Pupillenstörungen: Arten und Ursachen

Pupillenstörungen Neurologie

Störungen der inneren Augenmotorik

Störungen der Pupille können auf ganz unterschiedliche Ursachen zurückgeführt werden. Häufig treten sie im Zusammenhang mit anderen Augenerkrankungen, neurologischen Störungen oder auch mit Arzneimittel- oder Drogenmissbrauch auf.

Aufgabe der Pupille

Als Pupille wird die natürliche Öffnung in der Mitte der Regenbogenhaut (Iris) bezeichnet. Sie ist als schwarzer Kreis im Zentrum des Auges sichtbar. Durch diese Öffnung in der Iris gelangt das Licht in das Augeninnere und damit auf die Netzhaut. 

Abhängig vom einfallenden Licht verändert die Pupille dabei ihre Weite. Bei starkem Lichteinfall verengt sich beispielsweise die Pupille (Miosis), bei geringem Lichteinfall vergrössert sie sich dagegen (Mydriasis). 

Die Pupille funktioniert entsprechend wie die Blende einer Kamera und reguliert über ihre Grösseneinstellung den Lichteinfall auf die Netzhaut. Eng- und Weitstellung werden dabei durch die Kontraktion bestimmter Muskeln realisiert. 

So befindet sich hinter der Pupille mit dem Pupillenschliesser (Musculus sphincter pupillae) ein ringförmiger Muskel, der die Pupille über die parasympathische Innervation verengt. 

Der Parasympathikus ist für Phasen der Erholung und Regeneration verantwortlich. Hinter der Iris liegt mit dem Pupillenöffner (Musculus dilatator pupillae) der Antagonist des Pupillenschliessers. 

Dieser fächerförmige Muskel wird sympathisch innerviert. Der Sympathikus fördert im Gegensatz zum Parasympathikus die körpereigene Leistungssteigerung und erhöht die Alarmbereitschaft. 

Entsprechend sorgt dieser Muskel für die Weitstellung der Pupille. Analog wird bei der Betrachtung naher Objekte die Pupille automatisch eng gestellt, um die erforderliche Tiefenschärfe zu erreichen (Konvergenzreaktion).

Natürliche Pupillenweite

Die natürliche Pupillenweite liegt im Normalfall zwischen 1 und 8 Millimeter. Sie wird bestimmt durch:

  • Leuchtdichte/Stärke des Lichteinfalls
  • Stimulans zur Naheinstellungsreaktion
  • Alter
  • Wachheitszustand

Natürliche Abweichungen der Pupillenweite sind auch bei bestimmten Emotionen wie Freude, Angst, Stress oder Schreck (Pupillenweitstellung) sowie bei Ermüdung (Pupillenengstellung) möglich.

Afferente und efferente Störungen der Pupillen

Generell wird bei Störungen der Pupillen zwischen afferenten und efferenten Erkrankungen differenziert. Die Nachrichtenübermittlung zwischen Auge und Gehirn wird auf zwei Wegen realisiert. 

Zum einen vom Auge zum Gehirn (= afferenter Weg) und zum anderen vom Gehirn zum Auge (= efferenter Weg). Bei Übertragungsstörungen auf diesen Wegen kann es auch zu Beeinträchtigungen der Pupillenfunktion kommen.

Afferente Pupillenstörungen

Die afferente Übertragung erfolgt zunächst über die Netzhaut (Retina), die ihre Informationen an den Sehnerv (Nervus opticus) weiterleitet. Im Chiasma opticum kreuzen sich der linke und rechte Sehnerv. 

Von dort setzt sich die Sehbahn als sogenannter Tractus opticus (Sehstrang) bis in die unterschiedlichen Hirnregionen fort. Ein Grossteil der Fasern führt nach dem Eintritt im Bereich der Hirnbasis in den sogenannten seitlichen Kniehöcker des Zwischenhirns (Corpus geniculatum laterale). 

Läsionen dieser Strukturen können zu einer fehlerhaften Einstellung der Pupillenweite führen. So können Netzhautschädigungen beispielsweise im Zusammenhang mit akuten äusseren Augentraumata auftreten. 

Auch chronische Schädigungen durch eine Diabetische Retinopathie, ein Glaukom oder eine Netzhautablösung (Ablatio retinae) infolge einer Minderdurchblutung sind möglich. 

Der Sehnerv wird zumeist durch eine Minderversorgung des Sehnervs infolge krankhaft veränderter Hirngefässe, Tumoren (u. a. Hypophysentumoren) oder Entzündungen (u. a. bei Multipler Sklerose) geschädigt, selten durch äussere Traumata. 

Bei einer afferenten Pupillenstörung sind die Pupillen isokor. Das bedeutet, dass die Pupillenweite im rechten und linken Auge immer gleich ist.

Efferente Pupillenstörungen

Störungen entlang des efferenten Übertragungsweges mit Pupillenbeteiligung werden in zwei Gruppen eingeteilt: Störungen aufgrund von Beeinträchtigungen der Muskulatur sowie Störungen aufgrund einer Beeinträchtigung der diese Muskeln versorgenden Nerven. 

Beide Fälle führen zu einer ungleichen Weitstellung der beiden Pupillen. Fachärzte sprechen hier von einer sogenannten Anisokorie, die als Leitsymptom efferenter Pupillenstörungen gilt. 

Efferente Erkrankungen der Pupillen entstehen durch Beeinträchtigungen der Iris oder eine traumatische bzw. pathologische Mydriasis. 

Eine traumatische Mydriasis kann zum Beispiel durch eine Augapfelprellung verursacht werden.

Der Mydriasis liegt zumeist eine Lähmung des Pupillenöffners oder des Pupillenschliessers zugrunde. 

Auch eine Lähmung des den Pupillenschliesser versorgenden Nervs (Oculomotoriusparese) ist eine mögliche Ursache für eine efferente Pupillenstörung. 

Funktionsstörungen dieser Muskeln können traumatisch bedingt sein oder sekundär auf dem Boden anderer Erkrankungen entstehen. Typische Erkrankungen sind Diabetes mellitus, Multiple Sklerose und Lyme-Borreliose. 

Nervenschädigungen entstehen zumeist am Parasympathikus und äussern sich als sogenannte Pupillotonie (verlangsamte Lichtreaktion).

Horner-Syndrom: Häufige Ursache für efferente Pupillenstörungen

Das Horner-Syndrom gehört zu den efferenten Pupillenstörungen. Hier liegt eine Unterbrechung des sympathischen Halsstrangs vor, der vom Hypothalamus zum betroffenen Auge führt, vor. Das Syndrom manifestiert sich in aller Regel einseitig. Das Horner-Syndrom beschreibt einen Symptomenkomplex aus

  • Miosis (Pupillenverengung),
  • Ptosis (herabhängendes Oberlid) und
  • (Pseudo-)Enophthalmus (höher stehendes Unterlid bzw. eingesunkenes Auge).

Diese Symptomtrias (auch Horner-Trias) kann wiederum auf unterschiedliche Ursachen zurückgeführt werden. Häufig entsteht das Horner-Syndrom auf dem Boden von Entzündungen, Gefässerkrankungen und Durchblutungsstörungen oder Tumorerkrankungen. 

Abhängig von der zugrundeliegenden Ursache können sich neben der charakteristischen Horner-Trias weitere Beschwerden manifestieren.

So zeigen sich bei Traumata im Halswirbelsäulenbereich häufig zusätzlich neurologische Beeinträchtigungen wie Schluckstörungen oder Störungen der Augenbewegungen. 

Auch einige Krebserkrankungen wie Mamma-, Bronchial- oder Schilddrüsenkarzinome sowie Cluster-Kopfschmerzen oder eine Dissektion der Arteria carotis (Aufspaltung zweier Gefässwandschichten der hirnversorgenden Schlagader)führen nicht selten zu einem Horner-Syndrom.

Pupillenstarre

Zeigen die Pupillen keine Reaktion auf Lichtreize, sprechen Fachärzte von einer sogenannten Pupillenstarre. Häufig verharrte die Pupille in der Weitstellung. 

Diese führt zu einer erheblichen Beeinträchtigung der visuellen Wahrnehmung, zu unscharfem Sehen sowie einer zunehmenden Blendempfindlichkeit. 

Die Pupillenstarre wird wiederum in Abhängigkeit von ihrer Ursache in drei Unterarten unterteilt: die amaurotische Pupillenstarre, die absolute Pupillenstarre und die reflektorische Pupillenstarre.

Amaurotische Pupillenstarre

Ist die Pupillenstarre auf eine Erblindung zurückführbar, sprechen Fachärzte von einer amaurotischen Pupillenstarre. Bei dieser zeigt das erkrankte Auge keine Reaktion auf direkte Lichtreize. 

Wird das gesunde Auge einer Lichtquelle ausgesetzt, verengt sich die Pupille (= direkte Lichtreaktion). Zugleich kommt es aber auch zu einer Pupillenverengung im anderen Auge (= indirekte Lichtreaktion). Bei einer amaurotischen Pupillenstarre bleibt die indirekte Pupillenreaktion erhalten.

Absolute Pupillenstarre (lichtstarre Pupille)

Bei einer absoluten Pupillenstarre reagiert die betroffene Pupille überhaupt nicht. Sie zeigt weder eine direkte noch indirekte Lichtreaktion.

Die Pupille des gesunden Auges reagiert normal und beide Augen sind hinsichtlich ihrer Sehschärfe nicht beeinträchtigt. 

Die fehlende Reaktion kann hier beispielsweise durch eine druck- oder durchblutungsbedingte Schädigung des Nervus oculomotorius (III. Hirnnerv) – eine sogenannte Okulomotoriusparese bzw. -lähmung – sein. 

Der Nervus oculomotorius (auch Augenbewegungsnerv) steuert die äusseren und inneren Augenmuskeln. Ist dieser geschädigt, kann die Regulation der Eng- und Weitstellung der Pupille und damit die Lichtanpassung beeinträchtigt sein. 

Die Pupille verharrt in der Weitstellung und zeigt sich lichtstarr. Zudem ist die Naheinstellung nicht mehr realisierbar. 

Eine Störung der Durchblutung des Oculomotoriusnervs kann unter anderem bei einem Diabetes mellitus auftreten. Druckbedingte Beeinträchtigungen sind häufig auf Tumoren, Aneyrismen (Gefässaussackungen) oder Hirnödeme (Flüssigkeitseinlagerungen im Hirn) zurückführbar.

Reflektorische Pupillenstarre

Bei einer reflektorischen Pupillenstarre fehlt die indirekte Lichtreaktion der betroffenen Pupille, während die Konvergenzreaktion erhalten ist. Diese Form der Pupillenstarre ist zumeist auf eine Infektionserkrankung (u. a. Syphilis) zurückführbar. 

Aber auch eine über einen Zeckenbiss übertragende Borreliose oder eine Multiple Sklerose können zu einer reflektorische Pupillenstarre führen.

Gifte, Medikamente und Drogen als Ursache für Pupillenstörungen

Neben neurologisch oder internistisch bedingten Augenerkrankungen können auch bestimmte Toxine aus Arzneimitteln, Drogen oder Pflanzen zu Veränderungen der Pupillenweite führen. 

Systemisch applizierte Toxine verbreiten sich über die Blutbahn im gesamten Organismus und zeigen ihre Wirkung auch an den Pupillen (immer beidseitige Veränderung). 

So führen beispielsweise Opiate wie Morphin oder Heroin sowie Pilzvergiftungen zu einer unnatürlich starken Pupillenverengung (Miosis).

Überdosierte Substanzen wie Methylphenidat (Ritalin), Antidepressiva, Arzneimittel gegen Parkinson, Kokain sowie Vergiftungen mit Kohlenstoffmonoxid oder Atropin (u. a. in Tollkirsche, Stechapfel) gehen dagegen mit einer Pupillenweitstellung (Mydriasis) einher.

Diagnosestellung bei Pupillenstörungen

Zur Diagnose einer Pupillenstörung werden die Pupillenbahnen im Rahmen spezieller Untersuchungen kontrolliert. Hierbei wird geprüft, wie die Pupillen auf Lichtreize reagieren. Folgende Kontrollen sind üblich:

  • Kontrolle der direkten und indirekten Lichtreaktion
  • Kontrolle der Konvergenzreaktion
  • Swinging-Flashlight-Test (Pupillenvergleichstest)

Fazit

Nicht jede Veränderung der Pupillenweite gibt Anlass zur Sorge. Weichen die Pupillenweiten allerdings in beiden Augen von einander ab (Anisokorie), sollte in jedem Fall ein Augenarzt hinzugezogen werden. 

Auch eine fehlende Pupillenreaktion auf Lichtreize kann auf eine Augenerkrankung oder Vergiftung hindeuten. Wenn Sie Fragen haben oder Sie Ihre Pupillen untersuchen lassen möchten können Sie sich gern an den Augenarzt in Zürich Opfikon werden.

Augenarzt Dr. Nagy Autor

Autor:
Dr. med. (H) Richard Nagy, Facharzt für Ophthalmologie, FMH, FEBO

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