Origami im Auge

9. September 2005
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Immer kleiner, immer feiner: Bei der ohnehin schon fisseligen Kataraktoperation wollen Mediziner jetzt dank neuer Kunststoffe noch zärtlicher operieren. Das Ziel: Die Ersatzlinse soll so klein gefaltet werden, dass der für die Operation nötige Schnitt anschließend nicht einmal mehr genäht werden muss.

Wie aus dem Nichts erscheint die aufgerollte Kunststofflinse vor den Augen des Operateurs, während dieser seinen mittels Binokularmikroskop verstärkten Blick keine Sekunde vom Tatort abwendet. Einem Fallschirm gleich faltet sich das Kunstwerk auf und passt sich dem entkernten Linsensack des Patienten an. Nur wenig später hat sich das Auge von diesem Eingriff erholt. Kataraktoperation geglückt. Patient kann wieder sehen.

Auf dem Weg zum goldenen Schnitt

Die operative Korrektur des Grauen Stars gehört zu den faszinierendsten Eingriffen der modernen Medizin. Das dreidimensionale Panorama des Augeninneren, wo die trübe Linse zunächst entfernt und dann durch eine Kunstlinse ersetzt wird, ist allenfalls mit dem Eindruck zu vergleichen, den ein schlagendes Herz in einem offenen Brustkorb hinterlässt. „Wenn Sie jetzt kein Augenarzt werden wollen, dann lassen Sie es bleiben. Besser wird es nicht!“, sagte dazu einmal ein Oberarzt der Jerusalemer Universitätsaugenklinik. Wenn es auch rein ästhetisch vielleicht nicht besser werden kann, so steckt doch in fast jedem medizinischen Verfahren noch Optimierungspotenzial. Bei der Kataraktoperation lautet die Devise: Weniger ist mehr. Rund drei Millimeter breit ist der Schnitt am Rande der Hornhaut, den Ophthalmologen benötigen, um ihre Instrumente einzuführen. Gebraucht wird ein Ultraschallgerät, um die eingetrübte Linse zu zertrümmern. Dazu kommt eine Art Sauger, der das Material beseitigt. Und schließlich muss die Kunstlinse hineingebracht werden. Allein in Deutschland wird diese Operation 670.000 mal im Jahr gemacht. Ein Standardverfahren. Trotzdem: Es gibt Menschen, denen sind drei Millimeter anderthalb zu viel: „Unser Ziel ist es, die Schnittbreite bei der Operation von bisher drei Millimetern auf 1,5 zu verringern“, sagt etwa der Chemiker Joachim Storsberg vom Fraunhofer-Institut für angewandte Polymerforschung in Golm bei Potsdam. Gelänge das, dann wäre eine Hornhautnaht nicht mehr erforderlich. Entsprechende Operationstechniken mit kleinen Schnitten gibt es bereits. Probleme haben bisher die Linsen gemacht, denn zusammen gefaltet oder nicht, für einen 1,5 Millimeter-Schnitt sind sie in der Regel zu groß.

Das Geheimnis ist der Brechungsindex

Zusammen mit anderen Wissenschaftlern, mit Ärzten der Universität Posen und mit insgesamt sieben mittelständischen Unternehmen wollen die Potsdamer dieses Problem jetzt lösen. In dem im Rahmen des CRAFT-Programms zur Mittelstandsförderung der EU laufenden Forschungsprojekt MIRO (Micro Incision Research in Ophthalmology) entwickeln sie neue Kunststoffe, die es möglich machen sollen, die Linsen noch kleiner zu falten als bisher. Die aussichtsreichsten Materialien sind Acrylate mit Vernetzern und Polymere, die Nanopartikel aus Titanoxid enthalten. Beides führt zu extrem flexiblen, hoch transparenten Kunststoffen. „Anders als bei den im Moment auf dem Markt befindlichen Linsen wird unser Kunststoff speziell für Intraokularlinsen entwickelt“, erläuterte Dr. Wolfgang Müller-Lierheim von der am Konsortium beteiligten Münchner Firma Coronis GmbH dem DocCheck-Newsletter. Alte Plexiglaslinsen waren ein Abfallprodukt der Luftfahrtindustrie. Die Materialien von neueren, weichen Intraokularlinsen kommen aus der plastischen Brustchirurgie und der Kontaktlinsenforschung. Technisch gesprochen dreht sich alles um den Brechungsindex. Der bestimmt nämlich die Dicke der Linsen. „Je größer er ist, umso dünner können die Linsen werden, und umso besser lassen sie sich falten“ , so Müller-Lierheim. Herkömmliche Intraokularlinsen haben einen Brechungsindex von etwa 1,5. Der Wert der neuen Linsen, die im Moment in Kaninchenversuchen getestet werden, soll deutlich höher liegen. Natürlich lassen sich kleinere „Linsenpäckchen“ auch mit anderen Tricks realisieren. So kann die Optik insgesamt verkleinert werden, was bei gleichen optischen Eigenschaften zu dünneren Linsen und damit zu besserer Faltbarkeit führt. Bei dieser Variante allerdings kann es nachts, wenn die Pupillen größer werden, am Linsenrand zu störenden Reflexionen kommen.

Nahtlose Star-OP schon im nächsten Jahr?

Wenn nicht an der Größe der Linse, sondern am Material herumgedoktort wird, kann dieses Problem vermieden werden. Müller-Lierheim ist zuversichtlich, dass die neuen Linsen bereits im kommenden Jahr für den Einsatz am Menschen zur Verfügung stehen. Bevor sie kommerziell erhältlich sind, müssen sechzig Patienten nach erfolgreicher Operation ein halbes Jahr lang nachbeobachtet werden. Das soll an der Klinik von Frau Professor Krystyna Pecold im polnischen Posen geschehen.

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