2 Literatur
2.4 Erbliche Augenerkrankungen
2.4.1 Katarakt
Jede Trübung der Linse, unabhängig von der Beeinträchtigung des Sehvermögens und des Trübungsgrades bzw. der Ausdehnung der Trübung, wird als Katarakt bezeichnet.
Das Wort Katarakt stammt von dem griechischen Wort „ Kataruraktes“ = Wasserfall, weil die Griechen hinter der Pathogenese ein Herunterfallen von Gehirnsubstanz in die Augen vermuteten, wodurch die Linsentrübung verursacht wurde.
Eine Katarakt kann uni- oder bilateral sowohl symmetrisch als auch asymmetrisch auftreten. Sie kann progressiv, stationär, aber auch regressiv sein.
Die Krankheit kann nach ihrem Entwicklungsstadium (Grad der Trübung), der Lokalisation, dem Erscheinungsbild, dem Zeitpunkt des Auftretens (Manifestationsalter) und der Ätiologie klassifiziert werden (MARTIN et al., 1995;
STADES et al. 1998; DAVIDSON und NELMS, 1999, NARFSTRÖM et al., 2001).
Grad der Trübung
Das Entwicklungsstadium oder die Trübung wird in vier Stadien unterteilt. Diese Stadien können ineinander übergehen (progressive Katarakt) oder sistieren (nicht progressive Katarakt). Ob eine Katarakt progressiv ist, hängt meist von ihrer Ätiologie ab.
Cataracta incipiens
Die Trübung umfaßt ca. 10 – 15 % der Linse und ist in der Regel scharf begrenzt.
Der Visus ist nicht wesentlich eingeschränkt.
Cataracta immatura
Insbesondere der Linsenkortex ist diffus getrübt. Gesunde und getrübte Bereiche kommen häufig nebeneinander vor. Die Lichtreflexion des Tapetum lucidum ist bei der Untersuchung mittels indirekter Ophthalmoskopie oder Spaltlampe noch sichtbar. Die Sehkraft ist in der Regel eingeschränkt, aber noch vorhanden.
Cataracta matura
Die Cataracta matura stellt eine vollständige Trübung der Linse dar. Da einfallendes Licht von der Linse fast vollständig reflektiert wird, resultiert daraus die Blindheit des Hundes. Die Lichtreflexion des Tapetum lucidum ist bei der Untersuchung nicht mehr sichtbar.
Cataracta hypermatura
In der komplett getrübten Linse bewirken Enzyme, die durch die Degeneration und Rupturierung von Linsenfasern freigesetzt werden, eine Proteolyse vor allem im Bereich des Kortex. Die aufgelösten Proteine und die Konsistenzänderung im Inneren der Linse bewirken eine Tonusänderung bei intakter Linsenkapsel. Deshalb ist in diesem Stadium eine charakteristische Faltenbildung auf der vorderen Linsenkapseloberfläche sichtbar. Häufig werden kleine glitzernde Kristalle als Reste degenerierter Linsenfasern und Proteine beobachtet. Abhängig von dem Ausmaß der Resorptionsprozesse kann bei der Untersuchung wieder eine Lichtreflexion des
Tapetum lucidum festgestellt werden. Unter Umständen stellt sich die Sehkraft ebenfalls abhängig von dem Ausmaß der Resorptionsprozesse wieder ein.
Lokalisation
Die Katarakt kann in der Kapsel (C. capsularis seu subcapsularis), in der Rindenschicht (C. corticalis), in dem Bereich des Pols (C. polaris), des Äquators (C.
equatorialis), des Kerns (C. nuclearis) und des Linsensternes (C. suturales) lokalisiert sein. Trübungen der Kapsel, der Rindenschicht und des Pols können in den vorderen (anterioren) oder/und hinteren (posterioren) Abschnitten dieser Gewebe auftreten.
Abbildung 1: Klassifikation der Katarakt nach ihrer Lokalisation innerhalb der Linse (verändert nach TREVOR POPER 1974)
Erscheinungsbild
In der englischsprachigen Literatur wird die Katarakt auch nach dem Erscheinungsbild klassifiziert. Dabei werden Stachelform, Keilform, Speichenform, sonnenblumen-, sternen-, punkt- und pulverförmige Trübungen unterschieden (DAVIDSON und NELMS, 1999, NARFSTRÖM et al., 2001).
Manifestationsalter
Nach dem Zeitpunkt des Auftretens der Katarakt werden die kongenitale, die juvenile und die senile Katarakt unterschieden.
Kongenitale Katarakt
Eine kongenitale Katarakt liegt vor, wenn die Krankheit sich bereits bei der Geburt, bzw. bis zur achten Lebenswoche manifestiert.
Pathogenetisch führt die Unterbrechung des Linsenwachstums während der ersten Differenzierung der Linsenfasern zu einer nucleären Katarakt, wobei z.T. eine Beteiligung der vorderen und hinteren Rindenschicht beobachtet werden kann.
Die kongenitale Katarakt ist nicht generell erblich, da sie auch durch toxische Einflüsse und Infektionen der Welpen im Uterus ausgelöst werden kann. In der Regel ist diese Katarakt nicht progressiv (CARMICHAEL et al., 1996, KOCH und RUBIN, 1967).
Eine kongenitale Katarakt kann zusammen mit anderen angeborenen Augenanomalien, wie Mikrophthalmus, Retinadysplasie (RD), Membrana pupilaris persistens (MPP), Linsenkolobomen und Persistierender Hyperplastischer Tunica Vasulosa Lentis (PHTVL)/Persistierendem Hyperplastischen Primärem Vitreum (PHPV) auftreten.
Juvenile Katarakt
Als juvenil wird eine Katarakt bezeichnet, wenn die Erkrankung zwischen der achten Lebenswoche und dem sechsten Lebensjahr auftritt. Erbliche Katarakte manifestieren sich häufig während dieser Lebensphase. Eine erbliche Genese ist insbesondere dann in Betracht zu ziehen, wenn Traumata, systemische Erkrankungen und Vergiftungen als auslösendes Agens ausgeschlossen werden können. Die Progression hängt von der Ätiologie ab.
Senile Katarakt
Eine senile Katarakt liegt vor, wenn sich die Linsentrübung bei großen Rassen nach dem sechsten und bei kleinen Rassen nach dem zehnten Lebensjahr einstellt.
Sie darf nicht mit der physiologischen Alterssklerose, die durch eine Verdichtung der Linsenfasern im Linsenkern verursacht wird, verwechselt werden.
Die Erscheinungsform ist variabel, häufig liegen punktförmige Trübungen im Linsenkern vor. Die Trübung nimmt meist langsam zu und es kann Monate bis einige Jahre dauern, bis das Tier erblindet.
Die Pathogenese der Alterskatarakt ist bei Tieren kaum erforscht. Beim Menschen werden die Bestrahlung mit ultraviolettem Licht und Röntgenstrahlen als auslösende Faktoren photooxidativer Prozesse in der Linse diskutiert. Ob diese Genese auch bei Hunden eine Rolle spielt, ist fraglich.
Die Diagnose Alterskatarakt darf bei Rassen, für die eine erbliche Disposition nachgewiesen ist oder vermutet wird, nicht allein aufgrund des fortgeschrittenen Alters gestellt werden. Es kann nicht ausgeschlossen werden, dass es sich um eine atypische oder spät einsetzende erbliche Katarakt handelt.
Hinzu kommt, dass senile Katarakte in einigen Rassen häufiger beobachtet werden als in anderen, weshalb auch hier eine genetische Grundlage, die zu metabolischen Funktionsstörungen der alternden Linse führt, nicht ausgeschlossen werden kann.
Die Diagnosestellung erfolgt also unter Berücksichtigung der Rassendisposition und dem Verlauf der Katarakt. In einigen Fällen kann es schwierig bis unmöglich sein, die Diagnose sicher zu stellen (DAVIDSON und NELMS, 1999).
Bei den erblichen Katarakten werden in der Augenheilkunde die kongenitalen von den nicht kongenitalen Katarakten unterschieden.
Ätiologie
Nach der Ätiologie unterscheidet man die nicht erbliche (nicht hereditäre) und die erbliche (hereditäre) Katarakt.
Nicht hereditäre Katarakte
Nicht hereditäre Katarakte können durch andere Augenerkrankungen, systemische Erkrankungen, Trauma, Toxine und durch ionisierende Strahlung ausgelöst werden.
Katarakte als Folge anderer Augenerkrankungen
Trübungen, die als Folge einer anderen Augenerkrankung auftreten werden als konsekutive oder sekundäre Katarakt bezeichnet.
Augenerkrankungen, wie MPP, Glaukom, Uveitis, Linsenluxation, Persistierende Arteria Hyaloidea und Linsenkolobom können konsekutiv eine sekundäre Katarakt auslösen. Die Trübungen resultieren vermutlich aus einer durch die Erkrankungen veränderten Zusammensetzung des für die Ernährung der Linse wichtigen Kammerwassers.
Auch bei der PRA wird häufig das Auftreten einer Katarakt beobachtet. Es ist jedoch nicht erwiesen, ob PRA die Katarakt durch biochemische Prozesse hervorruft, oder ob Katarakt und PRA eine gemeinsame genetische Ursache haben (MARTIN et al., 1995). Wasserlösliche Dialdehyde, die aus der Photorezeptorenlipidmembran stammen und durch den Glaskörper bis zur Linsenmembran diffundieren, werden als toxisches Agens diskutiert. Für diese These spricht, dass sich die Katarakt zuerst an den hinteren Nahtlinien manifestiert, also der Lokalisation, die das toxische Agens zuerst erreicht (ZIGLER et al., 1983; ZIGLER und HESS 1985).
Katarakte als Folge systemischer Erkrankungen
Hunde, die an Diabetis mellitus erkranken, zeigen häufig eine Katarakt.
Die Störung des Linsenmetabolismus infolge der hohen Konzentration der Blutglukose führt zu einer schnell fortschreitenden, bilateralen Katarakt, die zuerst die hinteren Linsennähte erfasst und sich dann auf die gesamte Linse ausdehnt. In zwei Studien konnten 68 % bzw. 75 % kataraktbetroffene Tiere nachgewiesen werden, die im ersten Jahr nach der Diagnose Diabetis mellitus eine Katarakt entwickelten (DAVIDSON und BEAM; 1999, WILKONSON, 1999).
Hypocalcämie, die durch Nierenfunktionsstörungen und Hypopara-thyreoidismus hervorgerufen wird, kann zu punktförmigen multifokalen Trübungen (Cataracta tetanica) des vorderen und hinteren Linsenkortex führen. In der Regel sind diese Trübungen nicht progressiv und gehen nicht
mit einem Visusverlust einher (KORNEGAY et al., 1980; CRAWFORD und DUNSTAN, 1985).
Toxisch bedingte Katarakte
Da Hunde häufig als Versuchstiere für Toxizitätsstudien neuer Medikamente eingesetzt werden, konnte beim Hund für einige Substanzen die kataraktogene Wirkung nachgewiesen und erforscht werden. In fast allen Fällen trat die Trübung erst bei deutlicher Überdosierung des Medikamentes auf. Zu den kataraktauslösenden lentotoxischen Stoffen gehören Disophenol, Diazoxid, Hydroxymethylglutaryl-CoA-Reduktase-Inhibitoren (HEYWOOD 1971, ENGLE und SPENCER, 1995).
Sonstige nicht hereditäre Katarakte
Spitze oder stumpfe Traumata können eine Katarakt auslösen. Die Progression ist abhängig von dem Ausmaß der Quetschung bzw. der Größe der Perforation der Linsenkapsel. Pathogenetisch wird diese durch die mangelnde Ernährung, bedingt durch Fibrinauflagerungen und Synechien der Linse, hervorgerufen. Große Linsenkapselperforationen rufen meistens progressive Trübungen hervor, die schließlich die ganze Linse erfassen.
Wird dabei Linsenprotein freigesetzt, das der Körper aufgrund der abgegrenzten embryonalen Entwicklung als immunologisch fremd erkennt, kommt es zu einer schweren Uveitis.
Die Einseitigkeit der Katarakt, das beobachtete Trauma oder dessen deutlich erkennbare Folgen, und andere Symptome, wie z.B. Blutungen in der vorderen Augenkammer, ermöglichen die Unterscheidung dieser Kataraktform von der erblichen Katarakt (MARTIN et al., 1995, STADES et al., 1998, DAVIDSON und NELMS, 1999, NARFSTRÖM et al., 2001).
Energiereiche Strahlen (Röntgen-, Ultraviolett-, Infrarotstrahlung und radioaktive Strahlung) können zu degenerativen Veränderungen des
Linsenepithels führen, wodurch die Ernährung der Linse gestört wird. Neu gebildete Linsenfasern können in ihrer Formation verändert werden, wodurch ebenfalls eine Katarakt entsteht, die sich meist zuerst an den vorderen und hinteren Linsennähten manifestiert (ENGLE und SPENCER, 1995, STADES et al., 1998).
Katarakte, die durch Ernährungsfehler ausgelöst werden, sind bei Hunden sehr selten. Größtenteils sind diese auf einen Mangel an essentiellen Aminosäuren, Vitaminen, speziell Vitamine des B-Komplexes, oder Kalzium zurückzuführen. Bei Wölfen und Hunden wurde berichtet, dass bei der Aufzucht mutterloser Welpen mit kommerziellen Milchaustauschern bei einigen Welpen gering bis hochgradige Katarakte beobachtet werden konnten (VAINISI et al., 1981, MARTIN und CHAMBREAU, 1982, GLAZE und BLANCHARD, 1983).
Hereditäre Katarakte
• Hereditäre Katarakte beim Hund
Die hereditäre Genese stellt beim Hund die häufigste Ursache einer primären Katarakt dar. Die Zahl der Rassen, für die eine Rassendisposition vermutet wird, nimmt ständig zu.
Kongenitale Katarakte treten in den Rassen Basenji, Beagle, Bouvier des Flandres, Chow Chow, English Springer Spaniel, Pembroke Welsh Corgi, Samoyeden und Zwergschnauzer auf (GELATT et al., 1983; ACVO 1999).
Am besten erforscht ist die kongenitale Katarakt des Zwergschnauzers, die autosomal rezessiv vererbt wird. Die Trübung, die sich auf den Linsennucleus und z. T. den hinteren Linsenkortex erstreckt, ist unmittelbar nach Öffnung der Augen mit 14 Tagen feststellbar. Diese Katarakt schreitet unterschiedlich schnell fort. Fast 20 % der Hunde, die an dieser Kataraktform erkranken, weisen zusätzlich Mikrophthalmus, Mikrophakia oder Lentikonus auf (RUBIN et al., 1969;GELATT et al., 1983; BARNETT, 1985a; BARKUR et al., 1994). Biochemisch und morphologisch konnten keine Veränderungen im Vergleich zu anderen erblichen
und nicht erblichen Kataraktformen festgestellt werden. Es wurde eine Abnahme der α- und β- Leichtketten-Linsenkristalline und eine Zunahme der β- und γ- Schwerketten- Linsenkristalline beobachtet (BARNETT, 1985a). Die Isolierung eines verantwortlichen Gens war nicht möglich.
Zu den nicht kongenitalen Katarakten gehören Trübungen, die sich bereits in den ersten Lebenswochen manifestieren und die in der Regel progressiv verlaufen.
Rassen, bei denen diese frühe Form der nicht kongenitalen Katarakt beobachtet wird sind Boston Terrier (erste Form), Deutscher Schäferhund, Zwergschnauzer, Alter Englischer Schäferhund, Staffordshire Bullterrier, Standard Pudel und Welsh Springer Spaniel. Der Erbgang dieser Kataraktform ist bei allen bisher untersuchten Rassen monogen autosomal rezessiv (BARNETT,1978, 1980, 1985, 1986; RUBIN und FLOWERS, 1972; BARNETT und STARTUP, 1985).
Afgahnischer Windhund, Chesapeake Bay Retriever, Golden Retriever, Labrador Retriever, Siberian Husky, Belgischer Schäferhund, Norwegischer Buhund und Rehpinscher zeigen nicht kongenitale Katarakte, die sich in einem Alter von drei bis vier Monaten bis zu einigen Lebensjahren manifestieren. Die Trübungen beginnen im Bereich der Nahtlinien und zeigen in der Regel eine symmetrische dreieckige oder pyramidale Form. (YAKELY et al., 1971, KOCH, 1972, RUBIN und FLOWERS, 1972; BARNETT, 1980, NARFSTRÖM, 1981, ROBERTS, 1973;
ROBINSON, 1973; OLESØN et al., 1974; BARNETT 1985b; BARNETT, 1986;
STRANDE et al., 1988; SMITH 1989; LEHMANN et al., 2000; LEPPÄNEN et al., 2001). Der Erbgang wird beim Chesapeake Bay Retriever, Golden Retriever und Labrador Retriever als dominant mit unvollständiger Penetranz vermutet (GELATT, 1972; CURTIS und BARNETT, 1989). Beim Siberian Husky wird die Katarakt wahrscheinlich autosomal rezessiv vererbt (PFEIFFER, 1982a). Für die Katarakt des Belgischen Schäferhundes, des Norwegischen Buhundes und des Rehpinschers ist der Erbgang nicht bekannt (YAKELY, 1978; BARNETT, 1988;
LEPPÄNEN et al., 2001).
Andere nicht kongenitale Kataraktformen wurden für den American Cocker Spaniel und den Boston Terrier (zweite Form) beschrieben. Die Katarakt des American Cocker Spaniels manifestiert sich im Alter von 2 Monaten bis zu sechs Jahren und zeigt variierende, nicht symmetrische Erscheinungsformen. Der Erbgang ist
monogen autosomal rezessiv (YAKELY, 1978). Der Boston Terrier zeigt eine anteriore subkapsuläre speichenförmige Trübung, die sich im Alter von 3 bis 10 Jahren manifestiert und deren Erbgang nicht bekannt ist (BARNETT, 1978;
CURTIS, 1984; BARNETT, 1985b).
Beim Tibet Terrier besteht, wie komplexe Pedigreeanalysen und Varianzanalysen zeigten, eine genetische Disposition für eine nicht kongenitale Katarakt. Eine polygene Vererbung erschien als wahrscheinlicher Erbgang, jedoch konnte ein monogener und gemischt monogener-polygener Erbgang nicht vollkommen ausgeschlossen werden. Die Heritabilität für die Katarakt auf der Basis von Daten, die durch den DOK erhoben wurden, betrug h2 = 0,23 (KETTERITZSCH, 2002).
Bei weiteren Hunderassen wird eine hereditäre nicht kongenitale Katarakt vermutet, ein Erbgang ist bisher aber noch nicht geklärt. Zu diesen Rassen gehören Chow Chow, Rottweiler, Dobermann, Lhaso Apso und Tibet Spaniel (RUBIN, 1989;
BJERKÂS und BERGSÖ, 1991; COLLINS und KEITH, 1992). Eine vollständige Liste der Rassen, für die eine erbliche Katarakt nachgewiesen wurde oder vermutet wird, veröffentlicht das American College of Veterinary Ophthalmologists (ACVO) - Genetics Comittee in regelmäßigen Abständen, zuletzt 1999.
• Hereditäre Katarakte bei Mäusen
In einer Studie über die erbliche Katarakt bei Nakona Mäusen konnte ein Gen ermittelt werden, welches für die Abnahme der Aktivität der Na+/K+-Pumpe verantwortlich ist (IWATA und KINOSHITA, 1999; PIATIGORSKY et al., 1999).
Interessanterweise konnte bei diesen Mäusen eine ähnliche Breite in den phänotypischen Erscheinungsformen sowie der unterschiedlichen Morphologie festgestellt werden, wie sie bei Hunden mit Katarakt beobachtet wird. Das verantwortliche Gen wird autosomal rezessiv vererbt (LIPMAN et al., 1999).
Studien an der Frasier Maus ergaben eine veränderte Synthese der Linsenkristalline, wodurch das Verhältnis der Zusammensetzung maßgeblich verändert wurde (GARBER et al., 1999).
Bei der Philly Maus wurde ein autosomal dominanter Gendefekt gefunden, der aufgrund der Synthese fehlerhafter mRNA die Bildung des β-Linsenkristallines verhindert (KADOR et al., 1999;CARPER et al., 1999).
Genmutationen, die bei Mäusen als Katarakt auslösend identifiziert wurden, konnten beim Zwergschnauzer nicht nachgewiesen werden (BARKUR et al., 1994).
• Hereditäre Katarakte bei Katzen
Bei Katzen spielen erbliche Katarakte kaum eine Rolle. Vermutet werden sie bei der Perserkatze, der Birma Katze und der Himalaya Katze (HOSKINS, 1995).
• Katarakt beim Entlebucher Sennenhund
SPIESS (1994) untersuchte in den Jahren 1987 – 1992 in der Schweiz 276 Entlebucher Sennenhunde auf die erbliche Augenerkrankungen Katarakt, PRA und Glaukom.
Hintergrund dieser Studie war das gehäufte Auftreten kataraktpositiver Hunde in Holland, nachdem schweizer Entlebucher Sennenhunde in der Zucht eingesetzt worden waren.
Eine bilateral symmetrische Katarakt konnte bei 42,4% der untersuchten Hunde diagnostiziert werden. Die Trübung erfasste sternförmig den kapsulären und subkapsulären Bereich des hinteren Linsenpols entlang der Υ-förmigen Nahtlinien und entwickelte sich in 8% der Fälle progressiv bis zur maturen Katarakt.
Die Krankheit manifestierte sich in einem Alter von 12 bis 26 Monaten.
18,6% der Hunde mit polarer Katarakt hatten auch eine PRA. Umgekehrt zeigten 34% der Hunde mit PRA auch eine polare Katarakt.
Aufgrund der verwandtschaftlichen Beziehungen zwischen den von Katarakt betroffenen Hunden vermutete SPIESS (1994) einen autosomal rezessiven Erbgang.