Anamnese

Eine 20-jährige Patientin stellte sich erstmalig bei uns 2016 zur Mitbeurteilung eines beidseitigen Keratoglobus bei Osteogenesis imperfecta (OI) vor. Aufgrund der extremen peripheren Hornhautverdünnung und des breiten Pannus vasculosus (Abb. 1), bei bekannter Amblyopie und gutem Brillenvisus von 0,5 beidseits haben wir damals, solange der Befund stabil war, von einer Keratoplastik abgeraten. Im Jahr 09/2021 wurde die Patientin zur elektiven Keratoplastik wegen durchgreifender zentraler Hornhautnarbe überwiesen. Ein spontaner Descemet-Membran-Riss (DMR) mit akutem Hydrops corneae war 02/2020 extern mit tiefstromalen „Muraine-Nähten“ versorgt worden. Bei der Patientin bestanden anamnestisch neben der OI keine anderen Allgemeinerkrankungen. Die Familienanamnese war bezüglich ophthalmologischer Erkrankungen unauffällig.

Abb. 1
figure 1

Spaltlampenfoto (RA) bei der Erstvorstellung (2016). Es zeigte sich eine diffuse Stromaverdünnung, insbesondere kranial (Pfeil) mit Gefäßinvasion und Pannusbildung

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Klinischer Befund

Der bestkorrigierte Dezimalvisus betrug in 09/2021 0,05 am betroffenen rechten Auge (RA). Der Augeninnendruck (IOD) lag bei 14 mm Hg. Spaltlampenbiomikroskopisch zeigte sich eine zentrale stromale Vernarbung mit extremer Stromaverdünnung und zentralem breitem DMR (Abb. 2). Die Vorderkammer war reizfrei, die Linse klar. Der Fundus war unauffällig.

Abb. 2
figure 2

Spaltlampenfoto (RA) bei Zustand nach akutem Hydrops corneae (2021) Es zeigte sich eine zentrale tiefe stromale Vernarbung mit extremer Stromaverdünnung (a) und zentralem breitem Descemet-Membran-Riss (b) (die Pfeile zeigen die Begrenzung)

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Diagnostik

Bei der optischen Kohärenztomographie des vorderen Augenabschnittes (VAA-OCT) ergab sich am betroffenen RA ein Hohlraum hinter der Descemet-Membran infolge des großen DMR mit extremer Stromaverdünnung (Hornhaut an ihrer dünnsten Stelle in der Pachymetrie nur noch 180 µm dick) und tiefer stromaler Vernarbung (Abb. 3), was dem klinischen Befund entsprach. In der Pentacam zeigte sich ein hoher irregulärer Astigmatismus der kornealen Vorderfläche von 13,2 Dioptrien (dpt).

Abb. 3
figure 3

VAA-OCT (RA) (2021). Es zeigte sich ein angedeuteter Hohlraum vor der restlichen Descemet-Membran infolge des großen Descemet-Membran-Risses (Kreis) mit extremer Stromaverdünnung und tiefer stromaler Vernarbung (Pfeil)

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Wie lautet Ihre Diagnose?

Therapie und Verlauf

Nach der ausführlichen Aufklärung über die unklare postoperative Visusprognose und die erforderliche Nachbehandlung führten wir rechts eine elektive perforierende Excimerlaser-Keratoplastik (Excimerlaser-PKP) mit einem großen Transplantatdurchmesser (TDM) (Durchmesser Öffnung/Transplantat = 8,5/8,6 mm) durch. Das Transplantat wurde mit 24 Einzelknüpfnähten befestigt. Bei der Kontrolluntersuchung 6 Wochen postoperativ betrug der bestkorrigierte Visus 0,16, und es zeigte sich klinisch im Zusammenhang mit dem Befund der VAA-OCT ein klares, gut integriertes Transplantat ohne vordere Stufenbildung und ohne Hornhautdekompensation (Abb. 4a, b). Bei der Kontrolluntersuchung 9 Monate postoperativ zeigte sich klinisch ein unveränderter stabiler Hornhautbefund mit Visusanstieg auf 0,25. Intraoperativ wurde das Hornhautexplantat zur histologischen Untersuchung geschickt, und es zeigte sich ein unterschiedlich breites Hornhautepithel mit einer Epithelinvagination in das verdünnte Stroma bei Verlust der Bowman-Lamelle sowie Zeichen einer Hornhautstromanarbe bei breitem Descemet-Membran-Defekt mit breitbasigem prädescemetalem Hohlraum (Abb. 5). Postoperativ wurde eine Therapie mit Prednisolon 0,12 % AT 5‑mal/Tag, alle 8 Wochen um 1‑mal zu reduzieren und bei 1‑mal/Tag belassen, Moxifloxacin AT 5‑mal/Tag für 2 Wochen, Ciclosporin 1 mg/ml AT zur Nacht lebenslang und Natriumhyaluronat AG 5‑mal/Tag sowie systemisch mit Methylprednisolon-Tbl. 80 mg 1‑mal/Tag, alle 2 Tage um 20 mg zu reduzieren, eingeleitet.

Abb. 4
figure 4

Befund (RA) 6 Wochen postoperativ. a Zustand nach perforierender Excimerlaser-PKP (8,5/8,6 mm), Fixierung mit 24 Einzelknüpfnähten, das Transplantat ist klar, die Fäden sind fest. b In der VAA-OCT zeigte sich ein gut integriertes Transplantat ohne vordere Stufenbildung und ohne Hornhautdekompensation

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Abb. 5
figure 5

a Histologie: Übersicht Hornhautexplantat. Das Hornhautepithel ist unterschiedlich breit (1) mit Verlust der Bowman-Lamelle (2). Fokale Epithelinvagination in das Hornhautstroma (3). Das Hornhautstroma ist unterschiedlich breit, rechts etwa 135 μm, links etwa 220 μm. Die Descemet-Membran ist partiell abgehoben und diskontinuierlich (4) mit Ausbildung eines angedeuteten Hohlraumes (5). b Histologie: Detail Hornhautexplantat zentral. Das Hornhautepithel ist unterschiedlich breit (1) mit Verlust der Bowman-Lamelle (2). Die Descemet-Membran ist diskontinuierlich, ein freies Ende ist in das Hornhautstroma eingeschlagenen, die Endothelzellschicht ist abgelöst (3). c Histologie: Detail Hornhautexplantat peripher. Das Hornhautepithel ist am Rand (rechts im Bild) abgeflacht (1) mit Verlust der Bowman-Lamelle. Das Hornhautstroma ist deutlich verschmälert (Hornhautstromabreite zentral etwa 55 μm) (2); die Descemet-Membran segmental adhärent und intakt, die Endothelzellschicht ist abgelöst (3)

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Diskussion

Die Osteogenesis imperfecta ist eine seltene, vererbte, heterogene Bindegewebserkrankung, die durch Knochenbrüchigkeit, geringe Knochenmineraldichte und Skelettdeformität gekennzeichnet ist. Der Schweregrad ist sehr unterschiedlich und reicht von intrauterinen Frakturen und perinataler Letalität bis zu sehr milden Formen ohne Frakturen [7]. Zu den typischen extraskeletalen Manifestationen gehören blaue Skleren, Dentinogenesis imperfecta, Hyperlaxität der Bänder, kardiovaskuläre Erkrankungen und Hörverlust [7]. In etwa 90 % aller Fälle wird OI autosomal-dominant vererbt. Diese dominant vererbten Formen werden hauptsächlich durch Mutationen in den Genen COL1A1 oder COL1A2 verursacht, die das Kollagen Typ I kodieren [9]; 90 % des körpereigenen Kollagens besteht aus Kollagen Typ I. Dies ist ein wichtiges Strukturprotein von Knochen, Haut, Augen und anderen Geweben.

Kollagen Typ I ist eines der wichtigsten strukturellen Komponenten des Auges. Es ist besonders für seine Zugfestigkeit bekannt und kommt v. a. in der Sklera und der Hornhaut vor [9]. Zu den am häufigsten beschriebenen okulären Befunden bei OI gehören eine dünne Hornhaut, Hornhautektasie, blaue Sklera und eine Ruptur des Globus nach einem Minitrauma. Eine dünne Hornhaut bei OI kann durch Defekte in der Zusammensetzung oder eine veränderte Verteilung des Hornhautkollagens entstehen. Histopathologie und Elektronenmikroskopie haben gezeigt, dass die Kollagenfasern in der Hornhaut und Sklera von Patienten mit OI um etwa 25 % bzw. 50 % schmaler sind als bei Kontrollpersonen [9].

Hornhautektasien sind eine Gruppe von Erkrankungen, die durch Hornhautverdünnung, -vorwölbung und -vernarbung gekennzeichnet sind. Dazu gehören Keratokonus, Keratoglobus und pellucide marginale Degeneration.

Keratoglobus ist eine seltene, bilaterale, nichtentzündliche korneosklerale Ektasie. Es wurden sowohl angeborene als auch erworbene Formen beschrieben, die mit verschiedenen anderen okulären und systemischen Syndromen einschließlich Bindegewebserkrankungen (OI, Ehlers-Danlos Typ VI, Marfan-Syndrom und Leber’sche kongenitale Amaurose) in Verbindung gebracht werden können. Keratoglobus ist durch eine kugelförmige Vorwölbung der Hornhaut ohne Vergrößerung des Hornhautdurchmessers gekennzeichnet. Es besteht eine diffuse Hornhautverdünnung mit einer deutlichen Verringerung der Stromadicke, insbesondere in der Peripherie [4]. Der Keratoglobus ist typischerweise mit einem fortschreitenden Sehverlust verbunden, der auf die fortschreitende Hornhautprotrusion, den zunehmenden irregulären Hornhautastigmatismus, die hohe Myopie und die Brüchigkeit der extrem verdünnten Hornhaut zurückzuführen ist.

Aufgrund der extremen Ausdünnung und Fragilität der Hornhaut kann es jedoch in vielen Fällen zunächst zu Hornhautperforationen kommen, die entweder spontan oder nach einem minimalen Trauma auftreten [10]. Spontane Risse in der Descemet-Membran können ebenfalls auftreten, was zu akutem Hydrops corneae führt [10]. Dies lässt sich gut behandeln, indem tiefe stromale 10-0-Nylon-Einzelknüpfnähte als sog. „Muraine-Nähte“ senkrecht zum Descemet-Riss platziert und Luft in die Vorderkammer eingegeben wird [8]. Anschließend ist aufgrund einer narbenbedingten Visusminderung häufig eine perforierende Keratoplastik (PKP) notwendig.

Die histologischen Veränderungen für Keratoglobus sind häufige Unterbrechungen oder das vollständige Fehlen der Bowman-Lamelle, stromale Ausdünnung sowie Brüche der Descemet-Membran. Die Diagnose des Keratoglobus kann klinisch gestellt werden. Zu den Untersuchungsmethoden gehören die Ultraschallpachymetrie, die eine verringerte Hornhautdicke zeigt, und die Hornhauttomographie, die eine diffuse Ausdünnung erkennen lässt [10].

Die Behandlung des Keratoglobus stellt bis heute eine Herausforderung dar. Die konservative Therapie besteht in einer refraktiven Korrektur der hohen Myopie, ist jedoch durch den hohen irregulären Astigmatismus begrenzt. Die PKP bei Patienten mit Keratoglobus ist aufgrund der extremen Hornhautverdünnung, insbesondere in der Mittelperipherie, und das Missverhältnis zwischen der Transplantat- und Wirtshautdicke oft sehr anspruchsvoll [3, 10]. Die PKP wird nicht als erste Option bei Keratoglobus empfohlen. Die Sehschärfe des Patienten mit Brille oder mit Kontaktlinse muss gegen die Risiken der Keratoplastik abgewogen werden. PKP mit übergroßem Durchmesser (über 10 mm) oder Limbus-zu-Limbus-Keratoplastik fördern die gute Wundheilung und die tektonische Stabilität, sind aber mit einem hohen Risiko eines Sekundärglaukoms, einer verzögerten Reepithelisierung des Transplantats und einer Transplantatabstoßung mit anschließendem Transplantatversagen verbunden [3]. In der Literatur sind mehrere modifizierte Varianten der lamellären Keratoplastik beschrieben worden. Die Epikeratoplastik ist eine solche Technik, bei der ein von der Descemet-Membran befreites Spendertransplantat verwendet wird, das nach der hinteren Dissektion der Bindehaut über die Wirtshornhaut und mit der Sklera vernäht wird, sodass die Epikeratoplastik den Vorteil hat, dass die dünne Hornhautperipherie nicht vernäht werden muss [1]. Dieser Vorteil ist jedoch bei gleichzeitiger Skleraverdünnung wie bei OI eingeschränkt. Andererseits werden bei dieser Technik die limbalen Stammzellen geschädigt, was zu persistierenden Epitheldefekten führen kann. Im Verlauf ist häufig eine sekundäre PKP zur visuellen Rehabilitation erforderlich [2].

Diagnose: Zentral avaskuläre tiefstromale Hornhautnarbe mit einem zentralen breiten Descemet-Membran-Riss nach operativer Versorgung eines akuten Hydrops corneae bei Keratoglobus im Rahmen einer Hornhautektasie bei Osteogenesis imperfecta

In unserem Fall wurde die große Excimerlaser-PKP (TDM > 8,0 mm) mit multiplen Einzelknüpfnähten als die sicherste Methode angesehen, da sie die komplette Exzision der vernarbten und verdünnten Hornhautanteile mit großzügigen Ersatz von Endothelzellen ermöglichte, ohne mit der Schnittkante zu nahe an dem Limbus corneae zu grenzen [6]. Dadurch wurde die Affektion der limbalen Stammzellen und der Kammerwinkelstruktur vermieden, ohne eine höhere Immunreaktionsgefahr zu provozieren. Die berührungsfreie Excimerlaser-Trepanation erlaubt eine geometrische einwandfreie Empfängereröffnung, ohne mit einem metallischen Rundmesser auf diese extrem verdünnte Hornhaut „drücken“ zu müssen [6]. Unseres Wissens wurde bereits von Kodjikian et al. [3] über eine große PKP bei einem Keratoglobus berichtet, bei der ein Transplantat von 9 mm Durchmesser exzentrisch platziert wurde. Papaioannou et al. [5] haben auch zur Behandlung einer rupturierten Descemet-Membran nach akutem Hydrops corneae bei Keratoglobus eine große PKP (9,0/9,5 mm) mit 24 Einzelknüpfnähten erfolgreich durchgeführt. Da jedoch noch keine Standardmethode definiert wurde und in der Literatur keine großen Serien zur chirurgischen Behandlung von Keratoglobus zu finden sind, könnte unser Bericht dazu beitragen, die Praktikabilität unseres Verfahrens zu untermauern.

Fazit für die Praxis

Die primäre Verlaufskontrolle ohne chirurgischen Eingriff scheint bei Patienten mit Keratoglobus und OI empfehlenswert, wobei die Gebrauchssehschärfe mit Brille oder Kontaktlinse gegen die Risiken der Keratoplastik bei extrem dünner und vaskularisierter Hornhaut abgewogen werden muss. Ein DMR mit kornealem Hydrops kann sich auch bei Keratoglobus und OI ohne Trauma entwickeln. Eine große Excimerlaser-PKP mit multiplen Einzelknüpfnähten ist zur Behandlung des Keratoglobus insbesondere in Fällen mit einer Descemet-Membran-Ruptur praktikabel.