Heidelberg, 29. März 2021: Wir freuen uns, die Ergebnisse unserer neuesten Studie vorzustellen, die eine morphologisch-funktionelle Korrelation zwischen dem Einfluss der lokalisierten Verkalkung einer IOL und dem Streulicht zeigt. Besonders neuartig an unserer Studie ist die Verwendung zweier medizinischer Geräte, die üblicherweise auf den diagnostischen Einsatz beschränkt sind; wir übertrugen ihre Nutzung ins Labor. Unser Paper wurde in der Februar-Ausgabe des American Journal of Ophthalmology veröffentlicht.
American Journal of Ophthalmology. VOLUME 226, P108-116, JUNE 01, 2021 A Novel Approach for Assessing Visual Impairment Caused by Intraocular Lens Opacification: High-Resolution Optical Coherence Tomography Timur M. Yildirim, Grzegorz Łabuz, Maximilian Hammer, Hyeck-Soo Son, Sonja K. Schickhardt, Gerd U. Auffarth, Ramin Khoramnia DOI:https://doi.org/10.1016/j.ajo.2021.02.001
Oberes Foto: ANTERION®, Heidelberg Engineering GmbH, Heidelberg, Deutschland
Warum haben wir das untersucht?
Lokalisierte Verkalkung tritt in pseudophaken Augen auf, in die eine hydrophile IOL implantiert wurde. Sie ist relativ selten, und in früheren Studien konnten wir ihre Entstehung mit dem iatrogenen Einsatz von Gasen in Verbindung bringen, die die IOL-Oberfläche schädigen oder austrocknen können; sowie – abgesehen von Gasen – mit anderen Faktoren, die die intraokulare Mikroumgebung verändern und die Ablagerung von Kalziumverbindungen auf oder in dem IOL-Polymer fördern. Wichtige klinische Risikofaktoren sind sekundäre intraokulare Operationen, insbesondere die Descemet-Membran-Endothelkeratoplastik (DMEK) und die Pars-plana-Vitrektomie (PPV).
DMEK hat große Verbreitung gefunden und wird zunehmend in einem früheren Stadium der Endothelerkrankung durchgeführt. Daher ist mit einer gewissen Zunahme von Patienten mit lokalisierter IOL-Verkalkung zu rechnen. In solchen Fällen kann es schwierig sein, allein aus klinischen Routineuntersuchungen das Ausmaß der Sehbeeinträchtigung zu beurteilen.
Mithilfe neuer hochauflösender diagnostischer Bildgebungstechnologien lässt sich die IOL-Trübung in vitro visualisieren, ohne die IOL zu zerstören. Wir nutzten die hochauflösende optische Kohärenztomografie, um eine Methode zu entwickeln, mit der sich das aus einer lokalisierten IOL-Trübung resultierende intraokulare Streulicht vorhersagen lässt.
Fotos A & B Klinischer Fall eines Patienten mit lokalisierter IOL-Trübung im linken Auge nach DMEK. A: Spaltlampenfoto in Retroillumination, B: Bild der optischen Kohärenztomografie des vorderen Augenabschnitts. Neben der zentralen IOL-Trübung lässt sich die anliegende DMEK-Lamelle an der Rückseite der Hornhaut darstellen.
Was haben wir getan?
Wir erstellten OCT-Bilder von vierundvierzig IOLs, die zwischen Juni 2018 und August 2020 intakt explantiert worden waren. In vierundzwanzig Fällen wurde die IOL wegen einer zentral lokalisierten Trübung nach vorderen oder hinteren sekundären intraokularen Eingriffen entfernt. Die übrigen zwanzig waren wegen einer IOL-(Sub-)Luxation explantiert worden – und diese klaren (nicht getrübten) IOLs dienten als Kontrollgruppe.
In einem neuartigen In-vitro-Aufbau nutzten wir ein klinisches Gerät zur optischen Kohärenztomografie des vorderen Augenabschnitts (AS-OCT), das ANTERION® (Heidelberg Engineering, Heidelberg, Deutschland) – ein für den klinisch-diagnostischen Einsatz entwickeltes Gerät –, um hochauflösende In-vitro-Querschnittsbilder aller Explantate zu erhalten. Vertikale B-Scan-Querschnittsbilder wurden mit der Software ImageJ analysiert. Nach Anwendung eines Schwellenwerts wurde eine standardmäßige rechteckige Region of Interest (ROI) von 4 × 1 mm (wie in der Software vordefiniert) im Optikzentrum der Linse platziert. Der Prozentsatz der Fläche oberhalb des Schwellenwerts innerhalb der ROI wurde bestimmt. Dieser numerische Schwellenwertflächenwert diente als Maß für das Ausmaß der Trübung jeder IOL. Die Lichtstreuung wurde in allen Explantaten mit einem In-vitro-Aufbau und dem zweiten diagnostischen Gerät quantifiziert, dem C-Quant-Streulichtmessgerät (Oculus GmbH, Wetzlar, Deutschland), das wir recht routinemäßig verwenden und in unseren früheren Papers beschrieben haben.
Anhand der Daten berechneten wir ein einfaches lineares Regressionsmodell auf Basis der Streulicht- und Schwellenwertflächenwerte.
Was haben wir herausgefunden?
Mit dem Anterion-Gerät konnten wir in den vierundzwanzig getrübten IOLs deutliche morphologische Muster visualisieren.
Die Bildanalyse ergab eine mittlere Schwellenwertfläche von 6,7 ± 3,3 % bzw. 2,0 ± 0,8 % für die getrübte IOL- und die Kontrollgruppe, P<0,05. Die getrübten Linsen induzierten ein mittleres Streulicht von 95,1 ± 75,6 deg²/sr, während der Streulichtwert in der Kontrollgruppe 5,0 ± 3,4 deg²/sr betrug, P<0,05.
Diagramm: Schwellenwertfläche (x-Achse) und Streulichtwert (y-Achse) zeigten eine statistisch signifikante Korrelation mit R²=0,80, P<0,001. Die roten Linien zeigen die angepasste lineare Regression mit 95%-Konfidenzintervallen.
Kurz gesagt
- Die hochauflösende optische Kohärenztomografie visualisierte Trübungen von Intraokularlinsen (IOLs).
- Das Ausmaß der IOL-Trübung korrelierte mit dem Ausmaß des induzierten Streulichts.
- Die lineare Regression schätzte den Einfluss der IOL-Trübungen auf die Sehqualität.
Schlussfolgerungen
Diese hochauflösende OCT-Bildgebungstechnik kann zur Visualisierung von IOL-Trübungen eingesetzt werden. Das Ausmaß der Trübung korrelierte gut mit dem durch die Linse induzierten Streulicht. Daher ist zu erwarten, dass die OCT-Bildgebung des vorderen Augenabschnitts künftig als Werkzeug zur Vorhersage des Ausmaßes der Sehbeeinträchtigung dienen und Klinikern helfen könnte, die Beschwerden der Patienten zu quantifizieren.
Danksagung
Das David J. Apple International Laboratory for Ocular Pathology wird von der Klaus Tschira Stiftung, Heidelberg, gefördert. T. Yildirim wird durch das Physician-Scientist-Programm der Medizinischen Fakultät der Universität Heidelberg unterstützt. Die Förderorganisationen hatten keinen Einfluss auf die Konzeption oder Durchführung dieser Forschung.
Wir danken der Heidelberg Engineering GmbH, Heidelberg, für die technische Unterstützung im Verlauf dieser Studie. Wir schätzen die Hilfe von Herrn J. Mittenzwei, Frau U. Scheurich und Herrn W. Kreiter der Abteilung für Feinwerktechnik der Universität Heidelberg beim Bau des IOL-Halters für die In-vitro-Bildgebung.
Das vollständige begutachtete AJO-Paper finden Sie über diesen Link:
https://www.ajo.com/article/S0002-9394(21)00063-5/fulltext
Dieses Paper zitieren
Yildirim TM, Łabuz G, Hammer M, et al. A novel approach for assessing visual impairment caused by intraocular lens opacification: high-resolution optical coherence tomography: Straylight prediction in locally opacified IOLs. American Journal of Ophthalmology. 2021 Feb. DOI: 10.1016/j.ajo.2021.02.001.
IOL an der Kapsulotomie fixiert!