Das Duane-Syndrom (Duane Syndrome; Duane Retraction Syndrome, DRS) ist ein angeborenes, nicht fortschreitendes Schielsyndrom, das 1905 von Alexander Duane ausführlich beschrieben wurde. Es wird auch als Stilling-Türk-Duane-Syndrom bezeichnet und in der ICD-10 unter H50.81 klassifiziert. Es handelt sich um eine angeborene Augenbewegungsstörung, die durch eine schwere Abduktionseinschränkung sowie eine Retraktion des Augapfels bei Adduktion und die daraus resultierende Verengung der Lidspalte gekennzeichnet ist.
Es tritt bei etwa 1 von 1.000 Personen in der Allgemeinbevölkerung auf2) und macht bis zu 4 % aller Schielfälle aus. Es ist die häufigste Erkrankung unter den angeborenen kranialen Nervenfehlinnervationsstörungen (CCDD)2). In 82 % der Fälle ist es einseitig, häufiger am linken Auge (59 %), das Geschlechterverhältnis beträgt 4:6, etwas häufiger bei Mädchen. Eine beidseitige Beteiligung wird bei 15–20 % beobachtet. Die Diagnose wird in der Regel vor dem 10. Lebensjahr gestellt.
Merkmale: Abduktionseinschränkung > Adduktionseinschränkung. Kann in Primärposition einen Esotropie aufweisen.
Kopfhaltung : Gesichtsdrehung zur betroffenen Seite am häufigsten. 72% haben eine Gesichtsdrehung (68% zur betroffenen Seite) 1)
MRT-Befund : Bei etwa 80% fehlt der N. abducens.
Epidemiologie : Anvari (125 Fälle) Typ I 87,0% 1)
Typ II und III
Typ II (5-10%) : Adduktionseinschränkung > Abduktionseinschränkung. Exotropie in Primärposition, Gesichtsdrehung entgegengesetzt zu Typ I. MRT: N. abducens in den meisten Fällen vorhanden.
Typ III (10-20%) : Sowohl Adduktion als auch Abduktion eingeschränkt. 93% haben eine Gesichtsdrehung (73% zur Gegenseite) 1)
In einer großen Studie (441 Patienten) wurde bei 54,6 % eine Gesichtsdrehung festgestellt, und die Häufigkeit der Gesichtsdrehung war bei einseitigen Fällen signifikant höher1). Horizontale Abweichung 76,0 %, Esotropie 58,4 %, Exotropie 17,6 %1).
QWie häufig ist das Duane-Syndrom?
A
Es tritt bei etwa 1 von 1.000 Personen in der Allgemeinbevölkerung auf2) und macht bis zu 4 % aller Schielerkrankungen aus. Es ist die häufigste angeborene Fehlinnervation der Hirnnerven (CCDD). In 82 % der Fälle ist es einseitig, mit einer leichten Häufung auf dem linken Auge und bei Mädchen. Die Diagnose wird meist vor dem 10. Lebensjahr gestellt.
Augenbewegungsfoto des linken Auges bei Duane-Syndrom, das eine Abduktionseinschränkung und eine Lidspaltenverengung bei Adduktion zeigt
Kim JH, et al. Postoperative full abduction in a patient of Duane retraction syndrome without an abducens nerve: a case report. BMC Ophthalmol. 2017. Figure 1. PMCID: PMC5438545. License: CC BY.
Multidirektionale Ansicht des linken Duane-Syndroms: Abduktionseinschränkung des linken Auges, Lidspaltenverengung bei Adduktion und leichter Up-Shoot. Dies entspricht den charakteristischen Augenbewegungsanomalien, die im Abschnitt „Hauptsymptome und klinische Befunde“ behandelt werden.
Binokularsehen : In den meisten Fällen ist das Binokularsehen normal und führt selten zu Sehbehinderung.
Kompensatorische Kopfwendung : Bei Abduktionsstörung dreht der Patient den Kopf zur betroffenen Seite, um das Binokularsehen aufrechtzuerhalten. Es ist notwendig, Eltern und Lehrern zu erklären, dass diese Kopfanomalie eine notwendige Handlung ist, um die Augenbewegungsstörung zu kompensieren und das Binokularsehen zu ermöglichen.
Amblyopie : Tritt in etwa 10 % der Fälle auf, spricht aber gut auf die Standardbehandlung an. Eine koreanische Studie mit 78 Patienten ergab eine Amblyopie von 5,1 %1).
Refraktionsfehler : Hyperopie ist am häufigsten. Es wurden 42,3 % Hyperopie und 39,7 % Myopie berichtet1). Da Refraktionsfehler häufig gemeinsam auftreten, kann eine Behandlung der anisometropen Amblyopie erforderlich sein.
Abduktionseinschränkung : vollständige oder teilweise Abduktionseinschränkung (Grad variiert je nach Typ).
Augapfelrückzug + Lidspaltenverengung : Bei Adduktion zieht sich der Augapfel zurück und die Lidspalte verengt sich (induzierte Ptosis). Charakteristisches Zeichen des DRS, am besten von der Seite zu beobachten. Wenn die Lidspaltenverengung bei Adduktion nicht deutlich ist, den Augapfel von der Seite beobachten und dabei adduzieren, um den Rückzug besser zu erkennen.
Lidspaltenerweiterung : Die Lidspalte erweitert sich bei Abduktion.
Up-Shoot/Down-Shoot (Leash-Phänomen) : Bei Adduktion weicht der Augapfel nach oben oder unten ab. Tritt nicht unmittelbar nach der Geburt auf, sondern sekundär durch fortschreitende Kontraktur des M. rectus lateralis. Bei Adduktion kommt es zu Up-Shoot, wenn der M. rectus lateralis nach oben verlagert ist, und zu Down-Shoot bei Verlagerung nach unten.
30–50 % der Patienten weisen Anomalien aufgrund einer angeborenen Hirnstammstörung auf. Beispiele sind Krokodilstränen (gustatorisches Tränen) und sensorineuraler Hörverlust.
Zu den assoziierten Syndromen gehören das Duane-Radial-Ray-Syndrom (SALL4-Mutation), das Goldenhar-Syndrom und das HOXA1-Syndrom2).
QMuss die kompensatorische Gesichtsdrehung behandelt werden?
A
Die kompensatorische Kopfdrehung ist eine adaptive Bewegung zur Aufrechterhaltung des binokularen Sehens. Bei einer leichten Drehung (<15°) ist in der Regel keine Behandlung, sondern Beobachtung angezeigt. Bei >15° oder bei Problemen im Alltag/ästhetischen Problemen wird eine Operation in Betracht gezogen. In der Schule sind Umgebungsanpassungen wie das Sitzen des Kindes in die Richtung, in die es den Kopf dreht, ebenfalls wirksam.
Fehlen des N. abducens (CN6) : Eine Störung in der 4. bis 8. Embryonalwoche führt zu einem Fehlen oder einer Hypoplasie der Motoneurone des N. abducens. Der ipsilaterale Nucleus abducens und der N. abducens sind hypoplastisch oder fehlen.
Abnorme Innervation durch den N. oculomotorius (CN3) : Der Adduktionsast des CN3 innerviert abnormerweise den M. rectus lateralis, was bei Adduktion zu einer gleichzeitigen Kontraktion des M. rectus medialis und M. rectus lateralis führt, was eine Retraktion des Augapfels verursacht. Die Verengung der Lidspalte entsteht passiv durch die Retraktion des Augapfels.
Veränderungen des M. rectus lateralis : Histologisch fibrosiert ein Teil des M. rectus lateralis (der nicht normal innerviert wird).
Eine der CCDD : In der Klassifikation der angeborenen Fehlinnervationen der Hirnnerven enthalten2).
10 % der isolierten Fälle sind erblich. 90 % sind sporadisch. Typ I ist autosomal-dominant (8q13), Typ II ist autosomal-dominant (DURS2: CHN1-Mutation, 2q31-q32.1). Die wichtigsten berichteten Genmutationen sind folgende2).
CHN1-Mutation : Missense-Mutation des α2-Chimaerins (Rac-GAP-Protein). Die Reste, die die geschlossene Struktur des Proteins aufrechterhalten, werden zerstört, was zu einer übermäßigen Steigerung der RacGAP-Aktivität führt. CHN1-Mutationsfälle sind häufig bilateral und können auch vertikale Anomalien aufweisen.
MAFB-Mutation : heterozygote Funktionsverlustmutation, die sporadisches DRS verursacht. In einigen Fällen DRS + Hörverlust + fokal-segmentale Glomerulosklerose (FSGS).
SALL4-Mutation : Duane-Radial-Ray-Syndrom (DRS + Fehlbildung der oberen Extremitäten), autosomal-dominant.
Spaltlampen- und Augenbewegungsuntersuchung: Die Retraktion des Augapfels und die Verengung der Lidspalte bei Adduktion sind charakteristisch für DRS. Die Beobachtung von der Seite erleichtert die Bestätigung der Retraktion.
Augenabziehtest: Positiv (zentral bedingt, aber mit kontraktilen Veränderungen der äußeren Augenmuskeln). Hilfreich zur Unterscheidung zwischen mechanischer Einschränkung und Innervationsdefizit.
MRT: Kann das Fehlen oder die Hypoplasie des N. abducens darstellen. Bei 80 % der Typ-I-Patienten zeigt das MRT ein Fehlen des N. abducens, während bei den meisten Typ-II-Fällen der N. abducens vorhanden ist. Für die Routinediagnostik nicht empfohlen, aber für die präoperative Beurteilung nützlich.
Gentest (CHN1): Nur bei familiären Fällen empfohlen.
Refraktionskorrektur (Brille) : In einigen Fällen kann allein die Korrektur der Hyperopie die Gesichtsdrehung und die Esotropie beseitigen 1). Die Behandlung von Refraktionsfehlern und anisometroper Amblyopie sollte priorisiert werden.
Prismenbrille : Wird zur Korrektur einer leichten Abweichung verwendet.
Amblyopie-Behandlung : Bei begleitender Amblyopie wird eine standardmäßige Okklusionstherapie durchgeführt. Bei den meisten Duane-Syndromen wird das binokulare Sehen durch Kopfdrehung erreicht, sodass das Risiko einer Strabismus-Amblyopie gering ist.
Botulinumtoxin-Injektion : In der Studie von Anand mit 25 Patienten verbesserte sich die abnorme Kopfhaltung (AHP) von 11,58°±7,43° auf 7,86°±6,25°1). Bei Ameri mit 16 Patienten verbesserte sich die Gesichtsrotation von 18,27°±7,29° nach einer Woche auf 0,094°, stieg jedoch nach sechs Monaten wieder auf 7° an1).
Operationsindikationen : abnorme Kopfhaltung ≥15°, deutliche Abweichung in Primärposition, schwerer induzierter Ptosis (Lidspaltenweite um ≥50% reduziert).
Einwärtsschielen DRS
Rücklagerung des Musculus rectus medialis ist die Grundoperation. Sie ist beim Duane-Syndrom Typ I wirksam, wenn ein Innenschielen oder eine abnorme Kopfhaltung stark ausgeprägt ist.
Bei einem Esotropie von weniger als 15Δ reicht eine Rücklagerung des M. rectus medialis um 6 mm an einem Auge aus. Darüber hinaus wird eine beidseitige Rücklagerung der M. rectus mediales durchgeführt.
Es ist zu beachten, dass eine Rücklagerung von mehr als 5 mm das Risiko einer Adduktionseinschränkung und eines sekundären Exotropie mit sich bringt.
Eine Kombination aus der Nishida-Methode und der Rücklagerung des M. rectus medialis verbesserte eine Esotropie von 40 PD auf 6 PD und stellte die Abduktion auf 45° wieder her, wie ein Bericht zeigt1).
Schwere und therapieresistente Fälle
Upshoot/Downshoot: Es wird eine Rücklagerung des M. rectus lateralis oder eine Y-Spaltung (Y-Splitting) des M. rectus lateralis durchgeführt. In jedem Fall ist keine vollständige Heilung zu erreichen, daher wird die Indikation sorgfältig gestellt.
Die Kombination einer Fixation des M. rectus lateralis (oder massive Rücklagerung) mit einer Rücklagerung des M. rectus medialis ist ebenfalls wirksam.
Vertikale Rektus-Transposition (VRT): Verlagerung des M. rectus superior und inferior zum Ansatz des M. rectus lateralis. In der Gruppe mit verstärkten Nähten AHP 22,7°→3,6°, in der Gruppe ohne Verstärkung 18,7°→7°1)
QWie wirksam ist die Botulinumtoxin-Injektion?
A
Botulinumtoxin verbessert vorübergehend abnormale Kopfhaltung und Innenschielen, aber die Wirkung lässt nach sechs Monaten nach 1). Es wird als Alternative oder Ergänzung zur Operation erwogen, bei frühzeitiger Intervention im Säuglingsalter oder bei hohem Operationsrisiko. Wiederholte Injektionen können erforderlich sein.
QKann eine Operation das Duane-Syndrom vollständig heilen?
A
Die angeborene Abwesenheit des Nervus abducens und die abnormale Innervation durch den Nervus oculomotorius, die grundlegende neurologische Störungen darstellen, werden durch eine Operation nicht verbessert. Ziel der Operation ist die Korrektur der Abweichung in Primärposition, die Verringerung der kompensatorischen Kopfhaltung und die Verbesserung der induzierten Ptosis, wobei eine Normalisierung des Augenbewegungsbereichs nicht erwartet wird. Viele Patienten können nach der Operation durch kompensatorische Mechanismen ein gutes binokulares Sehen aufrechterhalten.
Die derzeit vorherrschende Theorie ist die neurogene Theorie.
Entstehungszeitpunkt: In der 4. bis 8. Embryonalwoche kommt es zu einem Verlust der Motoneurone des Nervus abducens. Autopsiestudien der Johns Hopkins University (1980er Jahre) etablierten den neurogenen Mechanismus.
Mechanismus der aberranten Innervation : Aufgrund des Fehlens des Nervus abducens innerviert der Adduktionsast des Nervus oculomotorius (CN3) den Musculus rectus lateralis aberrant. Bei Adduktion kommt es zu einer gleichzeitigen Kontraktion des Musculus rectus medialis und lateralis, was zu einer Retraktion des Augapfels führt. Die Lidspalte verengt sich passiv durch die Retraktion des Augapfels.
EMG-Befund : Fehlen der elektrischen Aktivität des M. rectus lateralis bei Abduktion und paradoxe Aktivierung bei Adduktion (erstmals 1956 beschrieben).
MRT-Befund: Fehlen oder Hypoplasie des N. abducens darstellbar. Bei Typ I in 80% fehlend, bei Typ II meist vorhanden.
DRS ist ein Kontinuum abnormaler Dominanzphänotypen: Es gibt keine strengen Grenzen zwischen den Typen, und die Muster abnormaler Dominanz sind vielfältig verteilt.
Räumliche Nähe: Die räumliche Nähe von CN3 und CN6 im Sinus cavernosus und in der Orbitaspitze fördert axonale Fehlleitung.
Myogene Theorie (historisch): Es gab eine Zeit, in der eine Fibrose des M. rectus lateralis oder eine abnorme hintere Insertion des M. rectus medialis als Ursache angenommen wurde, aber dies erklärt paradoxe Bewegungsmuster nicht ausreichend; derzeit ist die neurogene Theorie vorherrschend.
Als primärer axonaler Defekt ist die abnorme Innervation des M. rectus lateralis durch den CN3 nicht auf eine Entwicklungsstörung des CN3 selbst (primär) zurückzuführen, sondern ein sekundäres Phänomen, bei dem der M. rectus lateralis aufgrund des CN6-Mangels uninnerviert bleibt und CN3-Axone anzieht, wie in Tiermodellen gezeigt wurde2). MafB ist ein Transkriptionsfaktor, der in den Rhombomeren 5-6 exprimiert wird, nicht jedoch in sich entwickelnden okulomotorischen Motoneuronen. Daher ist der abnorme Ast des CN3 zum M. rectus lateralis keine zellautonome Veränderung des CN3, sondern ein sekundäres Phänomen aufgrund des Fehlens der CN6-Innervation2).
Bei CHN1-Knock-in-Mäusen kommt es zu einem axonalen Stillstand des N. abducens, gefolgt vom Verlust der abducens-Motoneuronen. Die CHN1-Mutation beinhaltet, dass α2-Chimaerin als nachgeschalteter Effektor von EphA4 fungiert und das Repulsionssignal von Ephrin-A5 vermittelt2).
