Ein Labor mit Geschichte

Der Ursprung des David J Apple International Laboratory for Ocular Pathology geht auf die Gründung eines Pathologielabors 1980 in Salt Lake City, Utah, durch David Apple und Randall J. Olson, MD, zurück, das als Center for Intraocular Lens Research bekannt wurde.

Eine Geschichte

…., und das Labor hat auch eine Geografie: von Salt Lake City nach Charleston, zurück nach Salt Lake City und von dort nach Sullivan’s Island bei Charleston und schließlich zu seiner heutigen Heimat in Heidelberg, Deutschland.

IOL Nr. 1

1980 war David Apple gerade als allgemeiner Augenpathologe in Dr. Olsons Abteilung eingetreten, als sie unter den ersten Proben ein enukleiertes Auge erhielten, das eine frühe J-Loop-Hinterkammer-IOL enthielt. Vor der Enukleation war das Auge erblindet, da der Patient viele IOL-bedingte Komplikationen entwickelt hatte. Die Probe wurde von John Lyman, MD, und I. Howard Fine, MD – Chirurgen aus Eugene, Oregon – nach Utah geschickt. Sie hatten die Linse explantiert (aber nicht implantiert). Apple und Olson kennzeichneten sie als IOL Nr. 1, und sie markiert einen Ausgangspunkt auf dem Gebiet der IOL-Pathologie. Bis dahin hatte die wissenschaftliche Untersuchung von IOLs und IOL-bedingten Komplikationen noch nicht richtig begonnen.

Apple reichte bei der Fachzeitschrift Ophthalmology einen Bericht über das enukleierte Auge von IOL Nr. 1 und dessen zahlreiche Komplikationen ein. Angesichts der üblichen Warteliste für Veröffentlichungen war Apple überrascht, als die Herausgeber seine Arbeit umgehend annahmen. Später erfuhr er jedoch, dass sie dies taten, weil die Herausgeber – wie viele im ophthalmologischen Establishment jener Zeit – entschieden gegen IOLs waren. Sie glaubten, Apples Arbeit – mit ihren zahlreichen Bildern von blutbeflecktem Gewebe, Erosionen und einer extrem fehlpositionierten Linse – könnte den IOLs den Todesstoß versetzen. Doch praktizierende Chirurgen lasen den Bericht mit Interesse. Die Ergebnisse halfen ihnen, die Pathologie von IOL-Komplikationen zu erkennen. Einige Jahre später veröffentlichte Apple einen umfassenden Artikel über IOL-bedingte Komplikationen. Das Paradoxe ist, dass die Verwendung von IOLs recht bald nach der Veröffentlichung zunahm.

Harold Ridley

Um die Reaktionen der Herausgeber und der Chirurgen auf den Bericht über IOL Nr. 1 zu verstehen, muss man die Geschichte der IOL in den ersten 30 Jahren nach Sir Harold Ridleys Erfindung des Implantats 1949 betrachten. In den 1950er-, 60er- und 70er-Jahren war die Akzeptanz von IOLs zur Behandlung der Katarakt unter seinen Kollegen allgemein gering. So blieb ein Großteil der Patientengeneration zwischen 1950 und 1980 der Wert seiner Erfindung vorenthalten. Tatsächlich war die Qualität der IOLs in diesen dreißig Jahren unterschiedlich. Die Implantationstechniken jener Zeit waren noch nicht perfekt. Dennoch konnten Chirurgen mit einigen der Linsen gute Ergebnisse erzielen, indem sie sie sorgfältig einsetzten, selbst mit den damals verfügbaren, nicht optimalen extrakapsulären Kataraktextraktionstechniken mit großer Inzision.

Ein Hauptgrund für die Verzögerung beim Einsatz von IOLs war die Feindseligkeit, die manche Augenärzte gegenüber Ridley und seiner „radikalen” neuen Erfindung hegten. Das vorherrschende Dogma lautete, es sei gefährlich, dauerhaft einen „Fremdkörper” ins Auge zu implantieren. Die Zukunft der Subspezialität der IOL-Kataraktchirurgie war ungewiss. Besonders an den Universitäts- und Lehrkrankenhäusern wurde der Einsatz von IOLs von den Abteilungsleitern aktiv abgeraten. Die Ausnahme fand sich eher im privaten Sektor, wo Chirurgen die Vorteile der Implantation von IOLs (Pseudophakie) erkannten.

Forschungsfinanzierung

1984 beantragte Apple bei den US National Institutes of Health (heute National Eye Institute) einen Zuschuss zur Erforschung von IOLs; sie lehnten ihn ab. Einige der Gutachter hielten IOLs für nicht wichtig genug, um Fördermittel zu erhalten, und meinten, IOLs würden wahrscheinlich nicht mehr lange eine gültige chirurgische Option bleiben. Im Nachhinein können wir erkennen, dass ihre Entscheidung falsch war, doch in späteren Jahren betrachtete Apple sie als glücklichen Umstand für sich, denn statt von staatlicher Förderung abhängig zu sein, begann er, Unterstützung im privaten Sektor zu suchen, insbesondere Sponsoring durch die IOL-Industrie.

Heute ist die Kataraktchirurgie mit IOL-Implantation in den meisten Fällen ein sehr erfolgreiches Verfahren. Fortschritte seit den 1940er-Jahren im Einsatz und in der Anwendung neuer Instrumente, Operationsmikroskope und der Phakoemulsifikation trugen zu diesem Erfolg bei. Ebenso die Arbeit von Apple und seinen Kollegen. Viele ihrer Forschungsstudien, Projekte und Auswertungen von Leichenaugen in den 1980er-Jahren halfen, den Gesamterfolg der IOL-Implantation zu verbessern und die Sehergebnisse der Patienten zu steigern. Insbesondere konzentrierte sich Apples Forschung auf die Vermeidung von Komplikationen durch die Verbesserung des IOL-Designs und die Wahl der Haptikmaterialien. Zu Beginn der 1980er-Jahre wurden Materialien wie Nylon und Polypropylen häufig zur Herstellung von Haptiken für die IOL verwendet. Chirurgen mochten diese Materialien, weil sie flexibel und leicht zu handhaben waren, um eine Linse in den Grenzen des vorderen Augenabschnitts zu manipulieren. Die Autopsieaugen mit diesen Linsen erzählten jedoch eine andere Geschichte: Die Materialien hatten ein schlechtes „Gedächtnis”, und die Linse verlor im Auge ihre Form. Infolgedessen bewegte sich das Implantat und blieb nicht an dem anatomischen Ort, den der Chirurg beabsichtigt hatte. Die pathologischen Befunde korrelierten gut mit der Krankengeschichte: den Symptomen der Patienten wie spürbare Linsendezentrierung, Entzündung und andere Folgeerscheinungen. Was zum Zeitpunkt der Operation für den Chirurgen vorteilhaft war (flexible Haptiken), war mit der Zeit wahrscheinlich eine Gefahr für den Patienten. Die Industrie hörte auf Apple, und Ende der 80er-Jahre wurden die meisten Linsen als einteilige PMMA-Linsen gefertigt (Haptik und Optik wurden aus einem Stück PMMA gedreht oder geformt). Die Haptiken waren flexibel genug zum Manipulieren, doch das PMMA behielt im Auge ein besseres „Gedächtnis”.

Neben Biomaterialanalysen umfassten Apples Studien pathologische Untersuchungen vieler Operationstechniken, die wir heute als selbstverständlich ansehen (z. B. symmetrische In-the-bag-Fixation von PCIOLs, hydrodissektionsgestützte Kortexreinigung, kontinuierliche kurvilineare Kapsulorhexis und LASIK-Flap-Inzisionen).

Das Center in Salt Lake City erhielt eine wachsende Zahl von Proben, sowohl explantierte Linsen als auch Autopsieaugen mit IOLs. Bis 1988 hatte David Apple mehr als 1.000 Proben beider Arten erhalten und untersucht.

Das Storm Eye

1988 zog Apple nach Charleston, um die Rolle des Department Chairman am Storm Eye Institute der Medical University of South Carolina zu übernehmen. Auch das IOL-Forschungszentrum zog um. Es florierte weiter und wurde in Center for Research in Ocular Therapeutics and Biodevices umbenannt, um eine Ausweitung auf andere Gebiete neben IOLs (z. B. Excimer-Laser-Technologie) anzuerkennen.

Apple betrachtete die Zeit von 1994 bis 1997 als den Höhepunkt seiner Forschungsproduktivität. Ende der neunziger Jahre entwickelte er Symptome einer lebensbedrohlichen Krebserkrankung. Es dauerte einige Jahre, bis er sich Operation, Chemotherapie und Strahlentherapie unterzog. Er stellte fest, dass er in diesem Stadium keine anstrengenden Aktivitäten mehr fortsetzen konnte. Glücklicherweise hatte er als Chairman gerade eine Spendenkampagne über 10 Millionen Dollar abgeschlossen, um das Gebäude des Storm Eye Institute zu vergrößern und neu zu errichten.

Obwohl viele Einzelpersonen zum Erfolg des Labors beigetragen haben, hätte Apple einen Herrn besonders hervorgehoben – Kensaku Miyake aus Nagoya, Japan. Apple modifizierte und perfektionierte dessen ursprüngliche Videotechnik zur Miyake-Apple-Video-/Fototechnik für die Hinterkammer, die zu einem unverzichtbaren Werkzeug für die präzise Analyse IOL-implantierter Augen geworden ist, die postmortem gewonnen werden.

Zurück in die Rocky Mountains

Zu Beginn des neuen Jahrhunderts traf Apple seinen Freund Randall Olson wieder, und sie vereinbarten, dass Apple nach Utah zurückkehren solle, wo diese ganze Arbeit begonnen hatte. Ein neues, im August 2006 eingeweihtes Gebäude beherbergte das neue Forschungszentrum, das Moran Eye Center in Salt Lake City. David Apple übernahm die Position des Direktors eines nach ihm benannten Labors, der David J. Apple, MD, Laboratories for Ophthalmic Biodevices Research. Doch dies war nicht die endgültige Heimat des Apple Lab. Es wurde deutlich, dass die große Höhe von Salt Lake City Davids Gesundheit und Genesung abträglich war. Das Labor zog erneut um, als er es an der Küste einrichtete, diesmal in seinem neuen Zuhause auf Sullivan’s Island bei Charleston, South Carolina.

Zurück nach South Carolina

Apple erkannte, dass sein Alter und seine Krankheit ihm nicht mehr viel Zeit ließen, um seine Arbeit abzuschließen, und er sorgte sich, wer seine Arbeit fortführen würde. Er wollte auch „zu den Grundlagen zurückkehren”: Chirurgen erneut Informationen und Ratschläge zu geben, indem er das Studium der Autopsieaugen wieder aufnahm, das er und seine Kollegen Jahre zuvor begonnen hatten. Er war besorgt, dass viele neue Linsen und andere Implantate praktisch ohne Aufsicht auf den Markt kamen. Er misstraute der Vermarktung modischer Premium-IOLs (multifokale und akkommodative Designs), die ihm unbegründete Behauptungen aufzustellen schienen. Ihm schien, dass vielen neuen Linsen ein echter Nachweis von Sicherheit und Wirksamkeit fehlte. Er hatte über die Jahre gezeigt, dass die sorgfältige Untersuchung von Autopsieaugen eine Wahrheit darüber offenbaren kann, wie das Implantat funktioniert. „Diese Befunde lügen nicht und lassen sich nicht schönreden”, pflegte er zu sagen.

Heidelberg, Deutschland

David Apple starb am 18. August 2011 in Charleston. Das Labor ist nun in Heidelberg, in der von Gerd Auffarth geleiteten Augenklinik. Hier werden David Apples Nachfolger eine Datenbank mit IOL-Ergebnissen aufbauen, aufbauend auf ähnlichen Studien wie jenen, die David in den USA durchführte. Seine Arbeit setzt sich fort: das Studium von IOLs im klinischen Umfeld, die Prüfung im Labor und die Untersuchung explantierter IOLs oder von Autopsieaugen. Derzeit haben wir im Labor mehr als 20.000 Datensätze explantierter IOLs, und die Zahl wächst. Wir haben die meisten Augenbanken in den USA und Europa über unsere Absichten informiert, und sie beginnen freundlicherweise, Proben einzureichen.

Weiterführende Literatur

Apple, David J (2006). Sir Harold Ridley and his fight for sight. Thorofare, NJ. SLACK Incorporated. ISBN 1-55642-786-7

David J Apple-Eintrag in Wikipedia.com