Netzhautschäden durch Blaulicht

Kurzwelliges Licht im unsichtbaren Spektrum (UV-Licht) ist dafür bekannt, die Augen zu schädigen. Nicht umsonst müssen alle Sonnenbrillen einen vollständigen UV-Schutz bieten. Sichtbares kurzwelliges Licht im Blaubereich ist ähnlich energiereich, dringt aber im Auge viel weiter vor. Während UV-Licht im Glaskörper absorbiert wird, und daher „nur“ die Augenoberfläche und Linse gefährdet, trifft Blaulicht direkt auf die Netzhaut.

Eine Detektivgeschichte

Wie lassen sich chronische Schäden beim Menschen untersuchen?

Die akute Schädigung der Netzhaut durch helle (Blau-) Lichtquellen ist sehr gut erforscht und belegt. 

Chronische Schäden sind allerdings auf diesem Weg schwer nachweisbar. Denn auch wenn die bekannten Mechanismen vermuten lassen, dass jahrzehntelange Blaulichtbelastung zu Schäden wie z.B. Makuladegeneration führen, gibt es keinen Versuchsaufbau, der dies schlüssig nachweisen könnte. Weder Zellkulturen noch Versuchstiere können diese Zeiträume abbilden. Auch eine Beobachtungsstudie an Menschen ist schwer durchzuführen, denn wer kann schon mit Sicherheit sagen, welcher kumulierten Blaulichtbelastung er im Laufe seines Lebens ausgesetzt war? 

Forscher müssen hier also Detektivarbeit leisten und sich auf Indizien verlassen.

Ein vielversprechender Ansatz ist die Untersuchung von Neurotransmittern, die als Marker für Zellschäden fungieren. Hierbei handelt es sich um Botenstoffe, die im Körper ausgeschüttet werden, um beispielsweise Reparaturprozesse in Gang zu setzen. Diese sind schon vor einer sichtbaren Schädigung messbar.

Darüber hinaus bietet die moderne Medizin die Möglichkeit einen „natürlichen“ Versuchsaufbau zu beobachten. Nach Staroperationen werden den Patienten künstliche Linsen (Intraokularlinsen = IOL) eingesetzt. Aufgrund der zahlreichen Hinweise auf die Bedeutung von Blaulichtschutz für die Netzhautgesundheit werden hier in den letzen Jahren verstärkt Linsen verwendet, die den Blaubereich teilweise ausfiltern. Bei umfassenden Untersuchungen konnte hier jedoch kein klinisch relevanter Unterschied festgestellt werden. Dies mag zum einen daran liegen, dass nur ein geringer Teil des Blaulichts ausgefiltert wird, zum anderen aber wohl auch daran, dass die Patienten in der Regel schon älter sind. Wer bereits mehrere Jahrzehnte lang Blaulichtschäden angesammelt hat, zeigt nach einem wenige Jahre währenden Zeitraum eingeschränkten Schutzes keine gesundheitlichen Vorteile.

Mit diesen eingeschränkten Möglichkeiten, selber Versuche zu Langzeitfolgen zu entwerfen bleibt es oft bei Indizienverfahren. Die einzelnen Schritte der Krankheitsentwicklung und die dahinterliegenden Mechanismen lassen sich oft in Einzelversuchen an Zellkulturen nachweisen. Diese Hinweise verdichten sich dann zu einer Gesamttherorie von dem Risiko akkumulierter Blaulichtbelastung, die in der Fachwelt breit akzeptiert ist.

Veröffentlichte Erkenntnisse

Neuroglobin - a potential biological marker of retinal damage induced by LED light

Diese Studie aus dem Jahr 2014 könnte einen Meilenstein in der Forschung über Blaulichtschäden darstellen. Sie zeigt, dass das Protein Neuroglobin, das eine Schutzfunktion für Neuronen ausübt, als Biomarker für Zellschäden in der Netzhaut fungieren kann. Eine erhöhte Konzentration dieses Stoffes ist schon nachzuweisen, bevor eine Schädigung der Netzhaut eintritt. 

Blue-light filtering intraocular lenses (IOLs) for protecting macular health

Diese Metaanalyse wertet die Ergebnisse von 51 verschiedenen, weltweit durchgeführten Untersuchungen zum Zusammenhang von blaufilternden IOLs und Netzhautgesundheit aus. IOL steht für  Intra-Ocular-Linsen, das sind  künstliche Augenlinsen, die nach Staroperationen eingesetzt werden.

Mechanisms of blue light-induced eye hazard and protective measures: a review

Diese Übersichtsarbeit aus dem Jahr 2020 fasst die Ergebnisse von fast 90 Einzeluntersuchungen zusammen, und konzentriert sich dabei auf die nachgewiesenen Effekte von Blaulicht auf die Augengesundheit, sowie die Möglichkeiten zur Vorbeugung und Behandlung von Blaulichtschäden. Sie liegt als frei zugänglicher Volltext vor (auf Englisch)

Altersbedingte Makuladegeneration ("Altersblindheit")

Prisma Wissen

Was ist AMD

Die Abkürzung AMD steht für altersbedingte Makuladegeneration. Diese Erkrankung wird häufig mit chronischer Blaulichtbelastung in Verbindung gebracht, und den Patienten werden oft Blaulichtschutzbrillen verschrieben, um das Fortschreiten der Krankheit zu verlangsamen. Aber wie genau hängt Blaulicht mit AMD zusammen?

Kurzwellige Strahlung hat ein hohes Energiepotential und kann dadurch beim Auftreffen auf Gewebe zur Bildung von freien Sauerstoffradikalen führen. Diese führen zu oxidativen Prozessen, die Zellen schädigen und sogar zerstören können.

An der Stelle des schärfsten Sehens, dem „gelben Fleck“ (Macula lutea), besteht ein natürlicher Schutz durch körpereigene Pigmente (z.B. Lutein und Zeaxanthin), die kurzwelliges Licht absorbieren. Die Konzentration dieser Pigmente nimmt allerdings mit dem Alter ab; dadurch kann das blaue Licht seine oxidative Wirkung stärker entfalten. Es kann zu Makuladegeneration kommen, der sogenannten „Altersblindheit“, bei der die Sehkraft an der Stellen des schärfsten Sehens nachlässt, und langsam völlig verschwindet. Mit 50% stellt die Makuladegeneration die häufigste Ursache von erworbener Blindheit dar. 

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