1 Anatomie, Physiologie und Pathophysiologie

1.1 Anatomie von Netzhaut, Aderhaut und Glaskörper

N.E. Bechrakis

1.1.1 Netzhaut (Retina)

Die grundlegenden histologischen Untersuchungen der lichtmikroskopischen Struktur der Netzhaut sind von Heinrich Müller (Würzburg, 1820-1864) und Ramón y Cajal (Madrid, 1852-1934) durchgeführt worden und heute nach wie vor gültig ? [4]. Die Netzhaut kleidet das Innere des Augapfels aus und erstreckt sich von der Papille bis zur Ora serrata, wo sie in die Pars plana des Ziliarkörpers übergeht. Ihre Dicke variiert nach Hogan ? [3] zwischen 0,56mm nahe der Papille und fovealem Rand und 0,12mm an der Ora serrata. Am dünnsten ist sie in der Mitte der Fovea centralis mit 0,1mm. Nach zentral setzt sich die Retina in den N. opticus fort, nach anterior geht der neuroretinale Anteil der Netzhaut in das nichtpigmentierte Epithel der Pars plana über.

Embryologie

Embryologisch entstehen bilateral im apikalen Ende des Medullarrohrs in der 3.-4. Woche durch eine Ausstülpung von Neuroektoderm die primären Augenblasen. Mit einer Einstülpung und Abspaltung von Oberflächenektoderm (der Linsenanlage) in Richtung primäre Augenblase entsteht zwischen der 4. und 7. Woche der Augenbecher (sekundäre Augenblase). Der Rand des Augenbechers entspricht der Pupille (u.a. mit Entwicklung des M. sphincter pupillae), und aus dem inneren Blatt des Augenbechers entwickeln sich das nichtpigmentierte Epithel des Ziliarkörpers und die neurosensorische Retina. Aus dem äußeren Blatt des Augenbechers entstehen anterior u.a. die pigmentierten Schichten des Epithels der Iris und des Ziliarkörpers, die nach posterior in das retinale Pigmentepithel (RPE) übergehen. Schon während der Entstehung der primären Augenblase wird diese vom Einsprossen der A. hyaloidea begleitet, die sich dann in den entstehenden Augenbecher von kaudal einstülpt. Am Ende der 6.-7. Woche, nachdem die A. hyaloidea in den Augenbecher eingedrungen ist, schließt sich der Augenbecher. Bei inkompletten Verschlüssen des Augenbechers in dieser Phase resultieren je nach Lage typische Kolobome, die in Iris, Ziliarkörper, aber auch Netzhaut/Aderhaut und/oder Papille isoliert oder auch kombiniert auftreten können.

Topografisch und für klinische Zwecke unterteilt man die Netzhaut in einen zentralen Bereich (innerhalb der Gefäßarkaden), einen mittelperipheren Bereich (zwischen Gefäßarkaden und dem Äquator) und den peripheren oder postäquatoriellen Bereich bis zur Ora serrata. Die temporale zentrale Retina beinhaltet mit der Makula den für die Sehfunktion wichtigsten Bereich der Netzhaut.

1.1.1.1 Schichten

Ein Querschnitt der Retina beinhaltet mehrere gut definierte Schichten ( ? Abb. 1.1). Die äußeren Schichten grenzen an das RPE, die inneren sind zum Glaskörper hin orientiert. Die äußeren zwei Schichten bestehen aus den Außen- und Innensegmenten der Photorezeptoren. In Höhe des Übergangs zwischen Außen- und Innensegmenten liegt die Membrana limitans externa. Hierbei handelt es sich nicht um eine herkömmliche Membran, sondern um eine Lage verbindender Komplexe (Zonulae adhaerentes), meist zwischen den inneren Segmenten der Photorezeptoren und den Müller-Zellen, aber auch zwischen benachbarten Müller-Zellen, sowie seltener auch zwischen den inneren Segmenten der Photorezeptoren selbst. Die Spitzenausläufer der Müller-Zellen verbinden die Photorezeptoren untereinander und verzahnen sie mit den Spitzenausläufern der Pigmentepithelzellen. Die Außensegmente der Photorezeptoren sind in unterschiedlichem Ausmaß und abhängig von der Lichtadaptation in die RPE-Zellen eingebettet. Somit findet die Abspaltung der äußeren Anteile und deren lysosomaler Metabolismus innerhalb der RPE-Zelle statt.

Anatomie von Netzhaut, Aderhaut und Sklera.

Abb. 1.1 Horizontaler Schnitt.

Die äußere Körnerschicht, welche die Photorezeptorinnensegmente mit den Zellkernen der Stäbchen und Zapfen beinhaltet, liegt außerhalb der äußeren plexiformen Schicht. Die Zellkerne der Zapfen befinden sich dichter an der Membrana limitans externa als die der Stäbchen. Glaskörperwärts folgt der äußeren Körnerschicht die äußere plexiforme Schicht. Die äußeren zwei Drittel der äußeren plexiformen Schicht bestehen aus Photorezeptoraxonen, während das verbleibende innere Drittel die synaptischen Verbindungen zwischen den Photorezeptoraxonen und der Axone der Zellen der inneren Körnerschicht (Bipolar- und Horizontalzellen) beinhaltet und somit eine "echte plexiforme" Schicht darstellt. Genau dieser Synapsenkomplex befindet sich in einem lichtmikroskopisch sichtbaren Niveau, etwa in der Mitte der Netzhaut, und wurde als Membrana limitans medialis definiert. Die mittlere Membrana limitans ist eine wichtige physikalische Barriere für Exsudate und markiert den tiefsten Durchtritt retinaler Kapillaren in die Retina.

Einwärts der äußeren plexiformen Schicht befindet sich die durch retinale Kapillaren reichlich vaskularisierte innere Körnerschicht, welche aus den Zellkernen der Bipolar-, Amakrin-, Horizontal- und Müller-Zellen besteht. Die Zellkerne der Bipolar- und Müller-Zellen befinden sich zentral, wohingegen die Zellkerne der Horizontalzellen außen und die der Amakrinzellen innen innerhalb der inneren Körnerschicht liegen.

Die innere plexiforme Schicht besteht aus den Axonen der Bipolar- und Amakrinzellen, den Dendriten der Ganglienzellen und deren Synapsen. Die Ganglienzellschicht, welche weitgehend überall in der peripheren Netzhaut aus einer einzelnen Zellreihe besteht, in der Makularegion jedoch vielschichtig ist, beinhaltet die Ganglienzellkörper, während die Nervenfaserschicht aus Bündeln nichtmyelinisierter Ganglienzellaxone zusammengesetzt ist. Zytoplasmatische Ausläufer der Müller-Zellen erstrecken sich von der Zellbasis an der inneren Gliagrenzmembran bis zur Zellspitze an der äußeren Gliagrenzmembran.

Die innere Gliagrenzmembran wird durch die Basalmembran bestehend aus den Fußplatten der Müller-Zellen gebildet. Diese innere Gliagrenzmembran (Membrana limitans interna, engl: inner limiting membrane = ILM) variiert in ihrer Dicke. In der Nähe der Papille geht sie in die Elschnig-Grenzmembran über. Auf der Papille und auf der fovealen Oberfläche, an überstehenden Gefäßen und an der Glaskörperbasis ist die Basalmembran dünn. Während die vitreale Oberfläche der inneren Grenzmembran glatt ist, gestaltet sich die äußere, der Nervenfaserschicht zugewandte Oberfläche unregelmäßig mit Verdickungen, wobei die Basalmembran der Müller-Zellen fokale, facettenartige Verdickungen beinhaltet. Die bei klaren Medien biomikroskopisch sichtbaren physiologischen punktförmigen Fundusreflexe, auch Gunn-Punkte genannt, entsprechen höchstwahrscheinlich diesen fokalen Verdickungen der Basalmembran der Müller-Zellen. Im Allgemeinen gilt, dass Glaskörperadhäsionen dort am intensivsten sind, wo die Stärke der Membrana limitans interna wechselt, z.B. an Papille und Fovea, nahe den Blutgefäßen und an der Glaskörperbasis.

1.1.1.2 Makula

Im Zentrum des hinteren Pols der Netzhaut befindet sich ein ovaler, gelblicher Bereich mit einem Durchmesser von etwa 5mm, die Macula lutea. Sie besitzt eine zentrale Grube, die Fovea centralis, den Netzhautort für die höchste Sehschärfe. Der Begriff "Macula lutea" stammt aus histopathologischen Untersuchungen, bei denen das sog. Makulapigment, das Xanthophyll, durch die Blutleere und Fixation sichtbar wird. Klinisch ist es in der normalen Ophthalmoskopie nicht sichtbar, kann aber mithilfe von Laserrasterverfahren und speziellen Wellenlängeneinstellungen quantitativ dargestellt werden. Im Bereich der Makula dominieren von den zwei Photorezeptortypen die Zapfen, deren Zahl sich in der Peripherie zugunsten der Stäbchenzahl verringert.

Quantitative Angaben zur Dichte und Verteilung der Photorezeptoren wurden zuerst von Osterberg (1935) getroffen, neuere Arbeiten stammen von Curcio et al. ? [1], ? [2]. In der gesamten Netzhaut gibt es ca. 60-125 Millionen Stäbchen, 3,2-6,5 Millionen Rot- und Grünzapfen sowie 300000-600000 Blauzapfen. Die Zapfen haben ihre höchste Dichte im Zentrum der Fovea centralis (ca. 175000 pro mm2), wobei sich dort nur Rot- und Grünzapfen befinden. Insgesamt sind aber nur 5% aller Zapfen in der Fovea, daher fällt der Verlust nur dieser Zapfen z.B. in einem Ganzfeld-ERG nicht auf. Nach peripher nimmt die Dichte der Zapfen rasch ab. Unmittelbar vor der Ora serrata ist die Zapfendichte wieder etwas höher ( ? Abb. 1.2). Die Stäbchen haben ihre höchste Dichte in ca. 20° Abstand von der Fovea. Dieser Bereich korrespondiert zu den Ringskotomen bei Retinitis pigmentosa. Zur Peripherie hin nimmt die Stäbchendichte langsam, zur Fovea hin dagegen rasch ab. Trotzdem ist das Verhältnis...