Zugrundeliegendes Prinzip
Zwar spricht man bei einer Boston KPro von einer Keraprothese, also einer künstlichen Hornhaut. Das ist aber nur ein Teil der Therapie. Das Verfahren ist dennoch auf eine Spenderhornhaut angewiesen.
Die Spenderhornhaut wird dabei ähnlich wie bei einer Hornhauttransplantation eingepflanzt. Sie dient aber nur als Befestigung für die eigentliche Prothese. Optische Funktionen hat die Spenderhornhaut nicht.
Diese Prothese besteht aus zwei Teilen:
- Vorderer Teil aus transparentem Plastik: Eine Art Stift mit aufgesetzter Frontplatte
- Hinterer Teil: Eine größere, kreisrunde Platte (inzwischen aus transparentem Plastik, früher aus Metall) mit Löchern und ein metallischer Fixierring
Der vordere Teil übernimmt die Licht-transportierende Funktion der Hornhaut. Der hintere Teil verleiht dem gesamten Aufbau Stabilität. Die hintere Platte übernimmt außerdem auch die Funktion der zuvor entfernten Iris.
Die Spenderhornhaut und der hintere Teil der Prothese haben in der Mitte ein kreisförmiges Loch von der Größe der Pupille. Durch dieses Loch wird der Schaft des vorderen Prothesenteils geschoben. Ein Ring fixiert sie hinter der Ringplatte. Der Plastikkopf des vorderen Prothesenteils wird durch die vernähte Spenderhaut und die Ringplatte in Position gehalten.
Ziele und Resultate der Boston KPro
Die Zielgruppe sind Patienten, die infolge einer erkrankten Hornhaut als blind definiert werden.
In den meisten Fällen vertragen die Patienten die Prothese gut. Komplikationen können sich unter anderem in
- der Entwicklung eines erhöhten Augeninnendrucks (Grüner Star),
- der Überwachsung der Optik mit Schleimhaut,
- eines Makulaödems oder
- einer retroprothetischen Membran
zeigen. In vielen Fällen können diese Probleme allerdings behoben werden.
Die Boston KPro kann keine perfekte Sicht ermöglichen. Die Patienten können nach dem Eingriff wieder eine orientierende Sicht haben.
57- 83 % der Patienten mit einer Boston-Prothese können auf einer Sehtesttafel Buchstaben auf 6 Meter Entfernung erkennen, die Gesunde auf 60 Meter identifizieren können. 19-23 % der Betroffenen erreichen sogar eine Identifizierung von Buchstaben auf 6 Metern, die Gesunde auf 12 Meter erkennen. Die Kosten für eine Boston KPro betragen rund 3000 €.
Bei dieser Therapie bedienen sich Mediziner der Erkenntnisse aus der Zahnmedizin. Kronen und Plomben aus Metall können dauerhaft an der mineralischen Substanz des Zahns festgeklebt werden. Diese Beobachtung machte sich 1963 der italienische Augenarzt Benedetto Strampelli zunutze. Er verwendete eine Zahnwurzel, um eine künstliche Hornhaut an der Augenoberfläche zu befestigen.
Diese Osteo-Odonto-Keratoprothese wird heute an einigen Kliniken angewandt. Der Sehnerv und die Nervenzellschicht des Patienten sollten dafür intakt sein. Dabei ist es nötig, die Augenlinse und die Iris zu entfernen. Als Transplantationsmaterial dient ein Zahn des Patienten. Dieser wird samt Zahnwurzel und umgebendem Kieferknochen herausoperiert.
Im Anschluss wird die Zahnwurzel derart bearbeitet, dass die Verklebung eines optischen Zylinders aus Plexiglas möglich wird. Die so entstandene künstliche Hornhaut wird dann auf die erkrankte Hornhaut des Patienten gesetzt. In der Regel ermöglicht diese Keratoprothese ein orientierendes Sehvermögen. 20-40% der Patienten haben nach 10 Jahren eine Sehkraft größer als 5%. Kosmetisch betrachtet ist das Ergebnis einer derartigen Keratoprothese Operation jedoch nicht sehr ansprechend. Hautfarbene Wangenschleimhaut wächst über das Auge und verdeckt die weißen Bereiche und die farbige Iris.
Wenn ein Patient keine für diesen Zweck geeigneten Zähne besitzt, kann auch Knochenmaterial aus dem Schienenbein entnommen werden. Diese Form des Verfahrens wird auch als „Tibia corticalis“-Keratoprothese bezeichnet. Ein Stück Knochen kann dann als Fixierung des optischen Zylinders dienen.
Das nachfolgend vorgestellte Verfahren hat bislang noch experimentellen Status.
Hier kommt für die künstliche Hornhaut ein Material zum Einsatz, dessen Struktur gut Wasser aufnehmen kann. Durch eine spezielle Beschichtung der Oberfläche und eine chemische Veränderung des Randes kann es leichter mit der Umgebung verwachsen.
Die neu entwickelten Formen der künstlichen Hornhaut wurden im Labor auf ihre Verträglichkeit geprüft. Dazu wurden sie mehreren Versuchstieren eingepflanzt. Die implantierten Varianten wuchsen überwiegend erfolgreich in das umgebende Gewebe ein. Sie erwiesen sich dabei als ausreichend lichtdurchlässig und fest verankert.
Über einen Zeitraum von sechs Monaten fand keine Abstoßung der Keratoprothese statt. Die Tiere vertrugen die Keratoprothese insgesamt gut.
Sehr erfolgsversprechend ist eine Keratoprothese aus einer porösen Matrix aus dem Protein Kollagen. Kollagen ist auch der Hauptbestandteil der natürlichen Hornhaut. Daher eignet es sich ganz besonders für eine Keratoprothese.
Die künstliche Hornhaut aus der Kollagenmatrix wurde bislang nur in einer Pilotstudie angewendet. Sie befindet sich noch im experimentellen Status. Vorteile der künstlichen Hornhaut aus Kollagenfasern wären:
- Verbesserung der Sehkraft ähnlich wie bei der Transplantation einer Spenderhornhaut
- Bessere Verträglichkeit dieser künstlichen Hornhaut: Patienten mussten keine oder kaum Medikamente zur Unterdrückung einer Abstoßungsreaktion einnehmen
- Krankheitserreger können bei dieser Form der künstlichen Hornhaut nicht übertragen werden
- Bei neun von zehn Patienten wuchsen die bei der Operation durchtrennten Nerven in das neue Gewebe ein. Sie sorgten so dafür, dass das Implantat berührungsempfindlich wurde
Bei nur zwei von zehn Versuchspersonen war im Anschluss an die Implantierung eine Verschlechterung der Sehfähigkeit festzustellen. Dieses Defizit konnte aber durch Kontaktlinsen verbessert werden.
Noch bessere Ergebnisse könnten erzielt werden, wenn beim Einsatz keine Nähte verwendet werden. Durch die bisher verwendeten Nähte wird das Einwachsen der künstlichen Hornhaut in das Auge verzögert. Das beeinträchtigt letztendlich die Heilung und erhöht die Anfälligkeit für Komplikationen. Stattdessen könnte ein biologischer Klebstoff für die Verankerung des Implantats zum Einsatz kommen.
Der Eingriff zur Implantierung der Keratoprothese erfolgt meist stationär und in Vollnarkose. Der Patient muss nach der Operation je nach Verlauf zwischen vier und sechs Tagen im Krankenhaus bleiben. Die Dauer hängt davon ab, ob Komplikationen auftreten.
Infektionen stellen generell immer noch das größte Problem nach dem Eingriff dar. Aus diesem Grund ist eine Nachbehandlung mit Antibiotika sehr wichtig. Eine nicht behandelte oder nicht erkannte Infektion kann unter Umständen zur Erblindung des betroffenen Auges führen.
Weiterhin sind nach einer Keratoprothese-Operation intensive Nachkontrollen der Patienten erforderlich. Bei diesen wird
- der Sitz der künstlichen Hornhaut,
- der Augeninnendruck und
- die Sehkraft
überprüft.
Die Zahl der verpflanzten künstlichen Hornhäute ist insgesamt noch gering. Aufgrund der Komplexität der Keratoprothese-Operation muss das Operationszentrum über eine gewisse Erfahrung verfügen.
Generell ist mit weiteren Verbesserungen im Bereich der künstlichen Hornhaut zu rechnen. Insbesondere das Material und damit die Verträglichkeit ist Gegenstand von Forschungsprojekten. Wenn es gelingt, die Kosten des komplexen Eingriffs zu senken, wird diese Methode weitere Anwendung und Verbreitung finden.
Auch bestehende Probleme werden sich durch künftige Entwicklungen lösen lassen. Dazu gehört etwa die relativ geringe Belastbarkeit der künstlichen Hornhaut. Nicht zuletzt lässt sich dann auch der Mangel an verfügbaren Spenderhornhäuten ausgleichen.
