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In-vitro- und In-vivo-Untersuchung einer modifizierten textilen Keratoprothese - ACTO TexKPRO

In vitro and in vivo investigations of a modified textile keratoprosthesis - ACTO TexKPRO
 
: Schrage, N.; Cordes, A.K.; Storsberg, J.; Sel, S.; Röthgen, H.; Nass, N.; Berndt, E.; Jockenhövel, S.; Meßner, A.; Panfil, C.

:

Der Ophthalmologe 111 (2014), Nr.3, S.247-253
ISSN: 0941-293X
ISSN: 1433-0423
Deutsch
Zeitschriftenaufsatz
Fraunhofer IAP ()

Abstract
Hintergrund:
Die Osteoodontokeratoprothese (OOKP) und Boston Keratoprothese (BKPRO) sind die beiden derzeitig meistverwendeten Keratoprothesen. Eine Plexiglasoptik wird entweder mittels eines implantierten Zahnes (OOKP) oder durch einen Quetschmechanismus (BKPRO) am Auge befestigt. Alternativen zu diesen Implantaten können flexible Materialien darstellen.
Materialien:
Die hier vorgestellte ACTO TexKPRO besteht aus einer Haptik aus Polyvinylidendifluorid (PVDF)-Gewirk und einer Optik aus Silikon. Die 2 Typen der ACTO TexKPRO unterscheiden sich durch die Dichte der PVDF-Fasern und oberflächenaktive Beschichtungen.
Methode:
Die Implantation der ersten ACTO TexKPROs erfolgte im Rahmen einer klinischen Studie. Es wurden 4 Patienten operiert. Bei allen Patienten war eine Hornhauterkrankung Ursache der Erblindung. Die Studie wurde aufgrund von Komplikationen beendet. Eine modifizierte Keratoprothese wurde im Tierversuch untersucht. Chirurgisch wurde die KPRO in eine 6,5-mm-Trepanation eingenäht.
Ergebnisse:
Die KPROs waren transparent und gut eingewachsen. Über die ersten Monate zeigte sich eine Bindehautretraktion mit teilweise freiliegendem Textil. Nach 2 Endopthalmitiden entschlossen wir uns, alle Prothesen gegen Hornhauttransplantate auszutauschen. Die längste Liegezeit war 40 Monate, die kürzeste 6 Monate. Alle Augen konnten erhalten werden. Im späteren Tierversuch war die modifizierte, oberflächenbehandelte Haptik erheblich besser besiedelt und epithelisiert.
Diskussion:
Die ACTO TexKPRO ist im Humanversuch stabil eingewachsen mit Defiziten der Epithelisierung. Die Textilstruktur war zu dicht und behinderte die Epithelheilung. Mit der lockereren beschichteten PVDF-Haptik war im Tierversuch eine Epithelisierung erreichbar.

 

Background: Clinical application of a keratoprosthesis (KPRO) is still a challenging task. Recent developments reflect the concepts of nut and bolt, intrastromal implantation or an osteoodontokeratoprosthesis (OOKP). A new concept of a textile KPRO has been evaluated in a limited human study with considerable difficulties which after termination of the study and considerable improvements was restarted using animal experiments.
Materials: The ACTO TexKPRO is made from polyvinylidene difluoride (PVDF) fibers and transparent silicone. The first and second developmental stages differed in density and size of fibers and furthermore in surface modifications of the fibers and optics which were improved for the second prototype.
Methods: Implantation of the prosthesis was performed in four patients with corneal blindness and in two cases retinal disease which required surgery. In the later animal experiments surgery was performed on three rabbits. Surgery was performed by redre ssing the conjunctiva, opening of the eyeball with a central 6.5 mm trephination, removal of the lens and iris and implantation and suturing of the TexKPRO. If required a silicone oil endotamponade was placed.
Results: All eyes were stable with the keratoprosthesis. The first prototype showed conjunctival recession on the textile haptics with highly susceptible endopthalmitis risk due to infection of the PVDF so that we decided to remove the prosthesis from all eyes after one case of severe endophthalmitis occurred. The longest time of placement was 40 months and the shortest time 6 months. All eyes were restored by keratoplasty. In animals with the new haptic we found better conjunctivalization and stable implantation of the KPRO.
Discussion: The textile KPRO provides a stable implantation procedure and safe connection of fibers to the scleral wound bed. The optical and mechanical implantation is safe and stable. Surface epithelialization is improved with the new surface modifications and different PVDF fiber density but beforel new implantations are planned further conceptual changes will be introduced.

: http://publica.fraunhofer.de/dokumente/N-254752.html