Die Hornhaut ist der transparente Abschnitt der äußeren Augenhaut und dient als „Windschutzscheibe des Auges“. Sie wird von den Keratinozyten, das heißt, den spezialisierten Zellen dieser Struktur, gebildet. Die Lichtdurchlässigkeit entsteht durch die Parallelanordnung der Kollagenlamellen, das Fehlen von Blutgefäßen und durch die aktive Entquellung der Hornhaut mittels Endothel-Pumpen.
Die Hornhaut des Auges ist mit Nerven durchzogen. Als klares Scheibchen mit einem Durchmesser von 11,7 Millimetern sitzt die Hornhaut des Auges direkt vor der Pupille. Sie weist in der Mitte eine Dicke von etwa 0,6 Millimetern auf, an den Rändern rund 0,8 Millimeter.
Die Hornhaut schützt die Iris und das empfindliche Augeninnere
Von außen nach innen betrachtet lassen sich im Mikroskop sechs Schichten in der Hornhaut des Auges unterscheiden:
- Das vordere Hornhautepithel (Epithelium corneae) bildet die Oberfläche der Hornhaut
- Die Bowman-Lamelle (Lamina limitans anterior) grenzt daran an und sorgt mit ihrer Struktur für den Erhalt der äußeren Epithelschicht
- Das Stroma (Substantia propia, Eigenschicht) stellt die mittlere Schicht der Hornhaut dar und macht etwa 90 Prozent der Dicke aus. Es enthält neben den Bindegewebs- und Nervenfasern verschiedene Zelltypen. Diese übernehmen wichtige Funktionen, z. B. bei der Versorgung, der Infektabwehr und der Reparatur nach Verletzung.
- Als hintere Basalmembran dient die Descemet-Membran (Lamina limitans posterior) als Abgrenzung zum Cornea-Endothel (Endothelium corneae). Sie ist sowohl die dickste als auch die widerstandsfähigste Membran im menschlichen Körper und wird auf diese Weise zum wirkungsvollen Schutz. Die Dicke nimmt im Laufe des Lebens zu.
- Die Endothelzellschicht ist unter anderem für die Sicherung des Hydratationszustandes und somit für die Erhaltung der Transparenz der Hornhaut zuständig.
Darstellung der verschiedenen Hornhautschichten
Die Hornhaut in der äußeren Augenhaut sorgt als „Fenster“ des Augapfels für scharfes Sehen. Sie hat drei wichtige Funktionen:
- Schutzfunktion: Sie schützt das empfindliche Augeninnere gegen Einflüsse von außen, wie etwa Fremdkörper, Wasser usw. Sie ist daher vergleichbar mit der Windschutzscheibe eines Autos
- Lichtdurchlässigkeit: Genau wie ein Fenster muss sie das Licht möglichst ungehindert passieren lassen
- Lichtbrechung: Die regelmäßige Wölbung der Hornhaut bricht das Licht, bevor es auf die Augenlinse trifft. Kleine Unregelmäßigkeiten können zu Bildfehlern führen
Die natürliche Brechkraft der Hornhaut beträgt circa 40 Dioptrien. Damit übernimmt die Hornhaut des Auges mit zwei Dritteln den Hauptanteil der Lichtbrechung und trägt damit zur Bildfokussierung bei. Ein wesentlicher Faktor dafür ist das Kammerwasser, das sich hinter der Hornhaut des Auges befindet.
Die Hornhaut muss ständig mit Flüssigkeit benetzt werden, damit sie nicht austrocknet. Diese Aufgabe übernehmen die Augenlider: Durch das Blinzeln verteilen sie Tränenflüssigkeit gleichmäßig über der Hornhaut.
Die Endothelschicht der Hornhaut des Auges sorgt mit seinen verschiedenen Stoffwechselprozessen dafür, dass die Dehydratation, das heißt die Entwässerung im Inneren und damit die Transparenz, gewährleistet ist.
Die Dichte der stoffwechselaktiven Zellen im Endothel der Hornhaut des Auges nimmt mit zunehmendem Alter ab. Die Zellen des Endothels können sich schlecht regenerieren, weshalb sie besonders geschützt werden müssen. Den Schutz vor Infektionen, Verletzungen und Zerstörungen übernimmt die Descemet-Membran. Das Epithel an der Oberfläche der Hornhaut des Auges in der äußeren Augenhaut kann sich erneuern und so dafür sorgen, dass kleinere Wunden ohne Narben wieder verschlossen werden.
Zu den häufigsten Erkrankungen der äußeren Augenhaut gehören Defekte in der Hornhaut. Sie unterteilen sich nach ihren Ursachen in entzündliche und nicht entzündliche Verletzungen der Hornhaut des Auges.
In der Augenheilkunde kommen Verletzungen der äußeren Augenhaut durch Fremdkörper sehr oft vor. Mit einem stark einsetzenden Tränenfluss wehrt sich das Auge und kann so häufig den Fremdkörper aus dem Auge spülen, ohne dass dieser weitere Schäden an der äußeren Augenhaut hinterlässt. Unterstützen kann man den Vorgang durch das Spülen unter Verwendung einer Augenwaschflasche oder unter fließendem Wasser, wobei zusätzliches Reiben vermieden werden sollte, um eine oberflächliche Schädigung der Hornhaut des Auges zu vermeiden.
Einen Sonderfall stellt die häufig als Arbeitsunfall auftretende Verätzung der äußeren Augenhaut dar. Es handelt sich dabei um einen akuten Notfall, der ein sofortiges Eingreifen bereits am Unfallort erfordert. Intensives Spülen des Auges über 20 bis 30 Minuten ist die erste zu ergreifende Maßnahme. Um der Gefahr der Erblindung oder des Augenverlustes zu entgehen, sollte in jedem Fall zur weiteren Abklärung und Therapie ein Augenarzt aufgesucht werden.
Die gesunde Hornhaut weist eine gleichmäßige Krümmung auf. Dadurch kann sie das von allen Seiten einfallende Licht optimal brechen, bevor es auf die Augenlinse trifft. Wenn die Hornhaut im Auge jedoch in einer Richtung (Meridian) im Vergleich zur optimalen Krümmung stärker oder schwächer gebogen ist, ist auch die Lichtbrechung durch die Pupille hindurch verändert. Das führt zu einer veränderten Wahrnehmung, z. B. runder Objekte, die infolgedessen strich-oder stabförmig erscheinen.
Diese Anomalie wird deshalb Stabsichtigkeit oder Astigmatismus genannt. Betroffene sehen Gegenstände in der Nähe und in der Ferne unscharf und verzerrt und leiden häufig an Kopfschmerzen. In seltenen Fällen kommt neben der Veränderung der Hornhaut eine Störung in der Linse hinzu. Die Hornhautverkrümmung ist sehr oft angeboren und kann auch erblich bedingt sein. Meist wird sie zusätzlich von Kurz- oder Weitsichtigkeit begleitet. Darüber hinaus gibt es erworbene Ursachen. Zu ihnen zählen Krankheiten oder Vernarbungen innerhalb der äußeren Augenhaut.
Am häufigsten betreffen die Abweichungen eine Krümmung in der Senkrechten, die als Stabsichtigkeit nach der Regel klassifiziert werden. Eine zweite Unterscheidung erfolgt danach, ob die Hornhaut im Auge unterschiedlich an verschiedenen Stellen gebogen ist (irregulärer Astigmatismus) oder nicht (regulärer).
Korrigiert werden die Defizite bei der regulären Form durch eine spezielle angepasste Brille oder durch Kontaktlinsen. Für die irreguläre Stabsichtigkeit eignen sich harte Kontaktlinsen, jedoch keine Brille. Operative Verfahren der refraktiven Chirurgie sind zur Korrektur größerer Abweichungen geeignet, wobei am häufigsten ein Laser zum Einsatz kommt.
Mit einer Häufigkeit von etwa eins zu 2000 tritt der Keratokonus als eine nicht-entzündliche Erkrankung der Hornhaut des Auges auf. Sie ist erblich und die Symptome dieser Störung manifestieren sich bereits im Jugendalter. Dabei dünnt die Hornhaut in der Mitte aus und wölbt sich kegelförmig nach vorne. Dadurch wird die Sehfähigkeit deutlich eingeschränkt. Die Prognose für diese Erkrankung der äußeren Augenhaut ist je nach Schwere unterschiedlich.
Trübungen der Hornhaut ziehen eine herabgesetzte Sehschärfe nach sich und führen in einigen Fällen auch zu Schmerzen.
Zu den häufigsten Ursachen gehören Schwellungen (Ödeme) und Narbenbildungen an der Hornhaut. Die Hornhautnarben in der äußeren Augenhaut machen sich als weißliche Trübungen bemerkbar. Sie entstehen häufig infolge von Entzündungen, Geschwüren oder Stoffwechselstörungen. Risikofaktor für eine Entzündung ist eine Vorschädigung der Hornhaut, z. B. bei nicht korrekt eingesetzten Kontaktlinsen.
Bei einer Entzündung der Hornhaut, die auch als Keratitis bezeichnet wird, kann es zu einer bakteriellen oder viralen Infektion oder zu einem Pilzbefall kommen. Unbehandelt kann dies zur Bildung eines Hornhautgeschwürs (Ulcus corneaea) führen. Dadurch kann sich der Schaden der äußeren Augenhaut bis in das Stroma bzw. bis zur Descemet-Membran ausdehnen oder sogar zur Perforation des Auges führen.
Eine ausgedehnte Narbenbildung an der äußeren Augenhaut kann durch schwerwiegende Verletzungen der Hornhaut verursacht werden. In einigen Fällen begünstigt die Narbenbildung als schwerwiegende Nebenerscheinung sogenannte Gefäßeinsprossungen (Vaskularisationen). Dadurch bilden sich im sonst gefäßfreien Areal der äußeren Augenhaut Blutgefäße aus, die die Sehfähigkeit zusätzlich beeinträchtigen.
Bei Schädigungen in den Zellen der Endothelschicht dringt vermehrt Flüssigkeit in die Hornhaut des Auges, die sich verdickt, zu Ödemen führt und damit eintrübt.
Auch die Fuchs-Endotheldystrophie, eine Stoffwechselerkrankung, schädigt die Endothelzellschicht im Inneren der Hornhaut. Es kommt hier zu Flüssigkeitsansammlungen, weil nicht ausreichend Flüssigkeit herausgepumpt wird. Bei starker Beeinträchtigung des Sehvermögens helfen nur chirurgische Methoden, wie die perforierende Keratoplastik. Heute wird meist die lamelläre Keratoplastik verwendet, wo nur die Descemet-Membran ausgetauscht wird (Descemet membrane endothelial keratoplasty DMEK).
Als Alterseffekt oder nach Verletzungen können degenerative Veränderungen der Hornhaut im Auge einsetzen, bei der sie ihre homogene und klare Struktur einbüßt. Einige altersbedingte Effekte dieser Art haben jedoch keinen Krankheitswert.
Transplantierte Hornhaut
Trübungen in der Hornhaut des Auges können nur sehr selten durch eine konservative, das heißt, medikamentöse Therapie behoben werden. Eine Erblindung im fortgeschrittenen Stadium der Hornhautschädigung kann nur eine Hornhauttransplantation vermeiden.
