TransPRK bei sehr hoher Kurzsichtigkeit

Am 15.04.2020 hielt Prof. Farhad Hafezi im Rahmen des Online-Seminars „Oberflächenbehandlungen in 2020“ von SCHWIND eye-tech-solutions den Vortrag „Obergenze der transPRK bei myopen Behandlungen“. Der Vortrag zeigt auf, wie ELZA’s Forschung in Zukunft helfen kann, auch sehr hohe Kurzsichtigkeiten sicher zu behandeln.

Transkript des Interviews

Ich werde Ihnen einige Einblicke in ein Projekt geben, das wir in den letzten sechs Jahren als gezieltes Forschungsprojekt mit SCHWIND eye-tech-solutions durchgeführt haben. Der Grundgedanke dabei ist, dass viele von uns als refraktive Chirurgen sowohl kosmetische als auch therapeutische Eingriffe vornehmen. Schauen wir uns dieses OCT-Bild des vorderen Segments einer Hornhautnarbe in einer bestimmten Tiefe an. Sie geht bis auf 160, 170, vielleicht 180 Mikrometer hinunter. Gibt es einen Grund, warum wir diese Narbe nicht mit einer Oberflächenablation behandeln sollten? Ja, den gibt es, nicht wahr? Sie ist wirklich relativ tief, um mit einer Oberflächenablation behandelt zu werden. Andererseits, wenn wir uns kosmetische Anwendungen ansehen, führen wir transPRK durch, um die Myopie zu stabilisieren, wir haben transPRK-Fälle bis zu 4 Dioptrien, 4 Dioptrien, 4 sechs Dioptrien durchgeführt. Aber würden Sie eine transPRK für hohe Refraktionskorrekturen durchführen; -12 Dioptrien, sagen wir, wenn Sie eine vernünftige Kmax haben, die Ihnen immer noch ein gutes physiologisches Sehen ermöglicht?

Nein, das würden Sie wahrscheinlich nicht. Und wenn man historisch zurückblickt, gibt es dafür einen Grund. Wenn man sich die ersten multizentrischen Studien von Anfang der 1990er Jahre anschaut, über die Theo sicherlich viel weiß, dann gab es einen Grund, warum eine PRK für -22 Dioptrien (d. h. sehr hohe Brechungskorrekturen) damals gestoppt wurde. Und der Hauptgrund war, dass, wenn man bei hohen Brechungskorrekturen zu sehr in die Tiefe des Stromas geht, man unweigerlich so etwas wie eine übermäßige Trübung bekommt. Und das ist dann natürlich eine Katastrophe. Übermäßige Trübung in einem kosmetischen Fall und diese Trübung ist der Grund, warum wir uns in vielen Fällen auf eine bestimmte Tiefe beschränken. Wenn wir jetzt genauer hinschauen, wissen wir auch, dass wir alle seit Jahren eine Substanz verwenden, die den Wundheilungsprozess stören soll, nämlich Mitomycin C. Und keiner von uns hat diese Substanz wirklich gerne verwendet.

Wir verwenden es mit großer Vorsicht. Wir zählen die Sekunden und spülen ausgiebig, und trotzdem kann es zu größeren Problemen kommen. Die Frage war also, ob es vielleicht eine Möglichkeit gibt, hochbrechende Korrekturen mit einer wirklich tiefen Ablation durchzuführen und gleichzeitig die Wundheilungsreaktion zu kontrollieren und die Narbenbildung zu kontrollieren. Lassen Sie uns zu den Grundlagen zurückkehren. Dies ist eine Animation, die fast 20 Jahre alt sein muss. Was Sie hier sehen, ist, dass Sie bei der Abtragung der Hornhautoberfläche im Rahmen einer Myopiekorrektur den Brennpunkt in Richtung Netzhaut verschieben. Und wie hat sich das alles entwickelt, wenn man es genauer betrachtet? Nun, das Ganze entwickelte sich aus bestimmten Formeln, die verwendet wurden (und die wahrscheinlich auch heute noch für die zentrale Ablation verwendet werden), Formeln, die beschreiben, wie das Gewebe abgetragen werden sollte. Und dann sehen Sie auf der rechten Seite die ersten Blockstrahl-Laser, die eine Reihe von Nachteilen hatten, und diese Nachteile wurden durch die Einführung von Flying-Spot-Lasern korrigiert.

Das Aufnahmeprofil wurde angepasst: Zylinderhut, Gaußprofil usw. All diese Dinge haben eines gemeinsam. Sie sind mathematisch/physikalisch. Vor mehr als 20 Jahren sprachen Chirurgen mit Physikern und Ingenieuren und beschrieben das Problem, das sie hatten, und die Physiker und Ingenieure entwickelten Lösungen. Und diese Lösungen basieren auf Mathematik und Physik und sollten es Ihnen wie einem Bildhauer ermöglichen, sich Schritt für Schritt dem Original zu nähern, das Sie formen möchten, wie die Figur im Hintergrund. Wenn Sie dies nun über die Zeit aufzeichnen, nehmen wir an, Sie führen eine PRK durch; links ist vor der PRK. Was machen Sie also mit dem Patienten, bevor Sie die Oberflächenabtragung durchführen? Sie sehen den Patienten in der Mitte, stellen sicher, dass alles soweit in Ordnung ist, aber dann wird es sehr schnell sehr physikalisch und mathematisch, Sie betrachten die Refraktion, Sie betrachten die Aberrationen höherer Ordnung, Sie betrachten die Tiefe Ihres Profils.

Die einzige physikalische Überlegung, die wir den Ingenieuren viele Jahre lang mit auf den Weg gegeben haben, war, meine Hornhaut nicht zu erhitzen. Wenn man sie zu sehr erhitzt, denaturiert man die Proteine. Das ist eine Tatsache. Und deshalb müssen die Flying Spot Laser über die Hornhaut springen, um eine Erhitzung zu vermeiden. Aber das war's auch schon. Vor dem Eingriff denken wir also mathematisch und physikalisch. Vier Wochen nach dem Eingriff kommt der Patient mit einer massiven Trübung zu Ihnen, was machen Sie dann? Sie schauen sich die Spaltlampe an und sagen: Oh, ich habe eine Menge Trübungen. Ich hätte die lokale Immunreaktion unterdrücken müssen. Jetzt geben wir ein paar Steroide. Plötzlich denken Sie wie ein Biologe, Sie denken wie ein Arzt. Die große Frage ist also, warum wir vor der Operation nicht biologisch denken? Mit anderen Worten, wir sollten versuchen, Ablationsmuster zu finden, die nicht nur die Mathematik und die Physik berücksichtigen, sondern auch die Biologie des Gewebes.

Mit anderen Worten: Gibt es eine Möglichkeit, Ablationsprofile - insbesondere bei hochrefraktiven Korrekturen - anhand biologischer Parameter zu optimieren? Und das war die Grundidee, die uns 2013 zu SCHWIND geführt hat, und es war eine spannende Reise. Es ist eine Menge Arbeit und viele, viele Ideen. Und im Grunde haben wir diese Studie in zwei Phasen durchgeführt. Die erste Phase waren Tierstudien. Wir haben also eine tiefe Ablations-PRK durchgeführt, ich glaube, es war eine 6,5-Millimeter-Zone, was ungefähr einer Ablationstiefe von 100 Mikrometern und so weiter entspricht. Das entsprach einer Myopiekorrektur von 10 Dioptrien bei einem transPRK-Ansatz. Und was Sie gesehen haben, ja, wir haben mit Sam Mosquera gesprochen und ihn gefragt: Gibt es eine Möglichkeit, uns verschiedene Fluenzen in Ihrem Ablationsprofil zu geben?

Das Endergebnis sollte genau dasselbe sein, was wir normalerweise in unserem Ablationsprofil haben, aber der Weg vom Beginn des Laserabtrags bis zum Ende sollte ein anderer sein, mit einer veränderten Fluenz. Und mitten in diesen Experimenten führte SCHWIND auch das Smartsurface-Modul ein, das mit Paolo Vinciguerra entwickelt wurde. Wir hatten also noch einen weiteren Faktor. Wir haben uns also die Standardablation als Kontrolle angesehen. Wir haben uns die Ablation mit niedriger Fluenz angesehen, die im Grunde weniger als eine Sekunde pro Dioptrie mehr Zeit kostet, aber schonender für das Gewebe ist. Und wir haben die Wirkung von Smartsurface untersucht, indem wir dies in der ersten Phase an Tieren durchgeführt haben. Später wurden die Tiere geopfert, die Hornhaut ausgeschnitten, die Hornhaut homogenisiert, die mRNAs extrahiert und nach Zielgenen im Entzündungsweg gesucht, die unterschiedlich reguliert werden würden.

Mit anderen Worten: Sehen wir auf genetischer Ebene mehr Entzündungen als bei einem Standard-Ablationsprofil? Also die Identifizierung aktivierter Entzündungsgene. Phase eins dauerte von 2013 bis 2015. Die zweite Phase bei den Kaninchen dauerte von 2015 bis 2018 und die dritte Phase von 2018 bis 2019, und um es kurz zu machen: Ja, wir haben tatsächlich unterschiedlich hochregulierte Entzündungsgene gefunden, die große Unterschiede zwischen den verschiedenen Profilen aufwiesen. Mit anderen Worten, wir haben Profile gefunden, die das gleiche Endergebnis liefern, aber nebenbei bemerkt viel weniger Entzündungen auslösen. Man beginnt also mit einer Hornhaut, die von vornherein weniger entzündet ist, was sehr, sehr interessant ist. Was wir also in unserer Laborstudie gefunden haben, war eine deutliche Verringerung der Entzündung nach der Operation. Und interessanterweise war dies nicht auf die unterschiedliche Fluenz zurückzuführen. Es war vielmehr die glatte Oberfläche, die den Hauptunterschied ausmachte.

Smartsurface hatte also eine größere Wirkung als die Reduzierung der Gesamtfluenz bei hochreaktiven Korrekturen. Theoretisch sollte dies bedeuten, dass man mit einem Smartsurface-Modul eine tiefere Ablation mit weniger Entzündung durchführen kann. Und wenn man tief genug gehen kann, um mit der anterioren lamellaren Chirurgie konkurrieren zu können, dann wäre das etwas wirklich Schönes, sowohl auf der therapeutischen Seite, als auch natürlich auf der kosmetischen Seite. In der zweiten Phase haben wir diese Ergebnisse in einer klinischen prospektiven Studie am ELZA-Institut in Zürich vom Tier auf den Menschen übertragen. Und wir haben die postoperative Trübung nach der transPRK bei stark myopen Augen ohne Mitomycin C untersucht. Wir haben also die Ergebnisse aus dem Tierversuch genommen und sind ohne weitere Konsequenzen auf den Menschen übergegangen, weil wir ein Ablationsprofil verwendet haben, das bereits frisch klinisch eingeführt worden war.

Und was wir bei der Gesamtzahl von 23 Augen und der sechsmonatigen Nachbeobachtung gesehen haben. Wir haben gesehen, dass wir Mitomycin C bei Stromaabtragungen zwischen 80 und 140 Mikrometern vollständig vermeiden können. Bei einem Mittelwert von mehr als 100 Mikrometern haben wir uns die Trübungsreaktion angesehen, wir haben sie klinisch mit dem klassischen Haze-Grading untersucht und wir haben auch das Densitometriemodul der Pentacam genommen und die Trübungen in der vorderen und hinteren Hornhaut im Zentrum und in der Peripherie untersucht. Die Hauptaussage war, dass wir klinisch nie eine Trübung von mehr als Grad eins überschritten haben. Und die Densitometrie zeigte eine gewisse Abnahme in der vorderen zentralen Hornhaut, eine gewisse statistisch signifikante Zunahme, aber dennoch war dies klinisch absolut beherrschbar. Nun, nach der Operation verwende ich Fluorometholon wie üblich. Und wenn die Trübung zu stark wurde, habe ich Dexamethason verwendet, und in all diesen Fällen wurden sehr tiefe Stromaabtragungen mit dem normalen Arsenal an postoperativen Medikamenten ohne größere Überraschungen durchgeführt.

Zusammenfassend lässt sich also sagen, dass eine transPRK von mehr als 100 Mikrometern ohne die Verwendung von Mitomycin und ohne klinisch relevante Trübung in Mitteleuropa möglich ist. Lassen Sie uns dies nun in die richtige Perspektive rücken. Wir haben jetzt in der Schweiz, bei Schweizer Patienten, transPRK-Fälle bis zu minus 12 D in einer 6,5-Millimeter-Zone durchgeführt. Und das sind mehr als 140 Mikrometer Ablation ohne Mitomycin. Wenn ich mir nun unsere Freunde in Oman anschaue, beginnen sie mit der Verwendung von Mitomycin bei Korrekturen von einer Dioptrie der myopischen Sphäre. Ich habe mit Mitomycin vor etwa 60 bis 70 Mikron Stromaabtragung begonnen. Also -5, -6 Dioptrien. Und jetzt verdopple ich meine Ablation, ohne Mitomycin zu verwenden. Und ich denke, das ist auch für andere Teile der Welt relevant.

Aber Sie sollten, wenn Sie sich für diesen neuen Ansatz entscheiden, langsam beginnen und die Grenzen des Verzichts auf Mitomycin behutsam ausloten. Wenn Sie in bestimmten Regionen der Welt mit Mitomycin bei minus drei begonnen haben, sollten Sie vielleicht versuchen, bis zu minus vier, viereinhalb oder fünf ohne Mitomycin zu gehen und dann weiter voranzuschreiten. Aber in unseren Händen und in der Mitte Europas sind wir im Moment weit über minus 10. Diese Arbeit an hochrefraktiven Korrekturen wurde sowohl bei der ESCRS-Hauptveranstaltung 2019 als auch bei der ESCRS-Winterveranstaltung 2020 mit dem Posterpreis ausgezeichnet. Dies ist unsere aktuelle Forschungsgruppe an der Universität Zürich.