Topographie der Hornhaut – Genaue Untersuchung der Cornea

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Als Topographie der Hornhaut wird eine mikrogenaue Untersuchungsmethode der Augenheilkunde bezeichnet. Dabei erstellt der Augenarzt gewissermaßen eine Landkarte von der Hornhautoberfläche des Auges.

Worum handelt es sich bei der Hornhauttopographie?

Die Hornhauttopographie stellt eine moderne mikrogenaue Untersuchungsmethode zur Vermessung der Hornhaut des Auges dar. In einigen Sekunden erstellt ein Spezialist für Augenheilkunde ein farbiges Höhenrelief der Augenhornhaut (Cornea). Dabei greift er auf einen Kartographen, ein Gerät, das von einem Computer gesteuert wird, zurück. Durch dieses Verfahren lassen sich viele Krankheitsbilder der Hornhaut genauestens darstellen. Außerdem können Vergleiche zu anderen Untersuchungsverfahren gezogen werden.

Zwischen 5.000 und 10.000 Punkte der Oberfläche der Cornea sind durch die Topographie erfassbar. Die Untersuchungsresultate vermitteln dem Facharzt Aufschlüsse über die Hornhautbeschaffenheit. Pathologische Veränderungen können auf diese Weise diagnostiziert werden.

Die Hornhaut des Auges

Die Augenhornhaut (Cornea) wird auch Fenster des Auges genannt. Zusammen mit der Lederhaut gehört sie zur äußeren Augenhaut. Weil sie sich auf natürliche Weise krümmt, können die Lichtstrahlen gebündelt werden. Gemeinsam mit der Augenlinse kommt es auf der Augennetzhaut (Retina) zu einem scharfen Bild. Die Hornhaut hat also großen Einfluss auf das menschliche Sehvermögen.

Durch Hornhautunregelmäßigkeiten können jedoch Sichtverzerrungen auftreten wie Blendungsempfindlichkeit oder unscharfes Sehen.

Häufige Ursachen für Unregelmäßigkeiten der Hornhaut sind:

  • eine angeborene Hornhautverkrümmung
  • die Einbuße von Hornhautzellen
  • Verlust der Gewebestabilität der Hornhaut
  • medizinische Eingriffe am Auge wie Operationen an Hornhaut oder Linse sowie der Einsatz eines Lasers
  • Vernarbungen durch Entzündungen oder Verletzungen

Aus welchen Gründen findet eine Topographie der Hornhaut statt?

Durchgeführt wird eine Hornhauttopographie, wenn krankhafte Veränderungen an der Cornea wie zum Beispiel ein Keratokonus bestehen. Dabei soll eine Erkrankung erkannt oder ihr Verlauf kontrolliert werden. Darüber hinaus muss die Untersuchung im Vorfeld von Augenoperationen erfolgen, in deren Rahmen Veränderungen der Augengesamtbrechkraft erfolgen. Nach einer refraktiven Therapie wird die Topographie zur weiteren Kontrolle angewendet.

Wichtigste Indikationen sind:

  • eine Hornhautverkrümmung
  • refraktive Verfahren mit einem Laser wie LASIK, LASEK, FEMTO-LASIK oder PRK
  • Hornhautverletzungen, die zu Vernarbungen führen
  • Augenliderkrankungen wie Lidtumore
  • eine Keratektasie
  • ein Keratokonus (übermäßige Krümmung der Hornhaut)
  • Verschlechterungen des Sehvermögens, deren Ursache unklar ist
  • das Anpassen von Kontaktlinsen
  • der Austausch der Augenlinse bei einem Grauen Star, um die Stärke der auszutauschenden Linse zu ermitteln

Die Hornhauttopographie in der MEOCLINIC in Berlin

Eine Topographie der Hornhaut wird auch in der MEOCLINIC in Berlin Mitte angeboten. Ihre Durchführung erfolgt durch einen Facharzt für Augenheilkunde. Sollen Kontaktlinsen angepasst werden, benutzt der Spezialist das Untersuchungsverfahren, um genaue Erkenntnisse über die anatomische Hornhautbeschaffenheit zu erlangen. Bei der Auswahl der Kontaktlinsen spielt die individuelle Hornhautbeschaffenheit eine bedeutende Rolle.

Wie wird die Untersuchung durchgeführt?

Beim Vermessen der Oberfläche der Hornhaut müssen die Augen des Patienten nicht direkt berührt werden. Der Patient legt seinen Kopf während der Untersuchung auf eine Stirn-Kinn-Stütze. Gleichzeitig wird von ihm ein spezieller Punkt am Gerät fixiert.

Bei dem Verfahren ermittelt der Facharzt bestimmte Daten wie die Hornhautdicke sowie Krümmung und Brechkraft der Hornhaut. Dabei kann der Augenarzt zwischen unterschiedlichen Techniken auswählen.

Placido-basierte Methoden

Beim placido-basierten Verfahren wird die Topographie der Hornhaut computerbasiert durchgeführt. Bei der Placido-Scheibe handelt es sich um eine runde Scheibe, die der Augenarzt auf die vordere Fläche der Hornhaut projiziert. Durch die Videokamera des Keratographen wird das Bild von der Hornhautreflexion aufgenommen.

Später werden die Bildaufnahmen durch eine Rekonstruktion der Oberfläche analysiert. In den Mittelpunkt rücken dabei die Abstände der schwarzen und hellen Ringe, die während der Projektion entstehen, auf der Oberfläche der Hornhaut. Zeigen sich asymmetrische Formen, gilt dies als Hinweis auf krankhafte Hornhautveränderungen.

Scheimpflug-basierte Methoden

Eine andere Technik der Hornhauttopographie stellt das Scheimpflug-basierte Verfahren dar. In unterschiedlichen Achsen lassen sich mit dieser Methode die vordere Fläche sowie die Rückfläche der Hornhaut aufzeichnen. Aus mehreren Blickrichtungen macht der Augenarzt Aufnahmen mit einer Kamera. Durch das Scheimpflug-basierte Verfahren lässt sich eine Karte der Hornhautdicke erstellen. Unter anderem wird die dünnste Hornhautstelle ermittelt. Die Daten über die Hornhautdicke sind wichtig für die Durchführung von LASIK- oder FEMTO-LASIK-Verfahren.

Wie werden die Resultate der Topographie ermittelt?

Das System, für dessen Steuerung ein Computer zuständig ist, nimmt die Auswertung der Daten mit unterschiedlichen Verfahren vor. Zur genauen Erfassung und Abbildung der Oberfläche der Hornhaut findet die Ermittlung von bestimmten Parametern sowie eine spezifische Berechnung der Werte statt. Zu den Daten zählen:

Höhendaten

Die Höhendaten sind ein dreidimensionales Hornhautmodell. Die Computersysteme der Hornhauttopographie berechnen die Höhendaten mathematisch und bilden die Basis für zusätzliche Berechnungen. Die Erfassung der Höhendaten erfolgt in Form von Koordinaten. Mithilfe der ermittelten Werte lassen sich präzise Angaben über die Hornhautbeschaffenheit machen.

Krümmung

Scharfes Sehen wird bei einem gesunden Auge durch das gleichmäßige Krümmen der Hornhaut möglich. Bei der Durchführung einer Topographie der Hornhaut misst der Facharzt das Krümmungsäquivalent in Dioptrien oder als Krümmungsradius in Millimetern.

Zernike-Analyse

Eingesetzt wird die von dem niederländischen Physiker Frits Zernike (1888-1966) entwickelte Zernike-Analyse zum Vermessen des Wellenfrontfehlers. Mit dem Wellenfrontfehler sind kleine Unregelmäßigkeiten an der Augenkontur gemeint. Die Darstellung des Lichtes findet bei diesem Verfahren nicht in Form von Strahlen, sondern von Wellen statt.

Fourier-Analyse

Die Fourier-Methode ist ein mathematisches Verfahren des französischen Wissenschaftlers Jean-Baptiste Fourier (1768-1830) zur Ermittlung der Brechtkraftdaten. Sie ermittelt die Ursprungsgröße der Hornhaut. Dabei berechnet das Computersystem einzelne Komponenten aus den Bildern. Aus den Datenangaben lässt sich eine exakte Hornhautanalyse erstellen.

Brechkraftdarstellung

Durch eine refraktive Darstellung werden die optischen Effekte der Oberfläche der Hornhaut festgestellt. Die Basis dafür liefern die Brennweiten, deren Berechnung durch das Brechungsgesetz erfolgt. Die Messung der Brennweiten findet in Form von Dioptrien statt.

Wie lassen sich die Untersuchungsergebnisse darstellen?

Zur Darstellung der Testresultate gibt es mehrere Optionen. Dabei hat der Augenarzt die Auswahl zwischen einer dreidimensionalen oder numerischen Darstellung. Aber auch farbbasierte Karten kommen oft zur Anwendung.

Als besonders anschaulich gilt die 3D-Darstellung. Sie zeigt präzise den Krümmungsverlauf der Hornhautoberfläche auf. Für den Facharzt ist die Hornhautoberflächenbeschaffenheit deutlich zu erkennen. Die numerische Darstellung erfolgt in erster Linie für Verlaufskontrollen. Die Werte lassen sich mit früheren Befunden vergleichen. Gut erfasst werden kann die Hornhautkrümmung außerdem durch die Nutzung von farbbasierten Karten.