Donnerstag, 16. Oktober 2014

mit Händen Bilder sehen

Am 15.10.2014 fand eine Presseeinladung in den Räumen des Kunsthistorischen Museums Wien statt, anläßlich derer das bisher einzige Projekt seiner Art „Gemeinsam anders sehen!“ der Öffentlichkeit vorgestellt wurde.


Nach einführenden Worten durch die Generaldirektorin des Kunsthistorischen Museums, Fr. Dr. Sabine Haag, sprach Univ.-Prof. Dr. Mathias Zirm über die Möglichkeit „mit Händen Bilder zu sehen“

Univ.-Prof. Dr. Mathias Zirm berät als Augenexperte das Projektteam des Kunsthistorischen Museums unter der Führung von Fr. Dr. Rotraut Krall.


Die Bedingung einer erfolgreichen Realisierung des vorgestellten Projektes ist die Kenntnis des Tastsinnes des Menschen, der einen Sehschwachen oder Blinden in die Lage versetzen soll, die Oberfläche einer dreidimensionalen Wiedergabe eines Bildinhaltes zu erfassen und zu interpretieren. 

Das räumliche Auflösungsvermögen des Tastsinnes ist abhängig von der Anzahl der sogenannten Tastkörperchen, die sich in unterschiedlicher Zahl an Fingern und Handflächen befinden. Die sechs unterschiedlichen Tastkörperchen, die mit Sensoren aus dem Bereich der Elektronik vergleichbar sind, haben verschiedene Funktionen. Einige sind vor allem für das räumliche Auflösungsvermögen zuständig.

Die Tastkörperchen blinder und sehbehinderter Menschen unterscheiden sich nicht in Zahl und Funktion von denen gut sehender Menschen. Sehrwohl aber ist die Verarbeitung der durch tasten entstandenen Reizmuster, verglichen mit einem Chip eines Fotoapparates, bei einem Blinden um vieles präziser.

Die Abbildung 1 weist auf die verschiedenen Formen der Tastkörperchen (sogenannte Mechanosensoren) hin, während die Abbildung 2 deren Lokalisation auf Fingern und Handflächen zeigt. Ein jedes dieser Tastkörperchen ist auf bestimmte Tastempfindungen spezialisiert und dient dem Erkennen von Oberflächenstrukturen. Ein bekanntes Beispiel ist das „Lesen“ der Braille-Schrift.



Abb. 1: Tastkörperchen (Mechanosensoren) der Haut



Abb. 2: Verteilung der Tastkörperchen (Mechanosensoren)


Ein Bild, welches eine zweidimensionale Darstellung eines bestimmten Inhaltes vermittelt, kann von einem Sehenden als dreidimensional empfunden werden, da das Gehirn des Menschen sogenannte „kognitive Funktionen“ besitzt. Das ist nichts anderes, als die Fähigkeit bereits bekannte dreidimensionale Wahrnehmungen die durch das Erinnerungsvermögen abgerufen werden können, mit dem Bildinhalt zu verknüpfen. Der Blinde bzw. hochgradig Sehbehinderte kann einen Bildinhalt nur erahnen, wenn er diesem bereits in einer dreidimensionalen Aufbereitung durch einen 3D-Drucker angeboten wird.
Die Herausforderung mit dem Tastsinn Bilder zu erkennen oder zumindest zu erahnen, ist wahrscheinlich nicht nur von der Empfindlichkeit eines „geschärften“ Tastsinnes, sondern auch von dem Vermögen das Ertastete in ein Bild umzusetzen abhängig. In dieser Situation besteht ein Vorteil für den Erblindeten gegenüber dem blind geborenen Menschen.


Zusammenfassend kann gesagt werden: Wenn von uns verstanden wird, wie subjektive Empfindungsintensität von ertasteten Details zu einem Ganzen werden können, wird der Versuch des Kunsthistorischen Museums, blinden Menschen ein Bild erkennbar zu machen, erfolgreich und für ähnliche Fragestellungen richtungweisend sein. 



Weitere Informationen
(wissenschaftliche Erklärungen, Powerpoint-Präsentation, usw.):




Freitag, 12. September 2014

Geschenktes Augenlicht

Am 13. September 2014 denken die Mutter von Alina und ich an die wohl wichtigste Operation im Leben des heute 15-jährigen Mädchens.

Nach einer komplikationslosen Schwangerschaft wurde das aus dem Tiroler Unterland stammende Mädchen am 29. Juli 1999 geboren. Die Freude über das neue Familienmitglied war groß, bis der junge Cousin von Alina feststellte:  „Alina hat doch einen grauen Star." Nach Bestätigung durch den Augenarzt waren Bestürzung und Ratlosigkeit die Folge. Erfahrene Augenärzte wissen: nur eine rasch durchgeführte, durchaus riskante Augenoperation, bei der die getrübten Linsen aus beiden Augen entfernt werden, gibt dem Neugeborenen eine Chance, nicht mit einer so genannten praktischen Erblindung leben zu müssen.

Auf der bis dahin erfolglosen Suche nach einem Operateur, erklärte ich mich bereit, die Staroperation an beiden Augen bei dem nur 6 Wochen alten Säugling durchzuführen. Voraussetzung für die erfolgreiche Operation war, wie auch bei jedem anderen chirurgischen Eingriff, die gewissenhafte Vorbereitung und die Beherrschung der eigens hierfür entwickelten Operationstechnik.

Am Nachmittag des 13. Septembers 1999 konnte ich das nunmehr sehende Kind der glücklichen Mutter in ihre Arme legen.


Alina und ihre Mutter unmittelbar
vor der Staroperation












Seit dieser Zeit darf ich durch jährliche Kontrollen das Glücksgefühl mit Alinas Familie teilen. Alina war vor 15 Jahren das wohl jüngste Kind in Österreich, das im Alter von 6 Wochen wegen eines angeborenen grauen Stars operiert wurde. Heute ist die junge Dame ein sportlicher und musikbegeisterter Teenager mit einem Sehvermögen von jeweils 100 % auf beiden Augen.

Alina unterstützt  "Augenblicke der Hoffnung“










Alina, die von großen Augenproblemen verschont blieb, unterstützt nunmehr unser Projekt: Augenblicke der Hoffnung und ist so der Talisman für viele junge Menschen, die an der so genannten Retinitis pigmentosa erkrankt sind, welche in vielen Fällen  zu einer Erblindung führt.

Alina 15 Jahre danach mit ihrem Augenoperateur














Somit feiert Alina am 13. September, wie ihre Mutter unlängst sagte, ihren "zweiten" Geburtstag, zu dem wir ihr gratulieren.

Es ist nicht nur eine berührende Geschichte eines Mädchens, deren Erblindung im letzten Moment durch eine Augenoperation abgewendet werden konnte. Die Geschichte zeigt auch auf, wie wichtig es ist, Ärzte während ihres Studiums so gut auszubilden, dass sie fachübergreifend imstande sind Gesundheitsrisiken zu erkennen.
Die neue Studienordnung an den medizinischen Hochschulen Österreichs hat nach meiner Meinung wenig dazu beigetragen, da die sogenannten "kleinen Fächer", wie zum Beispiel die Augenheilkunde sträflich vernachlässigt werden. Das Wissen über das Auge und seine Erkrankungen wird durch wenige Prüfungsfragen am Ende des Studiums nur mangelhaft überprüft. Die unvollständigen Kenntnisse über ein Sinnesorgan, das für 80% aller Wahrnehmungen verantwortlich ist, führen unweigerlich zu Fehldiagnosen oder aus Unsicherheit zu einer massiven Zuweisungstätigkeit an ohnehin überlastete Augenärzte und Ambulanzen. Man fragt sich, wie es möglich ist, dass ein Säugling mit einem beidseitigen grauen Star eine Geburtenstation verlassen kann, ohne dass die  angeborene Erkrankung erkannt wird
 

Die Bilddokumente werden mit Genehmigung von Alinas Familie verwendet.

Freitag, 18. Juli 2014

Erste Erfolge im Kampf gegen drohenden Ärztemangel

Der seit 1977 in Tirol tätige Augenfacharzt Univ.-Prof. Dr. Mathias Zirm, der die gleichnamige private Augenklinik leitet, ermöglicht in Innsbruck ausschließlich sozialversicherten Patienten zum Tarif der BVA eine kostendeckende Staroperation. Dem Patienten steht es frei, sich die für ihn bestmögliche Linse zu wünschen, die am Ende der Operation implantiert wird.
In der Zwischenzeit haben Patienten aus ganz Österreich und Südtirol diese Möglichkeit genutzt.
Durch die Implantation einer neu entwickelten intraokularen Linse erleben seine Patienten eine bisher nicht erreichte Verbesserung ihrer Lebensqualität. Es handelt sich hierbei um ein Produkt der Firma Zeiss, der so genannten TRI, einer intraokularen Linse, mit der nach der Operation Patienten nicht nur nicht mehr fehlsichtig sind, sondern auch für das Lesen in der Nähe, das Arbeiten vor einem Bildschirm und beim Blick in die Ferne keine Brille mehr benötigen. Eine derartige Chance haben nicht einmal Menschen, die privatversichert sind, da eine Zuzahlung vom Patienten auf eine höherwertigen Linse von der Privatversicherung nicht erlaubt wird.

In einer von Prof. Zirm in Auftrag gegebenen Studie, die demnächst publiziert werden wird, weist der Autor Dr. Stephan Gruber auf Probleme im Rahmen der augenärztlichen Gesundheitsvorsorge hin.
Das zunehmende Alter der österreichischen Bevölkerung und der dadurch entstehende Mehrbedarf an Operationen des Grauen Stars kann auch durch die zuletzt eingeführten ambulanten Augenoperationen nicht kompensiert werden. Im Jahre 2030 werden 75 % der heute tätigen Augenärzte fehlen.
In vielen Bundesländern hat die Zahl der notwendigen Entfernung der getrübten Augenlinse in den letzten 5 Jahren um 20 % zugenommen.
Diese problematische Entwicklung wird ihren voraussichtlichen Höhepunkt 2030 erreicht haben. Der Experte für Gesundheitsfragen rechnet mit einer weiteren Zunahme der Lebenserwartung zwischen 2011 und 2030 bei Männern von 5,25 % und bei Frauen von 3,96 %. In der Gruppe der wichtigen Augenerkrankungen bedeutet dies nach einer deutschen Studie (Wolfram und Pfeiffer, 2012) eine Zunahme bis 2030 in absoluten Zahlen von 2 Millionen 452.000 notwendiger Staroperationen.

Es wäre zu wünschen, dass vielerorts ähnliche Zentren wie in Innsbruck entstehen und Staroperationen nicht nur dadurch leistbar werden, sondern auch die Wartezeiten vielerorts drastisch reduziert werden können.

Der Steirer Manfred L. wurde am 16.6.2014 am linken und am 18.6.2014 am rechten Auge wegen seines Grauen Stars operiert und sein Sehvermögen am Ende der Operation mit einer TRI korrigiert. Manfred L. ist seit seiner Operation glücklich, keine Brille mehr tragen zu müssen und genießt die dadurch verbesserte Lebensqualität.

© Zirm Privatklinik

Univ.-Prof. Dr. Mathias Zirm bei der ersten Kontrolle
nach Implantation der TRI Linse. Im Hintergrund ist
das vom Operateur begutachtete Auge gut erkennbar.





© Zirm Privatklinik

Manfred L.,
im Hintergrund sein operiertes rechtes Auge


















© Zeiss

Abbildung einer TRI- Linse,
die mit ihren konzentrischen Ringen
die Sehfähigkeit beim Lesen, Computerarbeit
und Fernsehen ohne Brille ermöglicht.





















Quelle: Wikipedia

Wirkungsweise einer monofokalen Linse:
Nur in der Ferne scharf

Quelle: Wikipedia

Wirkungsweise einer bifokalen Linse:
In der Ferne und Nähe scharf
Im mittleren Bereich unscharf

Quelle: Wikipedia

Wirkungsweise einer trifokalen Linse:
Scharf in allen Bereichen


Donnerstag, 27. Februar 2014

Risiko Kontaktlinse

Zum leichtsinnigen Umgang mit einem Sehbehelf

Fall: Herr M. vergaß seine weichen Kontaktlinsen abends zu entfernen

Am Morgen wachte er mit einem stechenden Schmerz im linken Auge auf. „Ich dachte, ich hätte eine leichte Bindehautentzündung und kaufte Augentropfen, doch die Schmerzen wurden immer schlimmer. Mein Auge war rot und tränte. Ich konnte kein Licht ertragen, nicht lesen und auch nicht fernsehen", so Herr M. Als er sein Auge nicht mal mehr öffnen konnte suchte er einen Arzt auf. 
Die Diagnose: eine mikrobielle Hornhautentzündung (Keratitis), ausgelöst durch einen bakterielle Infektion des Auges.

Akutes Geschwür durch Akanthamöben
Foto: Zirm
Hornhautnarben
Foto: Zirm

Größte Gefahr: mangelnde Hygiene und Einschlafen mit Linsen

Eine Infektion der Hornhaut führt in fast allen Fällen zu einer Narbenbildung, die v.a. unbehandelt zu einer dauerhaften Beeinträchtigung der Sehleistung führen können. In manchen Fällen ist eine Hornhauttransplantation die einzige Möglichkeit, die Sehleistung zu verbessern.
Die größte Gefahr liegt in mangelnder Hygiene, Spülen der Kontaktlinsen mit Leitungswasser und Tragen der Linsen über Nacht.

Durch falschen Umgang mit  Kontaktlinsen erblinden weltweit mehr Menschen als durch Komplikationen bei Augen OPs


Wichtige Hinweise für Kontaktlinsenträger zur Faschingszeit:
  • Auf exakte Hygiene achten: Die Hände sollten vor jedem Einsetzen oder Herausnehmen der Linsen gründlich gewaschen werden.
  • Das Kontaktlinsenpflegemittel ist täglich zu erneuern. Die Linsen müssen immer manuell gereinigt werden, auch um Schminkreste zu entfernen.
  • Beim Schminken helfen folgen Tipps: Zuerst die Kontaktlinsen einsetzen, dann Creme-Lidschatten, flüssigen Eyeliner oder Kajalstift nur außerhalb der Wimpernreihe auftragen. Sonst verstopfen die Kosmetika die Ausführungsgänge der Lidranddrüsen und diese können sich entzünden – es kann dann zu Gerstenkörnern oder geröteten Lidern kommen. Vor dem Abschminken ist es wichtig, zuerst die Linsen aus dem Auge zu entfernen.

Bei Fun- oder Crazylinsen ist Vorsicht geboten

Gerade zu Karneval sind Fun- oder Crazylinsen beliebt, um die Augen zum Kostüm passend zu verändern. Doch diese Linsen, die mit auffälligen Farben oder Mustern versehen sind, haben nur eine extrem geringe Sauerstoffdurchlässigkeit, weil die Poren der Linsen durch die Farbe verklebt sind. Daher besteht für die Hornhaut quasi Erstickungsgefahr. Deshalb sollten diese Kontaktlinsen wirklich nur für kurze Zeit getragen werden. Außerdem haben sie meist eine nur sehr kleine künstliche Pupille, die bei den Crazylinsen auch noch eine besondere Form hat, beispielsweise die schlitzförmige Pupille einer Katze. Mit diesen Linsen hat man ein trichterförmig eingeschränktes Gesichtsfeld, weshalb sie nicht zum Autofahren geeignet sind! 

Quelle: Wikipedia
Ein wichtiger Hinweis ist ebenfalls, dass farbige Kontaktlinsen nicht zum Autofahren geeignet sind, da die Sicht durch die begrenzte Pupillenöffnung in der Mitte der Linse eingeschränkt werden kann. Vor allem Nachts ist die Gefahr besonders groß, wenn sich die Pupille des menschlichen Auges reflektorisch vergrößern sollte.

Mittwoch, 29. Januar 2014

Augen durch Lasershow erblindet

In Moskau wurde  eine Lasershow wegen eines Unwetters in ein Zelt umplatziert. Man hatte jedoch vergessen, die Stärke der Laser zu drosseln, wodurch mehrere Teilnehmer erblindeten. Fachwelt und Zulassungsbehörden sind alarmiert.

Wer in Discos tanzen geht, kann bleibende Augenschäden mit nach Hause nehmen. Das Schweizer Fernsehen SRF berichtete am 31. Oktober 2013, dass bei 12 Testmessungen in Discotheken eine Überschreitung des gesetzlichen Grenzwertes über das 20-fache, an einem Messort sogar um das 100-fache vorlag.

Zusätzliche Risiken entstehen durch die durchschnittlich auf  7mm vergrößernden Pupillen durch die geringe Beleuchtung in einer Discothek. Entscheidend ist, dass die Netzhaut einem so intensivn Laserlicht nicht länger als 0,25 Sekunden ausgesetzt werden darf. Bis dahin sollte ein reflektorischer Lidschluss aufgrund der Blendung wirksam werden. Es gibt jedoch Menschen, die einen verzögerten Lidschluss oder gar keinen haben.

Es ist nicht zu wundern, dass die in der Schweiz beunruhigte Bevölkerung auf derartige Warnungen reagierte. Im Kantonsspital Luzern und im Universitätsspital Basel meldeten sich Patienten, da sie nach Discobesuchen glaubten, schlechter zu sehen. Erfreulicherweise war kein Netzhautschaden erkennbar.

Laserpointer gefährlicher als Lasershows


Der völlig unkontrollierte Handel mit Laserpointern (vor allem durch das Internet) hat dazu geführt, dass gefährliche, teilweise als Spielzeug verkaufte Geräte gekauft werden können. Die zuständigen Behörden weisen berechtigt darauf hin, dass nur Lasergeräte der Klasse 1 und 2 für das Auge weitgehend ungefährlich sind.
Europäische Kennzeichnung
Amerikanische Kennzeichnung Typische Leistung  in Milliwatt (mW)Beispiele von Anwendungen
Klasse 1
Klasse I
< 0,4 mW
DVD-Player
Klasse 2
Klasse II
< 1 mW
Laserpointer
Klasse 3R
Klasse IIIa
< 5 mW
Showlaser
Klasse 3B
Klasse IIIb
< 500 mW
Showlaser, medizinische/kosmetische Laser
Klasse 4
Klasse IV
> 500 mW
Showlaser; medizinische/kosmetische Laser
Quelle:  Bundesamt für Gesundheit / Schweiz (Link)


Die zugelassenen Laserpointer dürfen (siehe oben) eine Intensität von 1mW nicht überschreiten und gehören somit den ungefährlichen Lasern der Klasse 2 an.

Das Schweizer Bundesamt für Metrologie hat jüngst 48 Laserpointer gemessen, die von der Kantonspolizei konfisziert wurden, nachdem sie unerlaubt zur Anwendung kamen. Die Untersuchungen zeigten, dass nur 2 Laserpointer den zulässigen Wert einhielten, alle anderen waren stärker als es ihre Klasse erlaubt hatte. Eines der Geräte war sogar 1000-mal stärker als erlaubt.


Wie entstehen Netzhautschäden durch Laserlicht


Betrachtet der Mensch eine Lichtquelle, dann wird das Licht, so auch das Laserlicht durch Hornhaut und Linse direkt zur Stelle des schärfsten Sehens (Macula) geleitet.


In der Makula führt das Laserlicht zu Schwellungen, Blutungen bis hin zu Netzhautlöchern. Diese wurden in Amerika bei 14 Kindern, die im Urlaub Laserpointer geschenkt bekamen, festgestellt.


Kriminelle Verwendung von Laserpointern

Es wurden Piloten in Helikoptern geblendet, Sanitäter, Einsatzfahrzeuge der Feuerwehr und der Polizei bedroht, als auch Fussballspieler wie zum Beispiel Cristiano Ronaldo während eines Spieles von Real Madrid gegen Barcelona durch einen Laserpointer absichtlich irritiert.

Mit dem Erkennen der Gefährlichkeit von Laserpointern hat das australische Parlament entschieden, dass solche mit mehr als 1 mW Leistung nicht mehr frei verkauft werden dürfen. Sie gelten jetzt als Waffen. Wer starke Laserpointer verkauft, macht sich strafbar.

Die unsachgemäße bishin kriminelle Verwendung von Laserpointern führte dazu, dass die Polizei in Schweden sowie in der Schweiz mit Laserschutzbrillen für gefährliche Einsätze ausgestattet wurde.


Ich frage Sie, ob auch Sie für ein Verbot von zu starken Laserpointern sind?
Stimmen Sie unserer Anregung zu, Discos häufiger auf die verwendeten Laser zu kontrollieren?


Links zum Thema:

http://www.srf.ch/wissen/mensch/im-polizeieinsatz-schutzbrillen-gegen-laserpointer
http://www.srf.ch/news/schweiz/polizei-fordert-laser-sollen-als-waffen-gelten
http://www.fr-online.de/panorama/kein-spielzeug-wie-gefaehrlich-sind-laserpointer


Eine Woche danach...

Liebe Leserinnen und Leser,

der erste Beitrag vom 19.01.2014 hat ein großes Interesse gefunden. Innerhalb weniger Tage hatten sich mehr als tausend Besucher den Post „Rotes Auge“ angesehen.
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Ihr Univ.-Prof. Dr. Zirm

Sonntag, 19. Januar 2014

Wie gefährlich ist ein rotes Auge?



Unlängst kam ein 50-jähriger Patient zu mir, der in Sorge war, dass das plötzlich rote Auge für seine Sehkraft ein Risiko bedeuten könnte.
Ein ausführliches Gespräch ließ erkennen, dass er unter großem Arbeitsdruck leidet und dadurch häufig Blutdruckschwankungen feststellt.

Bild 1: Das Auge unter dem Hornhautmikroskop
Das erste Bild entspricht dem Zustand wie das Auge ausgesehen hatte als er am Morgen in den Spiegel sah.

Wesentlich war nicht nur das Patientengespräch, sondern auch die Diagnose und die damit verbundene Aufklärung. Nur so war der Patient zu beruhigen.
Wichtig war der Hinweis, dass derartige Blutungen, wenn nicht andere Erkrankungen als Ursache in Frage kommen, immer wieder am selben Auge auftreten können. Dabei kommt es zu periodischen Einblutungen unter die Bindehaut, die sich innerhalb weniger Stunden über das gesamte Auge ausbreiten können. Es gilt die Blutungsquelle festzustellen. Bei meinem Patienten habe ich diese mit Hilfe des Hornhautmikroskopes (siehe Bild 2) unter Verwendung von grünem Licht gut gesehen.

Bild 2: Das Auge unter dem Hornhautmikroskop mit grünem Licht
Wäre der Patient nicht zum Augenarzt gegangen, hätte er wahrscheinlich selbst mit Hilfe eines Rasierspiegels erkennen können, dass die Blutung sich bis zu dem bereits von mir festgestellten Ausgangspunkt zurück gebildet hatte. Dieser gehört beobachtet und gegebenenfalls auch chirurgisch behandelt.

Schreiben Sie Ihre Erfahrung in einer vergleichbaren Situation.
Erkannte man die Ursache Ihrer Bindehautblutung und konnte man diese behandeln?