REM-Schlaf und rezidivierende Erosio corneae - eine Hypothese

Zusammenfassung

Hintergrund: Typischerweise tritt die rezidivierende Erosio corneae in den frühen Morgenstunden auf. Die Ursache dieses nächtlichen Ereignisses ist nicht geklärt. Methoden und Ergebnisse: Eine Literatursynopse erklärt die normale Ernährungssituation der Hornhaut während des Tages und die gestörte während der Nacht folgendermaßen: Bei geschlossenen Lidern besteht ein relativer Sauerstoffmangel und ein Temperaturanstieg in der Hornhaut, der die physiologische Thermozirkulation und gleichzeitig damit die Versorgung der Hornhaut aus dem Kammerwasser mit Aminosäuren und Glukose stört. Bei geschlossenen Lidern bleibt nur noch eine Restzirkulation und eine Mangelernährung der Hornhaut. Unter anaeroben Bedingungen wird der Stoffwechsel der Hornhaut glykolytisch, und die Glykogenspeicher werden entleert. Bei geschlossenen Lidern sinkt außerdem der pH des Tränenfilms mit ansteigendem CO₂-Partialdruck und die pH-abhängigen Epithelpumpen fallen aus, die tagsüber bei geöffneten Lidern zur Entwässerung der Hornhaut beitragen. Nachts nimmt daher die Hornhaut an Dicke zu. Die schnellen Augenbewegungen während der gehäuft in der zweiten Nachthälfte auftretenden REM-Schlafphasen (Rapid Eye Movements) bewirken ein Schütteln des während des Schlafes stagnierenden Kammerwassers und verbessern dadurch die nächtliche Mangelernährung der gesunden Hornhaut. Schlussfolgerung: Die Häufung der rezidivierenden Erosio corneae in der zweiten Nachthälfte kann durch das zeitliche Zusammentreffen eines über die Nacht zunehmenden disponierenden Faktors (Mangelernährung einer vorgeschädigten Hornhaut) und einer mechanischen Irritation (durch Sakkaden während frühmorgendlicher REM-Schlafphasen) im Fall eines vorgeschädigten Hornhautepithels bei Hornhautdystrophie oder nach Mikrotraumen erklärt werden.

Abstract

Background: Recurrent corneal erosion typically occurs in the early morning. The cause of this nocturnal event has not yet been clarified. Methods and results: The literature explains corneal nutrition being diurnally normal and nocturnally deficient as follows: closed eyelids lead to relative corneal hypoxia with a temperature rise that impairs the physiological thermal circulation and thus obstructs the aqueous supply of amino acids and glucose to the cornea. The cornea is left with residual circulation and nutritional deficiency when the eyelids are closed. Corneal metabolism becomes glycolytic under anaerobic conditions, and the glycogen stores are depleted. Moreover, closed eyelids cause the pH of the tear film to decrease with increasing CO₂ partial pressure. This results in failure of the pH-dependent epithelial pumps that promote corneal drainage when the eyelids are open during the day. The cornea thus becomes thicker at night. Rapid eye movements during frequent REM sleep phases in the second half of the night ameliorate the nocturnal nutritional deficiency of the healthy cornea by shaking the aqueous humor, which stagnates during sleep. Conclusion: The frequent recurrence of corneal erosion in the second half of the night may be due to a nocturnally intensified predisposing factor (nutritional deficiency of a previously damaged cornea) coinciding with a mechanical irritation (saccades during early morning REM sleep phases) in the case of a previously damaged corneal epithelium in conjunction with corneal dystrophy or microtraumas.

Schlüsselwörter

REM-Schlaf - Erosio corneae

Key words

REM sleep - corneal erosion

Literatur

• 1 Allansmith M, de Ramus A, Maurice D. The dynamics of IgG in the cornea.  Invest Ophthalmol Vis Sci. 1979;  18 947-955
• 2 Brown N, Bron A. Recurrent erosion of the cornea.  Br J Ophthalmol. 1976;  60 84-96
• 3 Chan C C, Cogan D G, Bucci F S, Barsky D, Li Q, Crawford M A. Anterior corneal dystrophy with dyscollagenosis (Reis-Bucklers type?).  Cornea. 1993;  12 451-460
• 4 Fatt I, Freeman R D, Lin D. Oxygen tension distributions in the cornea: a re-examination.  Exp Eye Res. 1974;  18 357-365
• 5 Fogle J A, Kenyon K R, Stark W J, Green W R. Defective epithelial adhesion in anterior corneal dystrophies.  Am J Ophthalmol. 1975;  79 925-940
• 6 Kothy P, Vargha P, Hollo G. Ocuton-S self tonometry vs. Goldmann tonometry; a diurnal comparison study.  Acta Ophthalmol Scand. 2001;  79 294-297
• 7 Maurice D M. The Von Sallmann Lecture 1996: an ophthalmological explanation of REM sleep.  Exp Eye Res. 1998;  66 139-145
• 8 Peigneux P, Laureys S, Delbeuck X, Maquet P. Sleeping brain, learning brain. The role of sleep for memory systems.  Neuroreport. 2001;  12 A111-124
• 9 Riley M V, Winkler B S. Strong Pasteur effect in rabbit corneal endothelium preserves fluid transport under anaerobic conditions.  J Physiol. 1990;  426 81-93
• 10 Ros F E, Tijl J W, Faber J A. Bandage lenses: collagen shield vs. hydrogel lens.  Clao J. 1991;  17 187-190
• 11 Solomon O D. Corneal stress test for extended wear.  Clao J. 1996;  22 75-78
• 12 Stickgold R, Hobson J A, Fosse R, Fosse M. Sleep, learning, and dreams: off-line memory reprocessing.  Science. 2001;  294 1052-1057
• 13 Wiederholt M. Ion transport by the cornea.  NIPS. 1988;  3 97-99
• 14 Wyatt H J. Ocular pharmacokinetics and convectional flow: evidence from spatio-temporal analysis of mydriasis.  J Ocul Pharmacol Ther. 1996;  12 441-459