PENTACON-Studie: Teilweise ENdotheliale Trepanation zusätzlich zur anterioren lamellären Keratoplastik bei keratoCONus (PENTACON)

Hintergrund:

Keratokonus ist eine fortschreitende, nicht entzündliche Hornhauterkrankung, bei der unregelmäßige Brechungseigenschaften der Hornhaut zu einem Verlust der Sehschärfe führen. Keratokonus tritt normalerweise im Jugendalter auf, ist bilateral und hat eine geschätzte Inzidenz von 1:2000. Die Ätiologie des Keratokonus ist weitgehend unbekannt, genetische Prädispositionen werden derzeit untersucht. Die Behandlung zielt auf eine Verbesserung des Sehvermögens ab, hauptsächlich mit (starren) Kontaktlinsen. Mit Fortschreiten der Erkrankung kommt es zu nicht korrigierbaren Brechungsstörungen und/oder Hornhautnarben. Für diese fortgeschrittenen Stadien des Keratokonus ist eine Hornhauttransplantation die einzige Behandlungsmethode.

Die erste Hornhauttransplantation bei Keratokonus wurde 1936 von Ramon Castroviejo im New Yorker Columbia Presbyterian Medical Center durchgeführt. Seitdem ist die Hornhauttransplantation vielen technischen Entwicklungen unterworfen. Seit über 70 Jahren wird eine Technik angewendet, bei der eine kreisförmige Spenderscheibe mit einem Trepan geschnitten und in einen entsprechend präparierten Empfänger eingenäht wird, eine sogenannte perforierende Keratoplastik (PKP).

Mit dem Aufkommen der refraktiven Chirurgie in den 1990er Jahren schienen Geräte eine Hornhaut in horizontale Lamellen zu spalten. Dies ermöglichte eine Transplantation in Teildicke, wobei die Transplantate entsprechend der Art und Lage der Hornhautpathologie zugeschnitten wurden. Beim Keratokonus muss nur der vordere Teil der Hornhaut transplantiert werden. Der hintere (endotheliale) Teil ist besonders an Transplantatabstoßungen beteiligt. Die Wahrscheinlichkeit einer Transplantatabstoßung nimmt signifikant ab, wenn das Endothel des Patienten an Ort und Stelle gelassen wird.

Bei Keratokonus wird diese neue Behandlungsmethode als tiefe anteriore lamelläre Keratoplastik (DALK) bezeichnet. Die Dicke der transplantierten vorderen Hornhaut wird maximiert, und der Patient behält sein eigenes Endothelium und seine Descemet-Membran aufgrund niedrigerer Transplantatabstoßungsraten und einer geringeren sekundären Kataraktbildung.

Der größte Nachteil eines DALK-Verfahrens ist das Risiko einer versehentlichen peroperativen Hornhautperforation; Die Lamellen sind zu dick geschnitten, was eine Umwandlung in ein Transplantat mit vollständiger Dicke ähnlich einem normalen PKP erforderlich macht. Um eine unbeabsichtigte Perforation zu verhindern, werden mehrere Techniken beschrieben, um das Stroma von der posterior liegenden Descemet-Membran und dem Hornhautendothel zu präparieren. Versagen und Perforation werden jedoch in 20-36 % der Fälle beschrieben, was den Patienten mit einem minderwertigen Endprodukt zurücklässt und zu einer schlechten chirurgischen Vorhersagbarkeit führt.

Um dieses Problem zu umgehen, wenden wir eine Methode an, bei der zusätzlich zu einer anterioren lamellären Keratoplastik (ALKP) eine partielle endotheliale Trepanation (PET) durchgeführt wird. Diese Technik wurde erstmals von Massimo Busin, Krankenhaus Villa Serena, Forli, Italien, durchgeführt. Das Endothel en Descemet wird parazentral und zirkulär gelockert, aber einige Gewebebrücken werden belassen. Diese „Insel“ ist in der Lage, sich an die gesunde Spenderkrümmung anzupassen. Auf diese Weise kann der Chirurg einen sichereren Transplantatdickenrand beibehalten, was zu einer geringeren Anzahl präoperativer Perforationen führt. Es wird angenommen, dass die Zugabe von PET die Hornhauttransplantation sicherer und vorhersagbarer macht.

Forschungsaussage/Frage Es sollte der Mehrwert einer partiellen endothelialen Trepanation (PET) in einem anterioren lamellären Keratoplastik (ALKP)-Verfahren in Bezug auf Wirksamkeit und Sicherheit bei Patienten mit Keratokonus im Vergleich zu einem regulären ALKP-Verfahren in einer randomisierten klinischen Studie untersucht werden.

Primäres Ergebnis ist:

• Peroperative Hornhautperforation;

Sekundäre Studienziele sind:

• Bestkorrigierte Sehschärfe ein Jahr nach der Operation;
• Manifeste Refraktion ein Jahr nach der Operation;
• Kontaktlinsengebrauch (weich/starr/Sklera) oder Brillengebrauch;
• Fragebogen zur selbstbewerteten Verbesserung;
• Transplantatabstoßungsrate;
• Hornhautendothelfunktion ein Jahr nach der Operation;
• Korrelation von DALK-Ergebnissen mit atopischer Konstitution.

Bedeutung dieser Forschung:

Die PENTACON-Studie soll Fragen zu neuen Behandlungsmodalitäten für Augenerkrankungen, insbesondere Keratokonus, beantworten. Die derzeit verfügbare Forschung beschreibt verschiedene Techniken für einen lamellaren Ansatz der Hornhauttransplantation. Die meiste Literatur betrifft retrospektive Fallserien, die für verschiedene Formen von Voreingenommenheit anfällig sind. Mit unserem prospektiven randomisierten Ansatz wollen wir mehr klinisch relevante Informationen liefern, insbesondere zum Risiko einer unbeabsichtigten Hornhautperforation während der Operation.

Aus theoretischen Gründen gehen wir davon aus, dass diese neue Technik für Patienten mit progressiverem Keratokonus sogar noch einen Mehrwert hat. Bei einem frühen Keratokonus ist die Visualisierung während der Operation im Allgemeinen kein großes Problem. Beim fortschreitenden Keratokonus kommt es jedoch zu Narbenbildung und die unter dem Konus liegende Descemet-Membran verhält sich anders. Wir nehmen an, dass diese Faktoren zu der hohen Hornhautperforationsrate von 20 % führen. Bei einer partiellen Endotheltrepanation können größere Sicherheitsabstände genutzt werden und der größte Gewinn ist in der Gruppe mit progressivem Keratokonus zu erwarten.

Wir planen, die entfernten Patientenhornhäute in der UMCU-Biobank zu lagern. Mit der Rekrutierung von Patienten für unsere PENTACON-Studie werden wir eine beträchtliche Menge an Keratokonus-Hornhaut erfassen. In Zukunft planen wir genetische/histopathologische Untersuchungen an diesen Hornhäuten, um ein besseres Verständnis der Mechanismen zu erlangen, die Augenerkrankungen zugrunde liegen. Derzeit sind alle unsere Bemühungen auf den Beginn unserer Behandlungsstudie ausgerichtet. Diese ätiologischen Fragen werden in einem späteren Stadium bewertet.