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Augenheilkunde 6. Februar 2015

The Boston keratoprosthesis 2014: a step in the evolution of artificial corneas

“Artificial corneas” have been attempted in severe corneal disease for at least 230 years, with largely disappointing results until recently. ‘The Boston Keratoprosthesis’ (B-Kpro) has been part of this history on and off for a half century. Developed from several previously known concepts, it was originally made of PMMA plastics in a collar button design (Type I), to be implanted into a corneal graft carrier and then transplanted to the patients’ cornea. (A Type II with an additional stem for lid penetration is occasionally used in end-stage dry eyes.)

Management and device changes have over the years led to marked clinical improvements. Thus, postoperative infections have been drastically reduced by using low-dose prophylactic antibiotics. The corneal surface has been found to be well protected from evaporative damage by a soft contact lens or a conjunctional flap. Postoperative tissue melt around the device has been markedly reduced by improvement of nutrition from the aqueous (perforated back plates) and better anti-inflammatory strategies. Titanium alloys can be used for non-transparent parts to reduce inflammation and increase biointegration. Retroprosthesis membranes and retina complications have similarly been markedly reduced. However, post-operative glaucoma is still a stubborn problem that can cause long-term attrition of vision. Autoimmune diseases are particularly treacherous and B-KPros should not at present be used routinely. About 12,000 Boston Keratoprostheses have so far been distributed world-wide. Robust research is presently on-going to improve long-term safety, especially for the developing world.

Zusammenfassung

„Künstliche Hornhäute“ stehen seit zumindest 230 Jahren in der Behandlung schwerer Hornhauterkrankungen mit bis zuletzt meist enttäuschenden Ergebnissen im Einsatz. Seit einem halben Jahrhundert ist die ‚Boston-Keratoprothese‘ (B-KPro) immer wieder Teil dieser Entwicklungen gewesen. Die B-KPro wurde aus verschiedenen bekannten Konzepten heraus entwickelt und bestand ursprünglich aus PMMA-Plastiken im Kragenknopf-Typ (Typ I), die in den Transplantatträger implantiert und schließlich in die Hornhaut der Patienten transplantiert wurden. (Ein Typ II mit einem zusätzlichen Stiel zur Lidpenetration wird gelegentlich bei starkem Sicca-Syndrom verwendet.)Therapeutische und apparative Veränderungen haben in den letzten Jahren zu deutlichen klinischen Verbesserungen geführt. So wurden postoperative Infektionen durch den Einsatz von niedrigdosierten prophylaktischen Antibiotika tiefgreifend verringert. Weiche Kontaktlinsen oder Bindehautflaps dienen heute dem Schutz der Hornhautoberfläche vor evaporativen Schädigungen. Postoperative Gewebseinschmelzungen um das Instrument wurden durch eine verbesserte Versorgung aus dem Kammerwasser und gezieltere anti-inflammatorische Strategien deutlich reduziert. Titanlegierungen können bei nicht-transparenten Bestandteilen zur Eindämmung von Entzündungen und Erhöhung der Biointegration eingesetzt werden. Ein hartnäckiges Problem ist allerdings nach wie vor das postoperative Glaukom, das eine langzeitliche Abnahme der Sehkraft bewirken kann. Darüber hinaus sind Autoimmunerkrankungen besonders heimtückisch, sodass B-KPros noch nicht in der Routinebehandlung verwendet werden sollten. An die 12.000 B-KPros sind bisher weltweit im Umlauf. Intensive Forschungen widmen sich der Verbesserung der längerfristigen Sicherheit, insbesondere in Entwicklungsländern.

 

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