DOP Originalbeiträge
XXX. Jahrestagung der Deutschsprachigen Ophthalmopathologen (DOP)
24. und 25. September 2002, Freiburg

Dysgenetisches juveniles Offenwinkelglaukom

Ursula Schlötzer-Schrehardt

Erlangen

Ophth.Path. Nr. 35817, PAS, HE
Patient: Marion S., geb. 05.06.1974

Anamnese und Klinik
Die 27-jährige Patientin stellte sich erstmals im September 1999 in unserer Klinik mit folgenden Befunden vor:
RA: fere totale glaukomatöse Optikusatrophie bei dysgenetischem juvenilem Offenwinkelglaukom, Pseudophakie nach ECCE und HKL-Implantation (1994), Z. n. Zyklokryokoagulation (1998), sekund. Strabismus divergens. LA: fortgeschrittene glaukomatöse Optikusatrophie bei dysgenetischem juvenilem Offenwinkelglaukom (MD = 6,8), Cataracta subcapsularis posterior et nuclearis. RA/LA: Myopia magna, Heterochromie. Visus RA: LSDP, LA: 0,6. Tensio RA: 21 mm Hg (Tmax 36 mm Hg), LA: 16 mm Hg (Tmax 25 mm Hg). Allgemeinerkrankungen: kongenitale valvuläre Pulmonalstenose und Vorhofseptumdefekt, Z.n. 2-maliger Herzoperation.
Die klinische Untersuchung zeigte eine Makropapille und einen Fundus myopicus bei anliegender Netzhaut beid-seits. Das rechte Auge zeigte weiterhin retrokorneale Präzipitate, erhöhte Laser-Flare-Werte, eine Irisdysplasie mit undeutlicher Iriskrause, diffuse Irisstromadefekte und Busacca-Knötchen auf der Irisoberfläche. Gonioskopisch fand sich rechts ein offener, undifferenzierter Kammerwinkel mit abnormalen Iriswurzelgefässen, aber keine irido-kornealen Adhäsionen, links jedoch Goniosynechien mit Brückengefässen.
Aufgrund der im weiteren klinischen Verlauf dekompensierten Drucklage wurde am rechten Auge eine 2-malige Zyklokryokoagulation (7/00 und 8/01) und am linken Auge eine 2-malige Trabekulektomie (1/01 und 5/01) durchgeführt. Im September 2001 war die Drucklage des rechten Auges auch unter maximaler Glaukomtherapie nicht reguliert (Tensio RA: 42 mm Hg, Visus RA: nulla lux). Aufgrund dauerhafter Schmerzen entschied sich die Patientin im September 2001 für eine Enukleation des rechten Auges.

Histopathologie
Makroskopie: Bulbus (37,5 x 25,5 x 22 mm) mit insgesamt sehr guter Durchleuchtbarkeit, Hornhaut-Durchmesser 11 x 12 mm. Nach horizontaler Eröffnung zeigte sich eine Intraokularlinse in loco, eine anliegende Netzhaut und eine exkavierte Papille, umgeben von einem Staphylom; in der unteren Hemisphäre imponierten alte Zyklokryo-goagulations-Herde.

Lichtmikroskopie: Die Hornhaut zeigt eine variierende Dicke des Epithels mit intrazellulärem Ödem der Basal-zellen; die Bowman-Lamelle ist peripher unterbrochen; parazentral fokale Einlagerungen eines feinkörnigen basophilen Materials in der Bowman-Lamelle und im oberflächlichen Stroma im Sinne einer Hornhaut-Band-degeneration; Gefässanschnitte im peripheren oberflächlichen Hornhautstroma; die Descemet-Membran ist peripher unterbrochen und diffus verdickt, ein prominenter Schwalbe-Grenzring fehlt; Endothel teilweise vakuolig degeneriert. Die Sklera ist deutlich verdünnt.
Der Kammerwinkel ist offen; der innere Anteil des Trabekelmaschenwerks zeigt einige Lagen gut entwickelter Trabekelbalken, der äussere Anteil kompaktes Gewebe aus fusionierten Trabekelbalken; der Schlemm-Kanal scheint zu fehlen, in manchen Schnitten findet sich an seiner Stelle ein Gefässplexus; kleinere Gefässanschnitte finden sich auch im Bereich des Trabekelmaschenwerks; ein Skleralsporn ist ebenfalls nicht ausgebildet, so dass die Muskel-fasern des Ziliarmuskels direkt in die hintere Trabekelregion einstrahlen.
Die Iris inseriert mit flacher Basis direkt am Trabekelwerk ohne Ausbildung einer Fuchsschen Rolle oder einer Kammerbucht; das Irisstroma erscheint atrophisch und enthält kaum Melanozyten, aber ein entzündliches Infiltrat aus Lymphozyten und Plasmazellen; grosse dilatierte Gefässe mit degenerierten Muskelzellen imponieren vor allem im Iriswurzelbereich; Ektropium uveae; das Irispigmentepithel, insbesondere die innere Schicht, ist fokal vakuolig degeneriert; der M. dilatator erscheint atrophisch und diskontinuierlich mit Melaningranula in den Muskelzell-fortsätzen; im Bereich der Iriswurzel finden sich fokale noduläre Aggregate aus versprengten Dilatatormuskelzellen.
Der Ziliarkörper zeigt auf einer Seite eine deutlich atrophierte Pars muscularis, v.a. im radiären und zirkulären Anteil, ein lymphozytäres Infiltrat und Spaltbildung zwischen beiden Epithellagen; das Ziliarepithel erscheint ausserhalb der Kryokoagulationsherde normal.
Die Netzhaut ist artifiziell abgehoben und zeigt einen Ganglienzellverlust; parazentral am hinteren Pol chorio-retinitische Narben mit Ausbildung von Staphylomen; der N. optikus zeigt eine totale fibrös-gliöse Optikusatrophie.

Elektronenmikroskopie: Hornhaut: Das Hornhautendothel erscheint nicht ausreichend differenziert, wobei sich die Endothelzellen unter Ausbildung überlappender Zellfortsätze und interzellulärer Vakuolen teils mehrschichtig überlagern; in der Hornhautperipherie kommt es zur Ausbildung trabekelbalken-ähnlicher Strukturen auf der Oberfläche der Descemet-Membran. Die Descemet-Membran zeigt einzelne Brüche und Leistenformationen in der mittleren Peripherie, einen stark variierenden Durchmesser (1,5-15,0 µm) und eine abnormale Ultrastruktur. Die in der Peripherie diffus verdickte Descemet zeigt bei fehlendem Schwalbe-Grenzring einen kontinuierlichen Übergang in die Matrix des Trabekelwerks. Im prädescemetalen Hornhautstroma fallen abnormale Keratozyten, z.T. mit Melaningranula, irreguläre Kollagenlamellen und Ablagerungen abnormaler extrazellulärer Matrixkomponenten auf.
Trabekelwerk: Eine weitgehend reguläre Balkenstruktur, allerdings mit abnormaler Matrixzusammensetzung, findet sich, zusammen mit kleineren Gefässtrukturen, nur im inneren Anteil des Trabekelwerks, während der äussere Anteil aus einem kompakten, überwiegend azellulären Bindegewebe aus fusionierten Trabekelbalken besteht; Rudimente eines Schlemm-Kanals oder Skleralsporns lassen sich auch elektronenmikroskopisch nicht nachweisen.
Iris: Ultrastrukturelle Anomalien des Irispigmentepithels umfassen eine unregelmässige Zellform, ein vakuoliges Zytoplasma und viele unreife Melanosomen, die auf eine Melaningranula-Reifungsstörung hinweisen; insbesondere das innere Blatt des Pigmentepithels ist weitgehend vakuolig degeneriert und von der äusseren Epithelschicht dissoziiert; der M. dilatator erscheint unterentwickelt mit zahlreichen Unterbrechungen und Melaningranula in den Muskelzellfortsätzen. Das atrophische Irisstroma enthält wenig Kollagen, aber umfangreiche elastische Mikro-fibrillenbündel; die spärlich vorhandenen stromalen Melanozyten enthalten nur vereinzelt winzige Melaningranula. Die stromalen Gefässe imponieren mit völlig intakter Endothelbegrenzung, aber degenerativ veränderten Perizyten und Muskelzellen, die auch Melaningranula enthalten können.

Diagnose
Absolutes juveniles dysgenetisches Offenwinkelglaukom mit ausgeprägten Differenzierungsstörungen im Bereich der Kammerwinkelstrukturen, der posterioren Hornhaut und der Iris.

Kommentar
Juvenile Offenwinkelglaukome, die zwischen dem 10. und 35. Lebensjahr manifest werden, lassen sich in Formen mit und ohne dysgenetische Kammerwinkelveränderungen einteilen. Eine gründliche gonioskopische Nach-untersuchung von 200 Patienten, bei denen vor dem 40. Lebensjahr ein primäres Offenwinkelglaukom diagnostiziert wurde, ergab bei 77% der Patienten dysgenetische Kammerwinkelveränderungen (1), so dass man von einem hohen Anteil dysgenetischer Veränderungen bei juvenilen Glaukomen ausgehen muss. Goniodysgenetische Veränderungen manifestieren sich klinisch u.a. in einem undifferenzierten Kammerwinkel, einem prominenten Schwalbe-Grenzring, einer hohen Irisinsertion, einem stark exponierten Circulus arteriosus iridis major, einer Irisstromahypoplasie und Iridogoniosynechien. Juvenile dysgenetische Glaukome können mit verschiedenen entwicklungsbedingten Anomalien des vorderen Augensegments, z.B. Axenfeld-Anomalie, Rieger-Syndrom, Peters-Anomalie, Iris-Hypoplasie, Iridogoniodysgenesis, assoziiert sein. Dabei handelt es sich um ein Spektrum von Erkrankungen, die aus einer Migrations- und Differenzierungsstörung von Neuralleistenzellen während der Embryonalentwicklung resultieren und mit variierender Beteiligung von Hornhaut, Iris und Kammerwinkelstrukturen einhergehen (2). Von der Neuralleiste (Ektomesenchym) abstammende Gewebe des vorderen Augensegments umfassen Sklera, Horn-hautstroma und –endothel, Trabekelwerk mit Schlemm-Kanal und Skleralsporn, Irisstroma und Irismuskeln, Ziliarkörperstroma und Ziliarmuskel, uveale Melanozyten, vaskuläre Muskelzellen und Perizyten.
Histopathologische Untersuchungen juveniler dysgenetischer Veränderungen sind selten und beschränken sich auf Tiermodelle und Trabekulektomie-Gewebe (3,4). Unsere Untersuchungen zeigten neben unspezifischen Veränderungen (aufgrund Myopie, hohem Augeninnendruck, entzündlicher Prozesse und früherer intraokularer Eingriffe) auch spezifische dysgenetische Veränderungen im Bereich der Hornhaut (abnormales Endothel, Descemet-Membran und posteriores Stroma), des Kammerwinkels (unterentwickeltes Trabekelwerk, fehlender Schlemm-Kanal, Skleralsporn und Schwalbe-Grenzring), der Iris (Stroma-Hypoplasie, Melanozyten-Reduktion, Dilatator-Atrophie, Gefäss-Anomalien), und des Ziliarkörpers (partielle Atrophie des Ziliarmuskels), die mit o.g. Differenzierungsstörungen des Ektomesenchyms vereinbar sind. Aufgrund seiner bekannten Rolle bei der Entwicklung des vorderen Augensegments (5) bildet das FOXC1-Gen auf Chromosom 6 (6p25) einen vielver-sprechenden Kandidaten für den hier zugrundeliegenden Gendefekt. Bisher konnten Mutationen in den potentiell involvierten Genen MYOC/TIGR und CYP1B1 (6) ausgeschlossen werden. Die fortgesetzte molekulargenetische Analyse wird zum Verständnis der Zusammenhänge zwischen Phänotyp und Genotyp beitragen.

Literatur

  1. Kniestedt C, Kammann MTT, Stürmer J, Gloor B. Dysgenetische Kammerwinkelveränderungen bei Patienten mit Glaukom oder Verdacht auf Glaukom aufgetreten vor dem 40. Lebensjahr. Klein Monatsbl Augenheilkd 2000;216:377-387
  2. Kupfer C, Kaiser-Kupfer MI. New hypothesis of developmental anomalies of the anterior chamber associated with glaucoma. Trans Ophthalmol Soc UK 1978;98:213
  3. Tawara A, Inomata H. Developmental immaturity of the trabecular meshwork in juvenile glaucoma. Am J Ophthalmol 1984;98:82-97
  4. Furuyoshi N, Furuyoshi M, Futa R, Gottanka J, Lütjen-Drecoll E. Ultrastructural changes in the trabecular meshwork of juvenile glaucoma. Ophthalmologica 1997;211:140-146
  5. Kidson SH, Kume T, Deng K, Winfrey V, Hogan BL. The forkhead/winged-helix gene, Mf1, is necessary for the normal development of the cornea and formation of the anterior chamber in the mouse eye. Dev Biol 1999;211:306-322
  6. WuDunn D. Genetic basis of glaucoma. Curr Opin Ophthalmol 2002;13:55-60


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