Ein chemisches Trauma (Alkaliverätzung) ist eine Erkrankung, bei der alkalische Chemikalien ins Auge gelangen und Hornhaut und Bindehaut schädigen. Es ist ein besonders dringender ophthalmologischer Notfall, bei dem sofortiges Handeln die Prognose bestimmt.
Die Inzidenz chemischer Augentraumata wird auf 65–78 Fälle pro 100.000 Personen geschätzt1). Das Durchschnittsalter beträgt 48 Jahre, es gibt jedoch auch einen bimodalen Gipfel unter 1 Jahr1). Alkaliverätzungen sind häufiger als Säureverätzungen1). Arbeitsunfälle sind am häufigsten, und unter den beruflichen Augentraumata stehen sie nach metallischen Fremdkörpern an zweiter Stelle1). Alkaliverätzungen durch Gewalt sind oft schwerwiegend und erreichen Roper-Hall Grad IV, wobei Ammoniak die schwersten Folgen zeigt1).
Die wichtigsten alkalischen Substanzen sind unten aufgeführt. Es ist zu beachten, dass auch Haushaltsprodukte schwere Augenschäden verursachen können.
| Verursachende Substanz | Beispiele für Produkte | Merkmale |
|---|---|---|
| Natriumhydroxid | Schimmelentferner, Abflussreiniger | Erreicht die Vorderkammer in wenigen Minuten |
| Ammoniak | Haarfärbemittel, Industriereiniger | Dringt sofort in die Hornhaut ein |
| Kaliumhydroxid | Industriereiniger | Hohe Gewebedurchlässigkeit |
| Kalk und Zement | Baumaterialien (Löschkalk, Branntkalk) | Häufig bei Arbeitsunfällen |
| Branntkalk (Calciumoxid) | Trockenmittel, Baustoffe | Mit exothermer Reaktion |
Im Vergleich zu Säuren verseifen Alkalien Lipide und verursachen eine Kolliquationsnekrose der Zellen. Da sie keine Koagulationsproteinbarriere bilden, dringen sie tief ein, erreichen die Vorderkammer und verursachen Iritis, Katarakt und Glaukom. Daher sind alkalische Verletzungen im Allgemeinen schwerwiegender als saure Verletzungen.
Alkalien verseifen über Hydroxidionen die Lipide der Zellmembran und verursachen eine Kolliquationsnekrose. Während Säuren eine Koagulationsproteinbarriere bilden und die Schädigung an der Oberfläche begrenzen (außer bei starken Säuren und Flusssäure), bilden Alkalien keine Barriere und dringen in kurzer Zeit tief in die Hornhaut und die Vorderkammer ein. Ammoniak durchdringt die Hornhaut sofort, und Natriumhydroxid erreicht innerhalb weniger Minuten die Vorderkammer und verursacht Iritis, traumatische Katarakt und sekundäres Glaukom.
In leichten Fällen zeigen sich konjunktivale Hyperämie und ein partieller Hornhautepitheldefekt. In schweren Fällen ist die gesamte Hornhaut weiß getrübt, und bei konjunktivaler Nekrose erscheint sie weiß und ödematös ohne Hyperämie. Dieser Befund kann auf den ersten Blick harmlos erscheinen, daher ist Vorsicht geboten.
Die Beurteilung des Hornhautepitheldefekts mittels Fluoresceinfärbung ist eine obligate Untersuchung. Wenn jedoch das korneokonjunktivale Epithel großflächig geschädigt ist, kann die gesamte Fläche gleichmäßig schwach angefärbt sein und den Eindruck erwecken, es liege kein Epitheldefekt vor; daher ist eine Unterschätzung zu vermeiden.
Zu den alkalientypischen Komplikationen gehören Iritis, traumatische Katarakt und akutes Glaukom durch Eindringen in die Vorderkammer, die bereits in der akuten Phase auftreten können. In der Narbenphase werden folgende Komplikationen problematisch:
| Stadium | Hauptkomplikationen |
|---|---|
| Akute Phase | Hornhautepitheldefekt, Hornhautstromaödem und -trübung, Vorderkammerentzündung, erhöhter Augeninnendruck |
| Reparaturphase | Persistierender Hornhautepitheldefekt, Hornhauteinschmelzung |
| Narbenphase | Symblepharon, Pseudo-Pterygium, Hornhautgefäßeinsprossung, Hornhauttrübung, Verkürzung des Bindehautsacks |
Bei schweren alkalischen Verätzungen kommt es zu einer ausgedehnten Nekrose der Bindehaut, wodurch auch die Bindehautgefäße geschädigt werden. Das nekrotische Gewebe erscheint weiß und ödematös, was zu einem weißen Erscheinungsbild ohne Rötung führt. Daher wird es leicht fälschlich als „keine Rötung = leichte Verletzung“ eingeschätzt. Tatsächlich zeigt dies eine ausgedehnte Ischämie einschließlich der Limbusgefäße an, was auf eine ernste Prognose hindeutet.
Das Ausmaß des Eindringens alkalischer Substanzen hängt von der Art des Mittels, dem pH-Wert, der Konzentration, der Kontaktzeit und dem Verletzungsbereich ab.
Ammoniak hat eine besonders hohe Gewebedurchlässigkeit und dringt sofort in das Hornhautstroma ein, um die Vorderkammer zu erreichen. Natriumhydroxid (z. B. in Schimmelentfernern) erreicht ebenfalls innerhalb weniger Minuten die Vorderkammer und schädigt das Hornhautendothel, die Iris und die Linse.
Zu den Risikofaktoren gehören:
Die Untersuchung nach der Verletzung erfolgt nach folgendem Ablauf. Das Augenspülen hat Vorrang vor der augenärztlichen Beurteilung.
Die Kinoshita-Klassifikation ist eine Schweregradklassifikation, die auf dem Ausmaß des verbleibenden POV (Palisade of Vogt: Nische der kornealen Epithelstammzellen im Limbus) basiert und es ermöglicht, die Prognose anhand der Spaltlampenbefunde bei der Erstuntersuchung abzuschätzen.
| Kinoshita-Klassifikation | Befunde | Prognose |
|---|---|---|
| Grad 1 | Konjunktivale Hyperämie, kein Hornhautepitheldefekt | Gut |
| Grad 2 | Konjunktivale Hyperämie, partieller Hornhautepitheldefekt | Gut |
| Grad 3a | Partielle konjunktivale Nekrose, totaler Hornhautepitheldefekt, POV teilweise erhalten | Relativ gut |
| Grad 3b | Partielle konjunktivale Nekrose, vollständiger Verlust des Hornhautepithels, vollständiges Verschwinden der POV | Schlecht |
| Grad 4 | Konjunktivale Nekrose des Limbus über mehr als einen Halbkreis, vollständiger Verlust des Hornhautepithels, vollständiges Verschwinden der POV | Schlecht |
Die Roper-Hall-Klassifikation ist eine 4-stufige Klassifikation basierend auf dem Grad der Hornhauttrübung und dem Ausmaß der limbischen Ischämie 1). Die Dua-Klassifikation unterteilt Roper-Hall Grad IV weiter in 3 Stufen (Dua Grad IV: limbische Beteiligung 50–75 %, Grad V: 75–100 %, Grad VI: 100 %) 1). Die Wirkung einer frühen Amnionmembrantransplantation wird bei Dua Grad IV und V beobachtet, ist jedoch bei Grad VI begrenzt 1).
Zur Beurteilung der limbischen Ischämie ist AS-OCTA (optische Kohärenztomographie-Angiographie des vorderen Augenabschnitts) nützlich. Die alleinige klinische Beurteilung neigt dazu, das Ausmaß der limbischen Ischämie zu unterschätzen, und die objektive Beurteilung mittels AS-OCTA verbessert die Genauigkeit der Prognose 2).
In der akuten Phase kann es zu einem starken Anstieg des Augeninnendrucks kommen, der eine Messung des Augeninnendrucks mit iCare® oder ähnlichem erfordert. Bei Verdacht auf Eindringen eines festen Gegenstands sollte eine Untersuchung unter Pupillenerweiterung durchgeführt werden, um das Vorliegen einer traumatischen Katarakt, einer Vorderkammerblutung oder einer Netzhautablösung zu überprüfen.
Die Kinoshita-Klassifikation konzentriert sich auf das Vorhandensein oder Fehlen der POV (korneale epitheliale Stammzellnische) und spiegelt direkt die Fähigkeit zur Epithelregeneration wider, was eine bessere Prognose ermöglicht. Die Unterscheidung zwischen Grad 3a und 3b (POV-Rest oder vollständiges Verschwinden) beeinflusst die Behandlungsstrategie erheblich. Die Roper-Hall-Klassifikation ist eine internationale 4-stufige Klassifikation, die den Grad der Hornhauttrübung und das Ausmaß der limbischen Ischämie kombiniert, während die Dua-Klassifikation Roper-Hall Grad IV nach Schweregrad in 3 Unterstufen unterteilt, um die Entscheidung für eine chirurgische Behandlung zu unterstützen 1).
Die Schwere und die Heilungszeit von alkalischen Verätzungen werden durch sofortige und reichliche Augenspülung verringert. Die Zeit bis zur ersten Spülung beeinflusst die Sehprognose erheblich.
Die medikamentöse Behandlungsstrategie nach Schweregrad ist unten aufgeführt.
Grad 1 und 2 (leicht bis mittelschwer)
Antibiotische Augentropfen: Zur Infektionsprophylaxe Neuquinolon-Augentropfen verwenden.
Steroid-Augentropfen: Lokale Gabe von 0,1% Betamethason zur Entzündungshemmung.
Mydriatikum: Atropinsulfat-Augentropfen zur Iritisprophylaxe und Schmerzlinderung.
Prognose: In den meisten Fällen heilt die Verletzung allein mit topischen Medikamenten aus, die Prognose ist gut.
Grad 3b und 4 (schwer)
Systemische Steroide: Etwa eine Woche lang intensiv verabreichen, dann ausschleichen.
Management des erhöhten Augeninnendrucks: Hyperosmotische Infusion, orale Carboanhydrasehemmer, Glaukom-Augentropfen.
Förderung der Epithelregeneration : Tragen von schützenden weichen Kontaktlinsen (SCL), Einsetzen von Tränenpunkt-Plugs
Achtung : NSAID-Augentropfen nicht verwenden, da sie die Epithelheilung verzögern
Akute Phase (Tage bis Wochen nach der Verletzung) :
Entfernung von nekrotischem Gewebe und Amnionmembrantransplantation (zur Entzündungsberuhigung und Epithelisierungsförderung) werden durchgeführt. Die Tenon-Kapsuloplastik ist ein Verfahren, bei dem die Tenon-Kapsel bei Limbus- und Skleraischämie bis zum Limbus vorgeschoben wird, um die Blutversorgung wiederherzustellen; sie ist als augenerhaltende Operation bei schweren chemischen Traumata nützlich 2). Die postoperative Reepithelialisierungsrate ist hoch, aber Symblepharon ist die häufigste Komplikation 2).
Subakute und Narbenphase (Grad 3a) :
Wenn die Limbusfunktion erhalten ist, regeneriert sich das korneokonjunktivale Epithel, manchmal mit verbleibendem Pseudopterygium oder Hornhauttrübung, und die Heilung erfolgt. Eine Amnionmembranabdeckung kann ebenfalls durchgeführt werden, um eine frühe Epithelisierung zu fördern.
Narbenphase (Grad 3b und 4) :
In schweren Fällen mit vollständigem Verlust des Limbusepithels verschwindet die Limbusfunktion und das Bindehautepithel dringt in die Hornhaut ein. Ein persistierender Hornhautepitheldefekt kann zu einer Hornhauteinschmelzung oder -perforation führen. Die folgenden Verfahren zur Rekonstruktion der Augenoberfläche sind erforderlich.
Chronische Phase (persistierender Epitheldefekt länger als einen Monat nach der Verletzung) :
Wenn im Narbenstadium eine Hornhauttrübung bestehen bleibt und die Trübung nur zentral liegt und die POV teilweise erhalten sind, wird eine lamelläre oder perforierende Keratoplastik durchgeführt. Wenn die POV vollständig verschwunden sind und die Hornhaut von Bindehautgewebe bedeckt ist, wird nach Rekonstruktion der Augenoberfläche durch KEP, Limbustransplantation und Amnionmembrantransplantation eine Keratoplastik durchgeführt. Zur Vermeidung einer endothelialen Abstoßung wird nach Möglichkeit eine DALK (tiefe anteriore lamelläre Keratoplastik) empfohlen.
Bei bilateralen schweren chemischen Verletzungen wurde ein einzeitiges Verfahren mit femtosekundenlaser-assistierter großkalibriger lamellärer Limbustransplantation und gleichzeitiger Transplantation von Limbusstammzellen und Hornhautstroma berichtet, das eine gute Sehverbesserung erzielte 3).
Vor Ort sollte die Spülung mindestens 20 Minuten lang und so lange wie möglich fortgesetzt werden. Bei schweren alkalischen Verletzungen wird auch nach der augenärztlichen Untersuchung eine Spülung von mehr als 30 Minuten durchgeführt. Leitungswasser ist leicht verfügbar, aber hypoton; in der Augenheilkunde wird eine Spülung mit isotonischer Lösung wie Kochsalzlösung oder Ringer-Laktat empfohlen. Die Spülung hat Vorrang vor der augenärztlichen Beurteilung, und eine ausreichende Spülung vor der Krankenhausaufnahme beeinflusst die Prognose erheblich.
Das Ausmaß der Schädigung durch chemische Verletzungen wird durch die Art der Chemikalie, den pH-Wert, die Konzentration, die Kontaktzeit und das Ausmaß der Verletzung bestimmt.
Alkalische Substanzen verseifen die Lipide der Zellmembranen durch Hydroxidionen und verursachen Zelllyse und Nekrose. Sie lösen Proteine auf und erreichen die tiefen Hornhautschichten, wodurch sie im Vergleich zu Säuren tiefere Schäden verursachen. Da sie keine Barriere aus koagulierten Proteinen bilden, dringen sie in kurzer Zeit tief in das Hornhautstroma und die Vorderkammer ein.
In die Vorderkammer eingedrungene Alkalien verursachen Iritis, traumatischen Katarakt und akutes Glaukom (starker Augeninnendruckanstieg in der akuten Phase). Ammoniak ist besonders durchlässig und dringt sofort in die Hornhaut ein, während Natriumhydroxid die Vorderkammer innerhalb weniger Minuten erreicht.
Der Schädigungsgrad der in den POV (Palisaden von Vogt) des Limbus befindlichen Hornhautepithelstammzellen bestimmt die Prognose.
Mit fortschreitender Konjunktivalisierung verschlechtern die Verminderung von Mucin durch Schädigung der Becherzellen, die Instabilität des Tränenfilms, Symblepharon und die Verkürzung des Bindehautsacks die Augenoberflächenumgebung weiter. Die Limbusischämie erhöht das Risiko eines Limbusstammzellmangels (LSCD), was zu Hornhautnarbenbildung und dauerhafter Sehbehinderung führt 2).
Bei schwierigen Fällen ist auch durch eine Rekonstruktion der Augenoberfläche oft keine Besserung zu erzielen. Die sofortige Augenspülung nach der Verletzung und die anschließende angemessene Behandlung sind wichtige Faktoren, die die Prognose der Augenoberfläche bestimmen.
AS-OCTA kann die limbale Ischämie in der akuten Phase chemischer Traumata objektiv quantifizieren und das Ischämieausmaß, das durch die klinische Beurteilung allein oft unterschätzt wird, genauer bewerten. Die Korrelation mit der endgültigen Sehprognose ist gut, und eine Integration in bestehende Schweregradklassifikationen wird erwartet2).
Die Femtosekundenlaser-gestützte lamelläre Hornhaut-Limbus-Transplantation mit großem Durchmesser ist ein Verfahren, das bei bilateralen schweren chemischen Traumata Limbusstammzellen und Hornhautstroma in einem Schritt transplantieren kann. Im Vergleich zur manuellen Dissektion ist ein gleichmäßiger lamellärer Schnitt möglich, 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 von AS-OCTA und seine Einbindung in Schweregradklassifikationen sind zukünftige Herausforderungen2).
