Medizinische Überschussdaten in Infrarotbilder des Augenhintergrundes

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1 Medizinische Überschussdaten in Infrarotbilder des Augenhintergrundes im Verbundvorhaben Mobile Authentifikation mittels Retina Scanning M A R S Arbeitspaket 6: Nutzerperspektive, Technikfolgen, Gesundheitsschutz, Rechtskonformität! Autoren Redaktion Datum Version 6.0 Status Freigabe Sebastian Wawrzyniak, Chris Lohmann (Klinik und Poliklinik für Augenheilkunde am Klinikum rechts der Isar der Technischen Universität München) Michael Friedewald, Philip Schütz (Fraunhofer ISI) Freigegeben Michael Friedewald Medizinische Überschussdaten Seite 1 von 51

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3 Mobile Authentifikaton mittels Retina Scanning - MARS Inhaltsverzeichnis 1 Einleitung Anatomische Grundlagen Infrarotbildgebung Zur Technik der Infrarotbildgebung In der Infrarotbildgebung erkennbare Retinastrukturen Erkrankungen der Netzhaut Diabetische Retinopathie (DRP) Makuladegeneration Netzhautablösung Arterielle retinale Gefäßverschlüsse Venöse retinale Gefäßverschlüsse Okuläres Ischämiesyndrom Hypertensive Retinopathie Chorioretinopathia centralis serosa Akute Netzhautnekrose Retinitis bei AIDS Toxoplasmose-Retinochorioditis Pilzretinitis Borreliose Drogenassoziierte Entzündungen bzw. Fundusveränderungen Erkrankungen im Bereich des Sehnervenkopfes Stauungspapille (akut/chronisch) Papillitis / Neuritis Chorioretinitis juxtapapillaris Pseudoneuritis (hyperemetrope Papillenschwellung) Drusenpapille Papillenschwellung durch Hypertonie Anteriore ischämische Optikusneuropathie (AION) Glaukom Zusammenfassung: Eventuell anfallende Überschussdaten Literaturverzeichnis Abbildungen Medizinische Überschussdaten Seite 3 von 51

4 Mobile Authentifikaton mittels Retina Scanning MARS Abkürzungsverzeichnis Akronym AION AMD CNV CSME CSME DMP DRP ETDRS FAZ ICG ILM IRMA NIR NPDRP NVD NVE PDRP PDRP RNFL RPE VEGF Anteriore ischämische Optikusneuropathie altersbedingte Makuladegeneration Chorioidale Neovaskularisation klinisch signifikantes Makulaödem Klinisch signifikantes Makulaödem diabetischen Makulopathie diabetische Retinopathie Early Treatment Diabetic Retinopathy Study foveolären avaskulären Zone Indocyaningrünangiographie Interne limitierende Membran Intraretinale mikrovaskuläre Anomalien Near Infrared nicht-proliferative diabetische Retinopathie Neovascularization of the Disc Neovascularization elsewhere proliferative diabetische Retinopathie proliferative diabetische Retinopathie Retinal Nerve Fibre Layer retinalen Pigmentepithels Vascular Endothelial Growth Factor Medizinische Überschussdaten Seite 4 von 51

5 Mobile Authentifikaton mittels Retina Scanning MARS 1 Einleitung Im Rahmen dieses Gutachtens wird dargestellt, in welchem Umfang Infrarotbilder der Augenhintergrundes, wie sie auch im Rahmes der MARS-Technologie entstehen, Information über den gesundheitlichen Status des Probanden enthalten. Da diese Informationen zum einen datenschutzrechtlich problematisch und zum anderen für die im Rahmen von MARS definierten Anwendungen nicht benötigt werden, spricht man von Überschussinformation. Die Entstehung von Überschussinformation sollte im Rahmen des Technikentwurfs möglichst vermieden werden, um rechtliche Probleme zu vermeiden und einen unerwünschten Missbrauch der Scandaten für andere Zwecke unmöglich zu machen. Aus diesem Grund wird im Folgenden der Frage nachgegangen, welche Krankheiten oder gesundheitsrelevante Informationen aus Infrarotbildern des Augenhintergrunds erkennbar sind? Welche schon heute? Welche zusätzlichen Möglichkeiten werden diskutiert? Welche Merkmale werden zur Diagnose benötigt? Linienverlauf? Dicke der Blutgefäße? Dynamisches Verhalten (Videobilder)? Längsschnittinformationen (Veränderungen über größere Zeiträume)? Farbe? Andere Merkmale? Was für Voraussetzungen sind notwendig, um diese Merkmale aufzunehmen (Kontrastmittel etc.) Was für Anforderungen lassen sich für die Qualität des Bildmaterials ableiten (Welcher Anteil des Augenhintergrunds muss abgebildet sein? In welcher räumlichen, farblichen und ggf. zeitlichen Auflösung). Sind durch Kombination mit anderen Merkmalen zusätzliche gesundheitsrelevante Erkenntnisse ableitbar (und welche sind das?) Aufwand der Diagnose: Kann man bestimmte Krankheitsbilder auf den ersten Blick erkennen? Ist eine automatisierbare Diagnosestellung möglich oder kann dies nur manuell erfolgen? Zur Beantwortung dieser Fragen werden im Folgen zunächst die anatomischen Grundlagen des Auges (Kapitel 2) und das Verfahren der Infrarotbildgebung (Kapitel 3) vorgestellt. In den beiden folgenden Kapiteln werden die typischen Erkrankungen der Netzhaut (Kapitel 4) und des Sehnervenkopfes daraufhin analysiert, inwieweit die in der Infrarotbildgebung erkennbaren Veränderungen Rückschlüsse auf die jeweiligen Erkrankungen erlauben. Die Analyseergebnisse werden in einem abschließenden Kapitel mit Blick auf die Fragestellungen des Gutachtens zusammenfassend bewertet. Medizinische Überschussdaten Seite 5 von 51

6 Mobile Authentifikaton mittels Retina Scanning MARS 2 Anatomische Grundlagen Die Netzhaut (Retina) kleidet den Augapfel von innen aus und enthält neben den lichtempfindlichen Sinneszellen, welche externe Lichtreize aufnehmen auch Nervenzellen (Neurone), welche die erfassten Informationen weiterverarbeiten und schließlich an die Sehzentren im Gehirn weiterleiten (Grehn 2012; Kellner et al. 2008). Erste feingewebliche Untersuchungen, welche auch heute noch Bestand haben, wurden um 1900 von Ramón y Cajal durchgeführt (Kellner et al. 2008). Der größte Teil der Innenfläche des Augapfels ist von der Pars optica retinae bedeckt, welche die Fotorezeptoren trägt. Der Mensch hat im Gegensatz zu den meisten anderen Säugern einen hochspezialisierte Netzhautmitte, welche Makula genannt wird. Hier ist die Netzhaut mit ca. 0,1 mm am dünnsten (Kellner et al. 2008). Durch die hohe Spezialisierung dieses Netzhautabschnittes wird ein besonders hohes Auflösungsvermögen mit einer Sehschärfe von 0,8 1,0 Winkelminuten erreicht (Grehn 2012). Nach vorne (anterior) geht der neuroretinale Anteil der Netzhaut in die Pars plana über, nach hinten (zentral) setzt sich die Retina in den 2. Hirnnerven, den N. opticus fort (Augustin et al. 2001; Kanski et al. 2012; Kellner et al. 2008). Die inneren Schichten der Netzhaut werden aus der A. centralis retinae versorgt, welche aus der A. ophthalmica entspringt (Augustin et al. 2001; Kanski et al. 2012). Die äußeren Schichten der Netzhaut, hier insbesondere auch die Fotorezeptoren, welche essenziell für die Weiterleitung der visuellen Eindrücke sind werden durch die Aderhaut (Choroidea) versorgt (Grehn 2012). Beim Blick auf den Augenhintergrund erscheint die Netzhaut durchsichtig. Die rote Färbung des Augenhintergrundes ist im Wesentlichen auf den Blutgehalt der Aderhaut zurückzuführen. Zu erkennen sind das Pigmentepithel, die typabhängigen Aderhautstrukturen mit mehr oder weniger dunkel pigmentierten Anteilen, sowie die Blutsäule der Netzhautgefäße (Grehn 2012). Als auffällige Landmarke findet man etwa 15 Grad von der optischen Achse zur Nase gelegen die Austrittsstelle des Sehnervs, den Sehnervenkopf (Papilla nervi optici oder Papille). Sie hebt sich durch ihre rosa bis hellrote Farbe vom übrigen Braunorange des Fundus ab. Der Sehnervenkopf hat einen Durchmesser von durchschnittlich etwa 1,5 mm und ist individuell unterschiedlich meist rund oder oval geformt und wird auch der blinde Fleck genannt, da in diesem Bereich keine Weiterverarbeitung der optischen Reize stattfindet. Bei einer Verkümmerung des Sehnervens wird durch Schwund von Nervenfasern und Kapillaren der Farbton der Papille weiß, bei Schwellung oder Entzündung der Papille erscheint die Papille rot. Die sowohl bei der Schwellung als auch bei der Entzündung auftretende Stauung des Sehnervens entsteht durch eine Behinderung des venösen Abflusses (Grehn 2012; Kanski et al. 2012). Die Gefäße treten normalerweise im Zentrum des Sehnervenkopfes ein. Die normale Vertiefung (Exkavation) des Sehnervenkopfes liegt direkt in seinem Zentrum bzw. etwas zur Schläfe hin gerichtet (Grehn 2012; Kellner et al. 2008). Die retinale Nervenfaserschicht (RNFL) weist im Bereich der Papille eine typische Verteilung auf. Das Nervenfaserpolster der Papille ist unten am dicksten oben und in den zur Nase gelegenen Abschnitten schmaler und zur Schläfe hin am dünnsten. Eine Ver- Medizinische Überschussdaten Seite 6 von 51

7 Mobile Authentifikaton mittels Retina Scanning MARS änderung dieser anatomischen Struktur kann typischerweise im Verlauf einer chronischer Glaukomerkrankung auftreten (Augustin et al. 2001; Kanski et al. 2012). Vom Sehnervenkopf ausgehend sieht man die großen Netzhautgefäße (Arteriola und Venola centralis retinae), die in ein oberes und unteres Büschel unterteilt sind und sich meist noch einmal in einen nasalen und einen temporalen Ast aufteilen. An ihrer unterschiedlichen Rottönung und am Kaliber können dabei die Arteriolen von den Venolen unterschieden werden (Grehn 2012). Für klinische Zwecke unterteilt man die Netzhaut grob in zwei Bereiche. Zum einen in einen zentralen Bereich, welcher innerhalb der Gefäßarkaden liegt und zum anderen in einen peripheren Anteil, welcher außerhalb der Gefäßarkaden liegt. Im am weitesten hinten und in der Mitte gelegenen Beriech der Netzhaut befindet sich ein ovaler gelblicher Anteil der Netzhaut die Macula lutea (Kellner et al. 2008). Sie hat einen Durchmesser von etwa ca. 3-5 mm (Grehn 2012; Kanski et al. 2012). Der Begriff gelber Fleck wurde von Samuel Thomas von Soemmerring 1779 eingeführt (Hildebrand 2005). Er ist der einzig farbige Teil der Netzhaut, weil er ein gelbes Pigment, das Lutein, enthält. Im Zentrum der Makula lutea befindet sich eine seichte Vertiefung, die Fovea centralis, sie ist die Stelle des schärfsten Sehens (Kanski et al. 2012; Kellner et al. 2008). Die umgebende Netzhaut ist die Grundlage des peripheren Gesichtsfeldes und dient im Wesentlichen der Umfeldwahrnehmung und der Bewegungswahrnehmung, sowie dem groben Erkennen von Dingen (Augustin et al. 2001; Grehn 2012). Medizinische Überschussdaten Seite 7 von 51

8 Mobile Authentifikaton mittels Retina Scanning MARS 3 Infrarotbildgebung 3.1 Zur Technik der Infrarotbildgebung Das bei der Infrarotbildgebung verwendete Licht hat eine Wellenlänge von nm. Es werden Reflexionen an benachbarten Grenzflächen mit unterschiedlichen Brechungsindizes detektiert. Aus diesen Unterschieden wird der Kontrast des Bildes erzeugt. Die Infrarotbildgebung vereinigt Informationen aus der Fluoreszenzangiographie und der Optischen Koheränztomographie (OCT). Es lassen sich ganz gezielt retinale und subretinale Strukturen, sowie pathologische Flüssigkeitsansammlungen in diesen Bereichen darstellen (Theelen 2011; Theelen et al. 2009). Das verwendete Infrarotlichtlicht interagiert nicht mit den retinalen Strukturen. Darüber hinaus ist die Infrarotmethode relativ unanfällig und liefert auch bei getrübten Medien gute Ergebnisse. Die totale Fundusreflektion ist bis zu 10 mal höher als bei rotfreiem Licht (Theelen 2011). Blut und Flüssigkeiten sind die Strukturen die in der Infrarotbildgebung am meisten zur Absorption beitragen, sie erscheinen daher im Infrarotbild dunkel (Elsner et al. 1996; Theelen et al. 2009). Andere Komponenten wie Melanin, Kollagen und Fibrin hingegen zeigen eine starke Reflektion von infrarotem Licht und erscheinen daher in der Infrarotbildgebung hell (Theelen 2011). Die Infrarot-Darstellung der Retina ist mehr als nur eine anatomische Dokumentation retinaler Strukturen, sie zeigt physiologische Prozesse der Fotorezeptoren auf (Theelen 2011). 3.2 In der Infrarotbildgebung erkennbare Retinastrukturen Sichtbare Strukturen in der Infrarotbildgebung sind die anatomische Strukturen der Stelle des schärfsten Sehens und die direkt an diese Stelle angrenzenden Netzhautareale. Bei Aufnahmen, welche mit enger Pupille durchgeführt werden ist eine Beurteilung der äußeren Netzhaut nicht möglich. Im Einzelnen lassen sich Aussagen zum physiologischen Gefäßverlauf der netzhautversorgenden Arterien und Venen treffen, sowie über bestehende Gefäßerkrankungen z.b. einen Gefäßverschluss. Darüber hinaus lassen sich Veränderungen im Rahmen internistischer Grunderkrankungen darstellen. Des Weiteren lassen sich auch angeborene Anomalien im Bereich der Netzhaut abbilden. In Bezug auf die Stelle des schärfsten Sehens selbst zeigen sich in der Infrarotbildgebung pathologische Reflexe, welche Rückschlüsse auf degenerative Prozesse in diesem Bereich wie die trockene oder feuchte Form der altersbedingten Makuladegeneration zulassen. Auch Stoffwechselendprodukte, welche als sog. Drusen zur Darstellung kommen lassen sich mit der Infrarotbildgebung detektieren und können indirekt Hinweise auf die Ernährung bzw. den Gesundheitszustand des Patienten geben. Die Einnahme von bestimmten Drogen kann in einzelnen Fällen zu Einblutungen im Bereich der Netzhaut oder zu entzündlichen Reaktionen führen, welche ebenfalls mit der Infrarotbildgebung nachzuweisen sind. Eine Aussage in Bezug auf die ethnische Herkunft des Patienten ist im sichtbaren Licht auf Grund einer dunkleren Darstellung des Augenhintergrundes mit einer erhöhten Pigmentierung besser möglich als in der Infrarotbildgebung, hier ist es in der Regeln nicht möglich eine Aussage auf die ethnische Herkunft des Patienten zu ziehen. Medizinische Überschussdaten Seite 8 von 51

9 Mobile Authentifikaton mittels Retina Scanning MARS Daraus folgt, dass morphologische Daten akquiriert werden, welche die aktuelle anatomische bzw. pathologische Struktur der Netzhaut des gescannten Individuums zeigen. Es besteht jedoch nur eine limitierte Möglichkeit aus diesen Daten konkrete Rückschlüsse auf die zu Grunde liegende Erkrankung zu extrahieren ohne weitere Informationen über das gescannte Individuum wie ausführliche Anamnese, Übersicht der Vorerkrankungen oder Einsicht in die eingenommenen Medikamente zu haben. Bei primär internistischen Erkrankungen, welche sich erst im Verlauf unter anderem auch an der Netzhaut zeigen können, ist die Wahrscheinlichkeit diese allein mit Hilfe der Untersuchung bestimmter Abschnitte des Augenhintergrundes mit Sicherheit zu erkennen sehr klein (unter 5 Prozent). Die beim Scanvorgang verwendet Wellenlänge spielt in dieser Hinsicht nur eine untergeordnete Rolle, da immer die gleichen Strukturen nur mit einem anderen Fokus dargestellt werden. Berücksichtigt man die statistische Wahrscheinlichkeit für das Auftreten von Augenerkrankungen mit anatomischen Veränderungen im Bereich der Netzhaut, dann spielen nur das Glaukom, die altersbedingte Makuladegeneration und Veränderungen im Rahmen eines Diabetes mellitus eine relevante Rolle. Durch Hypertonie hervorgerufene Veränderungen manifestieren sich vor allem im Bereich der Netzhautgefäße, weniger im Bereich der Retina selbst. Alle anderen Erkrankungen treten nur in einem von Krankheitsfällen auf und stellen damit Exoten dar. Medizinische Überschussdaten Seite 9 von 51

10 Mobile Authentifikaton mittels Retina Scanning MARS 4 Erkrankungen der Netzhaut 4.1 Diabetische Retinopathie (DRP) Die diabetische Retinopathie (DRP) ist in Europa und Amerika die häufigste Erblindungsursache, bei Menschen zwischen 20 und 65 Jahren. 99% der Patienten mit insulinabhängigem Diabetes mellitus und 60% mit nichtinsulinabhängigem Diabetes entwickeln nach 20 Jahren eine krankhafte Veränderungen der Netzhaut (Augustin et al. 2001). Die Häufigkeit des Auftretens der diabetischen Retinopathie hängt zum einen von der Stoffwechsellage des Patienten und zum andern von der Dauer, die der Patienten an Diabetes mellitus erkrankt ist ab (Grehn 2012). Die Ursache der diabetischen Retinopathie (DRP) ist eine Erkrankung der kleinen Blutgefäße (Mikroangiopathie). Diese Erkrankung geht mit einer erhöhter Durchlässigkeit der Basalmembran der Gefäße einher (Augustin et al. 2001; Grehn 2012). Folgen dieser Gefäßerkrankung sind Gefäßwandschäden, welche eine Erweiterung der Gefäße (Mikroaneurysmata) nach sich zieht (Grehn 2012; Kanski et al. 2012). Diese Veränderungen wiederum gehen mit Blutaustritten in das Netzhautgewebe und Kapillarverschlüssen, sowie veränderten Blutfließeigenschaften einher. Die Veränderungen die im Rahmen der DRP auftreten, können sich sowohl in einzelnen als auch in allen Netzhautquadranten zeigen. Die DRP wird grob in eine Form, welche mit dem Auftreten von Gefäßneubildungen (proliferative diabetische Retinopathie, PDRP) und eine Form welche ohne das Auftreten von Gefäßneubildungen einhergeht (nicht-proliferative diabetische Retinopathie, NPDRP) eingeteilt (Abb. 1-6). Schreitet die Erkrankung weiter fort, kann im Verlauf auch die Stelle des schärfsten Sehens, die Makula, von Veränderungen im Rahmen der DRP betroffen sein. Ist dies der Fall spricht man von einer diabetischen Makulopathie (DMP). Die DMP gilt als Hauptursache für einen schweren Visusverlust im Rahmen der DRP. Hierbei zeigt sich ein meist zystisch konfiguriertes Makulaödem, also eine Einlagerung von Flüssigkeit im Bereich der Stelle des schärfsten Sehens (Grehn 2012). Diese Flüssigkeit stört die Integrität der einzelnen Netzhautschichten und somit auch die Reizweiterleitung. Die Entwicklung und das Fortschreiten der diabetischen Retinopathie werden maßgeblich durch die Einstellung des Blutzuckerspiegels bestimmt. Ein niedriger Blutzuckerspiegel reduziert das Neuauftreten und das Fortschreiten der diabetischen Retinopathie signifikant (Augustin et al. 2001). Wird die Blutzuckereinstellung zu schnell bzw. zu aggressiv durchgeführt kann sie paradoxerweise zu einer deutlichen Verschlechterung der Retinopathie führen. Bei einer zu aggressiven Blutzuckereinstellung kommt es zu einer vermehrten Bildung von freien Sauerstoffradikalen, welche wiederum einen positiven Effekt auf die pathologische Gefäßneubildung im Rahmen der diabetischen Retinopathie hat (Wu et al. 2012) Funduskopische krankheitstypische Veränderungen Die Veränderungen, die im Rahmen der DRP auftreten sind vielfältig und umso ausgeprägter je weiter die Erkrankung fortgeschritten ist. Es handelt sich hierbei um chronische Veränderungen. Bei der Form der DRP, welche ohne Neubildung von Gefäßen einhergeht findet man: Medizinische Überschussdaten Seite 10 von 51

11 Mobile Authentifikaton mittels Retina Scanning MARS Kleinste Gefäßaussackungen (Mikroaneurysmata), Netzhautblutungen, Flüssigkeitseinlagerungen in der Netzhaut, Fettablagerungen (Lipidexsudate), Räumlich unterschiedliche venöse Gefäßdurchmesser, Minderdurchblutete Netzhautareale (Cotton-wool-Herde), Gefäßverschlüsse. Bei der Form der DRP, die mit der Neubildung von Gefäßen einhergeht findet man neben den oben genannten Veränderungen in der Untersuchung des Augenhintergrundes: Gefäßneubildungen im Bereich der Papille (NVD), Gefäßneubildungen im Bereich der gesamten Netzhaut (NVE), Glaskörperblutungen, als Komplikation zugbedingte Netzhautablösung, Gefäßneubildungen im Bereich der Iris (Rubeosis iridis). Alle hier aufgeführten krankhaften Veränderungen können einzeln oder auch in Kombination auftreten. Auch können sich die genannten Veränderungen in allen 4 Netzhautquadranten unabhängig von einander darstellen, auch die Verteilung innerhalb eines Quadranten ist willkürlich. Bewertung der krankheitstypischen Veränderungen in der Infrarotbildgebung In der Infrarotuntersuchung zeigen sich von den o.g. Veränderungen vor allem die Einblutungen und die Veränderungen der Gefäßdurchmesser, sowie die oben erwähnten Fettablagerungen. In ausgeprägten Fällen lassen sich auch die erwähnten Flüssigkeitseinlagerungen im Bereich der Stelle des schärfsten Sehens nachweisen bzw. abgrenzen. Die Qualität der erfassten Bilder muss bei diesen Erkrankungen hoch sein, um auch kleine Veränderungen erkennen zu können. Auch der zur Untersuchung gewählte Abschnitt der Netzhaut spielt eine wesentliche Rolle bei der Diagnostik, da sich die diabetische Retinopathie sowohl in allen vier Quadranten der Netzhaut manifestieren kann als auch nur in einem Quadranten. Die Verteilung der krankheitstypischen Veränderungen ist hierbei auch in der Infrarotbildgebung willkürlich. 4.2 Makuladegeneration In den Industrienationen ist die altersbedingte Makuladegeneration (AMD) die häufigste Ursache für eine Erblindung nach gesetzlicher Definition bei über 65-jährigen Patienten (Augustin et al. 2001; Grehn 2012; Kanski et al. 2012). 6,4% der Bevölkerung zwischen 65 und 74 Jahren und 19,7% der über 75-Jährigen zeigen Symptome einer altersbedingten Makuladegeneration (Leibowitz et al. 1980). Die altersbedingte Makuladegeneration ist die zweithäufigste Erblindungsursache bei den 45- bis 64-Jährigen (Augustin et al. 2001). Sie ist Folge einer kumulativen Überlastung der Netzhaut, vor allem eine Überlastung des retinalen Pigmentepithels im Alter, welche eine Anhäufung von Stoffwechselabbauprodukten nach sich zieht (Grehn 2012). Hierbei wird das Netzhautzentrum durch die Anhäufung von Stoffwechselendprodukten geschädigt oder gar zerstört (Grehn 2012). Die altersbedingte Makuladegeneration präsentiert sich in zwei Formen, der sogenannten trockenen Form, bei der die Atrophie des retinalen Pigmentepithels und der Netzhaut im Vordergrund steht (Abb. 7 und 8), hierbei findet die Visusminderung Medizinische Überschussdaten Seite 11 von 51

12 Mobile Authentifikaton mittels Retina Scanning MARS langsam fortschreitend statt und der feuchten Form bei der es zu einem unter der Netzhaut gelegenen Flüssigkeitsaustritt und zum Einwachsen von krankhaft veränderten Gefäßen unter die Netzhaut kommt (Abb. 9 und 10). Diese Gefäße können bluten und eine bindegewebige Membran hinterlassen (Grehn 2012; Kanski et al. 2012). Die feuchte Form der altersbedingten Makuladegeneration macht 10 15% aller AMD-Fälle aus, ist aber mit 85 90% die häufigste Ursache für einen schweren und irreversiblen Sehverlust in den Industriestaaten (Smith et al. 2001). Im Gegensatz zur trockenen Form der altersbedingten Makuladegeneration, kann bei dieser Form die Visusminderung sehr schnell voranschreiten. Die klassischen Definitionen der altersbedingten Makuladegeneration und ihrer Subtypen sowie die gängigen Therapieempfehlungen basieren auf der Fluoreszeinangiographie (Augustin et al. 2001). Funduskopische krankheitstypische Veränderungen Charakteristische Fundusveränderungen der trockenen altersbedingten Makuladegeneration sind: (Kanski et al. 2012; Leibowitz et al. 1980) Verkümmerung im Bereich der Stelle des schärfsten Sehens, hier vor allem des retinalen Pigmentepithels (RPE); Eine Auflockerung bzw. eine Abhebung der einzelnen Netzhautschichten; Gefäßneubildungen, welche unterhalb der Netzhaut liegen, die tiefen Schichten der Netzhaut aber nicht durchbrechen; Narbenbildung im Bereich der Stelle des schärfsten Sehens; Ansammlung von Stoffwechselendprodukten (Drusen). Die zentrale geographische Verkümmerung der Netzhaut ist die Hauptursache eines schweren, nicht wieder gut zu machenden Visusverlustes bei der trockenen AMD (Augustin et al. 2001; Kanski et al. 2012). Die feuchte Form der altersbedingten Makuladegeneration ist durch die Bildung von neuen Gefäßen, der so genannten chorioidalen Neovaskularisation mit Durchtritt dieser neugebildeten Gefäße durch die Bruchmembran in die Netzhaut charakterisiert Die funktionelle Schädigung des Auges ist zum einen die Folge eines durchdringenden Wachstums dieser Gefäßneubildungen selbst, oder kann zum anderen durch sekundäre Begleitreaktionen wie Flüssigkeitsablagerungen oder Blutungen im Bereich der zentralen Netzhaut mit daraus entstehenden narbigen Veränderung entstehen (Augustin et al. 2001; Hartnett et al. 1996; Kanski et al. 2012; Kellner et al. 2008; Smith et al. 2001). Bewertung der krankheitstypischen Veränderungen in der Infrarotbildgebung Veränderungen die sowohl im Rahmen der trockenen, als auch der feuchten Form der Makuladegeneration auftreten, lassen sich sehr gut mit Hilfe der Infrarotbildgebung erkennen. Vor allem die erwähnten Ablagerungen (Drusen) aus fetthaltigen Substanzen sowie die Veränderungen des retinalen Pigmentblattes bzw. die Verkümmerung der Netzhautschichten lassen sich gut darstellen. Somit lassen sich Hinweise auf eine krankhafte Veränderung der Makula mit einer sehr hohen Wahrscheinlichkeit nachweisen. Welche Form der AMD vorliegt oder ob es sich um eine Mischform handelt lässt sich mit Hilfe der Infrarotbildgebung jedoch nicht hinlänglich klären. Eine grundsätzliche Aussage darüber, dass die Makula krankhaft verändert ist, lässt sich jedoch mit Sicherheit treffen. Auch hier ist eine hohe Qualität der Bilder und ein ausreichend großes Areal notwendig, um Veränderungen nachweisen zu können (siehe Tabelle 1). Im Unterschied zur diabetischen Retinopathie manifestiert sich die altersbedingte Makuladegeneration ausschließlich im Bereich der Stelle des schärfsten Sehens. Medizinische Überschussdaten Seite 12 von 51

13 Mobile Authentifikaton mittels Retina Scanning MARS 4.3 Netzhautablösung Bei der Netzhautablösung handelt es sich um die Abhebung der inneren sensorischen Netzhaut vom Pigmentepithel (Grehn 2012). Hierbei findet eine Störung bzw. Zerstörung der Integrität der einzelnen Netzhautschichten statt. Riss- bzw. zugbedingte Netzhautablösungen sind die häufigste Form der Netzhautablösung, sie treten akut auf und stellen den häufigsten Notfall in der Augenheilkunde dar. Sie entstehen in 90% der Fälle aus einer hinteren Glaskörperabhebung (Kellner et al. 2008) (Abb ). Die Anzahl der Neuerkrankungen, an riss- bzw. zugbedingten Netzhautablösungen liegen pro Jahr zwischen 3,8 und 14,4 pro Einwohner und ist somit eine seltene Erkrankung. Die häufigste Ursache für primäre Netzhautablösungen sind altersbedingte Veränderungen bzw. Umbauprozesse des Glaskörpers. Der Glaskörper füllt das Auge aus und ist im Alter degenerativen Umbau- bzw. Schrumpfungsprozessen unterworfen (Byer 2000; Grehn 2012; Kellner et al. 2008; Mitry et al. 2010). Kommt es zu einem Riss in der Netzhaut führt dies zum Einströmen von verflüssigten Glaskörperanteilen und Kammerwasser in den erst dadurch entstandenen subretinalen, als unter der Netzhaut gelegenen Raum, was wiederum einen Abhebung bzw. Auflockerung der einzelnen Netzhautschichten zur Folge hat. Es besteht zudem eine erhöhte Wahrscheinlichkeit für eine Netzhautablösungen bei kurzsichtigen im Vergleich zu weitsichtigen und normalsichtigen Augen (Kanski et al. 2012; Kellner et al. 2008; Mitry et al. 2010). Es finden sich Hinweise auf eine genetische Vorbestimmtheit für eine Netzhautablösung (Kellner et al. 2008). Im Alter steigt das Risiko für eine Netzhautablösung an. Das mittlerer Erkrankungsalter liegt bei 60 Jahren (Kanski et al. 2012; Kellner et al. 2008). Von den primären Netzhautablösungen zu unterscheiden sind die sekundären Netzhautablösungen, welche im Rahmen einer bestehenden Primärerkrankung als Reaktion auf diese bzw. als Komplikation dieser auftreten können. Hierbei ist vor allem die proliverative diabetische Retinopathie und die damit verbundene proliverative Vitreoretinopathie zu nennen (Grehn 2012; Kanski et al. 2012; Kellner et al. 2008). Bei der proliverativen Vitreoretinopathie kommt es zu Wucherungen von Membranen auf der Netzhaut. Diese Membranen führen zu einem erhöhten Zug auf die Netzhaut, was wiederum das Entstehen einer Netzhautablösung begünstigt (Mitry et al. 2010). Abzugrenzen von den oben erwähnten Netzhautablösungen ist die gittrige Degeneration, sie gilt als häufigste Vorstufe einer Netzhautablösung. Eine gittrige Degeneration tritt bei 6 8% der Normalbevölkerung auf (Augustin et al. 2001; Mitry et al. 2010). Funduskopische krankheitstypische Veränderungen Die Veränderungen, die bei einer Netzhautablösung vorliegen können und im sichtbaren Licht nachweisbar sind, sind vielfältig. Es zeigen sich Risse bzw. Löcher in der Netzhaut, aus deren Peripherie es bluten kann. Die Netzhaut zeigt sich ähnliche einem Segel im Wind und bewegt sich bei Augenbewegungen hin und her, je nach Ausbreitung der Netzhautablösung kann auch die Flüssigkeit erkannt werden, die sich zwischen den einzelnen Schichten der Netzhaut ansammelt. Liegt eine ausgeprägte Einblutung mit Beteiligung des Glaskörpers vor, kann der Funduseinblick auch erschwert oder gar unmöglich sein. Bei einer gittrigen Degeneration finden sich in den äußeren Medizinische Überschussdaten Seite 13 von 51

14 Mobile Authentifikaton mittels Retina Scanning MARS Bereichen der Netzhaut dünne teils verkümmerte Areale, welche eine Struktur wie bei einem Kopfsteinpflasterrelief aufweisen. Bewertung der krankheitstypischen Veränderungen in der Infrarotbildgebung In der Infrarotbildgebung lassen sich Veränderungen, die durch Netzhautablösungen oder Netzhautrisse entstehen nachweisen, wenn es zu Einblutungen oder aber zu Einlagerung von Flüssigkeiten zwischen die inneren Netzhautschichten kommt. Eine eindeutige Zuordnung zur Ursache der Blutung oder der entstandenen Flüssigkeit ist jedoch nur in selten Fällen möglich. Eine Netzhautablösung breitet sich in der Regel von den außen gelegenen Netzhautbereichen her aus, um diese detektieren zu können ist es erforderlich Areale, welche außerhalb der Gefäßbögen liegen abzubilden, was wiederum ohne eine adäquate Weitstellung der Pupille des Patienten nicht möglich ist. Die gittrige Degeneration als eine mögliche Vorstufe einer Netzhautablösung lässt sich darstellen, wenn die Periphere mit der Infrarotbildgebung erfasst wird, hier zeigen sich die auch im sichtbaren Licht erkennbaren Strukturen und kopfsteinpflasterartigen Veränderungen. 4.4 Arterielle retinale Gefäßverschlüsse Bei den arteriellen retinalen Gefäßerkrankungen unterscheidet man grob zwischen Erkrankungen, welche die Zentralarterie direkt betreffen und Erkrankungen, die nur einen, meist weiter in der Peripherie gelegen Arterienast betreffen. Ein Verschluss eines retinalen arteriellen Gefäßes (Abb ) ist meistens ein durch Ablagerungen von Blutfetten, Bindegewebe oder Kalk hervorgerufener Gefäßverschluss im Rahmen einer arteriosklerotischen Grunderkrankung. Die Lokalisation dieser Verschlüsse ist meist im Bereich des Übergangs der Schädelbasis zur Augenhöhle zu finden. Nur selten handelt es sich um eine arterielle Einschwemmung von das Gefäß verklumpenden Substanzen (Embolisierung). Der Ursprung dieser verklumpenden Substanzen liegt häufig im Bereich der Herzklappen, der Aorta selbst oder im Bereich der Halsschlagadern (Augustin et al. 2001; Kanski et al. 2012). Funduskopische krankheitstypische Veränderungen Ophthalmoskopisch finden sich sichtbare Ablagerungen in den Gefäßen bei 20% der von einem Zentralarterienverschluss betroffenen Augen (Augustin et al. 2001), bei Patienten mit einem Astarterienverschluss liegt die Rate der nachweisbaren Gefäßablagerungen bei über 60% (Augustin et al. 2001). Bei diesem Krankheitsbild stellt sich das durch das betroffene Gefäß versorgte Netzhautareal im Vergleich zur Umgebung blasser dar. Auch können sich im Verlauf der Erkrankung und in Abhängigkeit vom Grad der Ausprägung Flüssigkeitseinlagerungen (Ödeme) um das betroffene Gefäß in der Netzhaut bilden. Bei einem Zentralarterienverschluss erscheint die Netzhaut vor allem im hinteren zentralen Bereich weißlich verdickt, da dort die Nervenfasern und Ganglienzellschichten besonders dick sind. Das Areal um die Stelle des schärfsten Sehens imponiert im Vergleich dazu kräftig rot und wird deshalb auch kirschroter Fleck genannt. Eine Flüssigkeitseinlagerung im Bereich der Makula findet sich bei diesem Krankheitsbild nicht (Augustin et al. 2001). Bewertung der krankheitstypischen Veränderungen in der Infrarotbildgebung Im Rahmen der Diagnostik von arteriellen retinalen Gefäßverschlüssen hat die Infrarotbildgebung nur eine untergeordnete Bedeutung. Erkennbar sind falls vorhanden Medizinische Überschussdaten Seite 14 von 51

15 Mobile Authentifikaton mittels Retina Scanning MARS Flüssigkeitseinlagerungen, die als Reaktion auf die Minderdurchblutung im Bereich der betroffenen Gefäße allerdings meist in der Peripherie liegen. Eine Darstellung der minderversorgten Netzhautareale selbst ist nur schwer möglich. Die Fluoreszenzangiographie ist hier der Goldstandard zur Erkennung und Differenzierung der vorliegenden Erkrankung (Jaulim et al. 2013; Muraoka et al. 2013). 4.5 Venöse retinale Gefäßverschlüsse Auch bei den venösen retinalen Gefäßerkrankungen unterscheidet man grob zwischen Erkrankungen, welche die Zentralvene betreffen (Abb. 20, 21) und Erkrankungen die peripherere Äste des venösen Systems betreffen (Abb. 22, 23). Sowohl den Zentralvenenverschlüssen als auch den Venenastverschlüssen liegen meist chronische Erkrankungen des Herzens bzw. der Gefäße wie arterieller Hypertonus (bei zwei Dritteln der Patienten) und Diabetes mellitus zu Grunde (Augustin et al. 2001). Bei jüngeren Patienten müssen darüber hinaus noch systemische Erkrankungen beachtetet werden, welche entweder die Fließeigenschaften des Blutes beeinflussen oder Störungen in der Kaskade des Gerinnungssystems hervorrufen. Funduskopische krankheitstypische Veränderungen Ophthalmoskopisch wegweisend bei venösen retinalen Gefäßverschlüssen ist eine Erweiterung bzw. Aufdehnung und geschlängelte Darstellung der venösen Gefäße. Des Weiteren zeigen sich je nach Schweregrad der Erkrankungen Fleck- und Punktblutungen im Bereich der betroffenen Gefäße. Bei ausgedehnten venösen Gefäßverschlüssen kann auch der komplette Augenhintergrund von Blutungen bedeckt sein. Bei Gefäßverschlüssen, die zu einer Minderdurchblutung der Netzhaut führen, kann sich darüber hinaus eine Schwellung des Sehnervenkopfes und eine Flüssigkeitseinlagerung im Bereich der Stelle des schärfsten Sehens zeigen (Augustin et al. 2001; Grehn 2012). Bewertung der krankheitstypischen Veränderungen in der Infrarotbildgebung In der Infrarotbildgebung lassen sich vor allem Verschlüsse, welche mit retinalen Einblutungen einhergehen erkennen. Hierbei stellen jedoch die nachfolgend auftretenden Blutungen das Korrelat dar, welches durch die Infrarotbildgebung erfasst wird und nicht die Durchblutungsstörung selbst. Liegt eine Sehnervenkopfschwellung oder eine Flüssigkeitseinlagerung im Bereich der Stelle des schärfsten Sehens vor, lässt auch dieses sich mit der Infrarotbildgebung darstellen. Ähnlich wie bei den arteriellen Gefäßerkrankungen der Netzhaut, ist auch bei den venösen Gefäßerkrankungen die Fluoreszeinangiographie, die Methode der Wahl zum Nachweis bzw. zur Beurteilung der Ausdehnung einer Minderdurchblutung der Netzhaut. Diese Minderdurchblutung kann auch ohne das Vorliegen einer Netzhautblutung vorhanden sein. 4.6 Okuläres Ischämiesyndrom Dem okulären Ischämiesyndrom (Abb. 18, 19) liegt eine schwere Verengung der Halsschlagader, selten eine Verengung der das Auge direkt versorgenden Arterie (A. ophthalmica) zugrunde (Augustin et al. 2001; Grehn 2012). Medizinische Überschussdaten Seite 15 von 51

16 Mobile Authentifikaton mittels Retina Scanning MARS Betroffen sind meist ältere Patienten, welche an einer systemischen Gefäßverkalkung leiden. Die Verengung des zuführenden Gefäßes muss mehr als 90% betragen, um eine okuläre Symptomatik zu verursachen. In 20% der Fälle sind beide Augen betroffen (Grehn 2012; Kanski et al. 2012). Funduskopische krankheitstypische Veränderungen Ophthalmoskopisch findet sich bei dieser Erkrankung, obwohl eine Minderdurchblutung vorliegt, kein Netzhautödem sondern eine Verkümmerung der Netzhaut mit enggestellten Arterien und erweiterten Venen. Des Weiteren zeigen sich in der Netzhaut gelegene Blutungen und Gefäßneubildungen im Sehnervenkopfbereich oder auch in anderen Bereichen der Netzhaut (Augustin et al. 2001). Bewertung der krankheitstypischen Veränderungen in der Infrarotbildgebung Analog zu den schon zuvor erwähnten arteriellen und venösen Gefäßverschlüssen der Netzhaut gilt auch für das okuläre Ischämiesyndrom, dass die akute Minderdurchblutung in der Infrarotbildgebung nicht nachzuweisen ist. Darstellen lassen sich mit dieser Methode jedoch wiederum nur die eventuell auftretenden Netzhautblutungen bzw. die im Spätstadium vorkommende Verkümmerung der Netzhaut. Auch bei dieser Erkrankung stellt die Fluoreszenzangiographie den Goldstandard zur Erkennung und Differenzierung dar (Jaulim et al. 2013; Muraoka et al. 2013). Angiographisch findet sich bei 95% der Augen eine verzögerte Arm-Retina- Zeit und/oder arteriovenöse Transitzeit, welche kombiniert mit einer verzögerten Aderhautfüllung auftritt. 4.7 Hypertensive Retinopathie Erkrankungen der Gefäße oder des Herzens stellen in den Industrienationen die häufigste Todesursache dar (Grehn 2012; Kanski et al. 2012). Diese Störungen werden meist durch einen Diabetes mellitus oder direkt durch eine Bluthochdruckerkrankung verursacht. Bei jüngeren Patienten muss darüber hinaus an eine Nierenarterienstenose und ein Phäochromozytom als Ursache gedacht werden. Die arterielle Hypertonie verursacht Gefäßveränderungen im Herz-Kreislauf-System, Gehirn, Nieren und Augen. Die Augenhintergrunduntersuchung hat in diesem Bezug eine besondere Bedeutung, da sie eine unmittelbare Diagnose und Beurteilung des Schweregrades der hypertensiven Gefäßerkrankung erlaubt (Kanski et al. 2012) (Abb. 24, 25). Generell kommt es zu einer Engstellung bzw. zum Zusammenschnüren der kleineren Netzhautarterien. Im weiteren Verlauf kann es zu einem Zusammenbruch der inneren Blut-Netzhaut-Schranke kommen, was mit einem Austritt von Plasma und roten Blutkörperchen aus dem Gefäß einhergehen kann. Funduskopische krankheitstypische Veränderungen Funduskopisch findet sich bei der hypertensiven Retinopathie ein weites Spektrum von Gefäß- und Netzhautveränderungen. Diese Veränderungen können von der einfachen generalisierten Arteriolenverengung bis zu ausgedehnten Netzhautblutungen und massiven Ablagerung von Fettpartikeln auf der Netzhaut, sowie zur Netzhautablösung reichen (Augustin et al. 2001; Kellner et al. 2008). Im Endstadium der Erkrankung sind diese minderdurchbluteten Bereiche als scharf begrenzte, zwischen Netz- und Aderhaut liegende, grau-weiße verkümmerte Zonen zu erkennen. Medizinische Überschussdaten Seite 16 von 51

17 Mobile Authentifikaton mittels Retina Scanning MARS Des Weiteren kann eine deutliche Flüssigkeitsablagerung im Bereich der Stelle des schärfsten Sehens auftreten (Augustin et al. 2001; Ugarte et al. 2008). Die Veränderungen, welche im Rahmen der Bluthochdruckerkrankung auftreten können, können sich auch im Bereich des Sehnervenkopfes manifestieren. In diesem Fall zeigt sich eine Randunschärfe des Sehnervenkopfes, sowie streifige Blutungen am Sehnervenrand und eine Stauung der Venenstämme der Netzhaut (Augustin et al. 2001; Grehn 2012). Bewertung der krankheitstypischen Veränderungen in der Infrarotbildgebung Mit der Infrarotbildgebung ist es möglich, vor allem fortgeschrittene Stadien der durch Bluthochdruck verursachten Netzhautveränderungen zu erkennen. Plasma- und Proteinablagerungen, sowie Blutungen und minderdurchblutete Areale bzw. zerstörte Nervenfasern (Cotton-Woll-Spots) sind mit der Infrarotbildgebung erfassbar. Wie bereits beschrieben, liegt in der Regel ein vielfältiges Bild der Fundusveränderungen vor, was wiederum keine Rückschlüsse auf die Ursache der Erkrankung zulässt. Auch physiologische Veränderungen ohne Krankheitswert können so falsch positiv erkannt und bewertet werden. Eine Feindifferenzierung bzw. sichere Stadieneinteilung einer möglichen hypertensiven Retinopathie ist mit dieser Methode nicht möglich. 4.8 Chorioretinopathia centralis serosa Bei der Chorioretinopathia centralis serosa (Abb. 26, 27) zeigt sich ein Leck zwischen Ader- und Netzhaut, durch welches Flüssigkeit von der Aderhaut unter die Netzhaut gelangt und dort zu einer Flüssigkeitsansammlung führt. Funduskopische krankheitstypische Veränderungen In der ophthalmologischen Untersuchung im sichtbaren Licht zeigt sich eine Flüssigkeitsansammlung im Bereich der Leckage, meistens liegt diese im Bereich der Makula und direkt daneben. Blutungen treten bei dieser Erkrankung nicht auf. Bewertung der krankheitstypischen Veränderungen in der Infrarotbildgebung In Bezug auf die Infrarotbildgebung gelten bei der Chorioretinopathia centralis serosa die gleichen Bedingungen wie beim Makulaödem. Nur in ausgeprägten Fällen lassen sich die Flüssigkeitsablagerungen in der Infrarotbildgebung nachweisen. 4.9 Akute Netzhautnekrose Bei der akuten Netzhautnekrose handelt es sich um eine rapide verlaufende Virusentzündung der Netzhaut (Grehn 2012). Die Erkrankung kann sowohl immunkompetente, als auch immungeschwächte Patienten betreffen und befällt beide Augen nacheinander (Grehn 2012; Kellner et al. 2008). Funduskopische krankheitstypische Veränderungen In der ophthalmologischen Untersuchung findet man im sichtbaren Licht abgestorbene Netzhautareale, in welchen es zu gigantischen, mehrere Millimeter messende Netzhautlöchern kommen kann (Grehn 2012). Der Glaskörper ist im weiteren Verlauf von Entzündungszellen und Trübungen infiltriert (Or et al. 2013). Bewertung der krankheitstypischen Veränderungen in der Infrarotbildgebung In der Infrarotbildgebung lassen sich die oben erwähnten Netzhautlöcher gut abgrenzen beziehungsweise darstellen. Auch Ablagerungen, welche sich im Rahmen der Ent- Medizinische Überschussdaten Seite 17 von 51

18 Mobile Authentifikaton mittels Retina Scanning MARS zündungsreaktion ausbilden lassen sich darstellen. Ein eindeutiger Rückschluss auf die Erkrankung ist jedoch nur durch einen Virusnachweis möglich Retinitis bei AIDS Die HIV-Retinopathie ist eine diffuse krankhafte Veränderung der kleinsten Gefäße der Netzhaut und werden durch eine Infektion der Endothelzellen oder Ablagerungen von Immunkomplexen verursacht. Funduskopische krankheitstypische Veränderungen In der ophthalmoskopischen Untersuchung zeigen sich die oben genannten Ablagerungen der Immunkomplexe als weißlich, flauschig konfigurierte Strukturen (Cotton- Wool-Spots) und kleinste Gefäßaussackungen. Im Rahmen der HIV-Erkrankung können auch opportunistische Infektionen vor allem durch Zytomegalieviren auftreten, welche sich in Form von Blutungen und minderdurchbluteten Arealen manifestieren (Grehn 2012; Onakoya et al. 2012; Turaka et al. 2013). Bewertung der krankheitstypischen Veränderungen in der Infrarotbildgebung In der Infrarotbildgebung zeigen sich die Immunkomplexablagerungen im Bereich der Netzhaut deutlich. Auch mögliche Blutungen lassen sich gut nachweisen. Eine Zuordnung zu bestimmten Netzhautarealen ist nicht möglich Toxoplasmose-Retinochorioditis Die Toxoplasmose-Retinochorioditis (Abb. 28,29) ist eine auf einen Ort begrenzte Entzündung im Bereich der Netz- und Aderhaut, welche häufig das Netzhautzentrum oder aber die Umgebung um die Papille befällt und mit schweren Sehstörungen einhergeht. Der Erreger ist Toxoplasma gondii (Grehn 2012) und wird durch Katzen oder den Verzehr von rohem Fleisch übertragen (Goldenberg et al. 2013; Mittelviefhaus 1993; Rey et al. 2013). Funduskopische krankheitstypische Veränderungen In der Funduskopie zeigt sich bei der erworbenen Form der Toxoplasmose- Retinochorioditis ein akuter Entzündungsherd der Netz- und Aderhaut, der das Sehvermögen bedroht (Grehn 2012; Montoya et al. 1996). Der Entzündungsherd ist flauschig weiß konfiguriert und unscharf begrenzt. Der Glaskörper ist im Bereich der Entzündung mit Zellen infiltriert (Goldenberg et al. 2013). Oft finden sich entzündliche Herde in unmittelbarer Nähe zur Papille (Goldenberg et al. 2013; Grehn 2012). Bei der angeborenen Form findet man funduskopisch weißliche durch Pigmentierung abgegrenzte Narben der Makula (Goldenberg et al. 2013; Mittelviefhaus 1993). Bewertung der krankheitstypischen Veränderungen in der Infrarotbildgebung In der Infrarotbildgebung lassen sich mögliche Netzhautnarben gut detektieren. Auch die meist flauschig imponierenden Entzündungsherde lassen sind gut darstellbar Pilzretinitis Bei der Pilzretinitis handelt es sich um eine im Inneren des Körper erzeugte metastatische Infektion der Netzhaut (Grehn 2012). Diese tritt bei Patienten mit konsumierenden Allgemeinerkrankungen, wie Krebs, AIDS oder Tuberkulose auf (Chowdhury et al. 2002; Mukherjee et al. 2009). Medizinische Überschussdaten Seite 18 von 51

19 Mobile Authentifikaton mittels Retina Scanning MARS Funduskopische krankheitstypische Veränderungen Das typische ophthalmosokopische Bild einer Pilzretinitis ist im sichtbaren Licht durch flauschige, prominente Infiltrate auf der Netzhautoberfläche und im angrenzenden Glaskörper gekennzeichnet (Grehn 2012) Bewertung der krankheitstypischen Veränderungen in der Infrarotbildgebung In der Infrarotbildgebung zeigt sich eine gute Darstellbarkeit der typischen flauschigen meist prominent zur Darstellung kommenden Einlagerungen in der Netzhaut. Veränderungen die den angrenzenden Glaskörper betreffen sind kaum nachweisbar Borreliose Die durch Borrelia burgdorferi hervorgerufene Infektion geht mit Entzündungen in verschiedenen Augenabschnitten einher. Die differentialdiagnostische Einordnung ist kaum möglich (Grehn 2012; Howlett et al. 2012) Funduskopische krankheitstypische Veränderungen Die ophthalmologischen Befunde im sichtbaren Licht bei einer Borrelieninfektion am Augenhintergrund sind mannigfaltig (Grehn 2012; Howlett et al. 2012) und können beinahe jeden Abschnitt des Augenhintergrundes betreffen. Im Einzelnen zeigen sich entzündliche Veränderungen der Netzhautgefäße, der neuronalen Netzhaut selber sowie entzündliche Veränderungen im Bereich des Sehnervenkopfes und des Sehnervens selber. Darüber hinaus können auch Augenmuskellähmungen und Lähmungen der Hirnnerven, hier vor allem des Gesichtsnerven auftreten. Bewertung der krankheitstypischen Veränderungen in der Infrarotbildgebung In der Infrarotbildgebung lassen sich im fortgeschrittenen Stadium der Infektion unspezifische Entzündungsreaktionen in verschiedenen Bereichen der Netzhaut bzw. des Sehnervens abbilden. Ein Hinweis auf den Ursprung dieser entzündlichen Reaktionen findet sich in der Regeln nur nach erfolgter Blutuntersuchung bzw. nach ausführlicher Befragung des Patienten Drogenassoziierte Entzündungen bzw. Fundusveränderungen Der intravenöse Konsum von Drogen und Rauschmitteln kann zu schweren pathologischen Veränderungen der Netzhaut führen. Hierbei stehen vor allem Infektionen durch Viren, Bakterien und Pilze im Vordergrund, welche sekundär im Rahmen einer immunschwächenden Grunderkrankung (HIV, Endokarditis) das Auge befallen können. Viele dieser Erkrankungen, die weiter oben bereits angesprochen wurden, können unbehandelt zur Erblindung des Patienten führen. Des Weiteren können okuläre Gefäßverschlüsse auftreten, welche auf eine Verunreinigung des Blutes während der Drogeninjektion zurückzuführen sind. Funduskopische krankheitstypische Veränderungen In der ophthalmologischen Untersuchung zeigen sich im sichtbaren Licht multiple entzündungsbedingte Veränderungen bzw. Ablagerungen im Bereich der Netzhaut, diese können diffus auftreten oder aber auch lokalisiert und abgegrenzt erscheinen. Es können sich auch vereinzelte Gefäßverschlüsse bzw. Einblutungen in die Netzhaut darstellen. Medizinische Überschussdaten Seite 19 von 51

20 Mobile Authentifikaton mittels Retina Scanning MARS Bewertung der krankheitstypischen Veränderungen in der Infrarotbildgebung In der Infrarotbildgebung zeigen sich die oben beschriebenen fokalen oder auch multifokal vorkommenden Entzündungsherde je nach Abhängigkeit des klinischen Befundes als flauschige Veränderungen der Netzhaut. Eine Zuordnung der Infektion zur zu Grunde liegenden Erkrankung oder auf den Drogenmissbrauch ist auf Grund des ophthalmologischen Bildes nicht möglich. Die meisten der oben aufgeführten Erkrankungen betreffen entweder die peripheren Netzhautareale außerhalb der Stelle des schärfsten Sehens oder die Stelle des schärfsten Sehens selbst und zeigen sich hier mit teilweise eineindeutigen Veränderungen (Augustin et al. 2001; Grehn 2012; Kanski et al. 2012). Häufig kommen aber auch unspezifische Veränderungen zur Darstellung, die keinen direkten Rückschluss auf die Erkrankung zulassen. Netzhautveränderungen von Erkrankungen, die nicht primär das Auge befallen, zeigen sich in der Regel erst, wenn die Primärerkrankung schon deutlich fortgeschritten oder chronifiziert ist. In vielen Fällen lässt sich erst nach ausführlicher Anamnese und klinischen Untersuchungen sowie in der Zusammenschau mit weiteren klinischen Parametern (z.b. Blutwerte, CT, MRT) die Verbindung zu den Veränderungen der Netzhaut herstellen. Eine Aussage in Bezug auf die Grunderkrankung ist in vielen Fällen durch die erhobene Fundusdiagnostik alleine nicht möglich. Medizinische Überschussdaten Seite 20 von 51

21 Mobile Authentifikaton mittels Retina Scanning MARS 5 Erkrankungen im Bereich des Sehnervenkopfes In Bezug auf die krankhaften Veränderungen im Bereich des Sehnervenkopfes (Papille) lassen sich druckbedingte Veränderungen (Stauungspapille), entzündliche Veränderungen (Papillitis, Chorioretinitis juxtapapillaris), durchblutungsbedingte Veränderungen (anteriore ischämische Optikusneuropathie, Hypertonie) und angeborene Veränderungen (Drusenpapille, Pseudoneuritis) unterscheiden. Charakteristisch für eine Sehnervenkopfschwellung sind: Randunschärfe, Prominenz und eine Aufweitung der den Sehnervenkopf umgebenden Gefäße. 5.1 Stauungspapille (akut/chronisch) Bei einer Stauungspapille (Abb. 30, 31) handelt es sich um eine meist durch erhöhten Hirndruck verursachte Schwellung des Sehnervenkopfes. Bei 70 bis 80 % der Patienten mit Stauungspapille besteht ein Hirntumor (Grehn 2012). Stauungspapillen sind bei jungen Patienten deutlich häufiger zu finden als bei älteren Patienten. Nach dem 70. Lebensjahr ist eine Stauungspapille sehr selten. Auch bei Patienten die an einem erhöhten Hirndruck ohne ersichtliche Ursache leiden, kann sich eine Papillenschwellung zeigen (Brosh et al. 2013). Eine Verminderung des Visus zeigt sich im Rahmen einen akut verlaufenden Stauungspapille nicht (Grehn 2012). Stauungspapillen treten in der Regel beidseitig auf, dieses stellt ein wichtiges differentialdiagnostisches Merkmal dar. Bei chronischen Stauungspapillen kann sich über die Zeit eine Verkümmerung des Sehnervens entwickeln. Funduskopische krankheitstypische Veränderungen In der ophthalmologischen Untersuchung zeigt sich im sichtbaren Licht eine deutliche Schwellung bzw. Prominenz des Sehnervenkopfes, hinzu kommt eine Randunschärfe und verwaschene Struktur des Sehnervenkopfes. Des Weiteren können sich angrenzenden an den Sehnervenkopf und um ihn herum kleine Punkt- bzw. Streifenblutungen ausbilden. Bewertung der krankheitstypischen Veränderungen in der Infrarotbildgebung In der Infrarotbildgebung lassen sich Veränderungen im Rahmen eine Stauungspapille deutlich und klar darstellen. Sowohl die verwaschenen anatomischen Strukturen, als auch die Blutungen im Bereich der Papille lassen sich deutlich abgrenzen. 5.2 Papillitis / Neuritis Bei der Neuritis handelt es sich um eine Entzündung des Sehnervens. Wenn der Sehnervenkopf auch durch die Entzündung betroffen ist handelt es sich um eine Papillitis (Abb. 34, 35) (Hoorbakht et al. 2012; Kanski et al. 2012). Die Wahrscheinlichkeit an einer Sehnervenkopfentzündung zu erkranken ist für junge Menschen deutlich höher als für ältere. Bei älteren Patienten muss bei einem Auftreten einer Papillitis immer an das Vorliegen einer Multiplen Sklerose oder an eine generalisierte Entzündung im Bereich der Gefäße gedacht werden (Grehn 2012; Hoorbakht et al. 2012). Funduskopische krankheitstypische Veränderungen In der ophthalmologischen Untersuchung zeigt sich die Papille unscharf begrenzt, gerötet und geschwollen. Im weiteren Verlauf der Erkrankung kommt es zu einer Schrankenstörung am Papillenrand, wodurch eiweißreiche Flüssigkeit in die zentrale Netzhaut gelangt und dort Veränderungen mit Einlagerung von Fettablagerungen hervorrufen kann (Grehn 2012; Hoorbakht et al. 2012). Medizinische Überschussdaten Seite 21 von 51