Abstract
Zweck. Vergleichende Bewertung der morphologischen Eigenschaften der vorderen Kapseln und der Apoptoseinduktion in Epithelzellen nach Femtosekundenlaser-assistierter Kataraktchirurgie (FLACS) und Standard-Phakoemulsifikationschirurgie. Methoden. Gruppe 1: 30 anteriore FLACS-Kapsulotomien und Gruppe 2: 30 manuelle anteriore kontinuierliche kurvilineare Kapsulorhexen. Alle Patienten wurden von demselben erfahrenen Chirurgen operiert. Die morphologischen Merkmale der vorderen Kapseln und die Apoptoseinduktion in den Epithelzellen wurden bewertet. Ergebnisse. Bei allen Patienten zeigte sich 3 Monate nach der Operation eine signifikante Verbesserung der mittleren bestkorrigierten Sehschärfe (BCVA), und es traten weder intra- noch postoperativ größere Komplikationen auf. Das Kapselepithel schien in beiden Gruppen erhalten zu sein. Die rasterelektronenmikroskopische Analyse ergab unregelmäßige sägezahnförmige Ränder in den Kapseln von Gruppe 1, während die Kapseln von Gruppe 2 regelmäßige und glatte Ränder aufwiesen. Eine statistisch signifikant höhere Expression des nachgeschalteten apoptotischen Effektors gespaltene Caspase 3 wurde in Gruppe 1 beobachtet. Schlussfolgerungen. Das sägezahnartige Erscheinungsbild war wahrscheinlich auf die progressive Abfolge der Laserpulse auf der Kapsel zurückzuführen. Die niedrigen Energie-/Hochfrequenzeigenschaften des Laserpulses in Verbindung mit einem überlappenden Pulsmuster führten zu einer sehr kontinuierlichen Morphologie der Kapselränder. Die höhere Apoptoseinduktion in der FLACS-Gruppe könnte auf die photodisruptionsabhängige Plasmaerzeugung und die Bildung von Kavitationsblasen zurückzuführen sein.
1. Einleitung
Die Kataraktchirurgie ist weltweit der am häufigsten durchgeführte chirurgische Eingriff, wobei die Zahl der chirurgischen Eingriffe nach Schätzungen der WHO auf bis zu 24 Millionen pro Jahr ansteigt.
Seit mehreren Jahren ist die Phakoemulsifikationstechnik die Standardmethode für die Kataraktextraktion, und die kontinuierlichen technischen Verbesserungen wie die klaren Mikroinzisionen in der Hornhaut, die Verwendung von faltbaren Intraokularlinsen und die Anwendung einer geringeren Ultraschallenergie für die Fragmentierung der Linse haben die Kataraktchirurgie effizient und sicher gemacht. Die bimanuelle Mikroinzisions-Kataraktchirurgie (B-MICS) ist eine minimal-invasive Variante der traditionellen koaxialen Phakoemulsifikation, die klare Hornhaut-Mikroinzisionen von 1,4 mm ermöglicht und eine ärmellose Phako-Spitze mit einem separaten Irrigationszerkleinerer verwendet, der eine höhere Stabilität der Vorderkammer und die Möglichkeit bietet, während des chirurgischen Eingriffs sowohl die rechte als auch die linke Hand zu benutzen.
Die letzte Neuerung in der Kataraktchirurgie war die Einführung der Femtosekunden-Lasertechnologie. Ausgehend von Femtosekundenlasern, die zunächst für die Hornhautchirurgie eingeführt wurden, um Hornhautlamellen für die refraktive Chirurgie zu erzeugen, arbeiten die meisten Femtosekundenlaser der neuesten Generation in der Kataraktchirurgie mit einer Repetitionsrate von bis zu 160 kHz in Kombination mit einem Energiebereich von maximal 10-15 μJ.
Basierend auf dem Prinzip der Photodisruption erlauben uns diese Lasertypen, einige der schwierigsten Teile des Eingriffs, einschließlich der Kapsulotomie, der Kernfragmentierung und der Hornhautschnitte, optimal zu standardisieren und im Vergleich zu manuellen Ansätzen genauere und reproduzierbare Ergebnisse zu erzielen.
Bis zum Aufkommen der Femtosekundenlasertechnologie war die manuelle kontinuierliche kurvilineare Kapsulorhexis (mCCC) die Standardmethode für die Öffnung der vorderen Kapsel in der Kataraktchirurgie oder beim refraktiven Linsenaustausch. Die Femtosekundenlaser-assistierte Kataraktchirurgie (FLACS) hat diesen wichtigen chirurgischen Schritt nun revolutioniert, indem sie vorhersagbare und kurvilineare Kapsulotomien ermöglicht, die zu einer besseren Überlappung von Kapsel und intraokularer Linse (IOL) sowie zu einer besseren IOL-Zentrierung und -Position als bei der manuellen Technik führen. Insbesondere haben frühere Ergebnisse gezeigt, dass FLACS-Kapsulotomien eine wiederholbare und präzise Größe haben, zentriert sind und folglich eine bessere IOL-Zentrierung und eine geringere Wahrscheinlichkeit einer IOL-Kippung bieten.
In mehreren Studien wurden die Morphologie der Ränder und die Glattheit der FLACS-Kapsulotomien untersucht, die durch eine bestimmte Laserwellenlänge, Pulsenergie, Pulsdauer, Pulsmuster, Wiederholungsrate und Spotgröße erzeugt werden. Vorläufige Analysen der Kapseln zeigten einen Briefmarkenaspekt mit einer signifikanten Rauheit, die wahrscheinlich durch mehrere Faktoren verursacht wurde, einschließlich der Laserenergie, die zur Erstellung der Kapsulotomien verwendet wurde.
Darüber hinaus ist die hintere Kapseltrübung (PCO) eine der am häufigsten auftretenden Langzeitkomplikationen der Kataraktoperation. Bisher wurden viele Studien durchgeführt, um zu bestimmen, welche Faktoren die Entwicklung von PCO beeinflussen können, einschließlich des IOL-Designs, der Verabreichung von Therapeutika, der chirurgischen Technik selbst und anderer chirurgischer Verfahren zur Reinigung der hinteren Kapsel.
Wie in der Literatur berichtet wird, ist die Linsenkapsel mechanischen oder photodisruptiven Schäden ausgesetzt, wenn entweder die Kapsulorhexis oder die Kapsulotomie durchgeführt wird, was zum Absterben der Epithelzellen führt. Die Hypothese ist, dass der Femtosekundenlaser die Apoptose in höherem Maße auslösen könnte.
Ziel dieser Studie war es, die morphologischen Merkmale der menschlichen vorderen Linsenkapsel, auch auf ultrastruktureller Ebene, nach einer Kataraktoperation mit manueller Technik bzw. FLACS zu untersuchen. Darüber hinaus untersuchten wir, ob Apoptose im einschichtigen Epithel unterhalb der vorderen Kapsel nach den beiden chirurgischen Methoden induziert wurde.
2. Materialien und Methoden
Die experimentelle Studie wurde von der Ethikkommission für Humanforschung der Universität Modena und Reggio Emilia (Modena, Italien) genehmigt und in Übereinstimmung mit der Deklaration von Helsinki am Institut für Augenheilkunde der Universität Modena und Reggio Emilia durchgeführt. Patienten mit Katarakt LOCS III Grad 2 oder 3 und einer Sehschärfe von 5/10 oder schlechter wurden in die Studie aufgenommen. Patienten mit Augentrauma, Pseudoexfoliationssyndrom oder anderen okulären Begleiterkrankungen wurden ausgeschlossen. Die Studie wurde nach schriftlicher Zustimmung der Patienten durchgeführt, die sich entweder einer traditionellen manuellen Kataraktextraktion (B-MICS) oder einer Femtosekundenlaser-gestützten Kataraktoperation mit dem Femtosekundenlaser Ziemer LDV Z8 unterzogen. Alle chirurgischen Eingriffe wurden von demselben erfahrenen Chirurgen (G.M.C.) durchgeführt.
2.1. Chirurgische Techniken
Eine konsistente Mydriasis wurde durch Instillation von 10% Phenylephrin und 1% Cyclopentolat erreicht, und es wurde eine lokale Anästhesie mit peribulbärem Block durchgeführt (1,5 ml Lidocain 2% und 1,5 ml Bupivacain 0,5%).
2.1.1. FSL-unterstützte Technik
Wir setzten vorsichtig einen Einweg-Saugring auf das Auge, zentriert über dem Limbus. Der Saugring wurde mit balancierter Salzlösung (BSS) gefüllt, um eine flüssige Grenzfläche zu schaffen, und der bewegliche Arm des Lasersystems wurde über der Hornhautscheitel angedockt. Die Augenstrukturen wurden mit dem integrierten optischen Kohärenztomographiesystem (OCT) dargestellt, und die Behandlungsparameter wurden mithilfe des Assistenten für die Einstellungen der Laserplattform auf individuelle Weise festgelegt. Die Einstellungen für Energie und Frequenz der Laserimpulse waren 900 mW, 1 MHz für die Kapsulotomie; 950-1000 mW, 2 MHz für die Phakofragmentierung; 1200-1300 mW, 2 MHz für die Hornhautschnitte. Die Laserbehandlung begann mit einer Linsenfragmentierung mit einem achtteiligen Pie-Cut-Muster, gefolgt von einer anterioren Kapsulotomie mit einem Durchmesser von 5,2 mm. Schließlich führte der Laser zwei 1,4 mm lange Mikroschnitte in die Hornhaut auf 10 Uhr bzw. 2 Uhr durch. Am Ende wurde der Saugring von der Augenoberfläche entfernt, um mit dem Phako-Verfahren fortzufahren. Der Chirurg überprüfte die Durchgängigkeit der CCIs mit einem glatten Spatel, zunächst mit einer senkrechten Neigung zur Limbusneigung und dann mit sanften Bewegungen entlang der Inzision, um diese vollständig von einer Seite zur anderen zu öffnen. Die vordere Augenkammer wurde mit einem viskoelastischen Material (OVD) gefüllt, um die vordere Kapsel zu entfernen, wobei auf eventuelle Kapselbrücken geachtet wurde, um eine Kapselfuge zu vermeiden.
Hydrodissektion und Hydrodissektion wurden mit einer 26-Gauge-Kanüle mit Injektion von BSS unter den vorderen Kapselrand durchgeführt, wobei auf die Bewegungen der Luftblasen geachtet wurde, um eine hintere Kapselblockade und Rupturen zu vermeiden. Die bimanuelle Phakoemulsifikationstechnik wurde zur Aspiration des Kerns mit einer 20-Gauge 30-Grad abgewinkelten hülsenlosen Sonde und einem 19-Gauge Irrigating Chopper (Oertli-Instruments AG) verwendet. Schließlich erfolgte die bimanuelle Irrigation/Aspiration des restlichen Kortex mit zwei 21-Gauge-Sonden mit ovalem Querschnitt (21-Gauge-Spülhandstück glatt, 21-Gauge-Aspirationshandstück rau, Bausch & Lomb), gefolgt von der Polierung der hinteren Kapsel. Alle Intraokularlinsen wurden ohne Komplikationen in den Kapselsack eingesetzt. Die Entfernung der vorderen Linsenkapsel nach manueller anteriorer Kapsulorhexis oder FSL-unterstützter anteriorer Kapsulotomie ist in Abbildung 1 dargestellt.
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2.1.2. Standardtechnik
Der Chirurg führte zwei 1,4 mm große biplanare trapezförmige Inzisionen bei 10 Uhr bzw. 2 Uhr mit einem vorkalibrierten Messer und einer manuellen 5 mm langen kontinuierlichen kurvilinearen Kapsulorhexis (mCCC) durch. Die Hydrodissektion wurde mit einer 26-Gauge-Kanüle und die Phakoemulsifikation mit einer ärmellosen Sonde mit 20-Gauge-Winkel von 30 Grad und einem Spüleinsatz (Bragamele 19-Gauge) durchgeführt. Die Phakofraktur wurde mit der Stop-and-Chop-Technik erreicht. Die Spülung/Aspiration erfolgte mit zwei 21-Gauge-Sonden mit ovalem Querschnitt (21-Gauge-Spülhandstück glatt Stellaris, 21-Gauge-Aspirationshandstück rau, Bausch & Lomb). Bei beiden Techniken wurde die IOL ohne Vergrößerung der Hauptinzision implantiert; die Inzisionen wurden hydrosutiert. Die BunnyLens AF IOL (Hanita Lenses, Israel) wurden durch eine 1,4 mm lange Mikroinzision mit der wundunterstützten Technik durch den ViscoJect™ BIO 1.5 Injektor implantiert. Am Ende der Operation wurde die OVD entfernt und die Inzisionen wurden aus Sicherheitsgründen hydriert.
Die postoperative Therapie bestand aus Tobramycin und Dexamethason-Augentropfen viermal täglich für 15 Tage, gefolgt von Flurbiprofen-Augentropfen dreimal täglich für weitere 15 Tage.
2.2. Bewertung der Morphologie: Phasenkontrast-, histologische und rasterelektronenmikroskopische Analysen
Proben der vorderen Linsenkapsel, die entweder durch FSL-unterstützte oder Standardtechniken gewonnen wurden, wurden unmittelbar nach der chirurgischen Entnahme mit Phosphatpuffersalzlösung (PBS) gewaschen. Um die Morphologie und die Ränder der Kapseln zu beurteilen, die nach beiden Kataraktoperationstechniken gewonnen wurden, wurden die Proben für Phasenkontrast-, histologische und rasterelektronenmikroskopische Analysen aufbereitet. Ein Teil der Proben wurde mit 4% Paraformaldehyd (PFA) in PBS für 20 Minuten bei Raumtemperatur fixiert. Anschließend wurden die Proben dreimal mit PBS gewaschen und mit einem Nikon Eclipse TE2000-U Inversmikroskop untersucht. Repräsentative Phasenkontrastbilder wurden mit einer CCD-Kamera Hamamatsu ORCA 285 aufgenommen. Anschließend wurden die Proben für die histologische Analyse aufbereitet, indem sie mit abgestuftem Ethanol dehydriert, gereinigt und in Paraffin eingebettet wurden. Für jede Probe wurden fünf μm dicke serielle Schnitte geschnitten und eine routinemäßige Hämatoxylin/Eosin (H&E)-Färbung durchgeführt, um die morphologischen Details zu analysieren und die Dicke der vorderen Kapseln zu messen.
Ein anderer Teil der gesammelten Proben wurde direkt nach den chirurgischen Eingriffen mit 0,1 M pH 7,4 Sorenson’s Phosphatpuffer (PB) gewaschen und mit 1% Glutaraldehyd in 0,1 M pH 7,4 PB fixiert. Nach dreimaligem Waschen in PB wurden die Proben der vorderen Linsenkapsel mit abgestuftem Ethanol dehydriert, bis die REM-Untersuchung durchgeführt wurde. REM-Bilder wurden mit einem Nova NanoSEM 450 (FEI) Rasterelektronenmikroskop (REM) aufgenommen.
Das Hauptziel dieser Analysen war die Bewertung der Epithelzellenschicht, des Vorhandenseins von Fransen an den Kapselrändern und der Rauheit/Glätte der Ränder.
2.3. Bewertung der Apoptose in LECs
Um zu bewerten, ob Apoptose in Linsenepithelzellen, die an der vorderen Linsenkapsel haften, nach dem chirurgischen B-MICS-Ansatz und nach Freisetzung der Pulsenergie durch den Femtosekundenlaser auftrat, wurden die Proben für die konfokale Immunfluoreszenzanalyse verarbeitet, wie zuvor beschrieben. Kurz gesagt wurden die mit 4 % fixierten Kapseln mit PBS gewaschen und 30 Minuten lang bei Raumtemperatur mit PBS mit 3 % Rinderserumalbumin (BSA) gesättigt. Anschließend wurden die Proben mit einem primären Kaninchen-Antikörper gegen gespaltene Caspase 3 (Cell Signaling), 1:50 verdünnt in PBS mit 3 % BSA, eine Stunde lang bei Raumtemperatur inkubiert. Nach dem Waschen in PBS mit 3 % BSA wurden die Proben mit einem Ziegen-Anti-Kaninchen-Alexa546-Sekundärantikörper (Life Technologies) inkubiert, der 1 : 200 in PBS mit 3 % BSA verdünnt wurde. Die Proben wurden dann mit PBS gewaschen, 1 Minute lang mit 1 mg/ml 4′,6-Diamidino-2-Phenylindol (DAPI) in PBS gefärbt und anschließend mit Antifading-Medium montiert. Die fluoreszierenden Proben wurden mit einem konfokalen Laser-Scanning-Mikroskop Nikon A1 beobachtet. Die konfokalen Serienschnitte wurden mit der Software ImageJ verarbeitet, um dreidimensionale Projektionen zu erhalten, und die Bildwiedergabe erfolgte mit der Adobe Photoshop Software
2.4. Statistische Analyse
Daten wurden mit statistischer Software (GraphPad Prism Software Version 7 Inc., San Diego, CA, USA) ausgewertet. Unterschiede zwischen den beiden Versuchsgruppen wurden mit dem Student’s-Test analysiert. Die Daten wurden als Mittelwert ± SD ausgedrückt. Jede experimentelle Auswertung wurde in dreifacher Ausführung durchgeführt. In jedem Fall wurde die Signifikanz auf .
3. Ergebnisse
3.1. Klinische Beobachtungen
Für Gruppe 1 (FLACS) wurden 30 Augen (15 rechte und 15 linke Augen) von 30 Patienten (10 Männer und 20 Frauen) in die Studie aufgenommen; das Durchschnittsalter betrug 74,07 ± 8,48 Jahre. Für Gruppe 2 (B-MICS) wurden 30 Augen (13 rechte und 17 linke Augen) von 30 Patienten (8 Männer und 22 Frauen) in die Studie aufgenommen; das Durchschnittsalter betrug 75,72 ± 9,16 Jahre. In alle Augen wurde die BunnyLens AF IOL implantiert. Alle IOLs wurden in den Beutel implantiert.
Die gesamte Operationszeit betrug 17,89 ± 3,80 Minuten in Gruppe 1, während sie in Gruppe 2 12,63 ± 2,10 Minuten betrug, wobei der Unterschied statistisch signifikant war (). In Gruppe 1 wurden weder eine unvollständige Kapsulotomie noch Kapselknöpfe beobachtet; außerdem traten in beiden Gruppen weder intraoperative noch postoperative Komplikationen auf.
Drei Monate nach der Operation wurde in Gruppe 1 eine mittlere BCVA-Verbesserung von 0,460 ± 0,249 LogMar (gegenüber den Ausgangswerten) festgestellt. In Gruppe 2 wurde zum gleichen Zeitpunkt eine mittlere BCVA-Verbesserung von 0,417 ± 0,150 LogMar (gegenüber den Ausgangswerten) festgestellt. Es wurden keine statistisch signifikanten Unterschiede in der Verbesserung der Sehschärfe zwischen den beiden Gruppen festgestellt.
In Bezug auf den Astigmatismus und die Hornhautpachymetrie konnten wir mit dem Student-Test weder innerhalb jeder Gruppe noch zwischen den beiden Gruppen einen statistisch signifikanten Unterschied zwischen den Ausgangswerten und den postoperativen Werten feststellen ().
Im Hinblick auf die Endothelzellzahl (ECC) schließlich fanden wir in Gruppe 1 bei der 3-monatigen Nachuntersuchung einen mittleren Endothelzellverlust von 162,27 ± 225,11 Zellen/mm2 und von 322,52 ± 339,93 Zellen/mm2 nach der Operation in Gruppe 2, eine Reduktion, die entweder innerhalb jeder Gruppe oder zwischen den beiden Gruppen statistisch signifikant war ().
3.2. Morphologische Analyse: Phasenkontrast-, histologische und rasterelektronenmikroskopische Analysen
Die Phasenkontrastbilder zeigten Epithelzellen mit gut erhaltenen Kernen und Zytoplasma und zeigten außerdem intakte Zellgrenzen über den größten Teil der Epitheloberfläche, mit Ausnahme der näheren Umgebung der Kapselränder, wo Epithelzellen von der Basalmembran abgelöst waren (Abbildung 2(a)). Die Ränder der Kapseln erschienen regelmäßig und glatt, wie in Abbildung 2(a) dargestellt. Was das Aussehen der Kapseln in der FLACS-Gruppe betrifft, so hafteten die Epithelzellen größtenteils an der Basalmembran, während die Ränder ein weniger regelmäßiges, sägezahnartiges Muster aufwiesen (Abbildung 2(b)). Die histologische Analyse bestätigte, dass einige der Proben aus der B-MICS-Gruppe eine teilweise Ablösung der Epithelschicht von der Basalmembran aufwiesen, während die meisten Kapseln aus der FLACS-Gruppe eine kontinuierliche Adhäsion von Epithelzellen und Basalmembran zeigten (Abbildung 3). Darüber hinaus ergaben Messungen der Kapseldicke zwischen den beiden Versuchsgruppen einen Unterschied, der jedoch nicht statistisch signifikant war. Insbesondere zeigten Proben, die nach der FLACS-Technik gewonnen wurden, eine höhere Dicke im Vergleich zu Kapseln, die aus B-MICS gewonnen wurden (Daten nicht gezeigt).
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Die REM-Analyse, wie in Abbildung 4 dargestellt, zeigte schließlich mit höherer Auflösung, wie gleichmäßig die Adhäsion der Epithelzellen an der Basalmembran war und vor allem das Auftreten von Kapselrändern. Insbesondere in der B-MICS-Gruppe wiesen die Kapselränder einen regelmäßigen, glatten und durchscheinenden Rand auf (Abbildung 4(a)). Im Gegensatz dazu zeigten die durch FLACS erhaltenen Kapselränder ein unregelmäßiges und ausgefranstes Aussehen (Abbildung 4(b)).
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3.3. Auswertung der Apoptose in LECs
Die konfokale Immunfluoreszenzanalyse zeigte, dass Apoptose in Linsenepithelzellen von Proben auftrat, die entweder aus der B-MICS-Gruppe oder der FLACS-Gruppe stammten, wie in Abbildung 5(a) gezeigt. Während in Kapseln, die mit der manuellen Operationstechnik gewonnen wurden, das Vorhandensein von gespaltener Caspase 3 hauptsächlich in Epithelzellen näher an den Kapselrändern beobachtet wurde, zeigten Proben, die mit der FLACS-Technik gewonnen wurden, eine breitere Färbung gegen gespaltene Caspase 3, vom Rand bis zum Kern der Epithelschicht. Die Pseudofarbbilder der gespaltenen Caspase 3 wurden wie zuvor beschrieben erstellt und sind in Abbildung 5(b) dargestellt. Die densitometrische Analyse der Immunfluoreszenzsignale lieferte semiquantitative Daten über die Expression des apoptotischen Effektors gespaltene Caspase 3, die in der FLACS-Gruppe statistisch signifikant höher war als in der B-MICS-Gruppe (Abbildung 5(b); ).
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4. Diskussion
Der Einsatz von Femtosekundenlasern stellt die neueste Errungenschaft in der Kataraktchirurgie dar, beginnend mit ihrer ersten klinischen Anwendung im Jahr 2008. Aufgrund der zunehmenden Notwendigkeit, die Erwartungen an ein optimales refraktives Ergebnis zu erfüllen, wurden viele neue Entwicklungen durchgeführt.
Die Anwendung des Femtosekundenlasers in der Kataraktchirurgie hat die Sicherheit und Effektivität des Verfahrens verbessert, wie in der Literatur gut dokumentiert ist. In der Tat haben frühere Berichte die hohe Wiederholbarkeit und Präzision bei der Durchführung der schwierigsten Phasen der Kataraktchirurgie gezeigt, einschließlich optimierter anteriorer Kapsulotomien, die einen kontinuierlichen, scharfkantigen Schnitt mit guter Zugfestigkeit erzeugten.
In unserer Studie wurden die morphologischen Merkmale menschlicher anteriorer Kapseln bewertet, die mit der Standard-Phakoemulsifikationstechnik bzw. mit FLACS gewonnen wurden. Letztere wurden mit dem LDV Z8 von Ziemer gewonnen, einem Femtosekundenlaser, der die Vorteile eines Hochfrequenzsystems mit niedriger Energie (hohe Pulswiederholrate von bis zu 10 MHz in Kombination mit einem sehr niedrigen Energiebereich von 100-150 nJ) nutzt und eine flüssigkeitsoptische Schnittstelle verwendet, um die Phasen der Kapsulotomie und der Linsenfragmentierung zu erleichtern. Dank dieser Eigenschaften konnten Proben der vorderen Kapsel gewonnen werden, die eine gut erhaltene Histomorphologie mit gleichmäßig anhaftenden Epithelzellen aufwiesen, wie Phasenkontrast- und REM-Analysen im Vergleich zu den mit manueller Technik gewonnenen Proben zeigten. In Übereinstimmung mit der vorhandenen Literatur waren die Ränder der vorderen Kapseln, die mit FLACS gewonnen wurden, weniger regelmäßig und durch ein Sägezahnmuster gekennzeichnet, verglichen mit dem glatten Rand, der mit der manuellen Technik erzeugt wurde. Das in der FLACS-Gruppe beobachtete Muster ist höchstwahrscheinlich auf das dichte Pulsraster und die hochpräzise Optik des Femto LDV Z8-Lasers zurückzuführen, die zu mehreren sich überlappenden Spots führen, die einen kontinuierlichen, sauberen Schnitt erzeugen, ähnlich wie bei der B-MICS-Technik .
Anteriore Kapselproben, die mit der FLACS-Technik gewonnen wurden, wiesen im Vergleich zu Kapseln, die mit der B-MICS-Technik gewonnen wurden, auch eine größere Dicke auf, was höchstwahrscheinlich auf das Vorhandensein von Kortex zurückzuführen ist, der an der vorderen Kapsel haftet.
Neben den histomorphologischen Merkmalen zeigten unsere Daten, dass Apoptose in Epithelzellen von vorderen Kapseln auftrat, die mit beiden chirurgischen Techniken gewonnen wurden. Insbesondere die Expression von gespaltener Caspase 3 war in den nach FLACS entnommenen Proben signifikant höher, wobei die positive Färbung nicht auf die Zellen entlang der Schnittkante beschränkt war, sondern sich auch auf den inneren Kern der Kapsel ausbreitete, was auf eine breitere Induktion des Zelltods schließen lässt. Im Gegensatz dazu wurde in der Epithelschicht, die an den Kapselproben aus dem B-MICS-Verfahren haftet, Apoptose nur entlang des Schnittrands festgestellt, was auf eine mechanische Verletzung durch die mit der Zange durchgeführte Extraktion der vorderen Kapsel zurückzuführen ist. Dieses größere apoptotische Ereignis, das das einschichtige Epithel unter der vorderen Kapsel nach FLACS betrifft, ist wahrscheinlich auf die Energie des Laserpulses, die von der Photodisruption abhängige Plasmabildung und die anschließende Bildung von Kavitationsblasen zurückzuführen. Unsere Daten stimmen mit früheren Ergebnissen von Mayer et al. überein, und insbesondere könnte eine verbreitete Expression des apoptotischen Effektors gespaltene Caspase 3 einen positiven Vorhersagefaktor darstellen, der es ermöglicht, eine Kapselsackeintrübung zu verhindern, indem er die Proliferation der verbleibenden Epithelzellen stark hemmt, die im Allgemeinen mit einer postoperativen Entzündungsreaktion korreliert. Aus klinischer Sicht hat unsere Studie gezeigt, dass 3 Monate nach der Operation die Patienten der FLACS- und der B-MICS-Gruppe eine statistisch signifikante Verbesserung der bestkorrigierten Sehschärfe (BCVA) im Vergleich zu den Ausgangsmessungen aufwiesen. Was die Anzahl der Endothelzellen betrifft, so wurde in der FLACS-Gruppe ein statistisch signifikanter Rückgang des Hornhautendothelzellverlustes beobachtet, was auf die kürzere Phakoemulsifikationszeit zurückzuführen ist. Diese Daten stehen im Einklang mit früheren Erkenntnissen, die zeigen, dass die Laserkataraktchirurgie weniger traumatisch für das Hornhautendothel ist und dem Chirurgen ein Instrument zur Standardisierung der kritischen Phasen der Kataraktchirurgie durch eine anfängliche Lernkurve bietet.
5. Schlussfolgerungen
Der Einsatz des Femtosekundenlasers in der Kataraktchirurgie ermöglicht die Optimierung einiger der schwierigsten Schritte des Eingriffs, einschließlich der Kapsulotomie, der Kernfragmentierung und der Hornhautschnitte, und bietet zudem genauere und wiederholbare Ergebnisse. Unsere Ergebnisse stimmen mit der vorhandenen Literatur überein; es sind jedoch weitere Studien erforderlich, um die Vorteile der manuellen Technik und des Femtosekundenlasers miteinander zu verbinden, indem die optimale Kombination von Laserenergie, Wiederholrate und Spotgröße definiert wird, um qualitativ bessere Kapsulotomien mit gleichmäßigen Schnittkanten zu erhalten, die mit denen der manuellen Kapsulorhexis vergleichbar sind, und um die Entzündungsreaktion im Auge zu reduzieren und so die Proliferation von Linsenepithelzellen und die Kapselsacktrübung zu verhindern.
Abkürzungen
| FLACS: | Femtosekundenlaser-assistierte Kataraktchirurgie |
| B-MICS: | Bimanuelle Mikroinzisionskataraktchirurgie |
| mCCC: | Manuelle kontinuierliche kurvilineare Kapsulorhexis |
| IOL: | Intraokularlinse |
| PCO: | Posteriore Kapseltrübung |
| BSS: | Balanced salt solution |
| OCT: | Optische Kohärenztomographie |
| OVD: | Ocular viscoelastic device |
| PBS: | Phosphatpuffersalzlösung |
| PFA: | Paraformaldehyd |
| H&E: | Haematoxylin/Eosin |
| SEM: | Rasterelektronenmikroskop |
| BSA: | Rinderserumalbumin |
| DAPI: | 4′,6-Diamidino-2-phenylindol. |
Bekanntgabe
Diese Arbeit wurde teilweise auf der 20. AICCER-Tagung 2017 (Associazione Italiana di Chirurgia della Cataratta e Refrattiva) vom 9. bis 11. März 2017 in Rimini (Italien) vorgestellt.
Interessenkonflikte
Die Autoren erklären, dass keine finanziellen Interessenkonflikte bestehen.