Vermessung der Weichheit der menschlichen Hornhaut --- Ist das der Schlüssel zum Verständnis der Krankheit Keratokonus?

16.05.2019

Das Crosslinking der Hornhaut wird zur Behandlung des Keratokonus eingesetzt. Hierdurch soll das Hornhautgewebe durch Quervernetzung der Kollagenfasern stabilisiert werden, um ein Fortschreiten der Erkrankung zu verhindern. Ziel unserer Studie ist die systematische Untersuchung der mechanischen Reaktion der menschlichen Hornhaut auf das Crosslinking. In unserer Studie haben wir die Steifigkeit (Elastizitätsmodul) der Vorderfläche gesunder unbehandelter und mit Crosslinking behandelter Hornhäute durch instrumentiertes Eindellen mit einem kugelförmigen Eindringkörper gemessen. Die Ergebnisse zeigen, dass die Steifigkeit der zentralen Hornhaut nach Crosslinking um den Faktor zwei zugenommen hat. Jedoch lies die Versteifungswirkung zum Rand hin rasch nach. Diese neuen Erkenntnisse über das Verständnis der biomechanischen Reaktion des Crosslinking sollen zu einem besseren Verständnis und einer Optimierung der Behandlung des Keratokonus beitragen.

Kurzsichtigkeit mit Atropin-Augentropfen verhindern --- Ist das eigentlich sicher?

15.05.2019

Die tägliche Verabreichung von 0,01%igen Atropin-Augentropfen ist ein vielversprechender Ansatz, um das Fortschreiten der Kurzsichtigkeit im Kindesalter zu verlangsamen. Es wird angenommen, dass der Wirkmechanismus über eine erhöhte Freisetzung des Botenstoffs Dopamin innerhalb der Netzhaut vermittelt wird. Frühere Studien über psychiatrische Erkrankungen wie z.B. Depressionen deuten darauf hin, dass Veränderungen des Dopaminspiegels in der Netzhaut zu einer veränderten Signalverarbeitung innerhalb der Netzhaut führt. Dies konnte mit dem Muster-Elektroretinogramm (PERG), einer Messung der elektrischen Aktivität der retinalen Ganglienzellen bei visueller Stimulation, nachgewiesen werden. Es ist daher naheliegend, dass Atropin-Augentropfen einen Einfluss auf die PERG-Messung haben könnten. Unsere Studie hatte das Ziel, dies zu testen. Dazu haben wir in 14 augengesunden Studienteilnehmern die Antworten im PERG vor und nach 14tägiger Atropingabe verglichen, wobei täglich ein Tropfen 0,01%ige Atropinlösung vor dem Schlafengehen in das Studienauge gegeben wurde. Das Partnerauge blieb unbehandelt. Das PERG wurde jeweils bei niedrigem und hohen Reizkontrast in beiden Augen gemessen. Zusätzlich wurde u.a. Naheinstellungsvermögen, Sehschärfe und Pupillendurchmesser bestimmt.
Die Ergebnisse zeigen nur geringfügige, nicht statistisch signifikante Veränderungen des PERG im Vergleich zwischen Studienauge und Partnerauge sowie zwischen den Messungen vor und nach Atropingabe. Die Pupille war nach Atropingabe statistisch signifikant größer, allerdings ohne statistisch signifikante Korrelation mit der Antwortgröße im PERG. Fazit: Die Auswirkungen der 14tägigen Atropingabe auf die Antworten im PERG waren gering. Die vorliegenden Ergebnisse deuten darauf hin, dass sich die mit dem PERG gemessene Signalverarbeitung in der Netzhaut durch ein typisches Behandlungsschema bei Kurzsichtigkeit nicht wesentlich ändert. Der Befund liefert somit zusätzliche Evidenz für die Sicherheit der Atropintherapie.

Hornhauttransplantation: Das angeborene Abwehrsystem spielt eine wichtige Rolle

14.05.2019

Die Transplantation der Augenhornhaut ist die häufigste Gewebe-Transplantation weltweit. Der wichtigste Grund für ein Transplantatversagen ist die Abstoßung des transplantierten Gewebes durch das Immunsystem des Empfängers. Sowohl klinische als auch experimentelle Arbeiten am Tiermodell zeigen, dass Zellen des Immunsystems – v.a. Monozyten und Makrophagen – eine wichtige Rolle im Rahmen der Transplantatabstoßung spielen. In einem neu etablierten Zellkulturmodell wurde untersucht, wie Immunzellen zu Beginn einer Abstoßung aktiviert werden und weitere Immunzellen zur Wanderung in das Auge angeregt werden können. Dazu wurden menschliche Makrophagen mit Zubereitungen aus Hornhautgewebe stimuliert und ihre Immunantwort genauer charakterisiert. Dabei konnte auch ein Einfluss der Innenschicht (Endothel) der Hornhaut auf die Anregung von Immunzellen geprüft werden. Es zeigte sich, dass die Stimulation von Makrophagen mit Hornhautgewebe eine Produktion von Signalproteinen, sog. Zytokinen, auslöste. Dies wiederum zog weitere Immunzellen an und beeinflusste deren Entwicklung und Überlebenszeit. Anteile der innersten Hornhautschicht führten zur vermehrten Produktion entzündungshemmender Zytokine, die Differenzierung weiterer Immunzellen wurde gehemmt und deren Überlebenszeit verkürzt. Diese Ergebnisse sprechen für eine zentrale Rolle von Makrophagen und Monozyten, insbesondere in frühen Phasen der Abstoßung von Hornhauttransplantaten. Das neu etablierte in vitro Modell kann zudem Tierversuche einsparen und bildet die Grundlage für die weitere Untersuchung spezifischer zellulärer Prozesse.

Frühgeborenenretinopathie: Durch eine Spritze ins Auge Erblindung verhindern?

13.05.2019

Die Frühgeborenenretinopathie ist eine Augenerkrankung, die nur bei den allerkleinsten Frühgeborenen auftritt, denn zum Zeitpunkt der Geburt sind ihre Augen noch nicht vollständig entwickelt. Nach der Geburt wachsen die Blutgefäße im hinteren Teil des Auges dann oft nicht so wie sie eigentlich sollen, weil zu viel von einem bestimmten Wachstumsfaktor (VEGF) gebildet wird. In besonders schweren Fällen müssen die Kinder behandelt werden, da es sonst im schlimmsten Fall zu einer bleibenden Sehminderung bis hin zur Erblindung kommen kann. Bisher gibt es noch keine optimale Therapiemöglichkeit. Bei Erwachsenen mit ähnlichen Augenerkrankungen werden allerdings schon lange Medikamente eingesetzt, welche den Wachstumsfaktor VEGF binden und fehlgerichtetes Wachstum von Blutgefäßen hemmen. Aus diesem Grund wurde die CARE-ROP Studie von der Augenklinik Freiburg im Sommer 2014 gestartet und zusammen mit acht weiteren Augenkliniken aus Deutschland bis Anfang 2017 durchgeführt. Die Abkürzung CARE-ROP steht für Comparing Alternative Ranibizumab dosages for safety and Efficacy in Retinopathy Of Prematurity. In der Studie wurden zwei verschiedene Dosierungen eines VEGF-bindenden Medikaments (Wirkstoff Ranibizumab) untersucht, das bei Erwachsenen zur Behandlung am Auge zugelassen ist und sehr oft eingesetzt wird. Von ähnlichen Medikamenten weiß man, dass sie auch bei Frühgeborenen wirken. Insgesamt wurden 19 Frühgeborene in der Studie behandelt. Um unverzerrte Daten zu erheben, entschied das Los über die Gruppeneinteilung und damit darüber, welches Kind mit welcher Dosis behandelt wurde, was bis zur Auswertung geheim blieb. Der Grund dafür ist, dass die ideale Dosierung unbekannt ist und erst in Studien wie CARE-ROP herausgefunden werden muss. Wichtig ist, dass alle Kinder, die eine Behandlung benötigten, behandelt und auch sehr engmaschig nachkontrolliert wurden. Für alle Kinder bestand jederzeit die Möglichkeit, durch eine sogenannte Rescue-Behandlung einzugreifen, sollte die Studienbehandlung nicht ausreichend sein. Das wichtigste Ergebnis der Studie war, dass beide untersuchten Dosierungen sehr wirksam waren. Insgesamt erreichten 93% der nach Protokoll behandelten Kinder zum Zeitpunkt 24 Wochen nach Behandlung ein positives Ergebnis. Bei drei Kindern musste die oben genannte Rescue-Therapie eingesetzt werden, auch diese Kinder erreichten zum Studienende einen Befund ohne weitere Behandlungsnotwendigkeit. Wichtig zu betonen ist, dass beide untersuchten Dosierungen niedriger sind als die bisherige Standarddosierung mit anderen ähnlichen Medikamenten. Dadurch und auch durch die Tatsache, dass das hier untersuchte Medikament im Blutkreislauf der Kinder sehr schnell abgebaut wird, sinkt das theoretische Risiko für Nebenwirkungen. Die CARE-ROP Studie ist die erste Studie weltweit, die mit einem solchen Studienaufbau die Therapiewirkung von Ranibizumab bei Frühgeborenenretinopathie untersucht hat. Selbstverständlich müssen weitere Studien folgen, um die gefundenen Ergebnisse zu überprüfen. Aktuell handelt es sich bei jeder Therapie der Frühgeborenenretinopathie mit VEGF-Inhibitoren weiterhin um eine sogenannte off-label Therapie. Die Ergebnisse der CARE-ROP Studie sind aber sehr vielversprechend und deuten darauf hin, dass die anti-VEGF Therapie auch in niedrigen Dosierungen und mit schnell abbaubaren Medikamenten eine gute Therapieoption bei der Frühgeborenenretinopathie darstellt. Neben der Überprüfung der CARE-ROP Ergebnisse in unabhängigen Studien ist es wichtig, die behandelten Kinder der CARE-ROP Studie auch weiter nachzukontrollieren, um möglichst viel über die langfristigen Effekte der Therapie zu lernen. Das Studienprotokoll sieht daher vor, alle behandelten Kinder 5 Jahre lang nachzukontrollieren. Noch für dieses Jahr wird die Auswertung der 1- und 2-Jahresdaten erwartet, die weitere wichtige Erkenntnisse zur Wirksamkeit von Ranibizumab bei Frühgeborenenretinopathie bringen wird.

Ungeplante Weitsichtigkeit nach kombinierter Transplantation der Hornhautinnenschicht mit Kataraktoperation (Triple-DMEK)

10.05.2019

Bei Patienten mit Fuchs-Endotheldystrophie wird das Sehen langsam schlechter, da die normalerweise klare Hornhaut des Auges trüb wird. Die Ursache ist eine Schwäche der Hornhautinnenschicht, die zu einem Anschwellen der Hornhaut führt. Um das Sehen zu verbessern, kann die defekte Hornhautinnenschicht in einer Operation durch ein gesundes Hornhauttransplantat ausgetauscht werden. Oft findet diese Hornhauttransplantation zusammen mit einer Operation der trüben Augenlinse bei grauem Star oder Katarakt statt. Normalerweise haben Patienten ohne Fuchs-Endotheldystrophie nach Katarakt-Operation eine neue, klare Kunststofflinse, die gut passt und kaum Brillenkorrektur in die Ferne oder Nähe erfordert. Wenn die Katarakt-Operation jedoch gemeinsam mit der Transplantation der Hornhautinnenschicht erfolgt (Triple-DMEK), kommt es oft zu unerwarteter Weitsichtigkeit (Hyperopie). Bei Weitsichtigkeit ist dann ohne Brille das Bild weder in der Ferne noch in der Nähe scharf. Bisher war unklar, welche Patienten mit Fuchs-Endotheldystrophie von dieser unerwarteten Weitsichtigkeit betroffen sind. Um herauszufinden, welche Risikofaktoren bereits vor Operation erkennbar sind, untersuchten wir 101 Patienten mit Fuchs-Endotheldystrophie. Wie erwartet, war etwa die Hälfte dieser Patienten nach Triple-DMEK ungeplant weitsichtig. Das Risiko der unerwarteten Weitsichtigkeit war drei Mal höher bei Augen mit stärkerer Hornhautschwellung. Eine berührungsfreie Fotoaufnahme kann Hornhautschwellung und Hornhautform bestimmen. Mit den Ergebnissen unserer Studie können Patienten mit erhöhtem Risiko für eine ungeplante Weitsichtigkeit vor Operation identifiziert werden. Dann kann bei diesen Patienten eine andere Kunststofflinse gewählt werden, damit das Sehen ohne Brille in die Ferne oder Nähe möglich wird.

Klinische Studien: Mehr als nur Routine

06.05.2019

Klinische Studien sind eine wichtige Voraussetzung für die Zulassung neuer Medikamente. Um die Sicherheit der Studienteilnehmer und die Verwertbarkeit der Daten sicherzustellen, sind in klinischen Studien viele strenge Auflagen und Vorschriften zu beachten. Dadurch sind die medizinische Arbeit und die zugehörige Dokumentation viel zeitaufwändiger als in der “normalen” ärztlichen Tätigkeit. Genaue Daten zu dem zeitlichen Mehraufwand in klinischen Studien liegen für die Augenheilkunde noch nicht vor. Daher wurde kürzlich zu diesem Thema eine Feldstudie in ganz Deutschland durchgeführt. Den Mitgliedern der „Arbeitsgemeinschaft DOG Klinische Studienzentren“ der Deutschen Ophthalmologischen Gesellschaft wurden Fragebögen zum geschätzten Zeitaufwand für studienbezogene Tätigkeiten und für die Verwaltung zugesandt. Zusätzlich wurden die Tätigkeiten von jedem Mitarbeiter in jedem Studienzentrum drei Wochen lang stundengenau protokolliert. An dem Projekt beteiligten sich 9 der 11 angefragten Zentren und es wurden 5504 Arbeitsstunden protokolliert. An einem durchschnittlichen Arbeitstag betrug der Aufwand für Dokumentation und Administration jeweils 4 Stunden. Der Zeitbedarf für eine Operation betrug durchschnittlich knapp drei Stunden, augenärztliche Untersuchungen dauerten durchschnittlich zweieinhalb Stunden und Einwilligungsgespräche jeweils durchschnittlich anderthalb Stunden. Die hohe Sorgfaltspflicht in klinischen Studien erfordert tatsächlich sehr viel Zeit. Zudem zeigte sich der Zeitaufwand für einige Tätigkeiten sogar noch höher, als vorab von den Zentren selber geschätzt. Da universitäre Studienzentren in der Regel aus Steuergeldern finanziert werden, ist eine kostendeckende Vergütung unbedingt erforderlich, insbesondere wenn die Auftraggeber privatwirtschaftliche pharmazeutische Unternehmen sind. Wichtig ist dabei, dass auch die Verwaltungstätigkeiten und die Dokumentation angemessen vergütet werden.

Hornhautverpflanzung: Brauchen wir 'maßgeschneiderte' Hornhautspender?

05.05.2019

Abstoßungsreaktionen sind ein großes Problem nach Hornhautübertragungen. Mindestens jedes vierte Transplantat ist innerhalb der ersten fünf Jahre betroffen. Es ist umstritten, ob dies -- wie beispielsweise in der Knochenmarktransplantation -- durch gezielte Spendersuche (das so genannte “Matching”) verhindert werden kann. Dies wurde kürzlich in der FANCY-Studie untersucht (FANCY: Functional Antigen Matching in Keratoplasty). Konkret wurde verglichen, ob nach Matching weniger Transplantate abgestoßen werden, als nach der Standardmethode, nämlich einfach das nächste verfügbare Transplantat zu verwenden. Die Studie wurde gleichzeitig an 12 deutschen universitären Augenkliniken durchgeführt. Um unverzerrte Daten zu erheben, entschied das Los über die Gruppeneinteilung. Diese wurde zusätzlich bis zur Auswertung geheim gehalten. Die Studie wurde von der Deutschen Forschungsgemeinschaft finanziert. Von insgesamt 720 Studienteilnehmern wurden 474 im Rahmen der FANCY-Studie transplantiert. Die Abstoßungshäufigkeit nach 2 Jahren betrug in der Matching-Gruppe 16 % und in der Kontrollgruppe 17 %. Somit brachte das Matching keinen relevanten Vorteil gegenüber der Standardmethode. Es ereigneten sich allerdings deutlich weniger Abstoßungen als bei der Planung der Studie antizipiert. Aus diesem Grund ist das Fehlen eines Unterschieds zwischen den beiden Studiengruppen kein Beweis dafür, dass Matching in der Keratoplastik völlig unwirksam ist. Eine abschließende Bewertung, ob und wann Matching bei Hornhautübertragungen durchgeführt werden soll, ist daher noch nicht möglich.