Die Foveahypoplasie (foveal hypoplasia; FH) ist eine angeborene Entwicklungsstörung der Netzhaut, bei der die Foveavertiefung nicht oder nur unvollständig ausgebildet ist. Erstmals beschrieben wurde sie Anfang des 20. Jahrhunderts im Zusammenhang mit hereditärem Nystagmus.
Die normale Entwicklung der Fovea beginnt in der 12. Schwangerschaftswoche. Ab etwa der 25. Woche führt die zentrifugale Verlagerung der inneren Netzhautschichten zur Bildung der Vertiefung, die 15–45 Monate nach der Geburt abgeschlossen ist1, 2). Bei der FH ist dieser Prozess gestört, und die inneren Netzhautschichten bleiben über der Fovea erhalten.
Epidemiologisch weisen bis zu 3 % der gesunden Kinder eine beidseitige Foveaabflachung auf. In einer multizentrischen Studie mit 907 Personen waren die häufigsten genetischen Ursachen Albinismus (67,5 %), gefolgt von PAX6-Mutationen (21,8 %), SLC38A8-Mutationen (6,8 %) und FRMD7-Mutationen (3,5 %)1).
Die wichtigsten mit FH assoziierten Erkrankungen sind im Folgenden aufgeführt.
Albinismus (OCA/OA) : häufigste Ursache. Beruht auf einer Störung der Melaninsynthese.
Bis zu 3 % der gesunden Kinder haben eine beidseitige Foveaabflachung. Unter den genetischen Ursachen macht der Albinismus 67,5 % der Fälle aus, gefolgt von PAX6-Mutationen mit 21,8 % 1).
Sehverschlechterung: meist zwischen 20/50 und 20/200 (0,4 bis 0,1). Je höher der Leicester-Grad, desto schlechter das Sehvermögen 1).
Nystagmus: typischerweise Pendelnystagmus. Kann horizontale und rotatorische Komponenten gemischt aufweisen 1). In einigen Fällen zeigt sich ein latenter Nystagmus (verstärkt durch Abdecken eines Auges).
Photophobie (Lichtempfindlichkeit): ausgeprägt bei Fällen mit Albinismus. Die Lichtstreuung durch den fehlenden Irispigment spielt eine Rolle 1).
Bei der Ophthalmoskopie zeigen sich ein Verlust der Foveapigmentierung und des Fovealreflexes. Mittels OCT, Fluoreszenzangiographie und OCTA werden die foveale avaskuläre Zone (FAZ) und das Vorhandensein innerer Netzhautschichten beurteilt.
Vertiefung verschwunden, keine IS-Verlängerung + ONL-Verdickung
0,74
Grad 4
Vertiefung verschwunden, keine IS-Verlängerung, keine ONL-Verdickung
1,01
Atypisch
Flache Vertiefung + Zerstörung des inneren Segments
0,93
Bei Grad 1–2 bleibt die Spezialisierung der Zapfen teilweise erhalten und die Sehschärfe ist relativ gut. Bei Grad 3–4 ist die Zapfenspezialisierung gering und die Sehschärfe schlecht 1).
Weitere wichtige klinische Befunde sind unten aufgeführt.
OCT : Verschwinden oder Abflachen der fovealen Vertiefung. Die Ganglienzellschicht (GCL) und die innere Körnerschicht (INL) bleiben über der Fovea erhalten 1, 2).
OCTA/FA : Verschwinden oder Verkleinerung der FAZ 2).
Iristransillumination : Bei mit Albinismus assoziierten Fällen wird eine Transillumination der peripheren Iris festgestellt 1).
Diffuse RPE-Veränderungen : Können bei mit kongenitaler Röteln assoziierten Fällen auftreten 2).
QWie ist der Zusammenhang zwischen OCT-Grad und Sehschärfe?
A
Bei der Leicester-Graduierung nimmt die Sehschärfe schrittweise von Grad 1 (LogMAR 0,41–0,65) auf Grad 4 (LogMAR 1,01) ab 1). Grad 1–2 weisen eine erhaltene Zapfenspezialisierung und relativ gute Sehschärfe auf, während Grad 3–4 eine geringe Zapfenspezialisierung und schlechte Sehschärfe zeigen.
Ursachengene : Unterschieden werden OCA (autosomal-rezessiv) und OA (X-chromosomal). Es sind sieben Typen OCA1–7 und sechs verantwortliche Gene bekannt.
Mechanismus : Der Mangel an Makulapigment aufgrund einer gestörten Melatoninsynthese hemmt die foveale Entwicklung. Das OCA2-Gen befindet sich auf Chromosom 15q12-q13 1).
PAX6-Mutation 21,8 %
Vererbungsmuster : Autosomal-dominant.
Phänotyp : Der häufigste Phänotyp ist die Aniridie. PAX6 ist ein wichtiger Transkriptionsfaktor für die Augenentwicklung und an der allgemeinen Netzhautdifferenzierung beteiligt 1).
Andere genetische Ursachen
SLC38A8-Mutation (6,8 %) : Autosomal-rezessiv. Kodiert für einen Glutamintransporter, der für die Netzhautentwicklung benötigt wird 1).
FRMD7-Mutation (3,5 %) : X-chromosomal. Assoziiert mit idiopathischem infantilem Nystagmus1).
Frühgeburt : Aufgrund der abnormalen Entwicklung des Netzhautgefäßsystems verkleinert sich die FAZ und die Foveaentwicklung wird beeinträchtigt.
Angeborene Röteln : Eine mütterliche Infektion im ersten Trimester breitet sich auf den Fötus aus. Neben der direkten Schädigung durch das Virus behindert die Ischämie durch Mitosehemmung und Gefäßendothelschädigung die Foveaentwicklung 2).
QKann eine angeborene Rötelninfektion ebenfalls eine Foveahypoplasie verursachen?
A
Ja, das ist möglich. Es wird angenommen, dass eine mütterliche Rötelninfektion im ersten Trimester über die Plazenta auf das fetale Gefäßsystem übergreift und durch ischämische Veränderungen und Mitosehemmung die Foveaentwicklung beeinträchtigt 2). Eine Rötelnimpfung kann dies verhindern.
Die Diagnose einer FH wird durch eine Kombination mehrerer Untersuchungen gestellt. Die wichtigsten Untersuchungsmethoden und Befunde sind unten zusammengefasst.
Untersuchungsmethode
Wichtigste Befunde
Ophthalmoskop
Foveale Pigmentierung und Verschwinden des Reflexes
OCT
Verschwinden der fovealen Einbuchtung und Erhaltenbleiben der inneren Körnerschicht (Graduierung)
Identifizierung der Ursachen wie Albinismus, PAX6 usw.
Die Details der einzelnen Untersuchungen sind im Folgenden aufgeführt.
OCT (optische Kohärenztomographie) : Die Leicester-Graduierung ermöglicht eine objektive Beurteilung des Schweregrads der fovealen Hypoplasie. Sie hat eine höhere Vorhersagegenauigkeit für die Sehschärfe als die Iris-Transillumination oder die foveale Sichtbarkeit 1).
OCTA : Beurteilt nicht-invasiv die FAZ des oberflächlichen und tiefen Kapillarnetzes.
Gentest : Nützlich zur Identifizierung von Mutationen bei Albinismus (OCA/OA), PAX6, SLC38A8, FRMD7 1). Unverzichtbar für die Ursachendiagnose und genetische Beratung.
Elektroretinogramm und VEP : werden zur Beurteilung assoziierter organischer Anomalien wie Achromatopsie und Optikushypoplasie eingesetzt.
Derzeit gibt es keine kurative Behandlung der FH selbst. Die Behandlung zielt auf die Maximierung der Sehfunktion und die Prävention sekundärer Komplikationen ab.
Refraktionskorrektur : Die Verordnung einer Brille bei Weitsichtigkeit, Kurzsichtigkeit und Astigmatismus ist die Grundlage. Bei hoher Weitsichtigkeit ist eine aggressive Korrektur erforderlich (z. B. +6,50 DS sphärisches Linsenäquivalent) 1).
Amblyopie-Management : Bei einseitiger Amblyopie kommen Okklusionstherapie (Abdecken des gesunden Auges) oder Atropin-Augentropfen in Betracht.
Low-Vision-Versorgung : Einsatz von Hilfsmitteln wie Lupen, Spezialbrillen und Bildschirmvergrößerungssoftware.
Kataraktoperation : Bei begleitendem Katarakt wird eine Operation durchgeführt, die postoperative Sehprognose ist jedoch durch den Schweregrad der FH eingeschränkt 2).
Genetische Beratung und Gentests : Identifizierung des verursachenden Gens, auch wichtig als Vorbereitung auf eine zukünftige Gentherapie1).
QGibt es eine Behandlung für die foveale Hypoplasie?
A
Derzeit gibt es keine kurative Behandlung. Der Schwerpunkt der Behandlung liegt auf Refraktionskorrektur, Amblyopie-Management und Low-Vision-Versorgung. Die Forschung zur Gentherapie schreitet voran, und die Identifizierung der verantwortlichen Gene (siehe Abschnitt „Diagnose und Untersuchungsmethoden“) könnte zukünftige Behandlungsoptionen erweitern1).
6. Pathophysiologie und detaillierte Entstehungsmechanismen
Die Entwicklung der Fovea beginnt in der 12. Schwangerschaftswoche und ist nach mehreren Phasen 15 bis 45 Monate nach der Geburt abgeschlossen1, 2).
Zentrifugale Verlagerung der inneren Netzhautschichten: Die Ganglienzellschicht (GCL) und die innere Körnerschicht (INL) wandern vom Foveazentrum nach außen.
Zentripetale Wanderung der Zapfen: Die Zapfen der äußeren Körnerschicht (ONL) sammeln sich zur Mitte hin.
Verlängerung der Außensegmente: Die Außensegmente der Zapfen verlängern sich, wodurch Dichte und Empfindlichkeit zunehmen.
Erweiterung der Vertiefung: Müller-Zellen ziehen die Henle-Fasern vertikal, und Astrozyten weichen seitlich zurück, wodurch sich die Vertiefung erweitert.
Bei der FH ist einer dieser Prozesse (zentrifugale Verlagerung, zentripetale Wanderung oder Verlängerung der Außensegmente) gestört, und die inneren Netzhautschichten verbleiben in der Fovea.
Die „FAZ-Hypothese“ besagt, dass die fehlende Bildung der fovealen avaskulären Zone (FAZ) die Vertiefungsbildung hemmt1). Wenn sich keine FAZ bildet, bleiben Astrozyten, die die Gefäßendothelzellen leiten, quer über die Fovea bestehen, was die Vertiefungsbildung behindert.
Allerdings gibt es bei Achromatopsie Fälle mit FH, bei denen eine FAZ vorhanden ist, was darauf hindeutet, dass die FAZ zwar notwendig, aber nicht ausreichend für die Vertiefungsbildung ist1).
Bei Albinismus führt eine Störung der Melaninsynthese zu einem Pigmentmangel in der Makula. Es wird angenommen, dass dieser Pigmentmangel die normale Entwicklung der Fovea beeinträchtigt 1).
Bei kongenitalen Röteln breitet sich das Virus über die Plazenta im fetalen Gefäßsystem aus. Chorionnekrose, Apoptoseinduktion, Mitosehemmung und Ischämie durch vaskuläre Endothelschädigung beeinträchtigen die Foveaentwicklung in komplexer Weise 2).
Viana et al. (2022) berichteten über einen FH-Fall (52-jährige Frau) mit kongenitalen Röteln als Hintergrund 2). Das rechte Auge wies Mikrophthalmie und Aphakie ohne Lichtwahrnehmung auf, das linke Auge war Leicester Grad 3, BCVA 20/63. Es wurden diffuse RPE-Veränderungen festgestellt, aber das Elektroretinogramm war im Normalbereich. Dieser Fall, der erst im Erwachsenenalter diagnostiziert wurde, ist als neuer Bericht bemerkenswert, der einen Zusammenhang zwischen kongenitalen Röteln und FH zeigt.
7. Aktuelle Forschung und Zukunftsperspektiven (Berichte aus dem Forschungsstadium)
Bei FH im Zusammenhang mit Albinismus wird die Gentherapie für OCA-assoziierte Gene (TYR, OCA2, TYRP1, SLC45A2 usw.) als zukünftige Option erforscht. Die Identifizierung des ursächlichen Gens durch Gentests ist eine Voraussetzung dafür 1).
Kavalaraki et al. (2023) berichteten über einen FH-Fall (8-jähriges Mädchen, Grad 4) mit tyrosinase-positivem okulokutanem Albinismus (OCA2) und identifizierten eine OCA2-Mutation (Chromosom 15 q12-q13) durch Gentests 1). Die Sehschärfe betrug BCVA rechts 0,4 und links 0,5, eine +6,50 DS Hyperopiekorrektur und genetische Beratung wurden durchgeführt. Es wurde gezeigt, dass die OCT-Graduierung die Sehschärfe genauer vorhersagt als die Irisdiaphanoskopie oder die Makulasichtbarkeit.
Die Leicester-Graduierung etabliert sich als objektiver Indikator zur Beurteilung der Sehprognose bei FH. Sie ist genauer bei der Vorhersage der Sehschärfe als die traditionelle Beurteilung der Irisdiaphanoskopie oder ophthalmoskopische Befunde, und ihre Anwendung wird bei der Bewertung des Behandlungserfolgs und der genetischen Beratung erwartet 1).
Es gibt nur wenige Fälle, die kongenitale Röteln als Ursache von FH berichten, und einige Fälle werden erst im Erwachsenenalter diagnostiziert 2). In Regionen, in denen Röteln weiterhin endemisch sind, sollte Röteln als Ursache von FH in Betracht gezogen werden. Die Verbreitung der Rötelnimpfung steht in direktem Zusammenhang mit der Primärprävention dieser Erkrankung.
Es wird erforscht, ob Zapfen morphologische Veränderungen durchmachen und ihre Dichte erhöhen können, auch wenn sich keine Fovea bildet. Die Aufklärung der Mechanismen dieser Plastizität könnte zu zukünftigen Interventionsstrategien führen.