Das metabolische Syndrom ist ein Zustand gestörter Stoffwechselprozesse, der auf viszeraler Adipositas (abdomineller Fettleibigkeit) basiert und bei dem Hyperglykämie, Bluthochdruck und Dyslipidämie zusammen auftreten. Jede einzelne Komponente erhöht unabhängig das Risiko für Augenerkrankungen, aber epidemiologische Studien haben bestätigt, dass das Risiko bei gleichzeitigem Vorliegen mehrerer Komponenten synergistisch ansteigt 1).
Die Prävalenz bei Erwachsenen wird auf etwa 20–25 % geschätzt 2), und es gibt zunehmend epidemiologische Studien, die einen Zusammenhang mit Augenerkrankungen belegen. Viszerale Adipositas und Insulinresistenz fungieren als gemeinsame pathophysiologische Grundlage, und es wurde gezeigt, dass sie an einer Vielzahl von Augenerkrankungen beteiligt sind, darunter diabetische Retinopathie, altersbedingte Makuladegeneration, retinale Venenverschlüsse, Glaukom, zentrale seröse Chorioretinopathie und trockenes Auge 1).
Verbesserungen des Lebensstils (Ernährungstherapie, Bewegungstherapie) tragen durch die Verbesserung des metabolischen Syndroms auch zur Verbesserung der ophthalmologischen Prognose bei. Augenärzte sollten den Zusammenhang zwischen systemischen Stoffwechselerkrankungen und dem Risiko für Augenerkrankungen verstehen und eine Zusammenarbeit mit der Inneren Medizin anstreben.
Wenn Hyperglykämie, Bluthochdruck und Fettstoffwechselstörungen zusammen auftreten, steigt das Risiko für Augenerkrankungen wie diabetische Retinopathie, altersbedingte Makuladegeneration, retinale Venenverschlüsse, Glaukom, zentrale seröse Chorioretinopathie und trockenes Auge synergistisch an 1). Jede einzelne Komponente erhöht bereits allein das Risiko für Augenerkrankungen, aber wenn mehrere zusammenkommen, steigt das Risiko weiter. Bereits im asymptomatischen Stadium kann eine augenärztliche Untersuchung zur Früherkennung beitragen.
Die Diagnose des metabolischen Syndroms erfolgt anhand des Taillenumfangs als obligatorischem Indikator für viszerale Fettansammlung und der Bestätigung des Vorliegens anderer Stoffwechselstörungen.
Nach den Kriterien des Ausschusses zur Festlegung der Diagnosekriterien des Metabolischen Syndroms (2005) wird das Metabolische Syndrom wie folgt definiert3).
In der gemeinsamen Zwischenerklärung der International Diabetes Federation (IDF) und der American Heart Association (AHA)/National Heart, Lung, and Blood Institute (NHLBI) (Alberti 2009) werden ethnisch spezifische Grenzwerte für den Taillenumfang festgelegt, während gemeinsame metabolische Anomaliekriterien definiert werden4).
| Diagnosekriterien | Taillenumfang | Blutdruck | Blutzucker | Lipide |
|---|---|---|---|---|
| Japanische Kriterien (2005) | Männer ≥ 85 cm, Frauen ≥ 90 cm3) | ≥ 130/85 mmHg3) | ≥ 110 mg/dL3) | TG ≥ 150 mg/dL3) |
| IDF/AHA gemeinsam (2009) | Ethnisch spezifische Grenzwerte (Japaner: Männer ≥ 85 cm, Frauen ≥ 90 cm)4) | ≥ 130/85 mmHg4) | ≥ 100 mg/dL4) | TG ≥ 150 mg/dL4) |
Der Hauptunterschied zwischen den beiden Kriterien liegt im Grenzwert für den Nüchternblutzucker (japanischer Grenzwert ≥ 110 mg/dL, IDF/AHA-Grenzwert ≥ 100 mg/dL). Auch in der augenärztlichen Praxis ist es wünschenswert, die für die Diagnose des Patienten verwendeten Kriterien zu kennen.
Die Komponenten des metabolischen Syndroms sind über unterschiedliche Mechanismen an mehreren Augenerkrankungen beteiligt.
Diabetische Retinopathie (DR)
Die direkteste Augenkomplikation.
Sie entsteht über den Weg Insulinresistenz → Hyperglykämie → mikrovaskuläre Schädigung der Netzhaut5). Die UKPDS (United Kingdom Prospective Diabetes Study) hat gezeigt, dass eine Senkung des HbA1c um 1% das Risiko mikrovaskulärer Komplikationen um 37% reduziert5). Mit zunehmender Anzahl der Komponenten des metabolischen Syndroms steigt die Prävalenz der DR.
Altersbedingte Makuladegeneration (AMD)
Adipositas und Bluthochdruck sind Hauptrisikofaktoren.
Für abdominale Adipositas (BMI ≥ 30) und AMD-Risiko werden Odds Ratios von 1,3 bis 2,0 berichtet6), wobei der Zusammenhang mit viszeraler Adipositas besonders beachtet wird. Es wurde auch gezeigt, dass Bluthochdruck und Dyslipidämie das Fortschreiten der AMD fördern7). Bei drei oder mehr Komponenten des metabolischen Syndroms wird eine Odds Ratio von 1,7 berichtet6).
Netzhautvenenverschluss (RVO)
Mechanismus: Gefäßkompression durch Arteriosklerose.
Arteriosklerose durch Bluthochdruck und Fettstoffwechselstörungen führt zur Kompression der Vene an der arteriovenösen Kreuzungsstelle. Eine nationale Kohortenstudie zeigte ein erhöhtes RVO-Risiko in der Gruppe mit metabolischem Syndrom8).
Glaukom
Adipositas und Insulinresistenz beeinflussen den Augeninnendruck.
Im Zusammenhang zwischen Adipositas und Offenwinkelglaukom (OAG) wurde gezeigt, dass der Augeninnendruck pro 5 Einheiten BMI-Anstieg um 0,3–0,7 mmHg steigt9). Es wird die Hypothese aufgestellt, dass Insulinresistenz → Sympathikusaktivierung → erhöhte Kammerwasserproduktion führt9).
Zentrale seröse Chorioretinopathie (CSC)
Zusammenhang mit Cortisol und BMI.
Bluthochdruck und Steroidexposition wurden als Risikofaktoren für CSC berichtet 10). Stressbedingte endokrine Veränderungen und erhöhte Permeabilität der Aderhautgefäße sind ebenfalls an der Pathogenese beteiligt.
Trockenes Auge (MGD)
Insulinresistenz beeinflusst die Tränendrüsenfunktion.
Es wurde ein Zusammenhang zwischen metabolischem Syndrom und Meibom-Drüsen-Dysfunktion (MGD) nachgewiesen 11), und es wurde eine epidemiologische Korrelation zwischen Dyslipidämie und MGD berichtet. Auch eine mögliche Beeinträchtigung der Tränendrüsenfunktion durch Insulinresistenz wurde vorgeschlagen 11).
Die sechs wichtigsten assoziierten Augenerkrankungen sind diabetische Retinopathie, altersbedingte Makuladegeneration (AMD), retinaler Venenverschluss (RVO), Glaukom, zentrale seröse Chorioretinopathie (CSC) und trockenes Auge. Jede Komponente (Hyperglykämie, Bluthochdruck, Dyslipidämie, Fettleibigkeit) erhöht unabhängig das Risiko für Augenerkrankungen, und die Akkumulation mehrerer Faktoren steigert das Risiko synergistisch 1). Insbesondere die diabetische Retinopathie ist die direkteste Augenkomplikation des metabolischen Syndroms, und die HbA1c-Kontrolle hat direkten Einfluss auf die visuelle Prognose 5).
Im Folgenden werden epidemiologische Daten zum Zusammenhang zwischen metabolischem Syndrom und verschiedenen Augenerkrankungen zusammengefasst.
| Anzahl der MetS-Komponenten | Risiko für diabetische Retinopathie | AMD-Risiko | RVO-Risiko |
|---|---|---|---|
| 0 Komponenten (Referenzgruppe) | 1,0 | 1,0 | 1,0 |
| 1–2 Punkte | steigender Trend5) | steigender Trend6) | steigender Trend8) |
| 3 oder mehr Punkte | signifikanter Anstieg5) | OR 1,76) | HR-Anstieg8) |
Bezüglich des Zusammenhangs zwischen Fettleibigkeit und Augeninnendruck wurde in einer großen japanischen epidemiologischen Studie (Mori 2000) eine positive Korrelation zwischen BMI und Augeninnendruck bestätigt 9), was darauf hindeutet, dass die Reduktion von Fettleibigkeit auch für das Augeninnendruckmanagement wichtig ist.
Die Verbesserung des Lebensstils, insbesondere durch Ernährungs- und Bewegungstherapie, bildet die Grundlage für das Management des gesamten metabolischen Syndroms 2).
Medikamente zur Kontrolle metabolischer Parameter beeinflussen auch die ophthalmologische Prognose 13).
Neben der Standardbehandlung der einzelnen Augenkomplikationen ist es wichtig, eine koordinierte Zusammenarbeit mit der Inneren Medizin aufzubauen.
Durch Gewichtsreduktion, Bewegung sowie Blutzucker-, Blutdruck- und Lipidkontrolle wird eine Risikominderung für verschiedene Augenerkrankungen erwartet. Insbesondere bei der diabetischen Retinopathie sinkt das Progressionsrisiko um 37 % pro 1 % HbA1c-Senkung5). Bewegungseingriffe zeigen eine Senkung des Augeninnendrucks, jedoch mit Unterschieden in der Effektstärke zwischen Studien12). Fenofibrat hat nachweislich einen hemmenden Effekt auf das Fortschreiten der DR und reduziert die Notwendigkeit einer Laserkoagulation14).
Im Folgenden werden die wichtigsten Mechanismen dargestellt, über die das metabolische Syndrom das Risiko für Augenerkrankungen erhöht.
Insulinresistenz ist die gemeinsame pathophysiologische Grundlage des metabolischen Syndroms 1). Eine Hyperinsulinämie führt zu einer erhöhten Aktivität des sympathischen Nervensystems, was wiederum die VEGF-Produktion und die Kammerwasserproduktion steigert. Dies erhöht das Risiko sowohl für die diabetische Retinopathie als auch für das Glaukom 1).
Aus dem viszeralen Fettgewebe werden entzündliche Zytokine wie TNF-α, IL-6 und MCP-1 sezerniert 1). Die systemische chronische Entzündung führt zu einer endothelialen Dysfunktion, die eine erhöhte Permeabilität der Netzhaut- und Aderhautgefäße zur Folge hat. Auch bei der Umwandlung in die exsudative Form der AMD spielt die chronische Entzündung eine Rolle.
Das gleichzeitige Auftreten von Hyperglykämie und Dyslipidämie führt zu einer erhöhten Produktion reaktiver Sauerstoffspezies (ROS) 7). ROS schädigen die retinalen Pigmentepithelzellen (RPE) und sind an der Entstehung und Progression der AMD beteiligt. Eine verstärkte Aktivität des Polyolwegs und die Akkumulation von AGEs (fortgeschrittene Glykierungsendprodukte) verstärken den oxidativen Stress zusätzlich 5).
Mit der Akkumulation von viszeralem Fett kommt es zu einem Anstieg von Leptin und einem Abfall von Adiponektin 15). Diese Adipokin-Anomalien könnten über Entzündung, Gefäßfunktion und Netzhautstoffwechsel das Risiko für Augenerkrankungen beeinflussen 15).
Bei anhaltendem Hyperglykämiezustand akkumuliert AGE in der Netzhautgefäßwand 5). Dies führt zu strukturellen Veränderungen der Basalmembran und erhöhter Gefäßpermeabilität, was die Bildung von Mikroaneurysmen und die Auslösung eines Netzhautödems begünstigt.
Bei CSC sind stressbedingte endokrine Veränderungen, Steroidexposition und erhöhte Permeabilität der Aderhautgefäße an der Pathogenese beteiligt 10). Systemische Faktoren wie Bluthochdruck werden überprüft und modifizierbare Faktoren werden behandelt.
Die Forschung zur Erkennung des metabolischen Syndroms aus Fundusfotografien mittels KI-gestützter Bildanalyse der Netzhaut schreitet voran 1). Es wurde ein Zusammenhang zwischen der morphologischen Analyse der Netzhautgefäße (Gefäßdurchmesser, fraktale Analyse usw.) und metabolischen Parametern gezeigt, und es wird erwartet, dass Fundusfotografien als Screening-Tool für systemische metabolische Risiken dienen könnten.
Mit der Verbreitung von GLP-1-Rezeptoragonisten (z. B. Semaglutid) und SGLT2-Inhibitoren (z. B. Empagliflozin) mehren sich Studien zur ophthalmologischen Sicherheit und protektiven Wirkung 13). Bei Semaglutid wurde in einigen Studien ein Zusammenhang mit einer frühen Verschlechterung berichtet, sodass bei Patienten mit DR in der Vorgeschichte eine augenärztliche Überwachung wichtig ist. Für SGLT2-Inhibitoren gibt es derzeit nur begrenzte eindeutige Belege für ein erhöhtes Augenrisiko 13).
Adipokine wie Adiponektin werden im Zusammenhang mit Netzhautgefäßerkrankungen, AMD und Glaukom untersucht 15). Derzeit befinden sie sich noch in der explorativen Phase als therapeutische Ziele; für die klinische Anwendung sind weitere Validierungen erforderlich.
Es liegen zunehmend Studien zu Veränderungen des Augenerkrankungsrisikos durch Gewichtsverlust und Verbesserung der Insulinresistenz vor. Um Bewegungseingriffe und Gewichtskontrolle mit ophthalmologischen Ergebnissen zu verknüpfen, sind zukünftige groß angelegte Studien zur Evidenzgewinnung erforderlich 12).
Es zeichnet sich ab, dass die Zusammensetzung des Darmmikrobioms die Insulinresistenz und chronische Entzündungen beeinflusst. Die Rolle des Darmmikrobioms im Zusammenhang zwischen metabolischem Syndrom und Augenerkrankungen befindet sich noch in der Anfangsphase der Forschung; weitere Erkenntnisse bleiben abzuwarten.
Die Risikostratifizierung von metabolisches Syndrom-assoziierten Augenerkrankungen auf der Grundlage von Genpolymorphismen wird erforscht. Die Wechselwirkungen zwischen AMD-assoziierten Genen (CFH, ARMS2 usw.) und Adipositas/Stoffwechselstörungen stehen im Fokus, und die Personalisierung von Präventionsmaßnahmen und Screening-Häufigkeit unter Berücksichtigung des genetischen Hintergrunds ist ein zukünftiges Ziel.
