Briefing: Aktuelle Entwicklungen in der Glaukomdiagnostik – Update 2025

Briefing: Aktuelle Entwicklungen in der Glaukomdiagnostik – Update 2025

Executive Summary

Dieses Briefing fasst die zentralen Erkenntnisse eines Fachvortrags von Christian Mardin über den neuesten Stand der Glaukomdiagnostik zusammen. Der Vortrag gliedert sich entlang der drei diagnostischen Säulen – Augeninnendruck, Perimetrie und Morphologie – und stellt pro Säule drei aktuelle wissenschaftliche Arbeiten vor. Die übergreifende Entwicklung ist der zunehmende Einfluss von Künstlicher Intelligenz (KI) zur Analyse großer Datenmengen.

Wichtigste Erkenntnisse:

1. Augeninnendruckmessung: Die kontinuierliche Messung mittels implantierbarer Sensoren (z.B. EYEMATE-IO) erweist sich als überlegen gegenüber sporadischen Messungen. Sie zeigt eine starke Korrelation zwischen Druckspitzen, Druckschwankungen und der Progression von Nervenfaserschichtverlusten. Rebound-Tonometer wie das iCare sind eine wertvolle, aber nicht austauschbare Ergänzung zur Goldmann-Applanationstonometrie (GAT), deren Messergebnisse von Hornhautdicke, Druckhöhe und vorangegangenen Operationen beeinflusst werden. Zudem entwickelt ein signifikanter Anteil (13 %) der Patienten nach einer DMEK-Operation de novo eine Augendruckerhöhung, was ein engmaschiges Monitoring erfordert.

1. Perimetrie und vaskuläre Bildgebung (OCT-Angiographie): Die OCT-Angiographie (OCT-A) etabliert sich als wichtiges Instrument zur Vorhersage funktioneller Schäden. Die Zunahme von mikrovaskulären Dropouts (MvD) in der Choriokapillaris in Richtung der Fovea korreliert signifikant mit der Entstehung neuer zentraler Gesichtsfelddefekte. Ebenso ist eine Reduktion der Gefäßdichte direkt in der Papille ein früher Indikator für eine zentrale Gesichtsfeldprogression, der strukturellen Veränderungen vorausgehen kann. Bei myopen Glaukompatienten korreliert die Rotationsrichtung der Papille mit der Lokalisation peripherer Gesichtsfeldausfälle.

1. Morphologische Analyse und KI: Fortschritte in der Bildgebung des vorderen Augenabschnitts mittels AS-OCT bieten eine zuverlässige, kontaktlose Alternative zur Gonioskopie für das Screening auf Engwinkelglaukome. Neue OCT-A-Anwendungen ermöglichen die Messung der Irisgefäßdichte, die bei Glaukompatienten signifikant reduziert ist und einen neuen potenziellen Biomarker darstellt. Für die komplexe Differenzierung zwischen myopen und glaukomatösen Papillen zeigen KI-basierte Deep-Learning-Modelle, die 3D-Punktwolken des Sehnervenkopfes analysieren, eine hohe diagnostische Genauigkeit und könnten die Diagnostik in Zukunft revolutionieren.

I. Augeninnendruck (Intraokularer Druck)

Die Messung und Interpretation des Augeninnendrucks (IOD) bleibt eine zentrale Säule der Glaukomdiagnostik. Aktuelle Studien konzentrieren sich auf postoperative Druckveränderungen, den Vergleich verschiedener Messmethoden und die Vorteile der kontinuierlichen Überwachung.

1. De-novo-Augeninnendruckerhöhung nach DMEK-Operation

Eine retrospektive Analyse von 415 Patienten untersuchte die Häufigkeit und Risikofaktoren für eine neu auftretende IOD-Erhöhung nach einer Descemet Membrane Endothelial Keratoplasty (DMEK).

• Häufigkeit: 13 % der Patienten (54 von 415) entwickelten postoperativ eine de-novo-IOD-Erhöhung, definiert als >22 mmHg oder ein Anstieg um >10 mmHg gegenüber dem Ausgangswert.
• Signifikante Risikofaktoren:
• Periphere vordere Synechien (PAS) (Odds Ratio: 6.2)
• Pseudoexfoliationssyndrom (PSX)
• Langanhaltende Steroidtherapie (Steroidrespons)
• Management und Ergebnisse:
• Bei 42,5 % der betroffenen Patienten konnte der IOD allein durch die Umstellung auf ein milderes Steroid (Loteprednol) kontrolliert werden.
• 14,8 % der Patienten sprachen nicht auf medikamentöse Therapie an und benötigten einen chirurgischen Eingriff (z.B. Ahmed-Implantat).
• Patienten mit PAS benötigten häufiger Medikamente und zeigten eine geringere Visusverbesserung.
• Klinische Implikation: Auch nach einer erfolgreichen DMEK ist eine engmaschige IOD-Kontrolle unerlässlich, da ein relevanter Anteil der Patienten ein Glaukomrisiko entwickelt. Bei bekannten Risikofaktoren kann ein frühzeitiger Wechsel zu milderen Steroiden hilfreich sein.

2. Vergleich von iCare Rebound-Tonometrie (RBT) und Goldmann-Applanationstonometrie (GAT)

Eine prospektive Studie mit 402 Augen verglich die Messungen des iCare IC200 (RBT) mit dem Goldstandard GAT, um systematische Abweichungen und deren Einflussfaktoren zu identifizieren.

• Korrelation: Beide Methoden zeigten eine gute Korrelation (r = 0,885), sind jedoch nicht vollständig austauschbar. Die mittlere Differenz betrug 0,11 mmHg (RBT maß tendenziell leicht höher).
• Einflussfaktoren auf Messdifferenzen:
• Zentrale Hornhautdicke (CCT): Bei dickerer Hornhaut überschätzt das RBT den IOD im Vergleich zum GAT.
• Höhe des IOD: Bei höheren, mittels GAT gemessenen Druckwerten (>30 mmHg) neigt das RBT zur Unterschätzung.
• Zustand nach Katarakt-OP: Bei pseudophaken Augen unterschätzt das RBT ebenfalls den IOD.
• Limits of Agreement: Die 95 %-Übereinstimmungsgrenzen lagen bei -4,06 bis +4,29 mmHg.
• Klinische Implikation: Das iCare-Tonometer ist ein wertvolles Instrument, insbesondere bei Kindern oder für Messungen im Liegen. Anwender müssen sich jedoch der systematischen Abweichungen bewusst sein und die Messwerte im Kontext von Hornhautdicke, absoluter Druckhöhe und Linsenstatus interpretieren.

3. Kontinuierliche IOD-Messung mit dem EYEMATE-IO-Sensor

In einer prospektiven Studie wurden acht Glaukompatienten mit einem sulkus-implantierten Sensor (EYEMATE-IO) über zwei Jahre beobachtet, um den Zusammenhang zwischen kontinuierlich gemessenen IOD-Werten und struktureller Progression zu untersuchen.

• Datenmenge: Pro Patient wurden durchschnittlich 7.282 IOD-Messungen durchgeführt.
• Korrelation mit Progression: Die Studie fand einen starken Zusammenhang zwischen der Rate des Nervenfaserschichtverlusts (RNFL-Abnahme) und zwei Parametern aus der kontinuierlichen Messung:
• Maximaler IOD (Peak-IOD): Ein um 1 mmHg höherer Peak-IOD war mit einem um 0,12 µm/Jahr beschleunigten RNFL-Verlust assoziiert.
• IOD-Schwankung (Range): Höhere Druckamplituden korrelierten ebenfalls signifikant mit schnellerer Progression.
• Vergleich mit GAT: Es wurde kein signifikanter Zusammenhang zwischen den sporadischen GAT-Messungen und der RNFL-Progression gefunden.
• Klinische Implikation: Kontinuierliche IOD-Messungen bieten einen deutlichen Mehrwert, da sie die für die Progression relevanten Druckspitzen und -schwankungen erfassen, die bei Einzelmessungen unentdeckt bleiben. Dies stellt die klinische Relevanz implantierbarer Sensoren unter Beweis, deren Einsatz jedoch gegen den operativen Aufwand einer drucksenkenden Operation abgewogen werden muss.

II. Perimetrie und vaskuläre Korrelation (Struktur-Funktion)

Die Kombination aus funktioneller Gesichtsfeldmessung und moderner vaskulärer Bildgebung, insbesondere der OCT-Angiographie (OCT-A), ermöglicht neue Einblicke in die Pathogenese und Progression des Glaukomschadens.

1. Choroidale mikrovaskuläre Dropouts (MvD) als Prädiktor für zentrale Gesichtsfelddefekte

Eine retrospektive Langzeitstudie (103 Augen) untersuchte mittels OCT-A den Zusammenhang zwischen dem Verlust choroidaler Kapillaren (MvD) um die Papille und der Entwicklung neuer zentraler Gesichtsfelddefekte (CVFD).

• Zentrales Ergebnis: Die Gruppe von Patienten, die neue zentrale Gesichtsfelddefekte entwickelte, zeigte die größte Zunahme des MvD-Winkels (+17,8°).
• Prädiktiver Faktor: Insbesondere die Ausdehnung des MvD in Richtung der anatomischen Achse zwischen Papille und Fovea war ein starker Prädiktor für das Auftreten neuer zentraler Ausfälle.
• Unabhängigkeit von Strukturparametern: Die RNFL- und GCIPL-Dicke unterschied sich initial nicht signifikant zwischen den Gruppen, was darauf hindeutet, dass vaskuläre Veränderungen den strukturellen vorausgehen können.
• Klinische Implikation: Die Beobachtung der MvD-Dynamik mittels OCT-A könnte in Zukunft helfen, Patienten mit hohem Risiko für eine funktionelle Verschlechterung im zentralen Gesichtsfeld frühzeitig zu identifizieren und die Therapie zu intensivieren.

2. Reduktion der Papillen-Mikrovaskularisation und Gesichtsfeldprogression

Diese Studie (187 Augen mit primärem Offenwinkelglaukom) analysierte die Gefäßdichte direkt innerhalb der Papille (Optic Disc Vessel Density, ODVD) und ihre Korrelation mit der Progression zentraler Gesichtsfeldausfälle.

• Haupterkenntnis: Patienten mit einer Progression im zentralen Gesichtsfeld (29,9 % der Kohorte) zeigten eine signifikant reduzierte Gefäßdichte sowohl zirkumpapillär als auch direkt *innerhalb* der Papille.
• Starke Assoziation: Eine schnelle Gesichtsfeldprogression war signifikant mit einer schnellen Reduktion der ODVD verbunden. Dieser Bereich wird bei herkömmlichen Analysen oft maskiert.
• Funktion vor Struktur: Die vaskulären Veränderungen mittels OCT-A zeigten sich als sensitiver Marker für eine funktionelle Verschlechterung, auch wenn die strukturellen Parameter (RNFL-Dicke) noch stabil erschienen.
• Klinische Implikation: Die Analyse der Gefäßdichte in der Papille selbst ("Funktion vor Struktur") könnte ein überlegener Marker zur Risikoabschätzung sein. Die Kombination von funktionellen Tests (Perimetrie) und vaskulärer Bildgebung (OCT-A) verbessert die klinische Beurteilung.

3. Bedeutung der Papillenrotation bei myopem Offenwinkelglaukom

Eine retrospektive Studie an 53 myopen Augen untersuchte den Einfluss der vertikalen Rotation (Verkippung) der Papille auf die Lokalisation und Progression von Gesichtsfeldschäden.

• Häufigkeit und Korrelation: Ca. 70 % der myopen Papillen zeigten eine inferiore Rotation (nach unten). In 77 % der Fälle korrelierte die Rotationsrichtung mit der Lage des Gesichtsfeldschadens.
• Muster der Schädigung:
• Inferiore Rotation war mit einer Progression im oberen peripheren Gesichtsfeld assoziiert.
• Superiore Rotation korrelierte mit einer Progression im unteren peripheren Gesichtsfeld.
• Progressionsrate: Die Rotationsrichtung beeinflusste nicht die Geschwindigkeit der Progression, sondern deren topographisches Muster.
• Klinische Implikation: Bei Patienten mit myopem Glaukom sollte die Papillenrotation als prognostischer Marker für die Lokalisation des zu erwartenden Schadens berücksichtigt werden. Dies unterstreicht die Notwendigkeit, bei diesen Patienten auch die Peripherie des Gesichtsfeldes (ggf. mit einer 90°-Perimetrie) zu untersuchen.

III. Morphologische Bildgebung und Künstliche Intelligenz

Neue bildgebende Verfahren und KI-Methoden eröffnen Möglichkeiten zur genaueren morphologischen Beurteilung, von der Kammerwinkelanalyse bis zur komplexen Differenzierung pathologischer Papillen.

1. Vorderabschnitts-OCT (AS-OCT) im Vergleich zur Gonioskopie

Diese Studie verglich kontaktloses Swept-Source AS-OCT mit der Goldstandard-Gonioskopie zur Detektion eines Kammerwinkelverschlusses bei 125 Augen.

• Detektionsraten: Das AS-OCT identifizierte 90 % der mittels Gonioskopie als verschlossen klassifizierten Winkel.
• Diagnostische Güte:

• Vor- und Nachteile: AS-OCT ist schnell, kontaktlos und standardisiert, was zu einer besseren Beobachterübereinstimmung führt. Ein Nachteil ist die mögliche Abschattung durch die Augenlider im superioren und inferioren Bereich.
• Klinische Implikation: AS-OCT ist eine zuverlässige Alternative zur Gonioskopie, besonders für Screening-Zwecke, Verlaufskontrollen und in Telemedizin-Szenarien. Die Gonioskopie bleibt jedoch unerlässlich zur qualitativen Beurteilung des Kammerwinkels (z.B. Differenzierung zwischen appositionellem und synechialem Verschluss).

2. Irisgefäßdichte (IVD) als neuer diagnostischer Marker

Eine Pilotstudie untersuchte mittels OCT-A die Gefäßdichte in der Iris (IVD) bei 31 Glaukompatienten und 30 gesunden Kontrollen.

• Zentrales Ergebnis: Die IVD war bei Glaukompatienten in allen Sektoren signifikant reduziert.
• Diagnostische Trennschärfe: Die stärkste Reduktion und beste diagnostische Aussagekraft (Area Under ROC Curve, AUROC) zeigten sich im nasalen (AUROC 0,87) und temporalen Sektor.
• Korrelation: Es fand sich eine negative Korrelation mit der Cup-to-Disc-Ratio (CDR), jedoch keine mit dem IOD oder der RNFL-Dicke.
• Klinische Implikation: Die Messung der Irisgefäßdichte ist ein neuartiger, nicht-invasiver Ansatz, der das Potenzial hat, als ergänzender Biomarker für die Glaukomdiagnose zu dienen. Obwohl die Irisdiagnostik historisch der Alternativmedizin zugeordnet wurde, liefert dieser technologische Ansatz nun quantitative Daten über vaskuläre Veränderungen.

3. 3D-Deep-Learning zur Differenzierung myoper und glaukomatöser Papillen

Eine Studie der Arbeitsgruppe von Girira (Atlanta) nutzte einen innovativen KI-Ansatz zur morphologischen Unterscheidung von gesunden, hochmyopen, glaukomatösen und hochmyop-glaukomatösen Augen.

• Methode: Hochauflösende OCT-Scans des Sehnervenkopfes wurden in 3D-Punktwolken zerlegt. Ein Autoencoder-Netzwerk (Deep Learning) wurde trainiert, diese Punktwolken zu rekonstruieren und die vier Patientengruppen zu klassifizieren.
• Ergebnisse:
• Klassifikationsgenauigkeit: Das Modell erreichte eine sehr hohe Genauigkeit mit einer Gesamt-AUC von 0,92.
• Wichtigste Merkmale: Das neuronale Netzwerk identifizierte die retinale Nervenfaserschicht (RNFL) und die Tiefe der Exkavation als die entscheidendsten Merkmale zur Differenzierung.
• Klinische Implikation: Die Analyse der gesamten 3D-Morphologie des Sehnervenkopfes mittels KI ist den bisherigen Standardverfahren, die auf einzelnen Parametern basieren, überlegen. Dieser Ansatz verspricht, die erhebliche diagnostische Herausforderung bei der Beurteilung myoper Papillen in Zukunft zu lösen.

IV. Fazit und Kernaussagen

• IOD-Messung: Die iCare-Tonometrie und insbesondere die kontinuierliche IOD-Messung sind wertvolle Ergänzungen zur GAT und können im Einzelfall entscheidende Zusatzinformationen liefern.
• OCT-Angiographie: Die OCT-A zeigt starke Korrelationen mit der Gesichtsfeldprogression und liefert neue Ansätze zum Verständnis der vaskulären Komponente des Glaukoms, was die Frühdiagnostik verbessern kann.
• Anatomie und KI: Das Wissen um die 3D-Anatomie der Papille, analysiert mit KI-gestützten OCT-Verfahren, ist der Schlüssel, um komplexe Fälle wie das myope Glaukom in Zukunft besser zu diagnostizieren.
• Neue bildgebende Verfahren: Der Einsatz von strukturellem und funktionalem Vorderabschnitts-OCT sowie die OCT-A-basierte Analyse der Iris sind neue Entwicklungen, die die Glaukomdiagnose insbesondere in Grenzfällen unterstützen können.