Augenschaden durch Sonnenlicht ? Carsten Framme Sonnenfinsternis orlage Schrader et al. orlage Das Auge orlage Das Auge orlage Schrader et al. UV-C (100-280nm): UV-B (280-315nm): UV-A (315-380nm): IR-A (780-1400nm): IR-B (1400-3000nm): Schweizer Optikverband Hornhaut, Bindehaut Hornhaut, Bindehaut, Augenlinse Augenlinse Augenlinse, Netzhaut Hornhaut, Bindehaut Melanom Hornhaut UV-Belastung Pterygium Pterygium Grauer Star Grauer Star • UV-Strahlung (UV-A,B): – Photochemische Reaktion, Veränderung der Linsenzellen, Kristalline – niedrige Strahlungsintensität, z.B. auch Höhensonne – Irreversibel • IR-Strahlung (IR-A): – – – – Feuerstar, Latenz 10-30 Jahre Mechanismus unklar, Wärmeentwicklung? zumeist hinterer Polstar Irreversibel Bestrahlung der Netzhaut 380 – 780nm: Strahlung dringt bís zur Netzhaut; durch fokussierende Wirkung ist Bestrahlungsstärke um Faktor ~40x höher als auf Hornhaut 780 – 1400nm: Möglicher thermischer Schaden der Netzhaut Netzhaut Licht orlage Lichtschaden der Netzhaut • 100 ms – 10 sec – Absorption an Pigmenten – thermischer Schaden • z.B. Laserphotokoagulation (therapeutisch) • 10 sec und länger – photochemischer Schaden – Entwicklung von Radikalen • bis 12 h : RPE-Schaden • über 12 h: Photorezeptorschaden – Sonnenfinsternis, Blaulichtspektrum -> Entwicklung der AMD AMD - Ursachen • ALTER !! • Beaver Dam Eye Study – Sonnenlichtexposition – Blaue Irisfarbe • Eye Disease Case-Control Study – Erhöhter Nikotinkonsum – Erhöhter Cholesterinspiegel – Gravidität normale Netzhaut Schuett et al. Verdickte BM AMD - Verlauf orlage Geographische Atrophie orlage Verlauf unbehandelte CNV orlage Zentraler Sehverlust orlage Schutzmechanismen Linse Makulapigmente Sonnenbrille Alternde humane Linse 6 months 8 years 12 years 15 years 47 years 60 years 70 years 82 years 90 years Fotos aus Lerman S. Radiant Energy and the Eye. New York: Macmillan, 1980 *Human lens data from Boettner and Wolter, 1962 100.0 90.0 80.0 % T ra n s m is s io n 70.0 60.0 50.0 40.0 30.0 20.0 Human Crystalline Lens, 53 yrs* Traditional UV-absorbing IOL 10.0 Human Crystaline Lens, 4 Years* 0.0 350 400 450 500 550 Wavelength (nm) UV 600 650 700 Lipofuszin - Autofluoreszenz Aktionsspektrum der Phototoxizität von Lipofuszin: Einfluss des Alters 90 Jahre 40 Jahre 10 Jahre Barker et al. FDA Res Report 1991, Delori et al. IOVS 2001, Rozanowska et al. J Biol Chem 1995 Gelbe Intraokularlinsen •Lipofuszin-beladene RPE Zellkulturen wurden mit „normalen“ und mit gelben Linsen im Strahlengang beleuchtet •Gelben Linsen im Strahlengang reduzierten die Anzahl von geschädigten RPE-Zellen signifikant •(Sparrow et al. J Cataract Refract Surg 2004) *Human lens data from Boettner and Wolter, 1962 100.0 90.0 80.0 % T ra n s m is s io n 70.0 60.0 50.0 40.0 30.0 Human Crystalline Lens, 53 yrs* 20.0 Traditional UV-absorbing IOL ACRYSOF Natural, +30D Gelbe Linsen Human Crystaline Lens, 4 Years* Gelbe Linsen ACRYSOF Natural, +10D 10.0 0.0 350 400 450 500 550 Wavelength (nm) UV 600 650 700 Normal Human Lens Aphakic Human Conventional IOL Gelbe IOL Makulapigmente Lutein, Zeaxanthin Interne Sonnenbrille Behandlung Patienten - Behandlung 5 Jahre - mit Antioxidantien : Vitamin C 500 mg ß-Carotin 15 mg Vitamin E 400 IE - mit Zink 80 mg plus 2 mg Kupfer - mit Antioxydantien und Zink - mit Placebo Über 4700 Patienten ! Primärer Endpunkt:AMD ∆ = 7.6% Primärer Endpunkt:VA ∆ = 6.0% Kritik an der ARED-Studie: -Raucher haben erhöhtes Bronchialkarzinom-Risiko -keine pathophysiologische Basis für die verwendeten Substanzen -Einzel-Substanzen willkürlich zusammen gestellt -alle Substanzen in Maximal-Dosierung -fragwürdige Signifikanz der äußerst knappen Ergebnisse Also: Patienten informieren, aber nicht empfehlen Sonnenbrille Schutz Herausfiltern von UV-Licht bis ca. 400nm Nicht nur Tönung !! (100% UV !!!) DIN EN 1836 Filterkategorien: 0 = 80-100% Transmission 1 = 43-80% 2 =18-43 3 = 8-18 4 = 3-8 A = Standard 18-43% B = Gebirge/Strand 8-18% C = Extremsituation 3-8% Sonnenschutzglas: Rot: Blaulicht- IR-Filter Schweizer Optikverband Schlussfolgerungen • Schädigung des Auges größtenteils durch UV- Licht und auch durch Blaues Lichtspektrum • Blaulichtschutz durch Linse, gelbe IOL, „Sonnenbrille“ • Lutein ?? • Vermeidung von „Zuviel“ an Sonnenlicht Netzhautschaden orlage bei Sonnenfinsternis Schrader et al. Licht und AMD Die altersbedingte Gelbfärbung der Linse lässt weniger kurzwelliges Licht durch Aber Lipofuszin nimmt im Verhältnis deutlich mehr zu Dadurch steigt das Potential für phototoxische Schädigung während des Lebens 9-fach an Amsler-Netz orlage