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Das Auge – ein Wunderwerk der Natur

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Die MINI MED-Besucher erhielten einen Überblick über die Funktionsweise des Auges und derzeit gängige Diagnosemethoden. (AnnaVel / Shutterstock.com)

Unser Auge, ein Wunderwerk der Natur, stand im Mittelpunkt eines MINI MED-Abends im restlos besetzten Van Swieten Saal der Medizinischen Universität Wien.

Zur „Medizinischen Bildgebung am Auge“, so das Thema des MINI MED-Vortrages am 15. Jänner 2019, referierten drei profunde Experten: Assoz. Prof. Priv.-Doz. Dr. Stefan Sacu, Facharzt für Augenheilkunde und Optometrie und Professor an der MedUniWien gab einen eindrucksvollen Überblick über die Funktion des Auges sowie über die derzeit gängigen Diagnosemethoden. Priv.-Doz. Dr. Bianca Gerendas, MSc und Priv.-Doz. Dr. Sebastian Waldstein , PhD, ebenfalls Fachärzte für Augenheilkunde an der MedUniWien ermöglichten einen Einblick in die computergestützte Diagnose und über Künstliche Intelligenz.

 

Das menschliche Auge wiegt nur etwa 7,5 Gramm und ist ca. 23,5 Millimeter groß. Ein kleines Sinnesorgan mit großem Leistungsvermögen: Es kann Licht einfangen und zu Bildern verwandeln, es kann dank der „Stäbchen“, kleine Sinneszelle, Dunkel und Schwarz-Weiß-Sehen. Die „Zäpfchen“ ermöglichen das Farbsehen. Drei wichtige Bereiche sind die Bindegewebsschicht (Hornhaut), die Gefäßschicht und die Netzhaut (Retina). Untersuchungsmethoden, wie die Augenspiegelung oder invasive Verfahren, wie Fluoreszenz-Angiographie, Autofluoreszenz oder der optischen Kohäranztomografie sind Standarduntersuchungen, die jeweils auf unterschiedliche Bereiche des Auges fokussieren. Die Augenspiegelung (Ophtalmoskopie) erfolgt mit einer Spaltlampe und einer Lupe, bei der ins Auge geleuchtet wird, um eine erste Diagnose zu stellen.

Individuelle Diagnose-Methoden

Zu den gängigen Diagnose-Methoden zählt die Fluoreszenz-Angiographie, damit werden die Blutgefäße an der Netzhaut dargestellt. Im Zuge der Untersuchung wird der Farbstoff Natrium-Fluoreszin injiziert. Sind die Gefäße regelmäßig gefüllt, ist das Auge gesund. Um die Blutgefäße der Aderhaut darzustellen, wird die Indozyanin-Angiographie durchgeführt. Damit sollen Wucherungen oder Blutungen sichtbar gemacht werden.

 

Die Autofluoreszenz ist ein weiteres bildgebendes Verfahren, bei den über die Venen ein Farbstoff injiziert wird, um den Stoffwechsel der Sehpigmente und des Pigmentepithels zu beurteilen. Dieses Verfahren wird bei fortgeschrittener trockener Makuladegeneration angewendet. Mithilfe der Optischen Kohärenztomographie (OCT) werden Netzhauthautschichten mit einer Auflösung von 3 bis 7 µm untersucht. Dadurch sind auch feine Details, wie Verkalkungen oder Flüssigkeitsansammlungen im Falle einer altersbedingten Makuladegeneration ersichtlich.

 

Die OCT-Angiographie tastet die Schichten einzeln ab und vergleicht die Struktur der Gefäße. Eine Gesichtsfeldmessung (Perimetrie) gibt Aufschluss darüber, ob die Aufnahmefähigkeit der Sehzellen gut ist oder ob es Einschränkungen im Gesichtsfeld gibt. Diese Untersuchung bringt detaillierte Informationen zu einer möglichen Makuladegeneration. Weitere Verfahren sind Farbsinnprüfung (bei verringertem Farbsehen), Elektrophysiologische Untersuchung (die neuronale Verschaltung zwischen Auge und Gehirn)  und Fotografie. „Gerade für die Untersuchung des Auges stehen viele hochtechnische und berührungsfreie Untersuchungen zur Verfügung, um bei Symptomen eine rechtzeitige Diagnose stellen zu können“, unterstreicht Stefan Sicu.

Einfacher Selbsttest

All diese Untersuchungen führt der Augenarzt durch, darüber hinaus empfiehlt Stefan Sacu einmal monatlich die Sehschärfe selbst zu testen. Sie schließen dabei jeweils ein Auge und vergleichen, ob ihre Sehkraft an beiden Augen gleich ist. „Bei Beeinträchtigungen sollte ein Facharzt aufgesucht werden, üblicherweise führt er eine Augenspiegelung durch, bei dem er mit einer Spaltlampe und Lupe ins Auge leuchtet und erste Diagnosen stellen kann“, so der Mediziner.

Risikogruppe Diabetiker

Etwa 30 Prozent aller Diabetiker haben Veränderungen am Auge, die sie gar nicht bemerken. „Mithilfe einer Fundoskopie, also einer Augenspiegelung, ist die Beurteilung der Netzhaut möglich, das ist wichtig, denn bei Diabetikern können dabei Strukturveränderungen oder Flüssigkeitsansammlungen erkannt werden“, beschreibt Fachärztin Bianca Gerendas.

 

Seit Ende 2018 hat eine „Roboterkamera“, der IDx-DR, das Zulassungsverfahren positiv absolviert. Dieser, auf künstlicher Intelligenz basierende Dianostik-Computer wurde entwickelt, um eine diabetische Retinopathie bereits zu einem Zeitpunkt zu erkennen, an dem der Betroffene noch keine Beschwerden hat. „Dieser Computer ist zur Anwendung an Diabetikern geeignet, denn er entdeckt kleine Blutungen, Punkte, Strukturveränderungen uvm., sucht einen Algorithmus und leitet davon das jeweilige Risiko ab, an einer dialektischen Retinopathie zu erkranken. In Österreich ist der Computer derzeit in der Testphase an der MedUniWien, dazu werden 1.500 Diabetiker untersucht, die Auswertung erfolgt durch das Vienna Reading Center. „Dadurch wird ein Screening symptomfreier Betroffener möglich, gerne beziehen wir Interessierte in unsere Studie mit ein“, so Bianca Gerendas.

Diagnose per Computer

Große Angst, aber auch Hoffnung bringt die so genannte „Künstliche Intelligenz“ mit sich. Augenfacharzt Sebastian Waldstein zeigte im Rahmen des MINI MED-Abends im Van Swieten-Saal die Vorteile computerunterstützer Verfahren in den Bereichen automatische Befundung, Therapiesteuerung und Prognose auf. „Etwa 80 Prozent der über 80-Jährigen haben eine Makuladegeneration. Da sie sich aber schleichend entwickelt, merken die Betroffenen oft nichts“, gibt Waldstein zu bedenken. Um Komplikationen vorzubeugen sollte jedoch eine möglichst frühe Diagnose erfolgen. In diesem Fall helfen Computer. Sie „lernen“ anhand von Tausenden Fällen, wie eine Erkrankung typischerweise aussieht, vergleichen das mit dem untersuchten Auge und können in kürzester Zeit frühe Diagnosen erstellen. „Sie sind mit der Befundung schneller als ein routinierter Mediziner, und ermöglichen es dem Arzt somit, mehr Zeit für den Menschen zu haben.“

 

Außerdem sind mithilfe von Künstlicher Intelligenz im Falle einer feuchten Makuladegeneration kleine Gefäßwucherungen erkennbar. Diese können das Sehen erheblich verschlechtern, sodass Dinge des täglichen Lebens, wie Autofahren oder Lesen nicht mehr zu bewältigen sind. Außerdem ist die Behandlung der Erkrankung – derzeit 6 bis 12 Injektionen ins Auge – nicht besonders angenehm und auch teuer; eine Dosis kostet etwa 1.000 Euro. „Mithilfe von künstlicher Intelligenz lässt sich der Therapiebedarf zu 80 Prozent vorhersagen“, erklärt Sebastian Waldstein, „das ist doppelt so oft wie ein Arzt es kann. Im Zuge unserer Arbeiten konnten wir zeigen, dass der Computer mit einer Prognose nahezu ident mit dem tatsächlichen Verlauf ist.“

AUTOR


Dr. Doris Simhofer
REDAKTIONELLE BEARBEITUNG


Margit Koudelka


ERSTELLUNGSDATUM


22.01.2019

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