Eine Säureverätzung (acid burn) ist eine Erkrankung, bei der saure Chemikalien ins Auge gelangen und Hornhaut und Bindehaut schädigen. Es handelt sich um einen ophthalmologischen Notfall, der sofortiges Handeln erfordert.
Die Inzidenz chemischer Augenverletzungen wird auf 65–78 Fälle pro 100.000 Personen geschätzt 1). Das Durchschnittsalter beträgt 48 Jahre. Laugenverletzungen sind häufiger als Säureverletzungen, aber Säureverätzungen treten ebenfalls als Berufsverletzungen auf 1).
Die häufigsten Substanzen sind Salzsäure (Toilettenreiniger, Industriechemikalien), Schwefelsäure (Batteriesäure) und Salpetersäure (Industriechemikalien). Sie treten von Haushaltsunfällen (falsche Verwendung von Toilettenreinigern) bis hin zu beruflicher Exposition in Fabriken und Forschungseinrichtungen auf.
Saure Wirkstoffe haben eine geringe Gewebedurchlässigkeit, sodass die Schädigung oft oberflächlich bleibt. Laugen hingegen lösen Proteine auf und erreichen tiefe Hornhautschichten, was in kurzer Zeit zu tiefen Schäden führt und Komplikationen wie schwere Stromatrübung, Endothelschäden, Katarakt, Iritis und Glaukom verursacht.
| Verursachende Substanz | Hauptverwendung / Expositionssituationen | Eigenschaften |
|---|---|---|
| Salzsäure | Toilettenreiniger / Industriechemikalie | Flüchtig |
| Schwefelsäure | Batteriesäure / Industriechemikalie | Starke Säure / Risiko schwerer Verläufe |
| Salpetersäure | Industriechemikalie / Forschungslabor | Oxidierend |
| Flusssäure | Glasätzung / Halbleiter | Hohe Penetrationsfähigkeit / Besonders schwerwiegend |
Im Allgemeinen bleiben Säureverätzungen eher oberflächlich als Laugenverätzungen, und die Prognose ist oft günstiger. Dies liegt daran, dass Säuren Proteine koagulieren und eine selbstschützende Membran bilden, die das Eindringen in tiefere Schichten begrenzt. Allerdings können starke Säuren wie Schwefelsäure oder Flusssäure tief eindringen und ähnlich schwere Schäden wie Laugen verursachen. Der Schweregrad hängt von der Art der Substanz, dem pH-Wert, der Konzentration und der Kontaktzeit ab.
Charakteristische Befunde bei Säureverätzungen sind weiße Ablagerungen durch Koagulationsnekrose und eine relativ erhaltene konjunktivale Hyperämie. Bei Alkaliverletzungen führt die Verflüssigungsnekrose zu Ischämie, und es wird häufig ein weißes Ödem ohne Hyperämie beobachtet.
Säureverätzung
Hyperämie-Muster: Aufgrund der Koagulationsnekrose bleibt die konjunktivale Hyperämie tendenziell erhalten.
Schädigungstiefe: Durch Protein-Koagulation bildet sich eine selbstschützende Membran, die die Schädigung oft auf die Oberfläche beschränkt.
Ausnahmen bei starken Säuren: Schwefelsäure und Flusssäure können tief eindringen.
Alkaliverletzung
Hyperämie-Muster: Verseifungsreaktion → Verflüssigungsnekrose → Ischämie → weißes Ödem ohne Hyperämie.
Schädigungstiefe: Bildet keine Barriere und dringt schnell in das tiefe Hornhautstroma und die Vorderkammer ein.
Komplikationen: Iritis, Katarakt, sekundäres Glaukom treten häufig auf.
Durch Fluorescein-Färbung wird der Hornhautepitheldefekt bestätigt. Bei ausgedehnter Schädigung des Hornhaut- und Bindehautepithels kann die gesamte Fläche gleichmäßig schwach angefärbt sein, sodass es so aussieht, als gäbe es keinen Epitheldefekt; daher ist Vorsicht geboten.
Bei schweren Säureverätzungen können auch Iritis, sekundäres Glaukom und Symblepharon auftreten.
Säure koaguliert Gewebeproteine (Koagulationsnekrose), daher ist eine Ischämie durch Gefäßverschluss relativ selten, und die Bindehautrötung bleibt oft erhalten. Alkalien hingegen verseifen und verflüssigen die Lipide der Zellmembranen und zerstören Gewebe einschließlich der Gefäße großflächig, was zu einem weißen Ödem ohne Rötung aufgrund von Ischämie führt. Bei starken Säuren kann die Gewebenekrose jedoch ausgedehnt sein und ebenfalls eine Ischämie verursachen.
Der Schweregrad einer Säureverätzung wird durch folgende Faktoren bestimmt:
Flusssäure hat eine besonders hohe Penetrationsfähigkeit und verursacht ausgedehnte Zerstörungen von Hornhaut, Lederhaut und Vorderabschnitt. Bei industrieller Exposition (Glasätzen, Halbleiterherstellung) ist Vorsicht geboten.
Berufliche Exposition (Fabriken, chemische Forschungseinrichtungen) ist am häufigsten, aber auch Haushaltsunfälle (WC-Reiniger mit Salzsäure, Batteriesäure) kommen vor.
Messen Sie unmittelbar nach der Verletzung den pH-Wert der Tränenflüssigkeit mit pH-Papier. Bei einer Säureverätzung ist der pH-Wert niedrig (sauer). Spülen Sie sofort, bis der pH-Wert neutral ist (pH 7–7,2).
Bei Säureverätzungen normalisiert sich der pH-Wert nach dem Spülen tendenziell schnell (schneller als bei Laugen). Da jedoch im Gewebe verbliebene Säure freigesetzt werden kann, ist es wichtig, den pH-Wert 20 Minuten nach dem Spülen erneut zu überprüfen.
Die Kinoshita-Klassifikation bewertet den Schweregrad anhand des verbleibenden Anteils der Palisaden von Vogt (POV), dem Ort der limbalen epithelialen Stammzellen, und ist für die Prognose nützlich.
| Kinoshita-Klassifikation | Befund | Prognose |
|---|---|---|
| Grad 1 | Bindehautrötung, kein Hornhautepitheldefekt | Gut |
| Grad 2 | Bindehautrötung, teilweiser Hornhautepitheldefekt | Gut |
| Grad 3a | Partielle Bindehautnekrose, vollständiger Hornhautepitheldefekt, POV teilweise erhalten | Relativ gut |
| Grad 3b | Partielle Bindehautnekrose, vollständiger Hornhautepitheldefekt, POV vollständig verschwunden | Schlecht |
| Grad 4 | Limbale Bindehautnekrose über mehr als einen Halbkreis, vollständiger Hornhautepitheldefekt, POV vollständig verschwunden | Schlecht |
Die Roper-Hall-Klassifikation ist eine 4-stufige Einteilung basierend auf dem Grad der Hornhauttrübung und dem Ausmaß der limbischen Ischämie. Die Dua-Klassifikation unterteilt Roper-Hall Grad IV weiter in 3 Stufen entsprechend dem Anteil der Limbus- und Bindehautbeteiligung und ermöglicht so eine genauere Prognosebeurteilung 1).
Zur Beurteilung der limbischen Ischämie ist die AS-OCTA (optische Kohärenztomographie-Angiographie des vorderen Augenabschnitts) nützlich, da die alleinige klinische Beurteilung dazu neigt, das Ausmaß der limbischen Ischämie zu unterschätzen 2).
Der Untersuchungsablauf ist wie folgt:
Der größte Unterschied ist die Geschwindigkeit der pH-Änderung. Bei Säureverätzungen neutralisiert sich der pH-Wert nach der Spülung schnell, sodass die Verletzung klinisch leicht erscheinen kann. Allerdings kann durch die Freisetzung von im Gewebe verbliebener Säure der pH-Wert wieder sinken, daher ist eine erneute pH-Messung 20 Minuten nach der Spülung zwingend erforderlich. Die Schweregradeinteilung und der Untersuchungsablauf sind die gleichen wie bei Laugenverletzungen.
Unabhängig von der Art der Chemikalie ist es am wichtigsten, die Augenspülung so schnell wie möglich zu beginnen. Die Zeit bis zur Spülung und die Spülmenge sind die wichtigsten Faktoren für die Prognose. Eine Spülung von mindestens 20 Minuten ist wünschenswert, und sie sollte so lange wie möglich fortgesetzt werden.
Vor Ort sofort mit fließendem Leitungswasser spülen. Bei der ophthalmologischen Untersuchung nach Tropfanästhesie den Bindehautsack gründlich mit Kochsalzlösung (vorzugsweise isotonische Lösung) spülen und 20 Minuten nach der Spülung den pH-Wert erneut überprüfen.
| Schweregrad | Behandlungsstrategie |
|---|---|
| Grad 1–2 | Antibiotika-Augentropfen + Steroid-Augentropfen/-salbe. Die meisten heilen allein mit topischer Behandlung. |
| Grad 3a | Zusätzlich zu oben: systemische Steroide (etwa 1 Woche intensiv, dann ausschleichend), Mydriatika. |
| Grad 3b bis 4 | Systemische Steroide + Management des erhöhten Augeninnendrucks + akute chirurgische Behandlung (Amnionmembrantransplantation, Tenonplastik) |
| Narbenstadium | Rekonstruktion der Augenoberfläche (Limbustransplantation, Hornhauttransplantation, Amnionmembrantransplantation) |
Bei leichten bis mittelschweren Verletzungen (Kinoshita-Klassifikation Grad 1–2) werden antibiotische und steroidhaltige Augentropfen und -salben verschrieben, um Infektion und Entzündung zu kontrollieren. Bei schwereren Verletzungen werden systemische Steroide etwa eine Woche lang intensiv verabreicht und dann ausgeschlichen.
Bei Grad 3b oder höher oder schwerer Limbusischämie wird eine akute chirurgische Behandlung hinzugefügt.
Die Tenonplastik ist ein Verfahren, bei dem die Tenonkapsel bei Limbus- und Skleraischämie bis zum Limbus vorgeschoben wird, um die Blutversorgung wiederherzustellen. Sie ist als augenerhaltende Operation bei schweren chemischen Traumata nützlich2).
Im Narbenstadium wird eine Rekonstruktion der Augenoberfläche durchgeführt, die eine Limbusstammzelltransplantation (autolog oder allogen), eine Amnionmembrantransplantation und eine vollschichtige Hornhauttransplantation kombiniert. Bei beidseitigen schweren Fällen wird eine femtosekundenlaserunterstützte großkalibrige lamelläre Korneolimbaltransplantation angewendet, über die eine gute Sehschärfenverbesserung berichtet wird3).
Saure Substanzen denaturieren und koagulieren Gewebeproteine (Koagulationsnekrose) und bilden unlösliche Proteine. Diese koagulierten Proteine wirken als Barriere (Selbstschutzmembran) und begrenzen das weitere Eindringen der Säure. Daher bleiben die Schäden im Vergleich zu Laugenverätzungen oft oberflächlich.
Allerdings sind pH-Veränderungen der Augenoberfläche und im Gewebe verbliebene Säure nicht zu vernachlässigen. Flusssäure hat eine besonders hohe Penetrationsfähigkeit und verursacht ausgedehnte Zerstörungen von Hornhaut, Lederhaut und Vorderabschnitt. Starke Säuren (wie konzentrierte Schwefelsäure) können tiefe Schäden und ein Eindringen in die Vorderkammer verursachen.
Laugen verseifen durch Hydroxidionen die Lipide der Zellmembranen und verursachen eine Verflüssigungsnekrose der Zellen. Aufgrund ihrer Lipidlöslichkeit durchdringen sie leicht die Epithelschicht und dringen in kurzer Zeit tief in das Stroma ein. In die Vorderkammer eingedrungene Lauge verursacht Iritis, Katarakt und Glaukom.
Bei der Koagulationsnekrose durch Säuren bleibt dagegen die Gewebestruktur relativ erhalten, und die akute Hyperämie bleibt eher bestehen. Werden jedoch die limbalen korneokonjunktivalen Epithelstammzellen geschädigt, wird die Epithelregeneration unmöglich, und das Konjunktivalepithel dringt in die Hornhaut ein (Konjunktivalisierung). Die limbale Ischämie erhöht das Risiko für die Entwicklung eines Limbusstammzellmangels (LSCD), was zu Hornhautnarbenbildung und dauerhaftem Sehverlust führt 2).
Der Verlauf nach einer chemischen Verätzung wird in eine akute Phase, eine frühe Reparaturphase und eine späte Reparaturphase eingeteilt. In der akuten Phase treten Schädigung des korneokonjunktivalen Epithels und Entzündung auf, in der frühen Reparaturphase laufen Epithelregeneration und Entzündungsreaktion parallel ab. In der späten Reparaturphase kommt es zu Narbenbildung, Symblepharon und Verkürzung des Bindehautsacks, was die Augenoberflächenumgebung verschlechtert.
AS-OCTA ermöglicht eine objektive Quantifizierung der limbalen Ischämie in der akuten Phase chemischer Verätzungen und bietet eine genauere Schweregradbeurteilung und Prognose als die klinische Bewertung. Die Ergebnisse der AS-OCTA korrelieren gut mit der endgültigen Sehprognose, und eine Integration in bestehende Klassifikationssysteme wird erwartet 2).
Die femtosekundenlaser-assistierte lamelläre Hornhaut-Limbus-Transplantation mit großem Durchmesser ermöglicht bei beidseitigen schweren chemischen Verletzungen als einstufige Operation die gleichzeitige Transplantation von Hornhautstroma und Limbusstammzellen. Im Vergleich zur herkömmlichen manuellen Dissektion ermöglicht sie einen gleichmäßigeren lamellären Schnitt, und es wurde über eine gute Sehverbesserung berichtet3).
Die Anwendung des Femtosekundenlasers ist auf eine begrenzte Anzahl von Fällen beschränkt, und weitere Forschung ist erforderlich, um die langfristige Wirksamkeit zu etablieren3). Die Standardisierung der AS-OCTA und ihre Integration in Klassifikationssysteme bleiben zukünftige Herausforderungen2).
