige Therapieempfehlungen“Die Therapie richtet sich nach den Ergebnissen der Tränenklarance-Bewertung wie folgt.
Leichte bis mäßige Abnahme der Klarance (Grade 1–2)：
- Häufige Anwendung von künstlichen Tränen (konservierungsmittelfreie Präparate bevorzugen)
- 3% Diquafosol-Natrium-Augentropfen (6-mal täglich): stabilisieren die Muzinschicht und die wässrige Schicht1)
- 2% Rebamipid-Augentropfen (4-mal täglich): fördern die Muzinproduktion1)
Starke Abnahme der Klarance (Grade 3)：
- Die Wahl von BAK-freien Augentropfen ist unerlässlich1)
- Einsetzen eines Punctum-Plugs: reduziert den Tränenabfluss und hält die Tränen auf der Augenoberfläche1)
- Cyclosporin-Augentropfen: Es wird erwartet, dass sie Entzündungen in den Tränendrüsen hemmen und die Sekretion wiederherstellen helfen
Allgemein bei trockenem Auge mit Tränenmangel:
- In der Leitlinie zur Behandlung des trockenen Auges1) werden Punctum-Plugs als Standardbehandlung für das trockene Auge mit Tränenmangel eingeordnet
- Silikon-Punctum-Plugs lassen sich einfach einsetzen und entfernen und können ambulant durchgeführt werden
6. Zusammenhang zwischen Messprinzip und anderen Untersuchungen
Abschnitt betitelt „6. Zusammenhang zwischen Messprinzip und anderen Untersuchungen“Fluorescein-Fluoreszenz und Messprinzip
Abschnitt betitelt „Fluorescein-Fluoreszenz und Messprinzip“Fluorescein fluoresziert bei Anregung mit 494 nm (Kobaltblau-Licht) und emittiert bei 521 nm (Grün). Da die Menge an Fluorescein im Bindehautsack proportional zur Fluoreszenzintensität ist, ist eine semi-quantitative Beurteilung durch Beobachtung mit dem Kobaltblau-Filter des Spaltlampenmikroskops möglich.
Wichtige Parameter in Bezug auf Tränenproduktion und -abfluss:
- Normale Umschlagrate: etwa 16 %/Min. (etwa 16 % des Volumens des Bindehautsacks werden pro Minute erneuert)2)
- Normale Tränenflussrate: etwa 1–2 µL/Min. (mit fluorophotometry gemessener Wert)3)
- Im Bindehautsack zurückgehaltenes Tränenvolumen: etwa 7–9 µL (bei geöffneten Augen in Ruhe)
Aus diesen Werten lässt sich erkennen, dass die eingeträufelte Lösung normalerweise innerhalb von 5 bis 10 Minuten größtenteils abgeführt wird. Ist die Clearance vermindert, verlängert sich diese Abführzeit.
Ergänzendes Zusammenspiel der Tränentests
Abschnitt betitelt „Ergänzendes Zusammenspiel der Tränentests“Die Tränen-Clearance-Untersuchung ist aussagekräftiger, wenn sie mit anderen Tränentests kombiniert wird, statt allein verwendet zu werden.
BUT-Test (Tränenfilm-Aufrisszeit):
- Beurteilt die ‘Qualität (Stabilität)’ der Tränen
- Hauptkriterium in der Leitlinie zur Behandlung des trockenen Auges1) (5 Sekunden oder weniger gelten als positiv)
- Besonders verkürzt beim evaporativen Typ
- Beurteilt die ‘Menge der Sekretion’ der Tränen (5 mm oder weniger gelten als Hinweis auf eine verminderte Sekretion)
- TFI kann durch Kombination mit dem Tränen-Clearance-Test als Referenzwert berechnet werden1)
Messung des Tränenmeniskus mit anteriorer OCT:
- Eine untere Tränenmeniskushöhe von ≥ 0,2 mm gilt als normaler Richtwert
- Nicht-invasiv, quantitativ und hoch reproduzierbar
- Gut geeignet für die objektive Beurteilung des Tränenvolumens
Messung der Tränenosmolarität:
- 316 mOsm/L oder mehr wird als Schwellenwert für ein positives Trockenes-Auge-Ergebnis verwendet
- Eine hohe Osmolarität ist ein Faktor, der die Entzündung der Augenoberfläche fördert
Der Tränenumsatz ist die Geschwindigkeit, mit der die Tränen im Bindehautsack durch neue Tränen ersetzt werden. Normalerweise werden sie mit einer Rate von etwa 16 % pro Minute erneuert, und auf die Augenoberfläche getropfte Medikamente, Fremdkörper und Stoffwechselprodukte werden kontinuierlich weggewaschen. Wenn der Umsatz abnimmt, kommt es zu einem „Tränenstau“, wodurch sich Konservierungsmittel wie BAK und Entzündungszytokine leichter ansammeln können. Der Tränen-Clearance-Test ist der einzige klinische Test, der diesen Umsatz bewertet, und er ist besonders wichtig bei Patienten, bei denen ein deutlicher Rückgang der Tränensekretion vermutet wird.
7. Neueste Forschung und zukünftige Perspektiven
Abschnitt betitelt „7. Neueste Forschung und zukünftige Perspektiven“Forschung zu nichtinvasiven Methoden zur Clearance-Bewertung
Abschnitt betitelt „Forschung zu nichtinvasiven Methoden zur Clearance-Bewertung“Da Fluorescein ein wasserlöslicher Fluoreszenzfarbstoff ist, muss es direkt ins Auge eingetropft werden. In den letzten Jahren werden die nichtinvasive Beobachtung der Dynamik des Tränenmeniskus mittels vorderer-Segment-OCT und die Beurteilung der Stabilität der Lipidschicht mittels Träneninterferometrie (interferometry) als Ersatzmarker der Tränen-Clearance erforscht. Diese Methoden ermöglichen die Beurteilung der Tränendynamik ohne Fluorescein-Färbung, sodass Messungen in einem natürlicheren physiologischen Zustand möglich sind.
Quantifizierung mittels Fluorophotometrie
Abschnitt betitelt „Quantifizierung mittels Fluorophotometrie“In Forschungseinrichtungen werden präzise Messungen der Tränen-Clearance mit einem Fluorophotometer durchgeführt. Mit dieser Methode lässt sich der Tränenfluss (µL/Min.) genauer berechnen, und sie wird auch in pharmakokinetischen Studien sowie bei der Bewertung der Bioverfügbarkeit von Augentropfen 3) eingesetzt. Wenn Miniaturisierung und Kostensenkung voranschreiten, könnte die Anwendung in allgemeinen Ambulanzen künftig praktikabel werden.
Anwendung bei der Clearance von Tränenzytokinen
Abschnitt betitelt „Anwendung bei der Clearance von Tränenzytokinen“Eine verringerte Tränen-Clearance führt zu erhöhten Konzentrationen entzündlicher Zytokine (IL-1β, TNF-α, MMP-9 usw.) im Bindehautsack. Aus dieser Perspektive wird erwartet, dass die Kombination mit Tränen-Biomarkern (z. B. einem MMP-9-Test) die diagnostische Genauigkeit des „entzündlichen trockenen Auges“ verbessert.
8. Literatur
Abschnitt betitelt „8. Literatur“- ドライアイ研究会診療ガイドライン作成委員会（島﨑潤, 横井則彦, 渡辺仁, 他）. ドライアイ診療ガイドライン. 日本眼科学会雑誌. 2019;123(5):489-592.
- Mishima S, Gasset A, Klyce SD, Baum JL.. Determination of tear volume and tear flow. Invest Ophthalmol. 1966;5(3):264-276. PMID:5947945.
- Xu KP, Tsubota K. Correlation of tear clearance rate and fluorescein staining of the corneal and conjunctival epithelium. Br J Ophthalmol. 1995;79(12):1042-1047.