Neben den Entwicklungen zur schonenden Teil-Transplantation (DMEK) bieten wir mit der Knappschafts-Gewebebank Sulzbach speziell aufbereitetes Gewebe für weitere neue Verfahren in der Hornhautchirurgie: Die Patienten profitieren von speziellen Lamellen für die moderne Laser-Transplantation sowie eine neue Therapie mit kultivierten körpereigenen Stammzellen bei schweren Hornhauterkrankungen. Es folgen eine kurze Übersicht über die neuesten Behandlungsverfahren, die bereits in der klinischen Routine sind, und die wichtigsten experimentellen Ansätze unserer Forschungsgruppe.

PALK Excimerlaser Transplantation
Die Bedeutung der Voll-Transplantation schwindet rasch. Jedoch müssen wir noch immer 20% aller Transplantationen in Sulzbach perforierend durchführen. Auch hier gibt es eine wichtige Änderung: Seit 2014 nutzen wir eine neue Laser-Transplantation, die PALK-geführte Excimer-Keratoplastik. Damit werden innerhalb von nur 60 sec passgenaue Transplantate geschnitten, die eine Mikrometer-genaue Einpassung der Schnittkanten am Empfängerauge erlauben.

Stammzelltherapie der Hornhaut
Bei schwerer Hornhautblindheit ist eine Standard-Transplantation meist nicht mehr sinnvoll. Hier kommt eine eigenentwickelte, kombinierte Stammzell-Strategie erfolgreich zur Anwendung:

• Ex vivo Proliferation von Stammzellen auf Biomatrix im Reinraum
• Limbusrekonstruktion mit körpereigener Stammzelltransplantation
• Feinnadel-Diathermie bei tiefen Vaskularisationen
• Hornhaut-Transplantation mit PALK Excimerlaser erst im entzündungs- und gefäßfreien Milieu

Neu: Femto-DALK bei Keratokonus zum Erhalt des natürlichen Endothels
Bei einem Keratokonus (Hornhautvorwölbung) können wir heute die Sehkraft meist ohne eine Transplantation erhalten. Falls nicht, sollte die Transplantation aber zumindest nicht mehr perforierend durchgeführt werden. Mit einer 2015 neu entwickelten Technik, der Liquid-Bubble Femto-DALK, können wir eine Teil-Transplantation nur des Stromas unter Erhalt des natürlichen (und bei Keratokonus gesunden) Endothels durchführen. Dabei kommt die neue Generation der Niedrigenergie-Femto Laser zum Einsatz. Der Vorteil ist, dass es besonders passgenaue Schnitte (nur 1/10 der bisherigen Laserenergie im Gewebe) gibt, womit sich das natürliche Endothel dieser meist noch jungen Patienten erhalten lässt.

Excimerlaser-Smoothing – ein neues Verfahren bei oberflächlichen Hornhaut-Trübungen
Bei vielen Hornhauterkrankungen entstehen Narben, Trübungen oder Ablagerungen unter der äußeren Hornhautschicht, dem Epithel. Auch hier ist eine Transplantation häufig nicht mehr notwendig. Mit dem Excimer-Laser und einem speziellen Laserprofil lässt sich das kranke Gewebe meist abtragen und die Hornhaut schonend „polieren“.

Zukunftskonzepte zur künstlichen Hornhaut
Es gibt eine Reihe von interessanten Forschungskonzepten zur künstlichen Hornhaut, die bald in die klinische Routine eintreten könnten. Bei diesem Forschungsschwerpunkt arbeiten wir eng mit dem Fraunhofer-Institut für Biomedizinische Technik IBMT in Sulzbach zusammen:

Artificial Cornea: Mit Anschubfinanzierung des Bundesministeriums (BMBF) wird eine 3D Biomatrix in einem Bioreaktor entwickelt und mit körpereigenen Zellen rezellularisiert.

Unser Transplantationszentrum unterhält eine Forschergruppe mit eigenem Reinraum-Labor und beschäftigt sich intensiv mit der wissenschaftlichen Weiterentwicklung dieses noch jungen Verfahrens. Zunächst gelang 2009 bei einem hornhautblinden Patienten die weltweit erstmalige Teil-Transplantation vom Partnerauge (erste autologe DMEK). Mit der Entwicklung des weltweit ersten patentierten DMEK-Mikroinjektors zusammen mit der Firma Geuder hat unsere Klinik 2011 die Weiterentwicklung der DMEK Teil-Transplantation entscheidend geprägt. Die Sulzbacher Glaskartusche erlaubte erstmals die berührungsfreie Implantation von Teiltransplantaten und ist immer noch das weltweit am häufigsten verwendete DMEK-Mikroinjektorsystem. Bereits 30000 Patienten weltweit wurden mit dem Sulzbacher Mikroinjektorsystem transplantiert. Weitere Entwicklungen umfassen eine neue, besonders schonende und sichere Präparationstechnik (Liquid Bubble), die Eröffnung einer spezialisierten Reinraum-Gewebebank für lamelläre Teiltransplantate und die erstmalige Bereitstellung einer Preloaded DMEK in einer ready-to-use Transport-Glaskartusche.

Die vier wichtigsten Meilensteine der Sulzbacher Forschung im Überblick:

2011 – Erstes DMEK-Mikroinjektorsystem
Einer der wichtigsten Faktoren war die Entwicklung eines DMEK Mikroinjektorsystems (patent pending, Augenklinik Sulzbach). Erst mit diesem berührungsfreien Glaskartuschen-System konnte eine Teil-Transplantation rasch, einfach und schonend durchgeführt werden. Damit stand eine Technik bereit, bei der zu keinem Zeitpunkt der Operation die wertvollen Pumpzellen der Hornhaut berührt oder manipuliert werden.

Die Vorteile im Überblick:

• Berührungsfreies Beladen des Mikroinjektorsystems
• Keine Manipulation am Transplantat nötig
• Reibungsarmes Gleiten in der Glaskartusche
• Implantation durch einen 2.4 mm nahtfreien Tunnelschnitt
• Visuelle Kontrolle der korrekten Ausrichtung der Hornhautlamelle während des gesamten Implantationsprozesses
• Operationszeit verkürzt sich auf wenige Minuten
• Besonders schonend, auch in moderner Tropfenbetäubung möglich

Live-Chirurgie: Lamelläre Hornhauttransplantation: LINK

2014 – Sichere Präparation mit der neuen Liquid Bubble-Technik
Die Präparation war und ist der größte Unsicherheitsfaktor bei der DMEK. Einrisse und mechanischer Stress bei der Präparation können zu einem Transplantatversagen führen. Die neu entwickelte Liquid Bubble Methode erleichtert die Vorbereitung erheblich. Damit ist die Herstellung der Teil-Transplantate deutlich kürzer und wesentlich sicherer. Der wesentliche Vorteil ist, dass die wichtigen Pumpzellen mit dieser Methode keinem mechanischen Stress unterzogen und unter natürlichen Bedingungen transplantiert werden.

Die Vorteile im Überblick:

• Sichere Präparation ohne radiäre Einrisse
• Selektive Anfärbung nur der stromalen Seite
• Endothelzellen ohne Kontakt zum Farbstoff
• Minimierung des mechanischen Stresses

Live-Chirurgie: Liquid Bubble-Technik: LINK

2015 – Eröffnung einer spezialisierten Reinraum-Gewebebank für Teiltransplantate
Mit der Eröffnung unserer Knappschafts-Gewebebank Sulzbach steht eine der modernsten Reinraumanlagen zur Aufbereitung und Herstellung von Augenhornhaut-Gewebe bereit. Der gesamte Herstellungsprozess unterliegt einem strengen, zertifizierten Qualitätssicherungssystem. Unsere Gewebebank stützt sich auf ein neues Spendernetzwerk aus 14 Knappschaftskliniken im Bundesgebiet. Als eine der wenigen Hornhautbanken in Europa sind wir spezialisiert auf die Herstellung moderner Teiltransplantate (Precut DMEK). Da Teiltransplantate eine besonders hohe Herstellungsqualität benötigen, werden die Hornhaut-Lamellen in einem zertifizierten Prozess unter Reinraum-Bedingungen vorpräpariert und bereitgestellt. Die Präparation erfolgt ausschließlich mit der eigenentwickelten Liquid-Bubble Technik, die deutlich schonender und sicherer ist als bisherige Präparationsmethoden.

2016 – Weltweit erste Gewebebank für vorgeladene Teiltransplantate (Preloaded DMEK)
Als weltweit erste Hornhautbank können wir besonders präparierte Hornhautlamellen zukünftig in einem vorgeladenen Mikroinjektorsystem ready-to-use bereitstellen (Preloaded DMEK). Herzstück ist ein zusammen mit der Firma Geuder entwickeltes Glaskartuschen-Transportsystem, in dem wir die schonend aufbereiteten Hornhautlamellen an externe Kliniken und Operateure versenden. Das Teil-Transplantat liegt bereits gebrauchsfertig im Mikroinjektorsystem vor. Der Vorteil der vorgeladenen Teiltransplantate liegt darin, dass sie sich ohne weitere Vorbehandlung direkt aus dem Transport-Mikroinjektorsystem berührungsfrei implantieren lassen. Dieses Verfahren wird es mehr Augenärzten als bisher ermöglichen, schonende Teil-Transplantationen der Hornhaut durchzuführen.

Die Vorteile im Überblick:

• Vorgeladenes DMEK-Teiltransplantat in gebrauchsfertigem Glaskartuschen-Transportsystem
• Implantation ohne weitere Vorbereitung des Transplantats
• Berührungsfreie Implantation direkt aus dem Transport-Mikroinjektorsystem
• Nachfärben innerhalb des Mikroinjektors möglich
• Implantation durch einen 2.4 mm nahtfreien Tunnelschnitt in Tropfanästhesie

Live-Chirurgie: Vorgeladenes Glaskartuschen-Mikroinjektorsystem: LINK