Intraoperative Anwendung von Brilliant Blue g (Bbg) und Indocyanine Green (Icg) Assistierter Chromovitrektomie

Die menschliche Netzhaut ist ein lichtempfindliches Gewebe, das die Innenfläche des hinteren Augenabschnitts auskleidet. Es ist eine komplexe Schichtstruktur, die die Photorezeptoren und mehrere Schichten von Neuronen enthält. Eine ordnungsgemäße Netzhautfunktion erfordert eine glatte Grenzfläche zwischen der Netzhaut und dem angrenzenden Glaskörper (Glaskörper), einer gallertartigen und transparenten Substanz, die den Hohlraum des hinteren Augensegments einnimmt. Die innerste der Netzhautschichten, eine Basalmembran namens Inner Limiting Membrane (ILM), stellt die Grenze zwischen der Netzhaut und dem Glaskörper dar. Übermäßiger Kontakt zwischen der ILM und dem Glaskörper führt zu vitreoretinaler Traktion und stellt eine häufige Ursache für Augenerkrankungen dar: Der Glaskörper haftet an der ILM und Scherkräfte werden auf die Netzhaut übertragen. Die vitreoretinale Traktion konzentriert sich um die Macula lutea, den kleinen Bereich in der Mitte der Netzhaut, der für das zentrale Sehen verantwortlich ist. Sie kann mit erheblichen Sehstörungen einhergehen, da sie Netzhautfalten bildet, Netzhautödeme und epiretinale metaplastische Membranen durch Freisetzung von Entzündungsbotenstoffen provoziert und schließlich zur Bildung von Makulaforamen führen kann. Makulalöcher neigen dazu, zu einem plötzlichen und oft vollständigen Verlust des zentralen Sehvermögens zu führen.

Die Entfernung des Glaskörpers (Vitrektomie) kann die vitreoretinale Traktion verbessern, aber eine vollständige Zugentlastung wird nur erreicht, wenn die ILM im Bereich um die Makula von der Netzhaut entfernt wird: Am Ende der Vitrektomie fasst der Chirurg die ILM mit einer feinen Pinzette und schält es vorsichtig von den darunter liegenden Netzhautschichten ab. Dieses Verfahren ist äußerst heikel, da die ILM transparent und extrem dünn ist und in direktem Kontakt mit hochempfindlichen Netzhautstrukturen steht. Es wurden lebenswichtige Farbstoffe verwendet, um das ILM besser sichtbar zu machen, und weil einige Farbstoffe beschrieben wurden, um den "Griff" des ILM während seiner Extraktion zu verbessern. Der am häufigsten verwendete Farbstoff, Indocyaningrün (ICG), ist nicht für die intravitreale Anwendung zugelassen, und eine Diskussion über mögliche toxische Nebenwirkungen ist im Gange. Die zugelassene Alternativsubstanz Brillantblau G wird nur von einer Minderheit der vitreoretinalen Chirurgen eingesetzt. Unsere Hypothese ist, dass die Popularität von ICG auf eine überlegene Färbekapazität und einen Versteifungseffekt zurückzuführen ist, der die ILM-Entfernung für den Chirurgen erleichtern könnte.

Das erste Ziel dieses interdisziplinären und translationalen Projekts, das medizinische Physik, biomedizinische Technik, Nanowissenschaften, Biochemie, Neurobiologie, medizinische Bildanalyse und klinische Ophthalmologie integriert, ist die Bewertung und Quantifizierung der Nützlichkeit vorhandener Farbstoffe in Bezug auf das Färbeverhalten und ihren Einfluss auf ILM. Griffigkeit". In einem zweiten Schritt wird das Projekt analysieren, wie neue Anwendungsprotokolle und die Einführung neuartiger Komponenten in die molekulare Struktur von Vitalfarbstoffen die Färbung sowie den „ILM-Grip“ verbessern und gleichzeitig günstige Toxizitätsprofile garantieren können. Hypothesen

1. Ein neuartiges „Heavy BBG“ (BBG D2O) färbt das ILM besser als herkömmliches BBG. Ein Ersatz eines Teils der Wassermoleküle durch Deuteriumoxid (D20) im BBG-Lösungsmittel erhöht das spezifische Gewicht des Farbstoffs. Nach der Injektion in den Glaskörper würde sich dieses neue Präparat (BBG D2O) auf der Netzhautoberfläche ansammeln, wodurch die lokale Konzentration und die Exposition der Netzhaut erhöht würden. Wir nehmen an, dass diese Veränderung der BBG-Molekülstruktur die Färbeeigenschaften verbessern könnte, ohne das günstige Toxizitätsprofil zu beeinträchtigen. Dieses neue BBG wurde bereits vom Hersteller eingeführt, aber seine intraoperative Verwendbarkeit wurde nicht objektiv untersucht.
2. Der Einsatz von intraoperativen Lichtfiltern verbessert die Erkennbarkeit der durch Vitalfarbstoffe erzeugten Kontraste. Die meisten Endoillumination-Beleuchtungssysteme sind mit Lichtfiltern ausgestattet, die ursprünglich dazu gedacht waren, die intraoperative Lichttoxizität zu reduzieren. Anekdotische Berichte zahlreicher Chirurgen weisen jedoch darauf hin, dass die Verwendung einiger Filter die Erkennbarkeit der gefärbten ILM verbessert. Der Grünfilter wird für diesen Zweck als besonders nützlich angesehen. Eine systematische Analyse der Auswirkungen von Lichtfiltern auf die Nützlichkeit intravitrealer Farbstoffe wurde bisher nicht durchgeführt.
3. Die photochemischen Eigenschaften von ICG und TB verbessern den "ILM-Griff" durch einen ILM-Vernetzungseffekt, der zu einer Veränderung der ILM-Materialeigenschaften führt. Wir erwarten eine erhöhte intraoperative Druck- und Zugsteifigkeit der ILM und eine verringerte ILM-Dicke bei Rasterkraftmikroskopie-Untersuchungen, was erklärt, warum viele Chirurgen eine erleichterte intraoperative Manipulation und Extraktion der ILM beschreiben. Es ist nicht bekannt, dass BBG über photochemische Eigenschaften verfügt und sollte die Materialeigenschaften von ILM nicht beeinflussen.
4. Neuartig modifiziertes ICG-Präparat färbt gleich gut, ist aber weniger toxisch Eine Veränderung der Molekülstruktur in einer Weise, dass die photochemischen Eigenschaften der Substanz weitgehend eliminiert würden, würde oxidativen Stress und Netzhauttoxizität stark reduzieren. Die Synthese eines solchen Präparats wird von unserer Gruppe vorbereitet. Die Färbeeigenschaften unterscheiden sich vom Originalpräparat dadurch, dass das Absorptionsmaximum zu kürzeren Wellenlängen verschoben ist und der Färbeeffekt eher bläulich als grün ist. Die Affinität der Substanz zum ILM, ihre Färbekraft und ihre Toxizität wurden bisher nicht untersucht.