Prof. Dr. Dr. Farhad Hafezi, MD, PhD, FARVO, ärztlicher Direktor des ELZA-Instituts, hat nach seinem Vortrag beim ESCRS Winter Meeting in Athen mit Healio/Ocular Surgery Nachrichten über ECO-CAIRS gesprochen.

Das Interview konzentrierte sich auf ECO-CAIRS, also die extrakorporale Optimierung allogener kornealer intrastromaler Ringsegmente. Diese Strategie wendet ultrahochfluentes korneales Cross-Linking auf allogene korneale Ringsegmente an, bevor diese in die Hornhaut des Patienten implantiert werden.

Das Ziel ist praktisch und biomechanisch: Spenderhornhautsegmente sollen leichter zu handhaben, leichter zu implantieren und besser vorhersagbar sein, sobald sie im Hornhauttunnel platziert sind.

Warum ECO-CAIRS entwickelt wurde

CAIRS, also Corneal Allogenic Intrastromal Ring Segments, werden bei ausgewählten Patienten mit Keratokonus eingesetzt, um die Hornhaut zu regularisieren und die Sehqualität zu verbessern. Im Gegensatz zu synthetischen PMMA-Ringsegmenten bestehen CAIRS aus gespendetem Hornhautgewebe. Dies ermöglicht eine biologischere Interaktion mit der Wirtshornhaut.

Allerdings kann Donor-Hornhautgewebe schwierig zu handhaben sein. Im Healio-Interview erklärte Prof. Hafezi, dass Femto-CAIRS-Segmente relativ weich oder „fluffig“ sein können, was die Einführung erschweren kann, insbesondere für Chirurgen, die sich noch am Anfang ihrer Lernkurve befinden.

ECO-CAIRS wurde entwickelt, um diese Einschränkung zu beheben. Nachdem die allogenen Segmente mit einem Femtosekundenlaser geschnitten wurden, werden sie vor der Implantation ausserhalb des Auges vernetzt. Deshalb wird die Technik als extrakorporal bezeichnet: Der Optimierungsschritt findet ausserhalb des Körpers des Patienten statt.

Wie ultra-hohe Fluenz CXL das Segment verändert

Bei ECO-CAIRS wird das Spenderhornhautsegment vor der Implantation einer Hornhautvernetzung mit hoher Fluenz unterzogen, typischerweise im Bereich von 30 J/cm² bis 60 J/cm². Dies versteift das Gewebe und erleichtert die Einführung in den intrastromalen Tunnel.

Da die Vernetzung ausserhalb des Auges durchgeführt wird, sind die Hornhaut, das Endothel, die kristalline Linse und die Netzhaut des Patienten keiner zusätzlichen UV-Behandlung ausgesetzt. Ziel ist es, das Spendersegment selbst zu modifizieren und nicht das umliegende Augengewebe.

Prof. Hafezi erklärte ausserdem, dass das behandelte Segment während der Implantation flacher und kontrollierter bleibt. Es dehnt sich dann mit der Zeit aus, was zum beabsichtigten hornhautabflachenden Effekt beitragen kann.

Warum das für die Keratokonus-Chirurgie wichtig ist

Die moderne Keratokonus-Behandlung ist nicht mehr auf die Verlangsamung des Krankheitsverlaufs beschränkt. Bei vielen Patienten ist auch die visuelle Rehabilitation das Ziel: Verbesserung der Hornhautform, Reduzierung von unregelmässigem Astigmatismus und Unterstützung des Patienten beim Erreichen eines besseren funktionellen Sehens.

Bei ELZA kann diese Rehabilitationsstrategie je nach individueller Hornhaut Cross-Linking, ELZA-PACE als customized CXLwavefront-guided TransPRK, Femto-CAIRS oder ECO-CAIRS beinhalten. Diese Ansätze sind nicht austauschbar; jeder hat eine andere Rolle innerhalb eines gestuften, individualisierten Behandlungsplans.

ECO-CAIRS ist besonders relevant, da es sich mit den mechanischen Eigenschaften des implantierten Gewebes vor der Operation befasst. Indem das allogene Segment steifer und leichter zu handhaben gemacht wird, kann die Technik die chirurgische Kontrolle verbessern und einige der technischen Herausforderungen im Zusammenhang mit weicherem Spendergewebe verringern.

Eine gewebebasierte Alternative zu synthetischen Ringsegmenten

Allogene Ringsegmente sind als gewebebasierte Alternative zu synthetischen intrakornealen Ringsegmenten konzipiert. Wie im Healio-Bericht besprochen, wird Spenderhornhautgewebe möglicherweise besser vertragen als PMMA-Ringsegmente, da es sich um biologisches Gewebe und nicht um Kunststoff handelt.

ECO-CAIRS erweitert dieses Konzept, indem das Spendergewebe vor der Implantation modifiziert wird. Ziel ist es nicht, einfach ein Segment in die Cornea einzusetzen, sondern die Steifigkeit, das Volumenverhalten und die Handhabungseigenschaften dieses Segments zu optimieren, bevor es ins Auge gelangt.

Dies spiegelt eine breitere Entwicklung in der Keratokonus-Chirurgie wider: weg von Standardimplantaten und einheitlichen Protokollen hin zu massgeschneiderter, biomechanisch fundierter Behandlungsplanung.

ELZAs Rolle bei der Entwicklung von ECO-CAIRS

Das ELZA Institut hat zur Entwicklung mehrerer fortschrittlicher Ansätze für Keratokonus und Hornhautektasie beigetragen, darunter ELZA-PACE, Femto-CAIRS und ECO-CAIRS, und individualisierte Vernetzungsstrategien für komplexe Hornhäute.

Im Healio-Interview merkte Prof. Hafezi an, dass der nächste Schritt darin besteht, ein Nomogramm auf Basis von Segmentvolumen und Steifigkeit zu erstellen. Ziel ist es, zu einer stärker personalisierten Wirkung für jede Hornhaut zu gelangen, anstatt sich auf ein einziges Standardsegmentverhalten zu verlassen.

Dies steht im Einklang mit dem allgemeineren Ansatz von ELZA für die Keratokonus-Behandlung: Stabilisierung der Krankheit, wo nötig, Verbesserung der Hornhautregelmässigkeit, wo möglich, und Auswahl der am wenigsten invasiven Verfahrenskombination, die für jedes einzelne Auge geeignet ist.

Lesen Sie den Healio-Bericht

Den vollständigen Artikel von Healio/Ocular Surgery News können Sie hier lesen: Die ECO-CAIRS-Strategie bietet Optimierung und einfache Implementierung für allogene Ringsegmente.