Photokeratitis

Photokeratitis oder Ultraviolett-Keratitis ist eine schmerzhafte Augenerkrankung, die sich nach ungeschützter Exposition gegenüber ultravioletten (UV) Strahlen entwickeln kann. Ultraviolette Strahlen aus verschiedenen Quellen, wie z. B. Lichtbögen beim Schweißen (Lichtbogenauge, Schweißerauge), Reflexionen im Schnee (Schneeblindheit) und keimtötende UV-Lampen, können die Epithelzellen der Hornhaut schädigen und dazu führen, dass sie nach einigen Stunden abblättern. Dies ist vergleichbar mit einem „Sonnenbrand“ des Auges. Dadurch werden die darunter liegenden Hornhautnerven freigelegt und geschädigt, was Symptome wie starke Schmerzen, Lichtscheu und Fremdkörpergefühl hervorruft.

ICD 10 Codes

• H16.131 rechtes Auge
• H16.132 linkes Auge
• H16.133 beidseitig
• H16.139 nicht spezifiziertes Auge

Pathophysiologie

Die Hornhaut ist transparent und überträgt Licht im sichtbaren Spektrum (400nm bis 700nm), absorbiert aber Licht im ultravioletten Spektrum (10 nm bis 400 nm). Zahlreiche Tierversuche haben gezeigt, dass das Hornhautepithel nahezu 100 % des UV-Lichts unter 290 nm (UV-C-Bereich) absorbiert. Diese epitheliale UV-Absorption hat möglicherweise eine schützende Funktion für das darunter liegende Stroma und Endothel, verursacht aber gleichzeitig Schäden und Apoptose, die zu einer verzögerten Ablösung des Epithels führen.

Eine signifikante UV-Exposition mit längerem Spektrum hat in Tiermodellen nachweislich Stroma- und Endothelschäden verursacht.

Der Grund, warum die Photokeratitis schmerzhaft ist, ist, dass das Epithel bevorzugt geschädigt wird und sich ablöst, wobei das darunter liegende subepitheliale Nervengeflecht freigelegt wird.

Etiologie und Risikofaktoren

Lichtbogenschweißen und Lichtreflexionen von Schnee (insbesondere in großen Höhen) sind die klassischsten Beispiele für die Exposition gegenüber Photokeratitis, aber es gibt noch viele andere Quellen, über die berichtet wurde. Im Folgenden finden Sie eine Liste möglicher Quellen der UV-Exposition bei Photokeratitis

• Lichtbogenschweißen
• Schneereflexionen
• Andere Sonnenexposition in der Freizeit
• Sonnenlampen
• Solarien
• Keimtötende oder Labor-UV-Lampen
• Beschädigte Metallhalogenidlampen (können in Sporthallen gefunden werden) .
• Geplatzte Halogenlampen

Die UV-Exposition in großen Höhen, z. B. beim Bergsteigen in schneebedecktem Gelände, kann besonders intensiv sein und zu einer Photokeratitis führen, die allgemein als Schneeblindheit bekannt ist. Dies ist auf eine Kombination von Faktoren zurückzuführen. In höheren Lagen ist die Atmosphäre dünner und die UV-Strahlen werden weniger gestreut. Schneeflächen haben auch eine höhere Albedo oder Reflexion der Strahlung. Frisch gefallener Schnee kann einen Reflexionsgrad oder eine Albedo von bis zu 0,9 oder 90 % aufweisen.

Anzeichen und Symptome

Eine verzögerte Reaktion auf die Exposition ist absolut charakteristisch für Photokeratitis. Zwischen 30 Minuten und 12 Stunden nach der Exposition gegenüber einer Strahlenquelle zeigen die Patienten in der Regel beidseitige Augenschmerzen, Photophobie, vermindertes Sehvermögen, Tränenfluss und oft auch ein mit der UV-Exposition zusammenhängendes Erythem im Gesicht oder an den Augenlidern.

Physikalische Untersuchung

Bei der körperlichen Untersuchung sollte eine beidseitige Augenbeteiligung festgestellt werden. Ist sie einseitig, könnte man einen Fremdkörper in der Hornhaut oder Tarsal oder andere Ursachen für die einseitige Augenreizung und -rötung vermuten.

Typischerweise zeigt die Untersuchung eine bulbäre konjunktivale Injektion und Chemosis, wobei die palpebrale Bindehaut relativ verschont bleibt, da die UV-Exposition in diesen Bereichen durch die Augenlider blockiert sein sollte. Epiphora (Tränenfluss), Augenlidchemose und oberflächliche Verbrennungen im Gesicht können ebenfalls auftreten. Die Sehschärfe kann normal bis mäßig vermindert sein, und die Beurteilung der Sehschärfe kann ohne Instillation eines topischen Anästhetikums schwierig sein.

Punktierte Keratopathie bei Fluoroscein-Färbung. Dieses Aufnahmemuster kann bei Photokeratitis beobachtet werden. Foto mit freundlicher Genehmigung von Kwon et al, 2016, lizenziert unter der Creative Commons Lizenz . http://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/

Die Instillation des Fluoroscein-Farbstoffs offenbart punktförmige Epithelfärbungen der Hornhaut, die bei starker Exposition koaleszent sein können. Diese Anfärbungen stellen das geschädigte und abgeschilferte Hornhautepithel dar.

Differenzialdiagnose

Es ist wichtig, auch andere Erkrankungen in Betracht zu ziehen, die eine beidseitige Augenrötung, -reizung und Photophobie verursachen können:

• Virale Konjunktivitis – kann beidseitig auftreten und ähnliche Befunde verursachen, aber typischerweise ist ein Auge zuerst betroffen, und die konjunktivale Injektion und Chemose würde auch in der palpebralen Bindehaut auffallen. Bei einer Photokeratitis würde man einen gleichzeitigen bilateralen Ausbruch und eine relative Schonung der palpebralen Bindehaut erwarten.

• Kontaktlinsenüberzug – würde eine Kontaktlinsenanamnese erwarten
• Trockenes Auge – würde einen verringerten Tränensee, eine verringerte Tränenaufbruchzeit, eine fehlende UV-Expositionsanamnese sehen
• Toxizität topischer Medikamente – denken Sie an eine Empfindlichkeit oder Toxizität gegenüber Tropfen wie Brimonidin, Neomycin, Tobramycin, alle topischen Medikamente mit Konservierungsstoffen
• Chemische Belastung – Reinigungssprays, Backofenreiniger, andere Chemikalien können ähnliche Symptome und Befunde wie bei der Photokeratitis hervorrufen
• Fremdkörper im Oberlid – in der Regel einseitig, mit vertikalen linearen Abschürfungen

Behandlung

Die Behandlung der Photokeratitis ist unterstützend und ähnelt der Behandlung einer Hornhautabschürfung. Das Hornhautepithel sollte innerhalb von 24-72 Stunden abheilen, und unterstützende Maßnahmen wie Salbe, künstliche Tränen und orale Analgetika können zur Behandlung der Symptome eingesetzt werden, bis die Hornhaut wieder epithelisiert ist.

Topische antibiotische Salben wie Erythromycin-Salbe können den Komfort verbessern und auch eine bakterielle Superinfektion verhindern. Es wird empfohlen, Erythromycin-Salbe 4 mal täglich für 2-3 Tage zu verabreichen.

Die Verwendung von topischen NSAID-Tropfen wie Ketorolac oder Diclofenac zur Schmerzlinderung bleibt umstritten. Ein systematischer Cochrane-Review aus dem Jahr 2017 konnte keinen eindeutigen Nutzen der topischen NSAR-Verwendung bei traumatischen Hornhautabschürfungen zeigen, und diese Tropfen sind nicht so kosteneffizient wie orale Analgetika. Daher empfehlen wir die routinemäßige Anwendung von topischen NSAIDs in den meisten Fällen von Photokeratitis nicht.

Das Verbinden des Auges hat sich bei der Behandlung von Hornhautabschürfungen als unwirksam erwiesen und kann die Heilung der Hornhaut verzögern.

Die Verwendung von Zykloplegika/Mydriatika wie Cyclopentolat oder Homatropin hat sich bei Hornhautabschürfungen als unwirksam erwiesen und wird daher generell nicht empfohlen.

Wenn der Patient Kontaktlinsenträger ist, wird empfohlen, dass er keine Kontaktlinsen trägt, bis die Hornhaut abgeheilt ist.

Nachuntersuchungen

Nachuntersuchungen sollten innerhalb von ein bis zwei Tagen nach der Erstdiagnose mit einem Augenarzt vereinbart werden, um das Abklingen der Anzeichen und Symptome sicherzustellen. Alle neu auftretenden oder sich verschlimmernden Schmerzen sollten umgehend neu beurteilt werden.

Es gibt keine Langzeitstudien zur Photokeratitis, aber es ist bekannt, dass eine längere oder erhöhte lebenslange UV-Exposition zu anderen Pathologien wie Pterygium, Erythem, malignem Melanom und nicht-melanotischem Hautkrebs führen kann.

Vorbeugung

Photokeratitis ist eine vermeidbare Krankheit mit angemessenem UV-Schutz.

Patienten, die in ihrer Freizeit UV-Strahlung ausgesetzt sind, sollten eine gut sitzende Sonnenbrille tragen, die den Anforderungen des American National Standards Institute (ANSI) entspricht und über einen geeigneten UV-Schutz verfügt.

Patienten mit beruflicher UV-Exposition, wie z. B. Schweißer, sollten sich an die Standardschutzmaßnahmen halten, die in den ANSI-Normen für Augen- und Gesichtsschutz und für persönliche Augen- und Gesichtsschutzgeräte für Berufe und Ausbildung festgelegt sind. Speziell für Schweißer ist ein Vollgesichtsschutz mit einstellbaren Tönungsstufen für einen angemessenen Schutz erforderlich.

Schneeschutzbrille der Inuit aus Karibu-Geweih. Credit to Wikipedia and licensed via Creative Commons https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.0/

Inuit aus der Artic-Region haben klassischerweise Schneebrillen mit dünnen Schlitzen aus Materialien wie Karibu-Geweih oder Treibholz hergestellt, um die UV-Belastung zu reduzieren und Schneeblindheit zu verhindern.

1. Podskochy, A. (2004). Die schützende Rolle des Hornhautepithels vor Schäden durch ultraviolette Strahlung. Acta Ophthalmologica Scandinavica, 82(6), 714-717.
2. 2.0 2.1 Bergmanson, J. P. (1990). Hornhautschädigung bei Photokeratitis – warum ist sie so schmerzhaft? Optometrie und Sehwissenschaft: offizielle Veröffentlichung der American Academy of Optometry, 67(6), 407-413.
3. Finn, L. E. (2016). Photokeratitis im Zusammenhang mit Metallhalogenidlampen in zwei Sporthallen – Philadelphia, Pennsylvania, 2011 und 2013. MMWR. Morbidity and mortality weekly report, 65.
4. Mahadik, S., Mehta, M., & Saxena, M. (2014). Halogenlampen-Photokeratitis: ein Massenvorkommen. Journal of Evolution of Medical and Dental Sciences, 3(17), 4601-4605.
5. Ambach, W., Blumthaler, M., & Schöpf, T. (1993). Zunahme der biologisch wirksamen ultravioletten Strahlung mit der Höhe. Journal of Wilderness Medicine, 4(2), 189-197.
6. Kwon, DH., Moon, JD., Park, WJ. et al. Ann of Occup and Environ Med (2016) 28: 3. https://doi.org/10.1186/s40557-015-0087-7
7. Wakai, A., Lawrenson, J. G., Lawrenson, A. L., Wang, Y., Brown, M. D., Quirke, M., … & Lang, E. (2017). Topische nicht-steroidale Antirheumatika zur Analgesie bei traumatischen Hornhautabschürfungen. Cochrane Database of Systematic Reviews, (5).
8. Flynn CA, D’Amico F, Smith G. Should we patch corneal abrasions? A meta-analysis. J Fam Pract. 1998;47(4):264-270.
9. Turner A, Rabiu M. Patching for corneal abrasion. Cochrane Database Syst Rev. 2006;(2):CD004764.
10. Meek R, et al. Ist Homatropin 5 % im Vergleich zu Placebo wirksam bei der Verringerung der mit einer Hornhautabschürfung verbundenen Schmerzen? A randomized controlled trial. Emerg Med Australas. 2010;22(6):507-513.
11. Carley F, Carley S. Towards evidence based emergency medicine: best BETs from the Manchester Royal Infirmary. Mydriatics in corneal abrasion. Emerg Med J. 2001;18(4):273.
12. Tenkate, T. D. (1999). Berufliche Exposition gegenüber ultravioletter Strahlung: eine Bewertung des Gesundheitsrisikos. Reviews on environmental health, 14(4), 187-210.
13. ANSI.Ophthalmics – Nonprescription Sunglass And Fashion Eyewear Requirements. ANSI.org. https://webstore.ansi.org/Standards/VC%20(ASC%20Z80)/ANSIZ802018?source=blog. Accessed December 2nd, 2019