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Herrin der DMEK

Lamis Baydoun darüber, wie sich die Hornhauttransplantation seit der Einführung von DMEK verändert hat – und welche Lehren daraus gezogen wurden.

Dr. Lamis Baydoun war eine Schlüsselfigur bei der Entwicklung einer völlig neuen Art der Hornhautchirurgie namens „posteriore lamellierende Keratoplastik“ – etwas, das die Welt der Hornhauttransplantation seit ihrer Einführung völlig verändert hat. Die Hornhaut besteht aus fünf Schichten (Abbildung 1), aber bis vor wenigen Jahren waren Hornhauttransplantationen typischerweise komplette Verpflanzungen (ein Verfahren, das als “ penetrierende Keratoplastik “ oder PKP bezeichnet wird), unabhängig davon, ob die Krankheit eine oder alle Schichten betraf. Eine Reihe von Hornhauterkrankungen betrifft jedoch nur die tiefen Schichten der Hornhaut, und inzwischen wurden Verfahren zur lamellierenden Hornhauttransplantation entwickelt, die es dem Chirurgen ermöglichen, nur die kranken Schichten durch entsprechende Schichten aus Spendergewebe zu ersetzen.

Dieser Ansatz hat den Vorteil, dass der Rest der Hornhaut intakt bleibt, was zu besseren Sehergebnissen führt. Es ist auch eine weniger invasive Technik, denn anstatt die Hornhaut vollständig zu entfernen und zu ersetzen, benötigt die lamellierende Hornhautchirurgie nur wenige kleine Schnitte, um durchgeführt zu werden, so dass auch die Genesungszeiten schneller sind. Schließlich wird das Risiko der Abstoßung erheblich reduziert. Die letzte und derzeit leistungsfähigste lamellierende Hornhautchirurgie heißt DMEK – Descemets’s Membrane Endothelial Keratoplasty, bei der die Wirtsschicht der Descemet-Membran (DM) und die Endothelzellschicht durch Spender DM und Endothel ersetzt werden. Die DMEK-Chirurgie zu erlernen ist jedoch eine besondere Herausforderung für Chirurgen.

Dr. Baydoun verbrachte sieben Jahre am Niederländischen Institut für Innovative Okulare Chirurgie in Rotterdam und arbeitete eng mit dem Erfinder der DMEK, Gerrit Melles, zusammen. In ihrer Funktion als Direktorin der NIIOS-Akademie hat sie Dutzenden von Chirurgen auf der ganzen Welt beigebracht, wie man diese Operation durchführt, und ihre Forschung treibt das Feld bis heute weiter voran.

Abbildung 1. Verschiedene Ansätze zur Hornhauttransplantation, die von der volldicken „penetrierenden Keratoplastik“ bis hin zur Descemet Membrane Endothelial Keratoplasty (DMEK) reichen, bei der nur zwei der fünf Schichten der Hornhaut transplantiert werden.

 

Welche Hornhautchirurgie führen Sie durch?

Vor meiner Zeit am NIIOS begann ich als Vorderabschnittschirurgin und Leiterin einer Kataraktabteilung, so dass ich viele Linsenoperationen durchführte. Ich wollte mich subspezialisieren, deshalb ging ich in die Niederlande, aber irgendwie blieb ich dort sieben Jahre statt der sechs Monate, die ich beabsichtigte.

Was war es dann mit NIIOS? War es Gerrit?

Ja, es war Gerrit Melles, der Papst der Lamellenchirurgie und Erfinder der DMEK.

Der Papst?

Ja, er ist wirklich ein „Papst“ auf diesem Gebiet. Es ist erstaunlich, denn 100 Jahre lang transplantierten die Hornhautchirurgen immer die volle Dicke der Hornhaut – es gab keine andere Möglichkeit, Patienten zu behandeln, die nur eine krankhafte Schicht haben. Es war erst 100 Jahre später, als Gerrit die Ergebnisse seiner Experimente zeigte, die den Bereich der endothelialen Keratoplastik (d.h. der Operation der innersten Schicht der Hornhaut) erschlossen. Das begann mit DLEK, dann mit DSEK, dann mit DMEK, und DMEK ist die neueste und präziseste Innovation, bei der man ub der Tat eine normale Hornhautanatomie des Auges wiederherstellen kann.

Ich verstehe, dass es viel Beklommenheit gab; die Menschen waren nicht glücklich, DMEK überhaupt einzuführen.

Das ist wahr, viele Leute waren mit dem Transplantat selbst sehr unzufrieden; es war sehr schwierig, das Transplantat zu entnehmen. Das Transplantat muss wie ein Taco gefaltet werden, um durch einen kleinen Schnitt in das Auge des Empfängers eingeführt zu werden. Und dann war die Entfaltung technisch anspruchsvoll (jedes Mal, wenn Sie die Spenderhornhaut berühren, töten Sie Hornhautendothelzellen, was ein Problem darstellt). Dann müssen Sie sich unter Umständen mit postoperativen Komplikationen wie Transplantatablösungen auseinandersetzen, also waren das alles Hindernisse und Gründe, warum Hornhautchirurgen es überhaupt nicht übernommen haben. Die Menschen konnten mit Komplikationen aufwarten, die bei PKP-Volltransplantaten einfach nicht auftraten, so dass diese Chirurgen sich mit den älteren Techniken wohler fühlten. Aber auf lange Sicht sahen sie, dass die Ergebnisse der DMEK so überwältigend waren – man konnte tatsächlich visuelle Ergebnisse erzielen, die ausgezeichnet und mit der Linsenchirurgie vergleichbar waren! Und natürlich hatten wir danach einige sehr glückliche Patienten. Und wenn die Patienten glücklich sind, sind natürlich auch wir Ärzte sehr glücklich.

Welche Krankheiten werden am besten mit DMEK behandelt?

Alle Krankheiten, die das Hornhautendothel betreffen. Die Hornhaut besteht normalerweise aus fünf Schichten, also das Epithel, das Stroma, zwischen dem Epithel und dem Stroma die Bowman-Schicht, dann die Descemet-Membran und das Endothel. Die letzten beiden Schichten sind die an endothelialen Erkrankungen beteiligt, und es gibt eine häufige Krankheit, die als Fuchs-Dystrophie bezeichnet wird, die vor allem in Europa sehr verbreitet ist.  So wird diese Art von Krankheit mit diesem DMEK-Verfahren sehr effektiv behandelt. Sie können auch an einer bullösen Keratopathie leiden, die auftritt, wenn die Hornhautendothelzellen bei bestimmten Augenoperationen beschädigt werden, wie z.B. bei Operationen zur Behandlung des Glaukoms oder zur Entfernung des Grauen Stars. Dies sind Fälle, die auch mit einer DMEK gut behandelt werden.

DMEK ist also eine schwer zu beherrschende Technik?

Das war es. Natürlich wird es jetzt einfacher. Die Operation wurde erstmals 2006 durchgeführt, so dass wir nun 13 Jahre Erfahrung haben und in diesen 13 Jahren haben wir gelernt, wie man den Graft besser handhabt. Aber in erster Linie ist es natürlich eine Herausforderung für einen Chirurgen, diesen Eingriff zum ersten Mal durchzuführen. Deshalb haben wir Kurse in Rotterdam angeboten, und ich war dort viele Jahre lang Leiterin der Akademie, wo wir Chirurgen beigebracht haben, wie man diese Hindernisse überwindet und sich besser an die DMEK-Chirurgie anpasst.

Du hast den meisten Chirurgen in Europa beigebracht, wie man DMEK durchführt?

Nun, wir hatten eigentlich Hornhautchirurgen aus der ganzen Welt, die diese Operation durchführen wollten, in den letzten sechseinhalb Jahren habe ich praktisch in jedem Kurs unterrichtet.

Was bedeutet es für einen Patienten, wenn ihm gesagt wird, dass er eine lamellierende Operation braucht, dass er DMEK braucht? Was können sie erwarten?

Nun, was man erwartet, ist, dass es sich um eine weniger invasive Behandlung handelt, also hat man statt der Entfernung der gesamten Hornhaut und des offenen Auges während der Operation nur minimale, kleine Schnitte, durch die man mit den Instrumenten in das Auge eindringt. Dann wird ein Graft nach Entfernung der kranken Schicht eingesetzt und mit einer Luftblase befestigt. Das ist einer der Hauptgründe, warum diese Operation so erfolgreich wurde, denn früher haben wir mit Nähten behandelt, und Nähte können dazu neigen, das Auge so zu reizen, dass das Transplantat abgestossen wird. Aber die Luftblase umgeht diese Gefahr, so dass die Patienten mit einer weniger invasiven und weniger traumatischen Operation rechnen können, und danach mit einer schnelleren Rehabilitation und einem besseren Sehergebnis. In 10 Prozent der Fälle kann sich das Graft lösen, aber nach meiner Erfahrung muss ich nur selten Luft erneut injizieren.

Welche Erfahrungen wurden in den 13 Jahren seit der ersten DMEK gemacht?

Was ich in den letzten Jahren gelernt habe, ist, keine Angst mehr vor den Grafts zu haben! Das ist etwas, das gerade am Anfang ziemlich beängstigend ist. Du hast Angst davor, es zu berühren, du hast Angst vor dem Graft selbst, weil es sich so verhält, wie es sich verhalten will, aber mit der Erfahrung erkennst du: „Nein, ich werde DIR sagen, was du tun musst, und Du wirst tun, was ich will“.

Was ich auch gelernt habe, ist, dass nicht jede Operation, die schwierig ist, zwangsläufig zu einem schlechten Ergebnis führt (es ist häufig umgekehrt) – sie kann überraschend gute Ergebnisse liefern, obwohl es eine schwierige Operation war.

Wir hatten einige Fälle, in denen wir das Graft tatsächlich entnommen und dann unter dem Mikroskop überprüft haben und man konnte sehen, dass es keine Zellen gibt, aber ich fragte mich manchmal, ob wir es angebracht hatten, wäre es wirklich so, dass es keine Zellen gibt? Ich bin nicht wirklich überzeugt.

Das bringt uns zu der Forschung, bei der die Menschen bei der DMEK sehr kleine Grafts einsetzen…..

Ja, das ist auch eine Erfindung, die wir gemacht haben. Ich habe eigentlich alle diese Operationen in Rotterdam durchgeführt – die 1/4-DMEK Operationen. Dies ist eigentlich eine Operation, die wir nicht für Patienten mit Bullöser Keratopathie anbieten, sondern nur für Patienten mit Fuchs‘ Dystrophie, von denen wir erwarten, dass sie nur zentrale Guttae haben. Lass es mich erklären.

Die Fuchs’sche Dystrophie ist eine Krankheit, bei der man eine Verdickung der Descemet-Membran und pilzförmige „Boutons“ sieht, also ähnlich dem, was Gerrit Melles bei der  DMEK erfunden hat, um dem Patienten eine selektive Behandlung anzubieten, die nur die erkrankten Schichten behandelt.

Wir haben dieses Denken einen Schritt weiter gebracht und fragten uns: Ist die Standard-DMEK mit ihrem runden 8,5-mm-Graft wirklich die selektivste Behandlung aller Endothelerkrankungen? Ist es das, wenn Sie einen Patienten wie bei der frühen Fuchs-Krankheit haben oder einen Patienten, der nur zentrale Guttae hat, aber durch Streulicht von diesen Guttae während der Autofahrt etc. gestört wird? Wäre es nicht genug, dieser Person nur ein kleines Stück Endothel zu verpflanzen? Das ist die Idee mit dem Viertel-DMEK, und deshalb nähern wir uns diesen neuen Behandlungen.

Die endotheliale Keratoplastik brachte weitere Innovationen hervor. Es geht nicht nur darum, etwas Transplantatgewebe ins Auge zu legen: Es passiert viel mehr als das.

Ist das der Fall, wenn Sie die Membran über dem kranken Endothel ersetzen und die kranken Zellen entfernen, und die patienteneigenen Endothelzellen wandern hinein, um die Lücke zu schließen?

Ja, also haben Sie vielleicht schon von dem Krankheitsbehandlungskonzept des Fuchs namens Descemet’s Stripping ohne endotheliale Keratoplastik gehört. Das heißt, der Chirurg entfernt die Endothelschicht in der Mitte der Hornhaut, die die Zellen von der Peripherie nach innen ins Zentrum wandern lässt.  Es kann einige Monate dauern, bis die Hornhaut aufklart, und natürlich möchte man einem Patienten eine Behandlung anbieten, die eine schnellere visuelle Rehabilitation als über mehrere Monate erlaubt. Wir wissen immer noch nicht, welche Fälle ohne Graft behandelt werden sollten (und profitieren immer noch von dieser Behandlung mit schneller visueller Wiederherstellung), also dachten wir, wenn wir ein kleineres Graft nur in der Mitte der optischen Achse transplantieren und es für diese Art von Patienten verwenden, dann haben Sie die Vorteile des Migrationsansatzes, verwenden weniger Transplantatgewebe und ermöglichen dem Patienten dennoch eine schnelle visuelle Rehabilitation.

Was kommt als nächstes?

Jetzt müssen wir sehr offen sein für das, was kommt, denn in diesem Bereich ist im Moment viel los. Descemet‘s Stripping ohne endotheliale Keratoplastik bedeutet, dass Sie kein Fremdgewebe einbringen, also kein Transplantat stattfindet, also keine Chance auf Gewebeabstoßung besteht und man das Problem der wiederholten Transplantationen vermeidet.. Aber wir wissen nicht, welche Patienten gut abschneiden werden, denn wenn Zellen wandern, sind sie dann so gut wie Zellen, die auf der Transplantation stehen?

Also, es gibt Zellinjektionen, es gibt eine Menge Forschung, die auf diesem Gebiet durchgeführt wird…

Du kannst vermutlich deine eigenen Zellen kultivieren und das versuchen?

Genau so. Ich denke, wir haben Glück, dass wir noch ein paar Jahre länger einige DMEKs machen werden, aber ich bin sicher, dass so etwas als nächstes kommen wird, um es zu ersetzen.

Was halten Sie vom intraoperativen OCT?

Ich denke, dass das intraoperative OCT (iOCT) ein gutes Werkzeug ist, um zu erlernen, wie man eine DMEK operiert, da das Hauptproblem für ungeübte Chirurgen darin besteht, zu wissen, welche Seite die richtige ist: und das iOCT zeigt dies. Aber sobald man mit der Technik und dem Operationsaufbau vertraut ist, braucht man das OCT nicht mehr – man kann einfach auf das Operationsmikroskop schauen, seine Markierungen überprüfen und weiss, welche Seite die richtige ist. Das einzige Mal, als ich einen iOCT benutzte, hatte ich nicht das Gefühl, dass es mir half. Aber dennoch, sag niemals nie – es gibt vielleicht Fälle, in denen es notwendig sein könnte, wie z.B. sehr ödematöse Hornhäute. Aber selbst in den wenigen Fällen, die ich so durchgeführt habe, habe ich ein OCT nicht gebraucht. Aber es kann schlimmere Fälle geben. Wie ich schon sagte: „Sag niemals nie.“

Was präsentieren Sie auf der ESCRS/EuCornea 2019?

Wie jedes Jahr werden wir einen Lehrgang an der EuCornea anbieten. Und ich werde weiterhin den NIIOS DMEK Lehrgang durchführen, aber was ich präsentieren werde, ist meine Forschung zur Abstoßung von Allotransplantaten. Ich arbeite an einem PhD über Allotransplantatabstoßung und DMEK- und Endothelzellversagen/Überlebensraten. In den letzten Jahren habe ich untersucht, wie man Augen identifiziert, die anfällig für die Abstoßung des DMEK-Graftes sind, bevor die eigentliche Abstoßung beginnt.

So wurde meine neueste Forschung gerade als Vortrag in der EuCornea-Sitzung akzeptiert, und ich werde vorstellen, wie wir Veränderungen in der Scheimpflug-Bildgebung und der konfokalen Mikroskopie bei Patienten sahen, die später eine Abstoßung entwickelten, während wir nicht all jene Anzeichen in Augen sahen, die keine Abstoßung entwickelt hatten. Wir gehen davon aus, dass man, wenn man solche Standard-Diagnoseverfahren durchführt, Patienten identifizieren kann, die Gefahr laufen, ihren DMEK-Graft nach der Operation abzustossen – auch wenn die Operation technisch einfach war und gut verlief. Nach DMEK besteht immer noch eine geringe Möglichkeit für ein Transplantatversagen durch Hornhautdekompensation, daher ist es unser Ziel, diese Augen so früh wie möglich zu identifizieren, um sie vor dem Versagen zu bewahren.

Also mit den Werkzeugen, die Augenärzte bereits in ihren Untersuchungsräumen haben. Auf ganz neue Diagnostika wie zB Biomarker-Bewertungen von Tränenfilmen könnte man also verzichten?

Biomarker wären auch interessant, aber ja, der Einsatz von zwei diagnostischen Instrumenten, die die meisten Hornhautspezialisten eh bereits haben, würde ausreichen. Wir müssen aber noch sehen, wie dies in einem klinischen Umfeld funktioniert.

Also, wie viele Hornhautoperationen haben Sie Ihrer Meinung nach in Ihrer Karriere durchgeführt?

Bis jetztt? Oh, fragen Sie mich nicht! Ich habe sie nicht gezählt, aber es sind Hunderte. Ich führe Hornhaut-Transplantationen nicht so oft durch wie Kataraktoperationen, aber ich könnte nachsehen (lacht)!

Wie viel Zeit verbringen Sie mit der Forschung im Gegensatz zur Chirurgie?

Am NIIOS war Forschung ein sehr großer Teil meiner Arbeit, wahrscheinlich zu 50%. Zur Zeit  mache ich weniger Forschung und mehr klinische Arbeit. Ich muss meine Biologie-Doktorarbeit abschließen, also ist dies im Moment meine Hauptaufgabe in meiner Freizeit, so dass ich nicht mehr Projekte aufnehmen kann!

Wie finden Sie Zürich?

Wie Sie wissen, habe ich meine augenärztliche Laufbahn hier in Zürich im Jahr 2000 begonnen. Ich wollte Neurologin werden, aber ein guter Freund meiner Eltern, die Augenärztin war, sagte mir im Jahr 2000: „Komm schon, warum machst du Neurologie, das kann die Menschen nicht retten! Mach einfach Neurophthalmologie.“  Und ich sage: „Das ist nur das Auge, ich habe Medizin studiert!“ Und dann sagte er: „Mach das einfach als letztes im Wahlstudienjahr.“ In Deutschland haben sie im letzten Jahr des Medizinstudiums drei Fachrotationen – Chirurgie, Innere Medizin und ein Fach der freien Wahl. Ich wollte Neurologie machen, also sagte er: „Nimm die Augenheilkunde, und wenn sie dir nicht gefällt, dann werde nachher Neurologin.“ Ich sagte „okay“ und hatte eine wunderbare Zeit in Zürich.

Mir tun Ärzte leid, die eine andere Spezialisierung und keine Augenärzte werden. Aber selbst innerhalb der Augenheilkunde fühle ich Mitleid mit den Netzhaut-Spezialisten (lacht wieder). Augenärzte sind meines Erachtens die glücklichsten Spezialisten in der Medizin und Zürich ist ein Ort, den ich vor Jahren verlassen habe. Aber ich hatte Zürich wirklich genossen, also hat es mich nicht überrascht, dass ich zurückgekommen bin!

Dr. Lamis Baydoun ist Fachärztin für Augenchirurgie am ELZA Institute, Zürich, Schweiz und am UKM Uniklinikum Münster, Deutschland.

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