Die Iris

Die menschliche Iris hat eine Größe von 11-13 mm. Wie viel von diesem Durchmesser für den Betrachter sichtbar ist, hängt von der Klarheit der Hornhaut am Limbus ab, dem Rand des Übergangsgewebes, an dem die transparente Hornhaut in die weiße, undurchsichtige Sklera übergeht. Obwohl die anatomische Iris rund ist, ist die sichtbare Iris leicht eiförmig, wobei die Ober- und Unterseite etwas vom Limbus bedeckt sind. Dieses eiförmige Aussehen ist am unteren Ende der Hornhaut und bei älteren Augen stärker ausgeprägt (Warwick, 1976). Dieser „arcus senilis“ ist ein undurchsichtiger, gräulicher Ring an der Peripherie der Hornhaut. Der Künstler sollte bedenken, dass der Limbus vor der Iris liegt und einen Schatten auf sie wirft, ebenso wie das Augenlid.

Anatomisch gesehen hat die Iris im Allgemeinen eine konische Form, die durch die Linse definiert wird, die den zentralen Teil der Iris leicht nach vorne schiebt. Dieses Merkmal wird oft missverstanden, wie Abbildungen zeigen, auf denen sie unabhängig voneinander schwebt. Ocularisten nutzen im Allgemeinen die optischen Eigenschaften der Hornhautprothese, um der künstlichen Iris eine natürlich wirkende, konische Form zu geben. Diese Form beeinflusst die Art und Weise, wie das Licht auf die Oberfläche der Iris trifft. In Illustrationen wird das Licht typischerweise so dargestellt, als käme es von links oben; daher zeigt ein Gemälde oder eine Zeichnung des Auges mehr von der rechten oberen Iris im Licht.

Die Iris zeigt ihre Dreidimensionalität am besten unter der Biomikroskopie bei einer Vergrößerung von 40X (Daughman, 1999). Der dickste Teil befindet sich an der Collarette, während der Pupillenrand und die Iriswurzel die dünnsten Bereiche sind. Der Schließmuskel im Pupillarbereich zieht die Iris zusammen und erzeugt radiale Streifen, während die diskontinuierlichen, umlaufenden Falten im peripheren Bereich der Iris auf die Wirkung des Dilatatormuskels zurückzuführen sind. Diese peripheren Falten sind weder kontinuierlich noch perfekte Kreise (Daughman, 1999) (Abbildung 1).

Die Erstellung von Abbildungen und Prothesen, die realistisch aussehen, erfordert ein differenziertes Verständnis der Augenanatomie, z. B. ein Verständnis dafür, was den vorderen und hinteren Schichten ihr charakteristisches Aussehen verleiht. Bei einem gesunden menschlichen Auge ist es die Unterbrechung der vorderen Irisschicht, die die hintere Schicht sichtbar macht. Diese hintere Schicht verleiht der Pupilleniris ein speichenartiges Aussehen und ist an den Iriskrypten in der Peripherie der Iris sowie an der unterschiedlichen Beschaffenheit der Iris in Pupillennähe zu erkennen. Während nur die Auswirkungen der Wirkung des Dilatationsmuskels sichtbar sind, kann der Pupillenschließmuskel selbst als ein leicht rosafarbenes Band (0,5 mm – 0,8 mm breit) in der Nähe der Pupille sichtbar sein. Er schwimmt frei im hinteren Stroma, das größtenteils farblos und durchsichtig ist.

Während die peripheren Iriskrypten in der Regel vom Limbus bedeckt und daher an sich unauffällig sind, ist der ziliare Charakter der hinteren Schicht in der Pupillenregion sehr deutlich. Die Gefäße der Iris sind von einer verdickten Lamina propria und Fibroblasten bedeckt und von Melanozyten und Kollagenfibrillen umgeben.

Die Dicke des zarten, schwammartigen Irisstromas wird oft unterschätzt, da die unpigmentierten Anteile optisch klar sind. Die Lichtbrechung in den Wänden der Irisgefäße, die sich mit dem dunkelbraunen Pigment der hinteren Pigmentschicht der Iris kontrastiert, führt zu den scheinbaren Farbunterschieden, die man bei hellen Iriden sieht. Eine dünn pigmentierte Iris erscheint blau, während ein dünnes Stroma eine Färbung durch das braune Pigment der hinteren Iris ermöglicht, wodurch grüne oder haselnussbraune Augen entstehen; die vordere Schicht einer stark pigmentierten Iris erscheint samtig braun. Das Fehlen von Irispigmenten macht den Netzhautreflex sichtbar, was zu scheinbar rosafarbenen Augen führt, die mit Albinismus assoziiert werden (Abbildung 2).

Zu den identifizierbaren Elementen eines einzelnen Auges gehören Orientierungspunkte, die noch einzigartiger sind als Fingerabdrücke und für Computeridentifikationssysteme nützlich sind. Zum Beispiel machen Unregelmäßigkeiten in der vorderen Schicht der Iris die charakteristischen Falten und Furchen der hinteren Schicht deutlich. Aggregate von Melanozyten erscheinen als braune Flecken-Nävi, während Klumpenzellen als kugelförmige braune Flecken im peripheren Stroma und in der Nähe des Schließmuskels zu sehen sind. Während man auf der Oberfläche eines Auges mit heller Iris manchmal einen Hauch von xanthingelbem Pigment oder Wolffsche Flecken sehen kann, stammt fast die gesamte Farbe der Iris von braunen Melaninkörnchen in Melanozyten. Je konzentrierter ihre Verteilung ist, desto dunkler erscheint das Auge. Die Kenntnis dieser hochindividuellen Variationen ist besonders wichtig für den Ocularisten, der eine Prothese anfertigt, die dem anderen Auge des Patienten entspricht.

Es gibt zwar viele Techniken für die Bemalung der Iris, aber das Backpainting direkt auf einen Hornhautknopf gibt dem Ocularisten die Flexibilität, die anatomischen Elemente auf verschiedene Weise zusammenzusetzen. Die Pupille ist oft voreingestellt, kann aber auch auf eine durchschnittliche Größe (3 mm) geändert werden. Gelb oder eine andere trübe Farbe für die vordere Iris wird als erste Schicht aufgetragen. Die feinsten Details der Pupilleniris können durch Zurückkratzen der dunkleren Hintergrundfarbe mit einer Klinge und anschließendes Übermalen des Bereichs mit Farbvarianten erzeugt werden. Nävi können zuerst gemalt oder aus dem Hornhautknopf herausgebohrt und wieder aufgefüllt werden. Die Verwendung des Pinsels in schrubbenden Bewegungen erzeugt komplexe Irisstreifen im Pupillenbereich. Diese Backpainting-Techniken wurden für Ocularisten entwickelt, die mit traditionellen Medien arbeiten. Die schnellste Herstellung und Trocknung wird durch schichtweises Malen mit einer Acrylfarbe und einem als Katalysator verwendeten Monomer erreicht. Der Stiel der Prothese kann gedreht werden, um die Abdeckung zu beschleunigen (Abbildung 3).

Bei der Wahl der Irisfarbe sollten medizinische Illustratoren bedenken, dass die meisten menschlichen Augen zwar braun sind, die Wahl von Blau oder Grün für die Iris aber dazu beiträgt, das Rot der Operation und das Schwarz und Orange des Augeninneren auszugleichen.

Sowohl in der medizinischen Illustration als auch in der Augenheilkunde kann ein bisschen Tupfen oder Tupfen mit dem Pinsel das Irisstroma natürlicher erscheinen lassen. Der Künstler kann durch Kritzeln mit dem Pinsel oder Bleistift vorsichtige „Schöpfungen“ von Stria machen und dann einige Linien selektiv abdunkeln. Das Geflecht kann dreidimensionaler erscheinen, indem benachbarte Gefäße gemalt oder gezeichnet werden, die sowohl „über“ als auch „unter“ der Stria zu liegen scheinen. Schließlich sind einige Gefäßstria korkenzieherförmig (so dass sie sich wie eine altmodische Telefonschnur aufrichten, wenn sich die Pupille zusammenzieht), doch kann eine Überbetonung dieses Merkmals ablenken – es ist seltener, als man es im Allgemeinen auf Abbildungen sieht.

Die Darstellung des „Kranzes“ der Collarette ist ein weiterer Bereich, der sorgfältige Detailarbeit erfordert. Im hellen Auge kann er fast verschwommen oder durchscheinend erscheinen, im braunen Auge ist er jedoch oft sehr gut ausgeprägt. Er ist vor allem in der Peripherie gewellt, wie die unvollständige Gefäßarkade, die er im Mutterleib war, und man kann ihn zur Veranschaulichung als „zurückweichend“ betrachten, indem man Stränge hinter ihm herzieht. Ein Fallstrick, den Illustratoren vermeiden sollten, ist, die Collarette so zu malen, als ob sie einfach ein Spiegelbild des hinteren Stromas wäre.

Der Vergleich mit einem anderen Auge hilft Okularisten, eine realistische Darstellung der Collarette zu schaffen. Auch wenn die Kollarette des lebenden Auges durch eine Krankheit oder einen chirurgischen Eingriff verändert wurde, fertigen einige Ocularisten eine Prothese an, die eine gesunde Kollarette darstellt. Selbst wenn die Kollarette des anderen Auges nicht gut definiert ist, kann das Aufmalen einer solchen auf die Prothese das Erscheinungsbild der künstlichen Pupille abmildern.

Der Limbus

Ein natürlich aussehender Limbus ist sowohl in der Illustration als auch in der Okularistik wichtig, da sonst die Iris unrealistisch scharf und klar erscheint. Ocularisten sprechen von einem „weichen“ oder „harten“ Limbus. In der Illustration kann dieser Übergang mit einem weichen blauen Farbton versehen werden. Die meisten Okularisten erzeugen eine Limbusschattierung, indem sie das Acrylmaterial der Sklera zu einer Feder abschleifen und/oder bemalen.

Scheinwerfer auf der transparenten Hornhaut können die dem Betrachter abgewandte Seite der Iris sowie die Sklera am Limbus diffus beleuchten. Diese Beleuchtung ist in den besten Porträts und Illustrationen zu sehen. Illustratoren sollten einen diffusen, warmen Schimmer in diesem Bereich erzeugen, der im hinteren Teil durch die Iriswurzel begrenzt wird. Lebendes Gewebe ist selten undurchsichtig, und dieses Leuchten kann mit der Streuung des Lichts unter der Oberfläche der Haut verglichen werden.

Die normalerweise fast weiße Sklera erstreckt sich vom Limbus über den Rest des Augapfels. Die Sklerabedeckungen (Sklera, Episklera, vordere Tenonkapsel und Bindehaut) sind praktisch transparent und verschmelzen in der Nähe des Limbus mit der Hornhaut. Diese Strukturen sind für Okularisten und Illustratoren nur insofern bemerkenswert, als die Blutgefäße, die auf der weißen Skleraoberfläche zu sehen sind, tatsächlich zwischen diesen verschiedenen Schichten und damit oberhalb der Sklera selbst liegen. Lange, hintere Ziliararterien versorgen jeden Quadranten des vorderen Auges und sind in der Bindehaut sichtbar. Zur Veranschaulichung sollten sie nicht so dargestellt werden, dass sie sich in derselben Gewebeschicht kreuzen. Die geradlinigeren Gefäße des vorderen Auges sind Arteriolen und können rötlicher als Venen dargestellt werden; gewellte Gefäße sind in der Regel Venen und liegen in der Regel größer und tiefer in den Gewebeschichten als die arterioläre Versorgung im selben Quadranten. Extrem feine Gefäßbögen sind im Bereich des Limbus, knapp außerhalb des klaren Hornhautrandes, zu sehen. Eine solch genaue Wiedergabe der Gefäßanatomie ist sowohl für die Erstellung von Abbildungen als auch für die Herstellung von Prothesen wichtig. In der Augenheilkunde kann der Effekt von Gefäßen, die über der Sklera liegen, durch die Verwendung von Ölen und Trockenpigmenten reproduziert werden, indem man Gefäße aus Seidenfäden oder Rotstiftzeichnungen auf einer klaren Deckschicht herstellt und dann einen klaren Überzug darüber anbringt.

Wenn die Skleragefäße ohne einen begleitenden Schatten gezeichnet oder gemalt werden, scheinen sie direkt auf oder in der Sklera zu liegen und nicht über ihrer Oberfläche. Es kann einfacher sein, zuerst die Schatten und dann die Gefäße darzustellen. In Photoshop™ können die Gefäße auf einer zweiten Ebene dupliziert, als Multiplikatorschatten entsättigt und gaußförmig weichgezeichnet werden; oder es kann ein Schlagschatten verwendet werden, um einen mehrschichtigen Effekt zu erzielen. Die größeren episkleralen oder konjunktivalen Gefäße drücken manchmal die äußere Kontur der Bindehaut aus und ermöglichen so zwei Hervorhebungen – eine direkt auf dem Gefäß und eine weitere direkt darüber, die die Reflexion der klaren Bindehautabdeckung darstellt (Abbildung 4).

Wie aus dem am offenen Auge sichtbaren Teil ersichtlich ist, ist die Sklera stark vaskularisiert, und zwar vor allem in dem zwischen den Lidern sichtbaren Teil, der Lidspalte. Farbvariationen und Naevi treten hier auf, und zwar aus dem einfachen Grund, dass der atmosphärische Druck an der Augenoberfläche geringer ist als im Inneren des Augapfels, so dass Pigmente an die Augenoberfläche „schwimmen“ können. Dunkelbraune Augen beispielsweise weisen oft eine Braunfärbung der gesamten Sklera auf, am deutlichsten in der Limbus- und Bindehautregion. Der Illustrator und der Okularist sollten auf die leichte Vergilbung der Sklera achten, die von abgelagerten Lebernebenprodukten herrührt und häufig mit dem Alterungsprozess einhergeht. Dies erklärt, warum „klare Augen“ oft mit Jugend assoziiert werden. Die Skleren von Säuglingen oder von Patienten mit Osteogenita imperfecta haben oft einen leichten Blaustich, der auf die geringe Dicke der Sklera zurückzuführen ist. Der Ausdruck „babyblaue Augen“ kann sich daher auf mehr als nur die Iris beziehen (Jakobiec, 1982) (Abbildung 5).

In den Teilen I und II dieses Artikels wurde die Kombination aus Genauigkeit und Kunstfertigkeit beschrieben, die für die Darstellung der Anatomie des vorderen Auges erforderlich ist. Weitere Studien über die Darstellung des sichtbaren Teils des Auges unter Berücksichtigung der Beiträge von Ocularisten und medizinischen Illustratoren, die sich auf Augenheilkunde spezialisiert haben, sind sinnvoll. Die professionelle Zusammenarbeit zwischen der medizinischen Illustration und der Augenheilkunde hat eine lange Tradition. Die ähnlichen technischen und künstlerischen Herausforderungen, denen sich Okularisten und medizinische Illustratoren gegenübersehen, sind es wert, erforscht zu werden.

Danksagung

Für ihre Kritik, Überprüfung und Ermutigung danken die Autoren Howard Bartner, Chief of Medical Illustration (Ret.), National Institutes of Health, Bethesda, Md.; Ranice W. Crosby, Associate Professor of Art as Applied to Medicine, Johns Hopkins University School of Medicine, Baltimore, Md.; Sara A. Kaltreider, M.D., Department of Ophthalmology, University of Virginia, Charlottesville, USA; und Augenarzt Joseph LeGrand, LeGrand Associates, Philadelphia, USA. Die Autoren danken auch Victor Weaver (www.victorweaver.com) für die grafische Gestaltung und Genevieve J. Long, Ph.D., Portland, Ore., für die Unterstützung beim Schreiben und Editieren.

Daughman, J. 1999. Biometric decision landscapes. Cambridge: University of Cambridge Computer Laboratory, Technical Report No. TR482.

Warwick, Roger, ed. 1976. Eugene Wolff’s Anatomy of the Eye and Orbit. 7th ed. Philadelphia: W. B. Saunders Co.

Autoren

Michael O. Hughes ist ein Augenarzt, der seit mehr als zwanzig Jahren in einer Privatpraxis in einem Vorort von Washington, D.C. (Vienna, Va) tätig ist. Er ist außerdem der leitende Augenarzt der Abteilung für Augenheilkunde der Universität von Virginia in Charlottesville. Informationen über Hughes finden Sie unter: www.artificialeyeclinic.com.

Craig A. Luce ist ein medizinischer Illustrator, der in Atlanta und Charlottesville, Va. Seit 28 Jahren illustriert er die Anatomie und Chirurgie der Augenheilkunde. Zu seinen Arbeiten gehören 75 Bilder für The Ciba Collection of Medical Illustrations, Vol. 8, Part III. Informationen über Luce finden Sie unter www.medical-illustration.com.

Die Autoren haben an vielen Projekten an der University of Virginia mitgearbeitet, darunter an der Überarbeitung von A Singular View: The Art of Seeing With One Eye des verstorbenen Frank Brady.