Augenarzt
Dr. med. univ. Arno B. Sailer
Laserbehandlung an der Hornhaut
Anatomie der Hornhaut (500µm dick = 0,5mm)
Das Epithel
Ist ca. 40-60µm dick (0,05mm) und besteht aus 5-6 Schichten mehrschichtiger Epithelzellen.
Zelltypen
- Basal- (hochprismatisch 35-45% der Gesamtdicke des Epithels)
- Flügel- (zwei- oder dreischichtig) und
- Schuppenzellen (zwei- bis dreischichtig)
Die basalen Zellen sind teilungsfähig und bilden die Keimschicht der Hornhaut.
Die Flügelzellen sind ehemalige Basalzellen und werden bei ihrer Migration zur Außenseite flacher.
Schuppenzellen enthalten weniger Organellen und Desmosomen, jedoch sind diese mit vielen Mikrozotten bzw. Mikrovilli besetzt und stehen im engen Kontakt mit der Tränenflüssigkeit.
Die Bowman- Membran
Ist 12µm dick (0,012mm) und besteht aus Kollagenfibrillen und Proteoglykanen und ist keine Basalmembran, wie viele irrtümlich zu glauben meinen ;-).
Die zufällig angeordneten Kollagenfibrillen sind Absonderungen der Keratozyten des Stromas, daher besteht ein enges Zusammenspiel zwischen Bowman-Membran und dem Stroma.
Die Vorderfläche der Bowman-Membran ist glatt und formt die Basalmembran. Sie ist wichtig für die Erhaltung der Epithelstruktur.
Einmal verletzt, heilt sie nur unter Narbenbildung wieder aus, da sie keine Regenerationsfähigkeit besitzt.
Der Hauptnachteil der LASEK/PRK Behandlung ist, dass genau diese Membran entfernt wird und dieses Fehlen den Grund für die verlängerte Genesungsphase darstellt.
Das Stroma
Das Stroma macht ca. 90% der gesamten Hornhaut aus und ist mit 400-500µm (0,45mm) die dickste aller Hornhautschichten. In dieser Schicht finden die Laserbehandlungen zur Korrektur der Fehlsichtigkeit statt.
Fasern
- Kollagenfibrillen
Zwischensubstanzen
- Proteoglykanen und Glykosaminoglykanen
- Keratozyten (2-3%)
- Nervenfasern
Im Gegensatz zu den Sklerafibrillen sind die cornealen gleichmäßig, innerhalb einer Lamelle parallel, angeordnet. Die Kollagenfibrillen haben mit 10% Kollagentyp III und 90% Kollagentyp I ein für Bindegewebe typisches Kollagenmuster. Die Lamellen kreuzen sich jeweils unter 90°, verlaufen parallel zu den anderen Schichten und bilden auf diese Weise ein regelmäßiges Gitter von besonders hoher Stabilität.
Diese Anordnung ist neben dem Quellungsgleichgewicht eine der Voraussetzungen für die Transparenz der Hornhaut.
Die Descemet- Membran
Die Descemet-Membran ist die dickste Basalmembran im Körper. Sie ist zur Zeit der Geburt etwa 3µm und im Erwachsenenalter ca. 8-10µm dick.
Es werden 3 verschiedene Schichten unterteilt
- ungebundene, ca. 0,3µm dicke äußere Schicht, die direkt an das Stroma angrenzt
- eine 2-4µm dicke gebundene mittlere Schicht und
- eine innere formlose, ungebundene Schicht mit mehr als 4µm Dicke.
Die Endothelzellschicht
Einzelschicht hexagonaler Zellen (Bienenwaben), 5µm dick, 3500 Zellen/mm² (stetig abnehmend, im hohen Alter noch etwa 2000 Zellen/mm²)
Die Regeneration der Zellen findet nur im Kindesalter vom Trabekelwerk des Kammerwinkels aus statt und stellt sich im Laufe des Lebens ein. Endothelzellen besitzen große Kerne und reichlich zytoplasmatische Organellen wie Mitochondrien, endoplasmatisches Retikulum, freie Ribosomen und die Golgi-Apparate.
Damit sind sie aktiv am Stoffwechsel beteiligt. Sie besitzen keine Desmosomen, jedoch enge Verbindung, welche eine für das Kammerwasser durchlässige Barriere bildet.
Im Vergleich ist das Endothel für Wasser siebenmal mehr und für Ionen 400mal mehr durchlässiger als das Epithel. Absterbende Zellen werden durch Polymorphismus und Polymegatismus ersetzt, damit die Membran immer vollständig von Endothelzellen bedeckt bleibt. Für die Aufrechterhaltung der Pumpenleistung des Endothels ist eine Zelldichte von mindestens 300-800 Zellen/mm² nötig, andernfalls kommt es zur Dekompression des Stromas und zur Eintrübung der Cornea.
Aufgaben
- Hydratationszustand (Wassergehalt) für die Transparenz zu sichern
- Synthese bestimmter Komponenten der Descemet-Membran und
- Regulierung des Austausches von Stoffwechselprodukten zwischen Kammerwasser und dem Stroma
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