RPE-Chorioidea Transplatation bei altersbedingter Makuladegeneration : Untersuchungen zur Plasmaskalpell-gestützten Abtragung von Chorioidea am Schweinebulbus

Sattler, Benjamin Erich Dominik

Das retinale Pigmentepithel (RPE) ist ein einschichtiges, kuboides Epithel zwischen den retinalen Photorezeptoren und der Chorioidea. Bei der altersbedingten Makuladegeneration (AMD) kommt es zu einem Verlust dieser Epithelschicht entweder durch den degenerativen Krankheitsprozess selbst (nicht exsudative AMD) oder im Falle der chirurgischen Behandlung der exsudativen AMD während der operativen Extraktion einer chorioidalen Neovaskularisation (CNV). Es wurden viele Versuche durchgeführt, die Integrität dieses Epithels durch eine RPE- Transplantation wiederherzustellen. Versuche RPE-Zellsuspensionen subretinal zu injizieren scheiterten, da keine Einschichtigkeit des Pigmentepithels hergestellt werden konnte und die Polarisation der injizierten Zellen unklar blieb (Lappas et al. 2004, van Meurs et al. 2004). Auch Experimente mit allogenen RPE-Chorioidea Transplantaten führten nicht zum Erfolg, da es zu einer subretinalen Fibrosereaktion als Zeichen der Transplantatabstoßung kam (Algvere et al. 1994, Algvere et al. 2006). Die beste Lösung, das degenerierte RPE möglichst in seinem natürlichen Aufbau zu ersetzen scheint deshalb ein autologes RPE-Chorioidea Translokat zu sein, welches aus einschichtigem RPE, Bruch-Membran (Basalmembran) und der Chorioidea besteht. Diese Technik wurde erstmals von Peyman (Payman et al. 1991) beschrieben und inzwischen konnte in mehreren Fallserien gezeigt werden, dass dieses Operationsverfahren vergleichsweise komplikationsarm durchführbar ist und postoperativ eine retinale Lichtempfindlichkeit und Fixation auf dem Translokat möglich ist (Treumer et al. 2007, Joussen et al. 2006, Stanga et al. 2002, van Meurs et al. 2003). Jedoch bleibt der postoperative Visus meist auf einem niedrigen Niveau. Das histologische Korrelat für diese schwachen funktionellen Ergebnisse könnte die am Schweineauge in einigen Fällen beobachtete Degeneration der über dem Translokat liegenden neuronalen Netzhautschichten sein. Interessanterweise wurde diese Degeneration auch beobachtet, wenn das Translokat vital war und histologisch Anschluss an die chorioidale Vaskularisation gefunden hatte (MacLaren et al. 2005). Eine Ursache hierfür könnte sein, dass die Chorioideaschicht des Translokates zu dick war. Die postoperative Vaskularisation des RPE-Chorioidea Translokates nimmt einige Wochen in Anspruch. Während dieser Zeit muss das RPE und die neuronale Netzhaut durch Diffusion von Nährstoffen und Sauerstoff aus der tiefliegenden, intakten Chorioidea des Empfängerbettes ernährt werden. Eine chirurgische Ausdünnung der Chorioideaschicht des RPE-Chorioidea- Translokates könnte die nutritive Versorgung des RPE und der neuronalen Netzhaut in dieser kritischen Zeitspanne verbessern und damit möglicherweise einer Degeneration dieser Zellschichten entgegenwirken. Unter dieser Annahme führten Hu et al. autologe „partial thickness“ RPE-Chorioidea Translokationen am Kaninchenauge durch (Hu et al. 2008). Hierbei dünnten sie die Chorioideaschicht bei der Präparation des Translokates intraoperativ mit einem Spatel aus. Sie konnten dadurch die Gesamtdicke des Translokates auf ca. 50-60 μm reduzieren. Histologisch zeigte sich ein vitales RPE und eine intakte neuronale Netzhaut bei 17 von 25 operierten Tieren mit einem Follow-up von 6 Monaten. Immunhistologisch ließ sich die Expression des RPE-Markers CRALBP in den RPE Zellen nachweisen als Zeichen der weiter bestehenden Differenzierung dieser Zellen. Auch die Expression von Rhodopsin konnte in allen dieser 17 Fälle sowohl im RPE als auch in den Photorezeptoren nachgewiesen werden und deutet auf einen gut erhaltenen Metabolismus zwischen den RPE Zellen und der Photorezeptorschicht hin. Die intraoperative Ausdünnung der Chorioideaschicht des Translokates mit einem Spatel ist jedoch vergleichsweise grob und ungenau zu reproduzieren, die mechanische Belastung für das nur wenige Mikrometer dicke Translokat ist stark und Lochbildungen im Translokat sind schwierig zu vermeiden. Daher wurde in dieser Arbeit die kontrollierte Ausdünnung der Chorioideaschicht mit einem Plasmaskalpell untersucht. Dabei wurde festgestellt, dass vor allem mit zwei Parametern die Wirkung des Plasmaskalpells variiert werden kann. Es zeigte sich ein annähernd linearer Zusammenhang zwischen dem erreichten Gewebeabtrag und den Parametern „Abstand der Skalpellspitze“ von der Chorioidea und „Amplitude der angelegten Spannung“. Der erreichte Gewebeabtrag bei Variation des Parameters „Dauer der Plasma-Einwirkung“ zeigte dagegen ein Plateau im Bereich zwischen 4 und 8 Sekunden. Das heißt, dass in dieser Zeitspanne eine längere Einwirkzeit des Plasmas nicht zu einem erhöhten Gewebeabtrag der Chorioideaschicht führt. Dieses Plateau ist über die begrenzte räumliche Ausdehnung des Plasmas je nach angelegter Spannung zu erklären und bietet einen guten Schutz vor einer ungewollt tiefen Abtragung. In den histologischen und elektronenmikroskopischen Präparaten konnte eine scharf begrenzte Ablation ohne thermischen Kollateralschaden des angrenzenden Gewebes aufgezeigt werden. Die Handhabung des Skalpells war schnell zu erlernen. Die Parameter „Amplitude der Spannung“ und „Abstand“ dienten dazu, die Abtragungsstärke während einer Ablation zu variieren und auf die jeweilige Situation und das Transplantat anzupassen. Bei flächigen Abtragungen konnte durch kreisende Bewegung mit der Instrumentenspitze eine sehr gleichmäßige Ausdünnung erreicht werden. Die weiteren Parameter des Gerätes Zeiss PEAK-FC Plasmaskalpell „Wiederholungsrate [Hz]“ und „Pulse pro Stoß [Anzahl der Stöße]“ wurden immer auf den maximalen Wert eingestellt, um eine gleichmäßige Abtragung zu erreichen (maximale Pulse pro Stoß = 20; maximale Wiederholungsrate = 80Hz). Bei niedrigeren Geräteeinstellungen war nur eine sehr geringe und oft nicht kontinuierliche Abtragung zu erzielen. Der Abstand zum Präparat konnte dadurch sehr gut eingeschätzt werden und gut korrigiert werden. Weiter hat sich bewährt, die Nadelspitze leicht umzubiegen und diese parallel statt senkrecht zum Transplantat zu führen. Hierdurch konnte eine gleichmäßigere Flächenabtragung erreicht werden. Wurde die Nadel senkrecht aufgesetzt bestand die Gefahr in bindegewebigen Oberflächenstrukturen der Choriokapillaris hängen zu bleiben und ein Loch in das Transplantat zu schneiden. Das Plasmaskalpell bietet also die Möglichkeit über den Abstand zum Gewebe und über die eingestellte Leistung die Intensität der Ablation gut zu dosieren und damit eine flächige und zur Tiefe hin begrenzte Gewebeabtragung zu erreichen. An der Instrumentenspitze steht eine fiberoptische Lichtquelle zur Verfügung die das Operationsfeld optimal ausleuchtet und die Ablation gut kontrollieren lässt. Einen weiteren Vorteil bietet das Plasmaskalpell dadurch, dass sich das abgetragene Material in der Plasmawolke auflöst und nicht feine Gewebepartikel im Glaskörper fluktuieren und die intraoperativen Sichtverhältnisse verschlechtern. Angesichts der günstigen Ergebnisse der intravitrealen VEGF-Blockade sind komplexe netzhautchirurgische Verfahren zur Behandlung der exsudativen AMD in den Hintergrund getreten. Dennoch kann eine autologe RPE-Chorioidea Translokation in Einzelfällen erwogen werden. So ist diese operative Option beispielsweise bei Patienten, die nicht auf eine anti- VEGF Therapie ansprechen indiziert, so lange die zentrale neurosensorische Netzhaut noch gut erhalten ist. Auch Augen mit frischen Einrissen des retinalen Pigmentepithels oder frische Pigmentepithelunterblutungen, ggf. mit Durchbruch nach subretinal, weisen meist noch eine gut erhaltene neurosensorische Netzhaut auf und können somit von einer autologen RPE- Chorioidea Translokation profitieren. Die in dieser Arbeit durchgeführten Untersuchungen zeigen, dass es möglich ist, die Aderhautschicht eines RPE-Chorioidea Translokates mit einem Plasmaskalpell kontrolliert und sicher auszudünnen. Weitere klinisch experimentelle Fallserien müssen nun zeigen, ob die auf diese Weise modifizierten Translokate durch eine verbesserte nutritive Versorgung in der Frühphase nach der Translokation eine bessere postoperative Funktion aufweisen und diese längerfristig aufrecht erhalten können.

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Sattler, Benjamin Erich Dominik: RPE-Chorioidea Transplatation bei altersbedingter Makuladegeneration : Untersuchungen zur Plasmaskalpell-gestützten Abtragung von Chorioidea am Schweinebulbus.

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