Diagnostik kindlicher Pupillenanomalien

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1 Diagnostik kindlicher Pupillenanomalien Pierre-FrançoisKaeserund AkiKawasaki,Lausanne Eine Pupillenanomalie bei Kindern kann Anzeichen einer zugrundeliegenden okulären Anomalie oder einer systemischen Pathologie sein. Ein systematisches Vorgehen bei der Beurteilung ist nützlich. Es basiert auf einer Untersuchung der Form, der Grösse und Farbe der Pupillen sowie ihrer Reaktion auf Licht und Akkommodation.Falls notwendigfolgenfotografien und die pharmakologische Testung. Die Untersuchung der Pupillen ist ein wichtiger Schritt in der ophthalmologischen Untersuchung von Kindern. Sie kann eine zugrundeliegende Anomalie des Auges selbst aufdecken, aber auch auf ein systemisches Krankheitsbild mit Konsequenzender vitalenprognosehinweisen. Wir schlagen vor, die Pupillenanomalien systematisch invier Schritten abzuklären (Abb.1). Schritt 1 Form,Grösse und Farbe der Pupille undder Irisstrukturen Schritt 2 Reaktion auflicht undakkommodation Schritt 3 Fotografien im Hellen und im Dunkeln Schritt 4 PharmakologischeTests Abb. 1Systematische Untersuchung der Pupillen SCHRITT 1:Form, Grösse und Farbe der Pupillen &Irisstruktur Eine Anomalie der Irisstruktur kann Form- oder Grössenänderungen bewirken. EinKolobom, Folgeeines unvollständigenverschlussesdes optischenvesikels, deformiert typischerweise die Pupille schlüssellochförmig. Ein Iriskolobom erfordert nicht nur die Suche nach einem posterior gelegenen weiteren Kolobom (Optikus, Choroidea), sondern auch nach einer kardialen Anomalie im Rahmen des CHARGE-Syndroms (ocular Coloboma, Heart defects, choanal Atresia, Retardation of growth and/or development, Genitalabnormalities, Ear abnormalities). Die Pupillenform kann durch subtilere Anomalien verändert sein, wie beispielsweiseanterioreoderposteriore Synechien, eine Zyste oder einen Tumor der Iris,eine sektorielle Irisdialyse oder eine Stromaatrophie.Die Biomikroskopieerlaubt hier diediagnose. Eine Aniridie verursacht nicht typischerweise eine Pupillendeformation, sondern eine besonders grosse Pupille. Wegen des partiellen oder vollständigen Fehlens von Irisgewebe bleibt die Kontraktion aus. Begleitend können weitere Augenanomalien auftreten (Cataract, Glaukom, Hypoplasie der Papille oder der Fovea, limbale Insuffizienz). Beieiner sporadischenaniridie muss durch eine systemische Untersuchung ein Nephroblastom (Wilms-Tumor) ausgeschlossen werden. Die familiäre Iridoplegie,Folge einer Aplasie des Irissphinkters, ist eine weitere Ursache einer kongenitalen Mydriasis. Die Pupille ist areaktiv: Eine Miosis lässt sich wederdurch Lichtnochdurch Akkommodation oder Instillation von Pilocarpin auslösen.andersals beider Aniridiehandeltessichdabei um eine isolierte,benigne Erscheinung. EinFehlenodereineAnomaliedes dilatierenden Irismuskels verursacht imgegensatz dazu eine kongenitale Miose oder Mikrokorie. DiePupilleist sehr klein, manchmal entrundet, und reagiert weder auf Lichtnochauf AkkommodationoderMydriatika. Eine Asymmetrie der Farbe des Pupillenreflexes darf niemalsverharmlost werden, ob sie zuerst dem Arzt oder den Eltern auffällt (meistens in einer Blitzlichtaufnahme, Abb. 2). Eine Fundusuntersuchung ist unentbehrlich, um bei Leukokorieein Retinoblastomauszuschliessen. SCHRITT 2:Pupillenreaktion auf Licht und Akkommodation 1. Eingeschränkte Lichtreaktion Die Pupillenreaktion auf Licht entwickelt sich erst ab der 32. Schwangerschaftswoche. Eine reaktionslose Pupille ist daher bei sehr unreif Geborenen kein Zeichen für Blindheit. Eine präganglionäre parasympathische Pareseaufgrund einer Okulomotoriusläsion verursacht eine Mydriasismit kaumeinerodergarkeinerreaktion. Auch wenn bei Kindern eine Okulomotoriusparese am häufigsten kongenital (20-40% der Fälle) auftritt, muss, abhängig vom klinischen Kontext, ein Tumor des Hirnstamms ausgeschlossen werden. Die Prävention und (oder) Behandlung einer Amblyopie im Rahmen eines Strabismus, einer Akkommodationsparese oder einerptose sind unverzichtbar. Eine postganglionäre parasympathische Parese infolge einer Läsion der Nn. ciliares breves verursacht eine isolierte Denervation des Irissphinkters und Ziliarmuskels und, bei aberrierender Regeneration, eine tonische Pupille(siehe unten, Dissoziation Licht/Akkommodation). Eine toxische Schädigung (z.b. Gärtner, der sich nach dem Schnitt eines Belladonna-Busches dieaugen reibt) oder eine medikamentöseschädigung durchversehentliche oder absichtliche Instillation von Mydriatika verursacht eine fixierte Mydriase. In den seltenen Fällen einer Retinapathologie, wie kongenitale stationäre Nachtblindheit, kongenitale Achromatopsie, oder Leber sche kongenitale Amaurose, kann eine paradoxe Pupillenreaktion auftreten. Hierbei bewirkt eine Reduktion des Lichteinfalls eine Miose statt einer Mydriase. Bei Kindern wie bei Erwachsenen verursacht eine optische Neuropathie ein afferentes relatives Pupillendefizit, aber niemals eine. Abb. 2Den Eltern dieses 18 monatigen Kindes fiel ein asymmetrischer Pupillenreflex auf einem mit dem Smartphone aufgenommenen Foto auf (Leukokorie links). Eine Funduskopie in Mydriasis, unverzichtbar bei Leukokorie (selbst wenn nur anamnestisch bekannt), ergab keine Retina Läsion. Der weissliche Reflex entspricht wohl dem N. opticus. ophta

2 Licht Dunkelh Obscurité elheit Pathologische Miose a b Pathologische Mydriase c d Abb. 3a, b imdunkeln stärker ausgeprägt (b) als bei Licht (a): Die kleinere Pupille ist die pathologische. c, d: deutlicher im Hellen (c) als imdunkeln (d): Die grössere Pupille ist die pathologische Pupille, 2. Dissoziation zwischen Pupillenreaktion auf Licht und auf Akkommodation («light-near dissociation») Eine Pupille kann weniger oder nicht auf Licht reagieren, dabei aber unter Akkommodation eine deutliche Miosezeigen. Wenn diese Licht-Akkommodations-Dissoziation unilateral auftritt, handelt es sich oftumeineadie-pupille. Biomikroskopisch ist häufig eine sektorielle Parese des Irissphinkters mit vermiformen Kontraktionen zu beobachten.bei Kindernist die tonische Adie-Pupille oft idiopathisch, tritt manchmal aber auch sekundär nach Varizellen-Infektion auf. Die Dissoziation zwischen der Licht- und Akkommodationsreaktion ist kein akutes Zeichen. Ihr Auftreten zeigt an, dass die Denervation seit 6bis 8Wochen besteht. Eine Akkommodationsparese ist vorhanden und erfordert eine optische Korrektur mit Plusdioptrien für die Nähe, um das Amblyopierisiko zu senken. Eine beiderseitige Dissoziation Licht Akkommodation(beieinem nichtblinden Patienten) lässtaneineläsionimdorsalen Mesencephalon denken, die durch zerebrale Bildgebung ausgeschlossen werden sollte. Dilatation beider Pupillen physiologische Cocain Dilatation beider Pupillen Läsion des1.oder 2. Neurons Σ >1.0 mm Abb. 4Untersuchungsschema bei einer, die im Dunkeln deutlicher ist (Pupille inpathologischer Miose). oder - Syndrom Apraclonidin 1% * Inversion der Hydroxyamphetamin e Iris-Anatomie gleichoderverstärkt im Dunkeln Anatomieder Iris normal keine Reaktion vermehrte >1.0 mm Läsion des 3. Neurons Σ prominenterimhellen Okulomotorikund Lidernormal Synechien, Pigmentdispersion, posttraumatisch, mechanische Miosis *Nicht fürkinderunter 2hreneinsetzen (Risikoder Atemdepression)! Alternative: Phenylephrin0.1% sektorielle Paresedes Iris-Sphinkters traumatischeiridoplegie, Iris-Ischämie, Siderose, Pilocarpin 0.1% Inversion der oder Kontraktion der grösserenpupille keine Reaktion mechanische Mydriase Pilocarpin 1% Konstriktion beider Pupillen Dissoziation Licht/Akkommodation* keine Reaktion pharmakologische Mydriase Pupillotonie (Adie-Pupille) Okulomotorius- Parese Abb. 5Untersuchungsschema bei einer, die im Hellen deutlicher ist (Pupille inpathologischer Mydriase). *Zuunterscheiden von dersynkinesispupille-adduktion:miosisbei Konvergenz und Adduktion! ophta

3 SCHRITT 3:Fotografien im Hellen und imdunkeln Pupillenfotografien im Hellen und im Dunkeln, auch vor und nach pharmakologischen Tests, erleichtern die Diagnose von n. Blitzlichtaufnahmen verursachen keine Probleme,weil die VerzögerungzwischenBlitz undder Aufnah- me zu kurz ist, um eine Pupillenreaktion hervorzurufen, die das Ausmass der beeinflussenkönnte. Ist eine bei Helligkeit deutlicher, deutet dies auf ein Defizit bei der Konstriktion und damit auf eine Anomalieder grösserenpupillehin (Abb. 2). Umgekehrt ist die kleinere Pupille(mit unzureichender Dilatation)pathologisch, wenn die im Dunkeln deutlicher wird. Die Bestimmung der pathologischen Pupille definiert, welche eventuellen pharmakologischen Tests zur Anwendung kommen (siehe nächster Schritt) (Abb. 4 und5). SCHRITT 4:Pharmakologische Tests 1. Pathologische Pupille =kleinere Pupille a. Cocain 5% b. Apraclonidin 1% Anwendung Beobachtungnach 30 60Minuten AbGeburtmöglich 1Tropfen proauge(hypersensibilitäts-test) Nicht vordem Altervon 2hreneinsetzen (Gefahrder zentralen Atemdepression)! Wirkmechanismus Inhibition dernoradrenalin-wiederaufnahme in den Nervenendigungen.Die Noradrenalinkonzentrationim synaptischen Spalt steigt an und stimuliert die postsynaptischen Alpha-1-Adrenorezeptoren. Es kommt zur Mydriase, wenn die Sympathikus- Weiterleitung intakt ist. Bei - Syndrom bleibt die Miosis unverändert, die verstärkt sich.der Test gilt alsnachweiseines -Syndroms, wenn die um > 1 mm zunimmt. DieAffinitätvon Apraclonidin (Iopidine )ist höher gegenüberden präsynaptischen Alpha2-Rezeptoren alsgegenüberden postsynaptischen Alpha-1-Rezeptoren.Die Stimulation deralpha-2-rezeporen inhibiert die Noradrenalin-Freisetzung, sodassder Ruhedurchmesserder Pupillebeim normalen Auge kleinerwird. Bei -Syndrom istdie Funktion der Nervenendigungen gestört, undes liegtkeinnoradrenalinvor.dadurch reagiert das Apraclonidin nur auf die Alpha-1-Rezeptorenin der Iris, deren Zahl aufgrund einerüberexpression beidenervationerhöhtist. Daherreicht eindirekteragonist in verdünnterkonzentrationaus ( 1% Apraclonidin,oderseltener 1% Neosynephrin),umeineMydriasisim denervierten Auge hervorzurufen. Das normaleaugereagiertdagegennicht aufdie verdünnte Konzentrationund könnte sogar eher eine Konstriktion zeigen,wegen deralpha-2-wirkung. a Cocain (hemmt Wiederaufnahme) R 1 -Syndrom,wenn >1mm A Vor B Nach Cocain b Apraclonidin 1% (Agonist α2>α2) R 1 -Syndrom bei Inversion der Überexpression α1-rezeptoren (Denervation) A vor B nach Apraclonidin Fotografien dieser Seite: Prof. F. X. Borruat, Lausanne Der Test weist diagnostisch ein -Syndrom nach,wennereine Inversion derinduziert. 450 ophta

4 c. Phenylephrin 1% 1Tropfen proauge(hypersensibilitäts-test) AbGeburtdurchführbar Das1%-verdünnte Phenylephrin bewirkteinestärkeremydriasebei Überexpression deralpha-1-rezeptoreninder Iris,wenneineDenervierung vorliegt, wiebei -Syndrom. DerTestweist ein-syndrom nach,wennereineinversion der bewirkt. c Phenylephrin 1% (α1-agonist) -Syndrom bei Inversion der Überexpression α1-rezeptoren (Denervation) A vor B nach Phenylephrin d. Hydroxyamphetamin 1% e. Phenylephrin 2.5% oder Tropicamid Beurteilung nach 45 Minuten Nicht am gleichen Tag wie Cocain- oder Apraclonidin-Test durchführen! Beurteilung nach 30 60Minuten Hydroxyamphetaminbewirkt eine Ausschüttungder Noradrenalin-Vesikelim 3. sympathischen Neuron. Damitkommt es unterphysiologischen Bedingungenoderbei einerläsion des 1. oder 2. sympathischen Neuronszur Mydriasis. Eine ausbleibendepupillendilatation bedeuteteineläsion des3.sympathischen Neurons. Hinweis: Hydroxyamphetaminist auf demschweizer oder europäischen Marktnicht erhältlich,kannaberaus denusa bezogenwerden. Pholedrin hatkeinen demhydroxyamphetamin vergleichbaren Effekt und sollte nicht fürdie topographische Diagnostik eines -Syndroms eingesetzt werden. DerTesterlaubt diebeurteilung,ob sich die Pupille dilatieren kann, was beispielsweise beieiner zugrundeliegenden mechanischen Ursachewie Synechien nicht der Fall ist. Er müsste im Anschluss an den(die) anderen Test(s) ausgeführt werden,als abschliessendeuntersuchung. d normal oder Läsion 1. /2. Neuron Σ Dilatation beider Pupillen Hydroxyamphetamin Freisetzungpräsynaptischer Vesikel: R α1 >1mm Läsion 3. Neuron Σ Mit Hilfe pharmakologischer Tests können ein -Syndrom und eine physiologische differenziert werden. Bei letzterer reagieren die Pupillen physiologisch, und die ist im Hellen undimdunkelnähnlich. Bei Kindern ist die Unterscheidung zwischen einem kongenitalen und erworbenen -Syndrom entscheidend, um das Risiko der zugrunde liegenden strukturellen Läsion einzuordnen. Das kongenitale -Syndrom wird gemäss Definition spätestens in der vierten Lebenswoche manifest. Meistens ist esbenigne und Folge eines geburtshilflichen Traumas mit Läsion des Armplexus. Liegt keine entsprechende Anamnese vor,empfehlen zahlreiche Autoren eine Bildgebung, um eine Läsion auszuschliessen, dieeinem kongenitalen -Syndrom zugrunde liegen kann (Mediastinaltumor, Carotis- Agenesie und weitere).ob bei Neugeborenen mit -Syndrom eine Bildgebung indiziertist,wennbei ihneneindeutig die Anamnese eines geburtshilflichen Traumas vorliegt, wird noch kontrovers beurteilt und sollte von Fall zu Fall entschieden werden. Einem erworbenen -Syndrom dagegen liegt in 50% eine ernste Pathologie zugrunde, und weitere Untersuchungen speziell zum Ausschluss eines Neuroblastoms sind bei allen diesen Kindern indiziert. Dazu gehören eine körperliche Untersuchung (einschliesslich Axillae, Hals und Abdomen), ein Magnetresonanzto- mogramm von Gehirn, Hals- und Thoraxbereich sowie die Untersuchung auf Catecholamin-Metaboliten im Urin (Homovanillin-und Vanillinmandelsäure). Wird bei einem jungen Kind mit Hetero- Abb. 6 Syndrom links mit Miose, Ptose und Heterochromie bei einem 22 jährigen Mann. Die Iris ist auf der Seite des Syndroms heller; dies zeigt,dass die Sympathikusläsion während der ersten beiden Lebensjahre aufgetreten ist. ophta

5 chromie eine hellere, miotische Iris beobachtet, ist dies kein verlässliches Zeichen eineskongenitalenbenignen-syndroms. Die Heterochromie ist Folge einer insuffizienten Migration von Melanozyten, die wiederum von einer sympathischen Stimulation abhängt und bis zum Alter von zwei hren anhält. Dadurch ruft jede Sympathikusläsion im Verlauf der ersten beiden Lebensjahre, ob kongenital oder erworben, eine Heterochromie hervor. Das ist bei älteren Kindern oder Erwachsenen anders, bei denen die Heterochromie Zeichen für eine ältere Läsion und die Benignität eines -Syndromsanzeigt(Abb. 6). Die Höhe der Sympathikusläsion kann in etwa aus verschiedenen klinischen Zeichen abgeleitet werden. SchmerzenoderMissempfindungenineiner Gesichtshälfte oder am seitlichen Hals, auf gleicher Seite wie die Miosis, lässt an eine Carotis-Dissektion denken. Eine Anhydrosisder Gesichtshälftedeutet auf eine Läsion hin, die proximal der Carotisbifurkation lokalisiert ist, wo die sudomotorischen Fasern sich von den pupillomotorischen Fasern trennen. Bei Kindern wird das Harlekin-Syndrom beschrieben, beidem sich diegefässe aufder Seite des -Syndroms nicht dilatieren, was besonders beim Schreien oder Weinen deskindesauffällt. 2. Grössere Pupille =pathologische Pupille: Tests a. Pilocarpin 0.1% Anwendung 1Tropfen proauge (Hypersensibilitäts-Test) AbGeburteinsetzbar Wikrmechanismus VerdünntesPilocarpinrufteineMiose hervor,wennaufgrundparasympathischer Denervationeine Hypersensibilitätbesteht(tonischeAdie-PupilleoderOkulomotorius-Parese). DerTestist positiv,wenn er bei dermydriatischenpupille eine Miose bewirkt. Jedoch zeigt sich eine cholinerge Hypersensibilität nur in 80% der Adie-Pupillen,und ist noch seltener bei Okulomotorius-Parese. Daher ist der Test weder sensitiv noch spezifisch. Bei Verdacht auf eine mechanischeoderpharmakologische Ursache,kannbei einem zweiten Test Pilocarpin 1% eingesetzt werden (s.u.). b. Pilocarpin 1% EinsetzbarabGeburt Pilocarpin löst eine Miosis aus, wenn eine parasympathische Parese vorliegt (Okulomotoriusparese, Adie-Pupille), aber es hatkeine Wirkungbei einerpharmakologischen oder mechanischen Genese (z.b. posterioren Synechien). Fazit Besonders bei Kindern kann eine Pupillenanomalie das Zeichen einer zugrundeliegenden okulären Störungsein(z.B. posteriores Kolobom, hereditäre Retinopathie oder Retinoblastom), aber auch Folge einer systemischen Pathologie aufgrund eines Tumors, einer neurologischen, vaskulären oder kardialen Störung. Ein systematisiertesvorgehenerleichtert diediagnostikund beschleunigt dieadäquateversorgung. Weiterführende Literatur: 1. Kaeser PF,Kawasaki A. Disorders of pupillary structure and function. Neurol Clin 2010;28: Al-Moosa A, Eggenberger E. Neuroimaging yield in isolated syndrome. Curr Opin Ophthalmol 2011;22: Mahoney NR, Liu GT,Menacker SJ, et al. Pediatric syndrome: etiologies and roles of imaging and urine studies to detect neuroblastoma and other responsible mass lesions. Am JOphthalmol 2006;142: Kardon RH, Denison CE, Brown CK, et al. Critical evaluation of the cocaine test in the diagnosis of ssyndrome. Arch Ophthalmol 1990;108: Schumacher-Feero LA, YooKW, Solari FM, et al. Third cranial nerve palsy in children. Am JOphthalmol 1999;128: Balmer A, Munier F. Differential diagnosis of leukocoria and strabismus, first presenting signs of retinoblastoma. Clin Ophthalmol 2007;1: Korrespondenz: Dr.Pierre-François Kaeser LeitenderArzt, Abteilungfür Strabologie pierre-francois. Priv.Doz.Dr. Aki Kawasaki,PD, MER Leitende Ärztin, Abteilungfür Neuroophthalmologie, Verantwortliche fürdas Pupillographie-Labor Hôpitalophtalmique Jules-Gonin Avenue de France Lausanne 452 ophta