Korneale Fillerinjektion zur Korrektur von Brechkraftfehlern in-vivo

• Antragstellerin: Dr. Lara Buhl
• Fachliche Zuordnung: Augenheilkunde
• Förderung: Förderung von 2023 bis 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 520479593

Refraktionsfehler (Ametropie) sind definiert als das Unvermögen, ein scharfes Bild auf der Netzhaut zu erzeugen. Es wird zwischen Kurzsichtigkeit (Myopie), Weitsichtigkeit (Hyperopie), Stabsichtigkeit (Astigmatismus) und Altersweitsichtigkeit (Presbyopie) unterschieden. Neben der konservativen Korrektur mittels Brille kann auch eine refraktive Laserchirurgie erfolgen. Die moderne refraktive Laserchirurgie basiert auf dem Konzept, durch gezielte Abtragung von Hornhautgewebe eine Brechkraftänderung zu induzieren. Sie gilt als sicher und effektiv bei der Korrektur der Myopie. Bei Hyperopie- und Presbyopie-Korrektur waren die refraktiven Ergebnisse jedoch weniger vorhersagbar sowie refraktive Nachbehandlungen häufiger notwendig. Daher schlagen wir hier einen alternativen Ansatz – die gezielte Änderung der kornealen Brechkraft mittels kornealer Filler-Injektion – für die Hyperopie- und Presbyopie-Korrektur vor. In projektbezogenen Vorarbeiten zeigten wir, dass mittels Injektion von Füllmaterial in eine intrakorneale Tasche die Hornhautbrechkraft gezielt erhöht werden kann. Hierfür wurden Kaninchenaugen und korneosklerale Präparate verwendet. Die Quantifizierung der Brechkraft erfolgte mittels Optischer Kohärenztomographie (OCT). Zur Hyperopie-Korrektur wurde mithilfe eines Femtosekunden-Lasers eine 7mm-intrakorneale Tasche geschnitten, in die Filler injiziert wurde. So zeigte sich eine lineare Korrelation zwischen dem Filler-Volumen und der Brechkrafterhöhung. Zur Presbyopie-Korrektur wurde eine 2-3 mm große Tasche nahe der posterioren Hornhautkurvatur geschnitten und Filler injiziert, wodurch eine Brechkrafterhöhung im Hornhautzentrum und damit Bifokalität erzeugt wurde. Die Filler-Injektion konnte auch zur Überkorrekturbehandlung nach refraktiven Laseroperationen, wie der Small Incision Lenticule Extraction (SMILE), eingesetzt werden. So bewirkte die Filler-Injektion in die SMILE-Tasche eine graduelle Erhöhung der Hornhautbrechkraft. Folgende Ziele sind für den weiteren Projektverlauf definiert: 1) Die simultane Korrektur von Hyperopie und Astigmatismus ist entscheidend, um ein optimales refraktives Ergebnis zu gewährleisten. Wir planen daher, die Abhängigkeit der kombinierten sphärischen und astigmatischen Korrektur durch Filler-Injektion in ovale intrakorneale Taschen an ex-vivo Kaninchenaugen zu untersuchen. 2) Die Auswahl eines geeigneten Filler ist für die zukünftige klinische Anwendung essenziell. In einer interdisziplinären Kooperation wurde daher ein neuartiger Filler entwickelt. Ziel ist, diesen auf seine biologische Verträglichkeit und Stabilität in-vivo zu untersuchen. Hierfür werden wir die korneale Filler-Injektion an Kaninchen anwenden. Der Beobachtungszeitraum wird drei Monate betragen. Dabei werden unterschiedliche Taschengrößen und -tiefen verwendet. Die Verträglichkeit und Stabilität des Fillers wird mittels Spaltlampenuntersuchung und OCT-Aufnahmen sowie post-mortem mittels Immunhistochemie der Hornhautpräparate untersucht.

• DFG-Verfahren: WBP Stipendium
• Internationaler Bezug: USA
• Gastgeber: Professor Reginald Birngruber, Ph.D.