G. Geerling und Mitarbeiter Augenheilkunde G. Geerling und Mitarbeiter

Vorlesungsplan 8:00 - 11:00 Mo. Einführung, Anatomie, Physiologie Geerling Anamnese / Untersuchung / Refraktion Orbita Lider Di. Tränensystem Geerling Bindehaut Hornhaut / -bank Linse („Grauer Star“) Do. Glaukom („Grüner Star“) Geerling Pupillenstörungen Amblyopie / Strabologie T. Guthoff Neuroophthalmologie Fr. Makula R. Guthoff Netzhaut/Glaskörper Tropenophthalmologie Geerling Repetitorium

Organisatorisches - Vorlesung Tgl. 4 x 45 Min.: Vorlesung - 10 Min. Patient –Vorlesung 10 Min. Pause Skript: Folien im Internet zu (fast) jeder Vorlesung, aber ohne Bilder

Organisatorisches – Praktikum Einwöchiges Blockpraktikum (Je 2 Tage Augen / HNO) 8:00 Privatambulanz, Fehltermine nachholen! Testatzettel! Funduskopie: Gegenseitig üben!!! Tag 1 Tag 2 8:00-9:00 Visite VA / HA Visite HA / VA 9:00-11:00 Einführung Untersuchung Fallbearbeitung 11:00-13:00 Fallvorbereitung (c Vorlesungsassistent) Mini-CEX/Seminar (mit FA) 13:00-14:00 Pause 14:00-17:00 Eigenstudium

Wann kann ich was lernen? Für Alle: Vorlesung: Theoretische Grundlagen Praktikum: Einblick in prakt. Arbeit („Wie arbeitet der AA?“) Für besonders Interessierte: Wahlfach: Üben grundlegender Untersuchungen (Op-Einblick / Seminare) Famulatur: Beherrschen Spaltlampe / Augendruckmessung („Augenheilkunde ist das schönste Fach, ...“) PJ-Wahlfach: Beherrschen Funduskopie („... aber nicht das Leichteste!“)

Organisatorisches - Wahlfach „Augenheilkunde – Intensivkurs“ Mittwochs: 13:00-19:00 (Seminarraum): Zielgruppe: Famulatur-/PJ-Interessierte Voraussetzung: Mindestnote „Gut“ in Klausur 13:00 Op-Hospitation (Mikrochirurgie-Test) 15:00 Tutorium (Spezialthemen, Untersuchungen üben) 16:30 Krankheitensbilder (Fotovisite) 18:00 Journal-Club (Wissenschaftliche Themen) Promotion: Interesse? (Projekte aktuell: Hornhauttransplantation, Trockenes Auge, Augenerkrankungen bei Kontaktlinsen, Diabetes, ...)

Bücher Lang (Thieme): ca. 30,-€ Grehn (Springer): ca. 33,-€ PJ Weiterbildungsassistenten: Burk (Thieme): ca. 45,-€ Kanski (Urban+Schwarz.): ca. 200,- € „Was nicht im Lang steht oder der Vorlesung erläutert wurde, wird nicht geprüft!“

Klausur Gemeinsam mit HNO-Klausur 20 Fragen Inkl. 4-5 Bildfragen (NICHT aus Vorlesung) Fehlender Praktikumsnachweis / Täuschungsversuche => Keine Klausurteilnahme Mindestnote „Gut“ für Wahlfach

Fragen / Sorgen / Anregungen Lehrbeauftragter: PD Dr. Th. Fuchsluger und Vorlesungsassistenten

Ein paar Oberlehrer-Grundsätze vorab

„Arztbild“

„Achtsamkeit“ Medizin = Diagnose + Therapie + Fürsorge Oder auch: „Gucken –> Denken -> Machen“

Medizin heißt auch Vokabeln lernen!

Pathologie - „Vokabeln“ Kornea, Konjunktiva, Uvea, ... X-opathie, Syndrom Primär (1°) vs. Sekundär (2°) Dystrophie: Atrophie reifen Gewebes ohne äußeren Einfluss Degeneration: Gewebsatrophie durch äußeren Einfluss (Alter, ...) Dysplasie: Fehlentwickung embryonalen Gewebes. In Histologie: Dysplasie: Abweichung von normaler Gewebestruktur ≈ Präkanzerose Anaplasie: Umwandlung in eine weniger differenz. Zelle Metaplasie: Umwandlung einer differenzierten Zelle in eine Andere

Chirurgie - „Vokabeln“ Op-Technik: X-otomie: Einschnitt X–ektomie: Ausschnitt Penetration: Eindringen Perforation: Durchdringen Beispiel: Inzisionale vs exzisionale Biopsie Kürzel (UK): OD, BID, TDS, QDS 1/7 -> 1/52 -> 1/12

Das Auge, ...

... ein kleines paariges Organ

Gesichtserkennung

Auge und Kunst

„Das Gerücht“ (A. Paul Weber, 1893-1980, Ratzeburg)

Hohes Durchschnittsalter Medizin des Alters Hohes Durchschnittsalter

Laser-, Mikro-, Makrochirurgie Meist bimanuelle Technik, Geräte 0.89 mm Durchmesser Ultraschall / Laser Diamant-Messer Nylon 10.0

Besonderheiten des Auges Höchste Dichte an Schmerzrezeptoren / cm2 Direkte Visualisierbarkeit pathologischer Prozesse Funktionsänderungen können sehr gut gemessen werden Exakte ärztliche Diagnostik Hohe Sensitivität der subjektiven Wahrnehmung Hoher Einfluss auf Lebensqualität Wood et al (IOVS 2011 Jul 7;52:5088-92): Risk of falls, injurious falls, and other injuries resulting from visual impairment among older adults with age-related macular degeneration. Tay et al (Geronotolog: 2006;52:386-94): Sensory and cognitive association in older persons: findings from an older Australian population.

„Ein kleines paariges Organ“ Das Auge „Ein kleines paariges Organ“

Universitäre Augenheilkunde Vorderer Augenabschnitt Hinterer Augenabschnitt Okuläre Adnexe

MEH consultants: „A“ bis “B“

Meilensteine der Augenheilkunde 1753 Daviel Extrakapsuläre Kat-Op 1850 Helmholtz Augenspiegel 1888 /1905 vHippel/Zirm Hornhauttransplantation 1908 Gullstrand Spaltlampe 1946-67 Custodis Plomben-Op 1949 Ridley Intraokularlinsenimplantation 1955 Meyer-Schwickerath Lichtkoagulation 1964 Harms, Mackensen Op-Mikroskop 1974-80 Machemer Vitrektomie 1990 Seiler Excimer-Laser, LASIK 2000 Seiler Kollagenvernetzung 2011 Nagy Femtosekundenlaser

Albert Mooren / Ernst Custodis

1. Stunde Anatomie Physiologie

Anatomie

Orbita

Nachbarstrukturen

Tränensystem

Augenlider

Augenlider

Äußere Augenmuskeln

Äußere Augenmuskeln

Beschriftung zu klein?

Vorderer Augenabschnitt

Vorderer Augenabschnitt

Konjunktiva - Anatomie Epithel: 2 bis 5-schichtig, nicht verhornend, Plattenepithel, Becherzellen (Muzin) Stroma: oberflächlich Lymph-Follikel/-Gefässen (erst 3. Lebensmonat), AkzessorischeTränendrüsen (Krause (Fornix) und Wolfring (Tarsusende), Melanozyten Karunkel: Mit Talgdrüsen, Haaren und verhorn. Epithel. Henle-Krypten (fornixnah) Manz-Drüsen (limbusnah)

Konjunktiva - Funktion Beweglichkeit des Bulbus Aufeinandergleiten Bulbus / Lider Mechanische / Immunologische Erregerabwehr Klinische Einteilung: Tarsale vs bulbäre Konjunktiva / Fornix

Kornea - Anatomie Epithel (5 Schichten) Bowman Lamelle Stroma Descemet Lamelle Endothel (1 Schicht) 550 55µm55wdfqwef

Kornea - Funktion Transparenz: Avaskuläres Stroma, endotheliale Pumpe, regelmäßiges Epithel und Tränenfilm, regelmässiges Netz v. Kollagenfibrillen (10-30 nm) Epitheliale Mikrovilli Endothelzellen

Kornea - Funktion Innervation: Höchste Dichte sensibler Nervenfasen im vorderen Stroma Ernährung: Durch Tränenfilm, Kammerwasser und Limbusgefässe. Regenerationsfähigkeit: Nur Epithel (Limbus) und Stroma, Endothel praktisch keine Regeneration

Sklera Formstabile Bulbushülle, Ansatz für alle 6 Augenmuskel, 0,3-1,0 mm Dicke Unregelmäßige Kollagenbündel, weniger Wasser und MPS als HH Besonderheiten: Lamina cribrosa, Trabekelwerk, Schlemm-Kanal Vortexvenen, Ziliararterien, Ziliarnerven

Iris Vorne: Irisstroma M. dilatator pupillae (radiär, Sympathikus) M. sphinkter pup. (zirkulär, Parasympathikus) Hinten: 2-schichtiges Pigmentblatt Pupillarsaum = Embryonaler Augenbecherrand

Ziliarkörper Pars plicata und Pars plana Nichtpigmentiertes, inneres Epithelblatt => Ultrafiltration + aktive Sekretion: 2 bis 6 µl/min Gesamtvolumen: 200 - 400 µl Blut-KW-Schranke: Wenig Protein, viel Ascorbat, Tyndall

Kammerwinkel

Weg des Kammerwassers

Transtrabekulärer Abfluss Regulation: Trabekelanordnung (IOD / Ziliarmuskel) Extrazellulärmatrix (Steroideinfluss) Alter: Abflusswiderstand , Produktion 

Schlemm‘scher Kanal

Kammerwasser-Abfluss

Kanaloplastik

Linse - Anatomie Kapsel: PAS-positive hyaline Membran Epithel: einfache Zell- schicht unter Kapsel Mitosen +++ am Äquator Umwandlung des Epithels in Linsenfasern, Wachstum => Zunahme an Größe / Gewicht, Kernsklerose

Zonula-Fasern Dehnbare Kollagen-Fibrillen verbinden Linse mit Ziliarkörper Akkommodation durch Verformung der Linse: Ziliarmuskel-Kontraktion Verringerung der Zonula-Spannung, Abrundung der Linse, Erhöhung der Brechkraft.

Linse - Funktion Transparenz durch homogenen Kern und fehlende Interzellularräume zwischen Fasern Akkommodation durch Gleiten der Fasern Im Alter: Wasserverlust, Eiweißzunahme bis ca. 35% Myopie, Grauschleier, Kontrast- + Farbminderung Elastizitätsverlust => Presbyopie

Hinterer Augenabschnitt Fundus / Hinterer Pol / Makula

Glaskörper Durchsichtig, 4 ml Volumen Cloquet Kanal Durchsichtig, 4 ml Volumen 98% Wasser, Kollagen II Hyaluronat, einige Hyalozyten sonst zellfrei. Grenzmembran aus verdichtetem Kollagen Festere Verbindung an Papille und GK-Basis Im Alter: Verflüssigung, Lakunen und Pseudomembr., Hintere Glaskörperabhebung

Retina - Anatomie Innere Grenzmembran Nerverfaserschicht Ganglienzellschicht Innere plexiforme Schicht Innere nukleäre Schicht Äußere plexiforme Schicht Äußere nukleäre Schicht Äußere Grenzmembran Photorezeptoren (St./Z.) Pigmentepithel Bruchmembran Müller-Zellen: Schichtenübergreifende Stützzellen, Kerne in inneren Körnerschicht, bilden Lamina limitans interna und externa Pigmentepithel: Phagozytiert Photorezeptoraußensegmente, transzelluläre Diffusion, Spaltraum zwischen Rezeptoren und PE

OCT Bild Papille im Querschnitt

Retina - Funktion Lichtabsorption im Rhodopsin der Photorezeptorsegmente Umwandlung in trans-retinal Polarisierung der permeablen Photosegmentmembranen Hyperpolarisierung der Außensemente durch Na2+-Block Weiterleitung auf Bioplar- und Horizontalzellen Zapfen direkt auf Ganglionzellen Stäbchen über amakrine Zellen konvergent verschaltet Fovea: Nur Zapfen; Keine Gefäße, Ganglienzellen / Bipolare im Wall

Photorezeptoren - Verteilung

Retinale Ganglienzellen - Verteilung

Ortsabhängigkeit der Sehschärfe

Netzhaut - Gefäße Papille: A. und V. centralis, Endarterien OHNE Anastomosen! Durchtritt an Lamina cribrosa Prädilektionsstelle für Probleme Endothel NICHT-fenestriert => NICHT permeabel für gr. Moleküle wie Fluoreszein (Leckage pathologisch!) Zentral gefäßfreie Zone

Normale Papille

Papille / Sehnerv Nervenfasern markscheidenfrei SN dura-ummantelt, mit Subarachnoidalraum verbunden Gefäße: Hintere Ziliararterie Fibrae medullaris

Histobild Papille

Sehbahn 1 - N. Opticus 2 - Chiasma optici 3 - Tractus opticus 4 - Corp. Geniculatum laterale Sehstrahlung Area calcarina - 5 = peripheres GF - 6 = zentraler Visus J. K. Mai, Inst. f. Anatomie, HHU

Wahrnehmung des Menschen

Wahrnehmung des Menschen Auge: Input 10 MB/s. Zerebrale Verarbeitung max. 60 B/s. Mod. n. Braem 2004

Das Sehen (Sehereignis) Licht wird auf lichtempfindliche Zellen (Photorezeptoren) der Netzhaut (Retina) gebrochen, die die Informationen in elektrische Signale codieren. Diese Signale gelangen nach mehrfacher Verschaltung über den Sehnerven (Nervus opticus) in das Gehirn und erreichen schließlich den Hinterhauptslappen der Großhirnrinde (Visueller Cortex). Ausnahmslos jede visuelle Wahrnehmung durchläuft einen komplexen mehrstufigen Verarbeitungsprozess.

Zentralnervöse Verarbeitung Ncl. genic. lat. (1): Kontraste im Farb- und Luminanzbereich Area V1 (2): Kanten in verschiedenen Orientierungen Area V2 (3) Komplexe geometrische Strukturen Inferotemp. Cortex (4): Gesichter einzelner Personen n. F. Stelzer, 2009

Koordination – Auge / ZNS / Motorik

Optische Täuschung

Sehschärfe, Gesichtsfeld, Refraktion

Leistungen des optischen Systems Visus - Zentrale Sehschärfe Cc = Cum correctione! Sc = Sine correctione Gesichtsfeld Farbensehen (Zapfen) Adaptation Skotopisches Sehen = Dämmerungssehen (Stäbchen) Photopisches Sehen = Helligkeitssehen (Zapfen) Motilität: Duktion, Konjugierte und vergente Bewegungen Binokularität: Fusion, Stereoskopie

→ Absorption: hohe Energie auf kleinstmöglichem Raum = „Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation“ (Lichtverstärkung durch erzwungene Emission von Strahlung) scharf gebündelter Lichtstrahl nur eine Wellenlänge (monochromatisch) → Absorption: hohe Energie auf kleinstmöglichem Raum → Transmission: Durchgängigkeit für bestimmte Gewebe

→ Absorption: hohe Energie auf kleinstmöglichem Raum = „Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation“ (Lichtverstärkung durch erzwungene Emission von Strahlung) scharf gebündelter Lichtstrahl nur eine Wellenlänge (monochromatisch) → Absorption: hohe Energie auf kleinstmöglichem Raum → Transmission: Durchgängigkeit für bestimmte Gewebe

→ Absorption: hohe Energie auf kleinstmöglichem Raum = „Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation“ (Lichtverstärkung durch erzwungene Emission von Strahlung) scharf gebündelter Lichtstrahl nur eine Wellenlänge (monochromatisch) → Absorption: hohe Energie auf kleinstmöglichem Raum → Transmission: Durchgängigkeit für bestimmte Gewebe

Tip: Lochblende Kann bei Mydriasis die Pupille ersetzen!

Optisches System Brennpunkt Die Lichtstrahlen, die in das Auge einfallen, werden also durch die Licht-brechenden Medien gebündelt und vereinigen sich auf der Netzhaut im sog. Brennpunkt. Dieser liegt im Fleck des schärfsten Sehens genau auf der Netzhaut.

Optisches System Hornhaut: 43 D (Vorderfl. +48 D, Rückfl. -5 D) Linse: ca. 20 D (+ Akkommodation) Pupille (Blende) Visuelles System: Netzhaut => Sehbahn => Cortex Bulbuslänge (Achslänge): 22 mm (Neugeborene 17 mm)

Lichtbrechung A Wenn wir uns den Weg des Lichts (*) durch das Auge anschauen, sehen wir hier: er führt zuerst durch die klare Hornhaut, die Frontlinse des Auges Er läuft dann durch die schwarze Pupille, die von der Regenbogenhaut / Iris gebildet wird Passiert schließlich die Linse Durchläuft den Glaskörper, eine zähe klare Flüssigkeit Und erreicht so die Netzhaut, mit ihren Mio. Sinneszellen das Organ, mit dem wir das Licht schließlich wahrnehmen. Diese Informationen werden über den Sehnerv über Mio Servenfasern zum Gehirn weitergeleitet Damit Gegenstände vor dem Auge hinten auf der Netzhaut gestochen scharf abgebildet werden, müssen die (*) sog. Licht-brechenden Medien optimal aufeinander abgestimmt sein: in erster Linie sind das (*) Hornhaut und (*) Linse. Die Linse ist flexibel / verformbar und kann so ihre Brechkraft ändern. Dadurch sind wir in der Lage, in verschiedenen Entfernungen scharf zu sehen (Linse als Autofokus des Auges). (*) Nur wenn die Brechkraft von Linse und Hornhaut optimal auf die Länge des Augapfels abgestimmt sind, können einfallende Lichtstrahlen auf der Netzhaut zu einem Brennpunkt gebündelt werden.

Lichtbrechung Brennpunkt Die Lichtstrahlen, die in das Auge einfallen, werden also durch die Licht-brechenden Medien gebündelt und vereinigen sich auf der Netzhaut im sog. Brennpunkt. Dieser liegt im Fleck des schärfsten Sehens genau auf der Netzhaut. Daniel Kampik, PatInfoAbend LASIK, 24.04.02

Akkommodation Refraktion: Der optische Apparat wirft ein verkleinertes, umgekehrtes Bild auf die Netzhaut => Optische Gesetze Akkommodation: Kontraktion des Ziliarmuskels => Erschlaffung der Zonulafasern => Abrundung der Linse => Zunahme der Linsenbrechkraft (bis zu 14 D; ab 40. Lj. ) Steuerung: N. oculomotorius / G. ciliare

Fehlsichtigkeiten (Ametropien) Emmetropie (Normalsichtigkeit) Myopie (Kurzsichtigkeit) Hyperopie Astigmatismus (Stabsichtigkeit) Presbyopie (Alterssichtigkeit) Dioptrien, Sehschärfe Daniel Kampik, PatInfoAbend LASIK, 24.04.02

Dioptrien Sehschärfe Dioptrien: Sehschärfe = Visus: = physikalische Einheit für die Stärke einer optischen Linse bzw. der Brillengläser Brillenstärke = Refraktion Brillenrezept: RA – 2,75 / –1,25 | 80° LA + 0,5 / – 1,0 | 75° Sehschärfe = Visus: Maß für das Auflösungsvermögen des Auges (Qualität des Films beim Fotoapparat) Visus 1,0: entspricht einem Auflösungsvermögen von 1 Bogenminute, = „100% Sehschärfe“ Prüfung mit Sehtafel / Sehzeichen Prüfung der bestmögliche Sehschärfe immer mit bester Brillenkorrektur

Würzburg

Kurzsichtigkeit z.B. bei 5 Dioptrien in 1/5m = 20 cm Myopie Bei Kursichtigen bündeln sich die Strahlen nicht auf der Netzhautebene, sondern schon vorher. Die Brechkraft des Auges ist – verglichen mit der Länge des Auges – zu stark. Der Brennpunkt liegt also vor der Netzhaut. Im Fleck des schärfsten Sehens entsteht ein unscharfes Bild. Durch Minus-Gläser in der Brille kann dieser Fehler ausgeglichen werden. Im Brillenpass steht vor dem ersten Wert ein negatives Vorzeichen. Kurzsichtige sehen Objekte in der Nähe scharf. Die Entfernung ist abhängig von der Stärke: mit z.B. -5 dpt Kurzsichtigkeit sieht man in ein-fünftel Meter, also 20cm, scharf. Der Brennpunkt einfallender Lichtstrahlen liegt vor der Netzhaut. Nahe Objekte werden scharf gesehen: z.B. bei 5 Dioptrien in 1/5m = 20 cm Brillenpass: minus 5,0 sph –1,0 cyl / 170°

Weitsichtigkeit (Jugendliche Naheinstellung Hyperopie Bei Weitsichtigen ist die Situation umgekehrt: Der Brennpunkt einfallender Lichtstrahlen liegt hinter der Netzhaut. Die Brechkraft von Hornhaut und Linse ist – verglichen mit der Länge des Auges – zu schwach. Das kann durch Plus-Glaser ausgeglichen werden: In Ihrem Brillenpass steht vor dem ersten Wert ein Plus. Weitsichtige sehen in der Ferne gut, nahe gelegene Objekte sind unscharf. Juge Menschen können das bis zu einem gewissen Grad ausgelichen durch die Naheinstellung der Linse. Mit zunehmendem Alter verliert man diese Fähigkeit. Der Brennpunkt einfallender Lichtstrahlen liegt hinter der Netzhaut. Entfernte Objekte werden schärfer gesehen. (Jugendliche Naheinstellung ermöglicht Sehen in der Nähe) Brillenpass: plus 5,0 sph –1,0 cyl / 170°

Astigmatismus, „Hornhautverkrümmung“ Stabsichtigkeit Astigmatismus, „Hornhautverkrümmung“ Eine etwas kompliziertere Situation liegt bei der Hornhautverkrümmung, dem sog. Astigmatismus vor. Hier gibt es zwei Brennpunkte: einer liegt vor, einer hinter der Netzhaut. In der Nähe wie in der Ferne werden Objekte verzerrt gesehen. Hierfür ist der zweite und dritte Wert im Brillenpass zuständig: durch spezielle Linsen, sogenannte Zylinder-Gläser, kann ein Astigmatismus ausgeglichen werden. Der Brennpunkt einfallender Lichtstrahlen liegt in einer Ebene vor, in der anderen hinter der Netzhaut. Objekte werden verzerrt gesehen. Brillenpass: +/- 5,0 sph – 1,0 cyl / 170°

Brillenpass: +/- 5,0 sph –1,0 cyl / 170° Add + 2,5 Alterssichtigkeit Presbyopie Trifft jeden ab 42./45. Lebensjahr Verlust des „Autofocus“ Linsen verliert Flexibilität / Fähigkeit auf unterschiedliche Entfernungen scharf zu stellen => Lesebrille wird erforderlich Brillenpass: +/- 5,0 sph –1,0 cyl / 170° Add + 2,5

Problem(e)?! Bildvergrößerung Gesichtsfeld- einschränkung Kosmetik Druckstellen Was “ohne”? Hohe Langzeitkosten Sep-18 GG

Relative Bild-Veränderung VBr = ----------------------------- n - e * PS x (n - d x PV) VBr Veränderung der retinalen Bildgröße n Brechzahl des Brillenglases [dpt] e Abstand des bildseitigen Hauptpunktes des Brillenglases zum objektseitigen Hauptpunkt des Auges [m] PS Bildseitiger Scheitelbrechwert des Brillenglases [dpt] d Dicke des Brillenglases [m] PV Brechwert der vorderen Brillenglasfläche [dpt] Sep-18 GG

Ende – Anatomie und Physiologie 

Welcher Bereich ist dunkler (1 oder 2)?