Herz-Gesundheit: Studie zeigt - was verrät die Netzhaut über Vorhofflimmern?

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Vorhofflimmern kommt häufig in Episoden. Genau das macht die Herzrhythmusstörung schwer zu erkennen: Wer gerade keine Beschwerden hat, kann bei einer kurzen EKG-Untersuchung unauffällig sein. Dabei ist Vorhofflimmern mit einem erhöhten Risiko für Schlaganfälle und Herzschwäche verbunden.

Forscher des University College London (UCL) haben deshalb eine ungewöhnliche Frage untersucht: Kann das Auge Hinweise darauf geben, dass jemand Vorhofflimmern hat oder später entwickeln wird?

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Die Antwort der neuen Studie fällt vorsichtig, aber interessant aus. In den Netzhautaufnahmen von mehr als 90.000 Menschen fanden die Wissenschaftler einen Zusammenhang zwischen Vorhofflimmern und Veränderungen in einer bestimmten Nervenzellschicht des Auges. Die Ergebnisse wurden in „PLOS Digital Health“ veröffentlicht.

Netzhaut: Eine dünnere Schicht im Auge

Für ihre Untersuchung werteten die Forscher Daten aus zwei unabhängigen britischen Kohorten aus. Zum einen nutzten sie die AlzEye-Datenbank mit 50.651 Menschen, zum anderen Daten der UK Biobank mit 39.539 Teilnehmern.

Zum Einsatz kamen hochauflösende Aufnahmen der Netzhaut mittels optischer Kohärenztomografie (OCT) sowie Farbfotografien. Die OCT ermöglicht es, einzelne Schichten der Netzhaut sichtbar und messbar zu machen.

Besonders deutlich war der Zusammenhang bei der sogenannten makulären Ganglienzell- und inneren Plexiformschicht, kurz mGCIPL. Sie liegt im Inneren der Netzhaut und enthält Nervenzellen sowie deren Verbindungen, die an der Weiterleitung visueller Informationen beteiligt sind.

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In der AlzEye-Kohorte war diese Schicht bei Menschen mit Vorhofflimmern im Durchschnitt um 1,96 Mikrometer dünner als bei Menschen ohne die Rhythmusstörung. Auch die Auswertung der UK Biobank zeigte einen Unterschied: Dort war die Schicht bei Betroffenen im Mittel 1,19 Mikrometer dünner.

Andere Veränderungen an der Netzhaut traten zwar ebenfalls auf, waren aber nicht in beiden Datensätzen gleichermaßen nachweisbar. Die mGCIPL erwies sich damit als das gemeinsame Signal, das sich in beiden Kohorten wiederfand.

Veränderung vor der Diagnose

Besonders interessant ist der Blick in die Zukunft. Für diesen Teil der Untersuchung analysierten die Wissenschaftler 39.013 Menschen aus der UK Biobank, bei denen zu Beginn kein Vorhofflimmern bekannt war.

Während der weiteren Beobachtung wurde bei 838 Teilnehmern später erstmals Vorhofflimmern diagnostiziert. Zwischen der Netzhautaufnahme und der späteren Diagnose lagen im Mittel rund vier Jahre.

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Dabei zeigte sich: Je dünner die mGCIPL-Schicht zu Beginn war, desto höher war statistisch die Wahrscheinlichkeit, später eine Vorhofflimmerdiagnose zu erhalten. Nach Berücksichtigung verschiedener Faktoren wie Alter, Geschlecht, ethnischer Zugehörigkeit, Bluthochdruck, Diabetes, Rauchen und Alkoholkonsum war eine Verringerung der Schichtdicke um eine Standardabweichung mit einer um 27 Prozent höheren statistischen Rate einer späteren Diagnose verbunden.

Das bedeutet allerdings nicht, dass anhand eines einzelnen Netzhautbildes zuverlässig vorhergesagt werden kann, wer Vorhofflimmern bekommen wird. Die Studie zeigt einen statistischen Zusammenhang – keinen sicheren individuellen Vorhersagetest.

Was haben Herz und Auge miteinander zu tun?

Warum ausgerechnet die Netzhaut Veränderungen zeigt, ist noch nicht geklärt. Die Autoren haben dafür mehrere mögliche Erklärungen. Eine davon betrifft die kleinen Blutgefäße und die empfindlichen Nervenzellen der Netzhaut. Vorhofflimmern kann mit Durchblutungsstörungen und kleinen, mitunter unbemerkten Hirninfarkten einhergehen. Nach der Hypothese der Forscher könnten solche Vorgänge auch Nervenzellen entlang der Sehbahn und damit die Netzhaut beeinflussen.

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Eine andere Möglichkeit wäre eine direkte Beeinträchtigung der feinen Blutversorgung des Auges. Beides sind jedoch bislang Annahmen. Die Studie selbst untersuchte nicht, ob bei den Teilnehmern tatsächlich unbemerkte Hirninfarkte für die Veränderungen verantwortlich waren. Bildgebende Untersuchungen des Gehirns gehörten nicht zum Studienaufbau.

Der Vorteil: Der Blick ins Auge ist schnell

Der mögliche Nutzen der Methode liegt vor allem in ihrer Einfachheit. Netzhautaufnahmen werden bereits heute in Augenkliniken und teilweise auch in optometrischen Einrichtungen angefertigt. Die Untersuchung ist nicht invasiv und kann schnell durchgeführt werden.

Die UCL-Forscher sehen darin deshalb vor allem eine mögliche Ergänzung zur bisherigen Herzdiagnostik. Netzhautaufnahmen könnten künftig möglicherweise dabei helfen, Menschen zu identifizieren, bei denen eine genauere kardiologische Untersuchung sinnvoll sein könnte.

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Der leitende Studienautor Siegfried Wagner betont, dass die Augenbildgebung ein EKG nicht ersetzen soll. Denkbar wäre vielmehr ein zusätzliches Verfahren, mit dem Menschen mit einem erhöhten Risiko für bislang unentdecktes Vorhofflimmern auffallen.

Das Auge als Fenster zum Körper

Die Wissenschaftler ordnen ihre Arbeit in ein noch junges Forschungsgebiet ein, das als „Oculomics“ bezeichnet wird. Dabei versuchen Forscher, aus detaillierten Aufnahmen des Auges Rückschlüsse auf Erkrankungen außerhalb des Auges zu ziehen.

Die Netzhaut ist dafür besonders interessant. Sie enthält Nervengewebe und ein dichtes Netz feinster Blutgefäße. Veränderungen dort könnten deshalb möglicherweise Hinweise auf Vorgänge liefern, die auch andere Organe betreffen.

Das UCL-Team hat bereits untersucht, ob sich anhand von Netzhautbildern Hinweise auf verschiedene Augenkrankheiten und andere Erkrankungen finden lassen. Die aktuelle Arbeit erweitert diesen Forschungsansatz um Vorhofflimmern.

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Noch ist das Verfahren nicht bereit für den Alltag

Für einen Einsatz in der medizinischen Routine reicht die aktuelle Studie allerdings nicht aus. Vorhofflimmern wurde in den ausgewerteten Datensätzen anhand von Selbstauskünften und Krankenhausdiagnosen erfasst. Dadurch können unerkannte oder nur vorübergehend auftretende Episoden übersehen worden sein.

Auch die untersuchten Kohorten bilden nicht vollständig die gesamte Bevölkerung ab. Zudem lassen sich bei einer Beobachtungsstudie nie alle möglichen Einflussfaktoren ausschließen.