Neues Transportsystem für Hornhautlamellen ermöglicht berührungsfreie Implantation humanen Spendergewebes

Der Chefarzt der Augenklinik Sulzbach Prof. Dr. med. Peter Szurman spricht im Interview über die gemeinsame Entwicklung einer neuen Gewebezubereitung, der LaMEK preloaded und ihre Vorteile für DMEK-OPs.

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Vor genau einem Jahr haben wir bereits mit Professor Szurman zur DMEK-Methode und den Vorteilen vorpräparierter Hornhautlamellen (LaMEK) in DGFG erLeben gesprochen. Nun erhielt die DGFG die Genehmigung vom Paul-Ehrlich-Institut, die vorpräparierte Hornhautlamelle bereits beladen in der Injektionskartusche (DMEK RAPID System, Geuder AG) für DMEK-Operationen deutschlandweit als LaMEK preloaded abzugeben. In diesem Interview wird die LaMEK preloaded und die damit verbundenen Vorteile für Operateurinnen und Operateure vorgestellt.

Wann und wie kam Ihnen diese Idee, eine vorpräparierte Hornhautlamelle berührungslos Patienten zu implantieren?

Ich glaube fest daran, dass Innovationen nicht plötzlich am Schreibtisch entstehen. Es ist vielmehr die stete, beharrliche Verbesserung und Überprüfung, was die eigentliche Innovation in der Medizin ausmacht. Ich war damals, 2006, als es die ersten Berichte zur DMEK-Methode gab und man mit nur einer einzigen Hornhautlamelle sehr gute Ergebnisse bei Patienten erzielen konnte, genauso begeistert wie viele andere Hornhauttransplanteure. Kein Mensch wusste so richtig, wie man diese 20 Mikrometer dünne Lamelle richtig anfassen sollte, ohne, dass sie Schaden nimmt, und wie man sie erfolgreich in das Patientenauge implantieren konnte.

Hier hat der Ophthalmologe Gerrit Melles mit der Einführung der DMEK-Methode sehr viel dazu beigetragen, einen ersten Weg zu skizzieren, wie so etwas gehen könnte. Es war aber allen klar, dass das damals noch eine sehr traumatische Methode war, weil man noch gar keine passenden Instrumente für diese OP-Methode hatte.

Wie ging es dann weiter, welche Entwicklungsschritte gab es?

Mit meinem Forschungsteam versuchten wir Instrumente sowie die Technik der Präparation und Implantation des hauchdünnen Spendergewebes weiterzuentwickeln. Ein Ergebnis ist hier die Liquid-Bubble-Technik zur Präparation einer Hornhautlamelle. Die Kartusche vereint erstmals in der Geschichte der Medizin biologisches Gewebe, also ein Transplantat mit einem Medizinprodukt, nämlich einer Implantationskartusche. Vorgeladene Herzklappen zum Beispiel gibt es bislang nicht. Das DMEK RAPID System, die Transportkartusche der Hornhautlamelle, ist zudem weltweit das erste Transplantationssystem seiner Art, das wir zusammen mit der Geuder AG entwickelt haben. Die Sulzbacher DMEK-Kartusche ist immer noch das am häufigsten eingesetzte Transplantationssystem: Weltweit wurden schon über 20.000 Patienten mit diesem Instrument transplantiert. Diese Zusammensetzung von System und Lamelle war nun ein wichtiger Meilenstein. Hier war weniger die technische Umsetzung als vielmehr die regulatorische Zulassung die große Herausforderung. Denn hierfür gelten sowohl das Arzneimittel- als auch das Medizinproduktegesetz. Eine Zulassung unter diesen völlig unterschiedlichen Gesetzgebungen zu erlangen, war in der Tat ein Kraftakt, den wir gemeinsam mit der DGFG nun zu einem guten Ende bringen konnten.

Welche Vorteile bietet die LaMEK preloaded?

Die Schwierigkeiten liegen nach wie vor in der Präparation der Hornhautlamelle. Wir haben daher die Präparation vom Operateur ausgelagert hin zu geschultem Personal, das unter besonders hygienischen, qualitätszertifizierten Kriterien diese Lamellen herstellt. Der Vorteil: Der Operateur erhält ein tatsächlich qualitätskontrolliertes Präparat. Es ist keine weitere, zu Zellverlust führende Manipulation am Spendergewebe vor der Implantation mehr nötig. Die gesamte Präparation wird unter standardisierten Bedingungen in unserer Reinraum-Gewebebank Sulzbach durchgeführt. Erst, wenn überprüft wurde, dass die Zellen auch nach der Präparation immer noch in einem guten Zustand sind, wird die Lamelle von der DGFG zur Transplantation abgegeben. Der Operateur muss die Spenderlamelle im OP dann nur noch aus der Verpackung nehmen, in die Kartusche laden und dem Patienten implantieren. Dieser immense Qualitätsvorteil ist der Kerngedanke bei der sogenannten LaMEK, dem bereits in der Gewebebank vorpräparierten und fertig zugeschnittenen Gewebe (pre-cut), das die DGFG mit Genehmigung des Paul-Ehrlich-Instituts seit 2015 für DMEK-OPs erfolgreich vermittelt. Die LaMEK preloaded ist nur der nächste Entwicklungsschritt: Hier wird die Hornhautlamelle dem Operateur in einem geschlossenen System, dem sogenannten DMEK RAPID System übergeben.

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LaMEK preloaded für DMEK Hornhauttransplantation DGFG

LaMEK preloaded aus der Gewebebank im Netzwerk der DGFG

Was sollten Anwender und Anwenderinnen zum Einsatz der LaMEK preloaded wissen?

Wichtig ist das Nachfärben: Die Lamellen wurden zwar in der Gewebebank blau angefärbt, verlieren die Farbe jedoch über die Zeit. Das Transplantat, das so dünn und durchsichtig ist wie ein Zwiebelhäutchen, ist so nur schwer zu erkennen. Deshalb war es bei der Entwicklung der Kartusche wichtig, innerhalb dieses geschlossenen Systems im OP nachfärben zu können. Nach dem Färben und anschließenden Spülen hat der Operateur die volle optische Kontrolle für die erfolgreiche Implantation.

Worauf zielt diese Innovation ab?

Wir haben verschiedene Zulassungsstudien durchgeführt, sowohl zur normalen pre-cut LaMEK als auch zur im DMEK RAPID System vorgeladenen LaMEK preloaded. Wir konnten zeigen, dass es keinen relevanten Zellverlust trotz Präparation gibt. Wenn der Operateur die Präparation jedoch direkt im OP vor der Implantation durchführt, bleibt ungewiss, welche Qualität das Transplantat anschließend hat. Zellverluste von bis zu 30 Prozent nach so einer Präparation sind in der Literatur beschrieben. D. h. nicht, dass ein geübter Operateur mit viel Präparationserfahrung das nicht auch ohne Zellverlust hinbekäme. Doch die Sicherheit für die Patienten wird durch ein solches pre-cut und sogar preloaded Lamellen-System eindeutig erhöht. Am Ende muss jeder Operateur selbst entscheiden, ob ihm dieses Risiko einer Fehlpräparation oder einer starken, zu Zellverlust führenden Manipulation am Gewebe wert ist. Denn neben der Sicherheit spielen hier auch ethische Aspekte eine wichtige Rolle. Jede Fehlpräparation ist ethisch schwer zu vertreten, gerade vor dem Hintergrund der großen Spenderknappheit. Deshalb macht es Sinn, diese nicht ganz einfache Präparation auf spezialisierte Gewebebanken mit geschultem Personal zu übertragen. Zudem stört die Präparation auch den OP-Ablauf. Wenn Sie im OP präparieren, unterbrechen Sie den Work-Flow. Ein Transplantat, das jedoch schon injizierbereit in einem geschlossenen System, ähnlich einem vorgeladenen Intraokularlinsen-Shooter, angeliefert wird, hat auch wirtschaftliche Vorteile für die Klinik. Dort, wo Zeitökonomie eine wichtige Rolle spielt, steht die LaMEK preloaded für einen effizienten Work-Flow. Der OP-Ablauf ist viel standardisierter, vorhersehbarer, kürzer und sicherer.

Gibt es etwas, dass Sie den transplantierenden Kliniken mit auf den Weg geben möchten?

Durch den Erfolg der DMEK werden Patienten immer früher operiert. So steigt die Patientenzahl kontinuierlich an. Es ist kurzsichtig, wenn man sich daher nur um die Technik kümmert und nicht zusätzlich auch um die Problematik der Spenderknappheit. Wir haben uns deshalb frühzeitig und bereits parallel zum Aufbau unserer Reinraum-Gewebebank um ein Spendernetzwerk gekümmert und uns samt unserer Reinraum-Gewebebank, dem Forschungslabor und unserem Spendernetzwerk der DGFG angeschlossen.

Wir haben jetzt allein hier im Saarland und in angrenzenden Bundesländern über 20 Kliniken, die sich in der Gewebespende engagieren. Das Netzwerk wächst immer weiter. Doch leider wächst die Zahl der benötigten Transplantate noch schneller als die Zahl der Gewebespenderinnen und -spender. Die einzige Lösung liegt darin, dass wir sowohl auf Landes- als auch auf Bundesebene eine Initiative für eine verbesserte Spendebereitschaft ergreifen müssen. Vor drei Jahren haben wir das hier im Saarland schon einmal mit der Landesgesundheitsministerin Monika Bachmann, der Schirmherrin unserer Gewebebank, unter dem Motto „Wir Saarländer stehen zusammen“ erfolgreich durchgeführt. Es gab darauf ein großes Medienecho und man merkte, dass diese Initiative viel bei den Menschen hier im Saarland bewirkt hat. Aktuell planen wir zusammen mit der Landesregierung noch einmal eine ähnliche Kampagne, bei der wir nicht nur an die Bürger, sondern verstärkt auch an die Kliniken herantreten wollen. Es sind zwar schon viele Krankenhäuser in das Netzwerk der DGFG dazugekommen, aber noch nicht alle.

Was treibt Sie für die Forschung weiter an?

Zum einen müssen wir zu geteilten Transplantaten forschen. Prinzipiell sind in einer Augenhornhaut so viele Zellen vorhanden, dass auch zwei oder drei Patienten mit einer bestimmten Indikation mit einer Spenderhornhaut behandelt werden könnten. Doch auch hier gibt es regulatorische Hürden, da bislang nur ein Hornhauttransplantat eines Spenders auch nur einem Empfänger zugeteilt werden darf. Die Gewebeknappheit könnte mit Hilfe geteilter Transplantate jedoch abgemildert werden. Dann gibt es noch den großen Ansatz der ROCK-Inhibitoren: Da haben wir die Hoffnung, dass wir die Endothelzellen durch eine pharmakologische Beeinflussung zu einer Proliferation, einer Vermehrung, anregen können. Vielleicht würde es uns dann gelingen, diese Zellen unter bestimmten Umständen in das Auge einzuspritzen, in Form einer DMEK-Spritze, ohne, dass daraus eine richtige OP resultiert. Das wäre ein großer Durchbruch für die gesamte Transplantationschirurgie.

Doch trotz der möglichen, bahnbrechenden Innovationen bedarf es der Gewebespende, nicht wahr?

Das ist richtig. Wir werden auch in Zukunft die Gewebespende und das gewissenhafte Aufarbeiten dieser Spenden durch Kompetenzgewebebanken sowie eine professionelle Vermittlungsstelle, die das Gewebe nach bestimmten Dringlichkeitskriterien zuordnet und über die Qualität wacht, brauchen. Weder die DGFG noch die Augenklinik Sulzbach machen sich überflüssig, im Gegenteil.