Grüner Star (Glaukom) – Ursachen

Pathogenese (Krankheitsentstehung)

Das Glaukom ist heute definiert als progrediente (fortschreitende) Sehnervdegeneration (Optikusneuropathie), in deren Verlauf retinalen ("zur Netzhaut gehörig") Ganglienzellen absterben und Gesichtsfeldausfälle bis zur Blindheit entstehen.

Ein großer Teil der Glaukome entsteht meist nur durch einen zu hohen Augeninnendruck, der dann den Sehnerven durch Kompression schädigt und so zu Gesichtsfeldausfällen führt.

Die Ursache für einen gesteigerten Augeninnendruck ist eine Vermehrung des Kammerwassers, wofür es prinzipiell zwei Möglichkeiten gibt:

1. Überproduktion von Kammerwasser
2. Behinderung des Kammerwasserabschlusses (ursächlich für das Glaukom)

Es gibt auch Glaukomformen ohne klassische Augeninnendruckerhöhung (s. u.).

Mögliche Einteilungen der Glaukome können nach Alter des Patienten beim Auftreten der Erkrankung, in primäre (ohne andere Augenerkrankung) oder sekundäre (infolge anderer Augenerkrankungen) Form oder nach Struktur des Kammerwinkels erfolgen. Alle Formen haben aber als Gemeinsamkeit die Sehnervdegeneration.

Primäre kongenitale und infantile Glaukome

• Primäres kongenitales Glaukom: Das angeborene Glaukom entsteht durch Entwicklungsstörungen des Kammerwinkels (Trabekelwerk-Dysgenesie, welche in der Gonioskopie (diagnostisches Verfahren in der Ophthalmologie (Augenheilkunde); dient der Inspektion des sogenannten Kammerwinkels) sichtbar sind) und manifestiert sich meistens bereits im 1. Lebensjahr. Die Kinder fallen mit übermäßig großer Hornhaut sowie Lichtscheu, Lidkrämpfen und Tränenfluss auf.
  Aufgrund von erheblichen Kammerwasserabflussstörungen können hohe Augeninnendrücke und schwere Verlaufsformen entstehen.
• Infantiles Glaukom und frühes juveniles Glaukom: diese Glaukomformen treten später bis zum Jugendalter auf. Eine große Hornhaut entsteht meistens nicht, da die Hornhaut bei Auftreten der Druckerhöhung schon stabil ausgeprägt ist. Der Kammerwinkel erscheint offen und ohne sichtbare Entwicklungsstörungen.
  Zu Beginn sind diese Glaukomformen meist asymptomatisch, können bei spätem Erkennen aber erhebliche Sehnervschäden zeigen.

Sekundäre infantile Glaukome

• Wie bei Erwachsenen gibt es auch bei Kindern und Jugendlichen sekundäre Glaukomformen, die infolge von erworbenen Augenerkrankungen (z. B. Uveitis/Entzündung der mittleren Augenhaut, die aus der Aderhaut (Choroidea), dem Strahlenkörper (Corpus ciliare) und der Regenbogenhaut (Iris) besteht) angeborenen Augenfehlern (z. B. Aniridie/Fehlen oder Hypoplasie der Regenbogenhaut (Iris) des Auges), systemischen Erkrankungen (z. B. Phakomatosen/Gruppe von Krankheiten mit Fehlbildungen im Bereich der Haut und des Nervensystems/Kleinhirn) und nach Augenoperation entstehen können.
  Allen gemeinsam sind auch hier Störungen im Kammerwinkelbereich, welche zu einer Druckerhöhung mit nachfolgender Sehnervendegeneration führen.

Primäres Offenwinkelglaukom

• Primäres Offenwinkelglaukom (POWG; hier: Hochdruckglaukom): Langsam voranschreitende Augenerkrankung; das Erkrankungsrisiko steigt mit zunehmendem Alter, insbesondere ab dem 50. Lebensjahr. Meist sind beide Augen betroffen. Die Erkrankung geht mit einer typischen Gesichtsfeldeinschränkung einher. Obwohl der Kammerwinkel offen bleibt, kommt es durch Ablagerungen von hyalinem Material (Plaque-Ablagerungen) im Trabekelwerk zu einer Erhöhung des Abflusswiderstandes des Kammerwassers, sodass der Augeninnendruck ansteigen kann bzw. ansteigt.
  Die "European Glaucoma Society, (EGS)" definiert Offenwinkelglaukome wie folgt: "Offenwinkelglaukome sind chronische, progressive Optikusneuropathien mit morphologischer Veränderung der retinalen Nervenfaserschicht der Papille (Bereich der Netzhaut, an der sich die Nervenfasern der Netzhaut versammeln und nach Verlassen des Augapfels den Sehnerven bilden), ohne dass okuläre Erkrankungen vorliegen. Sie sind mit dem Untergang von retinalen Ganglienzellen und Gesichtsfeldverlust verbunden."
  Die genaue Ätiologie (Ursache) ist unbekannt. Aktuell nimmt man Deformationen der Lamina cribrosa am Sehnervenkopf an, die durch eine individuell unterschiedliche Toleranz gegenüber dem Augeninnendruck entstehen. Möglicherweise spielen weitere Risikofaktoren mit einer Ursache, sodass dem Augendruck nicht mehr die alleinige Krankheitsursache zugeschrieben werden kann. Zusätzlich werden Genmutationen angenommen.
  Fazit: Die korrekte Definition des Normaldruckglaukoms über den Augendruck (IOD) ist nicht mehr möglich! 
  
• Primäres Offenwinkelglaukom (POWG; hier: Normaldruckglaukom; veraltet: Niederdruckglaukom; NDG; engl. NTG = normal tension glaucoma, ca. 17 % aller Glaukomformen): Definitionsgemäß treten typische glaukomatöse Sehnervschäden bei Augeninnendruckwerten auf, die für den Großteil der Bevölkerung unproblematisch sind. 
  Wie beim Hochdruckglaukom ist auch hier die Ätiologie unklar. Bei der Entstehung des NDGs scheinen weitere Faktoren eine wichtigere Rolle als der Augendruck zu spielen:
  • Gestörte Autoregulation: Die Augengefäße sind nicht mehr ausreichend in der Lage, sich der erforderlichen Perfusion anzupassen. In der Folge entsteht eine Minderversorgung.
  • Niedriger Blutdruck mit nächtlichen Blutdruckabfällen (Cave: überdosierte antihypertensive Behandlung mit "normalen" Tageswerten). Der okuläre Perfusionsdruck ist hier relativ gesehen zum Augeninnendruck nicht mehr ausreichend für eine ausreichende Sehnerv- und Retinadurchblutung (Folge: Sauerstoffmangel mit Absterben von Ganglienzellen)
  • Schlanke Statur
  • Psychische Faktoren wie Stress (oxidativ) und Neigung zu Perfektionismus
  • Krankheiten: Diabetes mellitus, Myopie (Kurzsichtigkeit), Migräne, Morbus Raynaud (Durchblutungsstörungen an den Händen oder Füßen, die durch Vasospasmen (Gefäßspasmen) bedingt sind), Schlafapnoe, Tinnitus (Ohrgeräusche) und vaskuläre Dysregulation: Die Gefäße reagieren verstärkt auf äußere Reize (Kälte z. B. kalter Saunaaufguss, Stress oder erhöhte Wahrnehmung sensibler Reiz)
  • Kalte Hände/Füße

Beachte: Es gibt benigne (gutartige) Augeninnendruckerhöhungen, welche zumindest eine gewisse Zeit lang nicht zu Schäden am Sehnerven führen (Okuläre Hypertension, OHT).

Sekundäres Glaukom 

• Neovaskularisierungsglaukom: Diabetes mellitus oder Zentralvenenverschlüsse (ZVV) können zu Netzhautischämien (Minderdurchblutung der Netzhaut) führen. Als Reaktion bildet die Retina vaskuläre Wachstumsfaktoren (VEGF = vascular endothelial growth factor), die über das Kammerwasser in die Vorderkammer gelangen. Hier führen diese Faktoren zu Neovaskularisationen (Bildung zusätzlicher, krankhafter Blutgefäße im Auge) auf der Iris (Regenbogenhaut) oder im Kammerwinkel, sodass dieser eingeengt und verlegt wird. Das Kammerwasser kann folglich nicht mehr abfließen und der Augeninnendruck steigt an.
• Pigmentdispersionglaukom: Bei Erschlaffung der Iris reibt diese mit ihrer Rückseite an den Zonulafasern, wobei Pigmentkörnchen abgeschilfert werden. Diese werden mit dem Kammerwasser in die Vorderkammer transportiert und verlegen den Kammerwinkel.
• Pseudoexfoliationsglaukom (Synonym: PEX-Glaukom): Feinfibrilläres Material (auch Pseudoexfoliationsmaterial), das überwiegend vom Ziliarepithel gebildet wird, lagert sich im Kammerwinkel ab. Bei dieser Glaukomform unterliegen die Augeninnendruckwerte häufig hohen Schwankungen. Eine Messung der Tagesdruckkurve kann hilfreich sein.
• Cortisonglaukom: Die Gabe von Salben oder Augentropfen mit Corticosteroiden kann das Trabekelwerk durch Ansammlung von Mukopolysacchariden verstopfen. Der Kammerwinkel bleibt dabei offen. 
  Beachte: Die Verordnung von corticosteroidhaltigen Salben oder Augentropfen erfordert immer eine regelmäßige augenärztliche Kontrolle. Dies gilt auch bei systemischer Medikation.
• Phakolytisches Glaukom: Proteine der Augenlinse können bei hypermaturer ("überreifer“) Katarakt (grauer Star) durch die Linsenkapsel dringen und das Trabekelwerk verstopfen.
• Entzündliches Glaukom: Bei Entzündungen kann sich ein Ödem der Trabekelzellen bilden oder es entstehen Entzündungsproteine, die wiederum das Trabekelwerk verlegen.
• Traumatisches Glaukom: Bei Verletzungen kann Blut den Kammerwinkel verlegen, auch kann der Glaskörper von innen auf den Winkel drücken. Bei Rissen des Trabekelwerks können komprimierende Narben entstehen. Verätzungen können zur Schlemm-Kanal-Verödung führen.
• Glaukom bei Entwicklungsstörungen und Fehlbildungen: Meistens handelt es sich um eine Volumenzunahme der Ader- oder Lederhaut (z. B. Hämangiom/Blutschwämmchen), sodass sich schon im Kindesalter ein ipsilaterales (“auf der gleichen Körperseite“) Glaukom entwickelt.

Primäres Winkelbock-Glaukom

• Primäres Winkelblockglaukom (PWG): Ursächlich ist ein Kammerwinkelverschluss durch die Irisbasis, besonders bei anlagemäßig engem Kammerwinkel oder vergrößerter Augenlinse (Alterslinse).
  • Ein akuter Verschluss mit extrem hohen Augendruckwerten stellt eine Notfallsituation dar (Glaucoma acutum/akuter Glaukomanfall) und muss sofort medikamentös sowie mittels einer peripheren Iridektomie behandelt werden.
  • Ein chronisches Winkelblockglaukom entsteht durch Goniosynechien, die meist Folge nicht rechtzeitig therapierter akuter Glaukomanfälle sind.

Sekundäres Winkelbock-Glaukom

• Sekundäres Winkelblockglaukom: Ursächlich ist ein Kammerwinkelverschluss aufgrund von anderen Augenerkrankungen (z. B. Entzündungen, Neovaskularisation an der Irisbasis), Operationskomplikationen, Linsendislokation (Linse ist so weit verlagert, dass sie in die vordere oder hintere Augenkammer verschoben wird) oder auch Gabe von Miotika (Arzneimittel zur Verengung der Pupille (Miosis; Pupillarblock).

Beachte: Nur jede vierte verdächtige Kammerwinkelverengung führt tatsächlich zum Winkelblock [9].

Ätiologie (Ursachen)

Biographische Ursachen

• Genetische Belastung – bekanntes Glaukom in der Verwandtschaft ersten Grades (nur einzelne Studien; Risikoerhöhung um das 2,8-fache); Risiko für ein primäres Offenwinkelglaukom (POWG) steigt mit einem polygenen Risikoscore (PRS) [10].
  
  • Genetisches Risiko abhängig von Genpolymorphismen, bezogen auf das Pseudoexfoliationsglaukom (Synonym: PEX-Glaukom):
    • Gene/SNPs (Einzelnukleotid-Polymorphismus; engl.: single nucleotide polymorphism):
      • Gene: LOXL1
      • SNP: rs3825942 im Gen LOXL1
        • Allel-Konstellation: CC (10,0-fach, jedoch bei 65 % der Bevölkerung)
        • Allel-Konstellation: TT (0,1-fach bis 0,03-fach)
          
        • Allel-Konstellation: CT (leicht niedriger)
• Anatomische Varianten – beispielsweise flache vordere Augenkammer, Verengung oder Verlegung des sogenannten Kammerwinkels; geringe Hornhautdicke; geringe Bulbuslänge (häufig einhergehend mit einer Weitsichtigkeit)
• Ethnische Herkunft – Schwarze Menschen (Risikoerhöhung gegenüber der weißen Bevölkerung um das Vier- bis Fünffache)
• Lebensalter – 60 Jahre und älter oder 40 Jahre und älter für Afroamerikaner

Verhaltensbedingte Ursachen

• Ernährung
  
  • Mikronährstoffmangel (Vitalstoffe) – siehe Prävention mit Mikronährstoffen
• Genussmittelkonsum
  
  • Tabak (Rauchen) – Risikoerhöhung um ca. 88 % [7]
• Psycho-soziale Situation
  • Schlafstörungen: Menschen, die weniger als drei oder mehr als zehn Stunden pro Nacht schliefen, zeigten dreimal häufiger Sehnervenschäden durch ein Glaukom als Probanden mit sieben Stunden Nachtruhe [5].
• Übergewicht (BMI ≥ 25; Adipositas) 

Krankheitsbedingte Ursachen

• Ablatio retinae (Netzhautablösung)
• Blutungen im Augapfel
• Carotisstenose (Verengung der Halsschlagader)
• Chronische intraokuläre Entzündung – im Auge gelegene Entzündung
• Diabetes mellitus
  • Kein gesicherter Risikofaktor für das primäre Offenwinkelglaukom; Risikofaktor für ein sekundäres Glaukom)
    Diabetes mellitus, Diabetesdauer und Nüchternglucosewerte sind mit einem signifikant erhöhten Glaukom-Risiko assoziiert [1].
• Hypertonie (Bluthochdruck)
  
  • Mit jedem mmHg eines höheren systolischen ebenso wie eines diastolischen Blutdrucks nimmt bei Glaukompatienten die Progression des Gesichtsfeldverlustes pro Jahr um im Schnitt 0,02 dB ([95-%-Konfidenzintervall] [0,01; 0,04 syst.] [0,01; 0,03 diast.]) zu [11].
• Insomnie (Schlafstörungen)? [5]
• Intraokuläre Tumoren – im Auge liegende Tumoren
• Myopie (Kurzsichtigkeit) – Risikoerhöhung ab -5,0 D bis zum Fünffachen
• Schlafapnoe (Atemstillstände während des Schlafs)
  
• Uveitis (Entzündung der mittleren Augenhaut (Uvea), die aus der Aderhaut (Choroidea), dem Strahlenkörper (Corpus ciliare) und der Regenbogenhaut (Iris) besteht)
• Verletzungen des Auges
  
• Zentralvenenverschluss – Verschluss von dem Auge versorgenden Venen

Labordiagnosen – Laborparameter, die als unabhängige Risikofaktoren gelten

• Hyperlipidämie (Fettstoffwechselstörung) – Hypercholesterinämie (erhöhtes Risiko für ein primär chronisches Offenwinkelglaukom (POAG):  jeder Anstieg des Gesamtcholesterins um 20 mg/dl war mit einem Anstieg des POAG-Risikos um 7 % assoziiert; relative Risiko von 1,07 war mit einem 95-%-Konfidenzintervall von 1,02 bis 1,11 signifikant; Einnahme von Statinen über mindestens 5 Jahre senkte das Risiko um 21 % (relatives Risiko 0,79; 0,65-0,97)) [4]
• Nüchternglucose (Nüchternblutzucker) – Diabetes mellitus und Nüchternglucosewerte sind mit einem leicht erhöhten Augeninnendruck assoziiert [1]

Medikamente

• Alpha-1-Agonisten (Phenylephrin, Ephedrin)*
• Beta-2-Agonisten (Albuterol, Salbutamol)*
• Anticholinergika (Atropin, Glykopyyrolat, Oxybutynin, Scopolamin, (Ipratropium), Botulinumtoxin)*
• Antidiabetika
  • Biguanide (Drucksteigerung von > 1 mmHg = 14 % erhöhtes Risiko, innerhalb von fünf Jahren ein Glaukom zu entwickeln) [2]
  • Sulfonylharnstoffe (Drucksteigerung von > 1 mmHg = 14 % erhöhtes Risiko, innerhalb von fünf Jahren ein Glaukom zu entwickeln) [2]
• Antihistaminika (Cetirizin, Loratadin)*
• Bevacizum – Patienten, die mit altersbedingter Makuladegeneration (AMD) pro Jahr sieben oder mehr intravitreale Injektionen dieses Medikaments erhielten (2,48-faches Risiko) [3]
• Calciumantagonisten (Calciumkanalblocker) – Glaukomprävalenz (Krankheitshäufigkeit) für ein primäres Offenwinkelglaukom bzw. nicht näher spezifiziertes Glaukom: 0,4 % unter den Patienten mit Calciumantagonisten und 0,2 % für die Patienten ohne eine solche Medikation; höheres Risiko für Patienten ohne Hypertonie (verdoppeltes Glaukomrisiko); mit Hypertonie betrug die Risikosteigerung 47 % [8]
• Cortison (Salbe oder Augentropfen), Langzeitbehandlung 
• Serotonerge Wirkstoffe (SSRI; SNRI; Triptan; Aripiprazol)*
• Sulfonamide (Topiramat, Acetazolamid, Methylsulfonylmethan (MSM))*

* Medikamente, die einen akuten Winkelblock induzieren können.

Umweltbelastung – Intoxikationen (Vergiftungen)

• Feinstaubgehalt – Menschen aus Wohn­gegenden im obersten Viertel der Feinstaubwerte (PM 2,5) litten zu 6 % häufiger an einem Glaukom als die Bewohner im untersten Viertel der Feinstaubbelastung [6]

Weitere Ursachen

• Erhöhter Augendruck
• Dünne Kornea (Hornhaut des Auges)

Literatur

1. Zhao D, Cho J, Kim MH, Friedman DS, Guallar E: Diabetes, Fasting Glucose, and the Risk of Glaucoma: A Meta-analysis. Ophthalmology. 2014 Oct 2. pii: S0161-6420(14)00697-6. doi: 10.1016/j.ophtha.2014.07.051.
2. Ho H et al.: Association of Systemic Medication Use With Intraocular Pressure in a Multiethnic Asian Population. JAMA Ophthalmol 2017, online 12. Januar; doi: 10.1001/jamaophthalmol.2016.5318
3. Eadie BD et al.: Association of Repeated Intravitreous Bevacizumab Injections With Risk for Glaucoma Surgery. JAMA Ophthalmol. Published online March 16, 2017. doi:10.1001/jamaophthalmol.2017.0059
4. Kang JH et al.: Association of Statin Use and High Serum Cholesterol Levels With Risk of Primary Open-Angle Glaucoma JAMA Ophthalmol. Published online May 2, 2019. doi:10.1001/jamaophthalmol.2019.0900
5. Qiu M, Ramulu PY, Boland MV: Association Between Sleep Parameters and Glaucoma in the United States Population: National Health and Nutrition Examination Survey. J Glaucoma. 2019 Feb;28(2):97-104. doi: 10.1097/IJG.0000000000001169.
6. Chua SYL et al.: The Relationship Between Ambient Atmospheric Fine Particulate Matter (PM2.5) and Glaucoma in a Large Community Cohort. nvestigative Ophthalmology & Visual Science November 2019, Vol.60, 4915-4923. doi:https://doi.org/10.1167/iovs.19-28346
7. Erb C: Sekundäre Neuroprotektion beim Glaukom durch Lebensstiländerungen Klinische Monatsblätter für Augenheilkunde 237(02):158-162 doi: 10.1055/a-1078-1333
8. Kastner A et al.: Calcium Channel Blocker Use and Associated Glaucoma and Related Traits Among UK Biobank Participants. JAMA Ophthalmol 2023; https://doi.org/10.1001/jamaophthalmol.2023.3877
9. Yuan Y et al.: Long-Term Risk and Prediction of Progression in Primary Angle Closure Suspect JAMA Ophthalmol. Published online January 18, 2024. doi:10.1001/jamaophthalmol.2023.5286
10. Singh RK et al.: Polygenic Risk Scores for Glaucoma Onset in the Ocular Hypertension Treatment Study JAMA Ophthalmol. Published online March 14, 2024. doi:10.1001/jamaophthalmol.2024.0151
11. Pham VQ et al.: Long-Term Blood Pressure Variability and Visual Field Progression in Glaucoma JAMA Ophthalmol . 2024 Nov 14:e244868. doi: 10.1001/jamaophthalmol.2024.4868.