Postersitzungen, Donnerstag, 29. 9. 2016

 
dt/engl
Posterkabinett 8 13:30 - 14:30 29.09.2016
Postersitzung PDo08
Kornea: Degeneration/Regeneration
Vorsitzende/r: Tina Dietrich-Ntoukas (Berlin), Norbert Schrage (Köln)

Referent/in: Isobel Massie (Düsseldorf)
Scientific objective: Severe dry eye syndrome (DES) can cause blindness but despite being relatively prevalent, only palliative treatment options exist. In vitro lacrimal gland (LG) tissue reconstruction, ideally using autologous cells, could provide a curative treatment. Since just-in-time manufacture to GMP is logistically complex and inefficient (particularly for autologous therapies), ability to store lacrimal gland tissue or cells indefinitely until required, is desirable. We aimed to determine the feasibility of successful cryopreservation of LG tissue and epithelial cells. Method: Explant cultures were initiated from 1mm3 pieces of fresh or cryopreserved (cooled at ~1°C/minute in 10% DMSO, 20% foetal calf serum) (CE) porcine LG tissue. Tissue architecture (haematoxylin and eosin, H&E), mucin secretion from (Periodic acid Schiff, PAS, alcian blue), timing and efficiency of outgrowth from, and cell yields per explant were assessed. Cells obtained from fresh explants were also cryopreserved as above (CS). In P1, proliferation (WST-1), colony forming efficiency (CFE) (rhodamine staining), protein expression (immunocytochemistry, ICC) and secretory activity in response to parasympathetic stimulation (100µM carbachol) (β-hexosaminidase assay) of cells from fresh and CE tissue, and CS cells were evaluated. Results: H&E and PAS staining revealed that CE tissue remained similar to fresh, although some acinar lumens appeared enlarged. Initially, on day 3, fewer CE displayed epithelial outgrowths than fresh tissue (39±6% cf. 96±7% respectively) (p< 0.01). However, by day 9, outgrowths from each were equivalent (~95%), as were cell yields (~1.5x105/explant). In P1, proliferation of cells from CE and fresh tissue was equivalent at all time points. For CS cells, proliferation was lower cf. fresh (p< 0.05) initially on day 3, but on day 6 and beyond proliferation was equivalent. CFE for all 3 groups was equivalent at ~20%, as was expression of Rab3D, HexA, lysozyme and PAS alcian blue staining. Baseline secretory activity did not differ between fresh, CE and CS although a significant response to carbachol was only observed for cells from fresh and CE tissues (p< 0.05). Conclusions: LG cells or tissue (in small portions) appear relatively robust to cryopreservation and so may be stored indefinitely until required for cell expansion. This is useful towards manufacture and delivery of curative regenerative medicine therapies for DES.
Referent/in: Berenike Kunzmann (Tübingen)
Einleitung: Aufgrund des Mangels an Hornhauttransplantaten stehen menschliche Hornhäute für Forschungszwecke nur in Ausnahmefällen zur Verfügung. Da Hornhautendothelzellen nach Herauslösung aus ihrem Zellverband ihre Zelleigenschaften verändern können, führen Versuche an kultivierten Hornhautendothelzellen nicht sicher zu übertragbaren Ergebnissen. Wünschenswert wären Organkulturen z. B. von Schweineaugen aus dem Schlachthof, die zugleich Tierversuche ersetzen könnten. Bislang war eine Kultivierung von Schweinehornhäuten, die mit der von kultivierten humanen Hornhäuten vergleichbar wäre, leider nicht möglich. Material und Methoden: Unter sterilen Bedingungen wurden frische Schweineaugen als sogenannte "corneoscleral buttons", "corneal buttons" und "split corneal buttons" (neue Präparationsmethode) präpariert und für 15 Tage kultiviert. Die Zellmorphologie der Endothelzellen wurde lichtmikroskopisch an Tag 1, Tag 8 und Tag 15 betrachtet, an Tag 15 wurde zusätzliche eine Färbung mit Alizarin Rot S und Trypanblau durchgeführt. Es wurden Fotografien angefertigt, mit deren Hilfe die Zellmorphologie des Hornhautendothels und die Anzahl der Endothelzellen pro mm2 bestimmt wurden. Ergebnisse: Nach 15 Tagen Kultivierung wiesen nur noch die "corneal buttons" und die "split corneal buttons" ein zusammenhängendes Hornhautendothel auf. Alizarin Rot S-gefärbte Punkte und Polymorphismen wie Pleomorphismus, "rosette figures" und "reformation figures" traten in den "split corneal buttons" seltener auf als in den "corneal buttons". Der Endothelzellverlust war in den "corneal buttons" signifikant erhöht (663± 189 Zellen/mm2 bzw. 15.9%) im Vergleich zu den "split corneal buttons" (443± 190 Zellen/mm2 bzw. 11.1%). Schlussfolgerung: Die neue Präparationsmethode der "split corneal buttons" ermöglicht eine Kultivierung von Schweinehornhäuten über 2 Wochen mit vergleichbarem Endothelzellverlust wie menschliche Hornhäute der Hornhautbank. Dies ist somit eine günstige, einfache und sehr zuverlässige Methode, um Hornhautendothelzellen zu untersuchen.
Referent/in: Andrea Gaudchau (Frankfurt)
Eine 38-jährige Patientin stellte sich nach Reinigung ihres Aquariums in der ophthalmologischen Notaufnahme mit beidseits geröteten und geschwollenen Augen vor. Die Anamnese ergab , dass ihr beim Umgang mit einer Krustenanemone "Protopalythoa" ein Sekret in beide Augen gespritzt war, bei welchem es sich um Palytoxin handelt. Es zeigte sich eine deutliche Schwellung und Rötung der ober- und Unterlider, eine Bindehautchemosis, weißliche punktuelle Trübungen der Hornhaut am Limbus und eine follikuläre Reaktion im Bereich der subtarsalen Bindehaut. Als Allgemeinsymptomatik beschrieb die Patientin Herzrasen. Methodik: Nach ophthalmologischer Untersuchung und Rücksprache mit der Giftnotrufzentrale erfolgte eine lokale Therapie mit Levofloxacin sine AT 3xtgl, Dexamethason EDO AT 6xtgl und Povidon EDO AT 6xtgl ergab sich eine deutliche Besserung des Befundes innerhalb von wenigen Tagen. Eine Vorstellung in der internistischen Notaufnahme lehnte die Patientin ab, das Herzrasen erklärte sie sich durch bei ihr bekannte Panikattacken. Ergebnis: Bei der Patientin zeigte sich eine Normalisierung des Befundes bis zur Beschwerdefreiheit. Eine Verätzung der Augen mit Palytoxin durch Protopalythoa ist bisher nur zweimalig beschrieben. Deutlich häufiger beschriebene Beschwerden sind internistische Symptome wie Herzrhythmusstörungen, Muskelspasmen (auch der Bronchien) und Hämolyse. Palytoxin setzt an der Na+-/K+-ATPase der Zellmembran an der Bindungsstelle von Ouabain an und führt zu einer Instabilität des Membranpotenzials, wodurch es zum Zelltod kommt. Da Palytoxin auch durch Cyanobakterien in die Nahrungskette gelangt, sind Vergiftungen durch Fischkonsum mehrfach vorbeschrieben (Haff-Krankheit). Fazit: Eine Verätzung mit Palytoxin kann bis zum Verlust des Auges führen und auch internistische Komplikationen dürfen vom Augenarzt nicht missachtet werden. Eine Zunahme mit entsprechenden Verätzungen ist auf Grund der vermehrten Haltung der Krustenanemonen in Zukunft zu erwarten. Zur Vermeidung von Verätzungen und auch den häufiger auftretenden internistischen Symptomen ist das Tragen von Schutzbrille, Handschuhen und Atemmasken von Nöten.
Referent/in: Tetiana Gaidamaka (Odessa)
The aim of the study is to analyze the results of surgical treatment of corneal destructive disorders in patients with toxic epidermal necrolysis (Lyell´s syndrome). Materials and methods: In 2015 we have observed two patients with toxic epidermal necrolysis (4 eyes). Patient S., aged 17, suffered an acute process in 2012 during the treatment of acute viral infection. Patient G., 49 years old, became ill in 2014 in connection with taking antidepressants. Medicamentous correction have included lubricants, antibacterial, antifungal, antiviral drugs due to secondary infection, NSAIDs, and corticosteroids in high doses. Results: We have performed 9 operations. Patient S., right eye: 1) sandwich technique AMT, 2) step penetrating keratoplasty with full coverage of the conjunctiva and blepharorrhaphy; left eye: 1) sandwich technique amnion membrane transplantation (AMT) with the removal of hyperplastic granulation, 2) lamellar corneal allotransplantation, 3) lamellar corneal allotransplantation and onlay technique AMT in combination with blepharorrhaphy. Patient G., right eye - lamellar corneal allotransplantation and onlay AMT; left eye - 1) lamellar corneal allotransplantation in combination with biological covering by Puchkovskaja, 2) onlay technique AMT with conjunctival plastic, 3) cataract phacoemulsification with IOL implantation. Surgical treatment of patients with toxic epidermal necrolysis was performed due severe destructive keratitis, combined with ulcer, perforation, melting of the cornea with aim to preserve the eye. After lamellar keratoplasty and lamellar keratoplasty in combination with biological covering we have observed melting of corneal transplant, which required additional operation. Use of the keratoplasty combined with AMT allowed to receive a positive effect in the three cases. The step penetrating keratoplasty combined with complete coverage of the conjunctiva was necessary to save eye in one case. In two eyes to achieve our goal was necessary to perform blepharorrhaphy. Conclusion: Analysis of the surgical treatment results in patients with Lyell syndrome showed that to save the eyeball by melting of the cornea in this group of patients was necessary to perform several operations and most effective was keratoplasty combined with amnion membrane transplantation.
Referent/in: Florian Niklas Auerbach (Heidelberg)
Fragestellung: Darstellung eines eindrücklichen Hornhautbefundes, welcher mit einer systemischen Erkrankung, die im Zusammenhang mit frühkindlichem Nierenversagen bis hin zum Tode einhergehen kann und mit einer Blickdiagnose an der Spaltlampe diagnostiziert werden kann. Methodik: Eine 12-jährige Patientin stellte sich mit bilateralen kornealen kristallinen Einlagerungen, welche gleichmäßig über die gesamte Hornhautoberfläche verteilt waren und einer unkorrigierten Sehschärfe von 1,0 sowie einem Blepharospasmus in unserer Ambulanz vor. Die Familienanamnestisch wurde über den frühkindlichen Tod zweier Geschwister berichtet. Ergebnis: Nach der ausführlichen Spaltlampenuntersuchung und der nachfolgenden Konsultation und Diagnosesicherung durch unsere Abteilung für Nephrologie an der Universitätsklinik Heidelberg, konnte die Diagnose einer Zystinose mit Augenbeteiligung gesichert werden. Durch die Gabe von lokalen Cysteamin-Augentropfen zeigte sich ein Rückgang der kornealen Ablagerungen nach nur wenigen Monaten sowie der Beschwerdesymptomatik. Eindrückliche Spaltlampenfotos zeigen exakt die Lokalisation und Ausprägung der Verteilung der Zystinkristalle im anterioren und intermedialen Stroma. Schlussfolgerung: Hornhautbefunde an der Spaltlampe können sehr schnell Aufschluss über die zugrunde liegende systemische Erkrankung geben und eine Therapie schnell eingeleitet werden.
Referent/in: Volodymyr Usov (Odessa)
Introduction: Considering the role of limb’s stem cells in the pathogenesis of primary pterygium, scientists suggest way of surgical treatment, which is composed in limb’s stem cells autotransplantation–the limbal-conjunctival autograft. The authors remmend this for a treatment of primary and recurrent pterigium. Aim: To study histomorphologic features of different fixation of free limbal-conjunctival autograft (transplantat)in the pterigium surgery in vivo. Material and methods: 20 eyes of 10 chinchilla rabbits were studied. For the fixation of free limbal-conjunctival autograft using original designed bipolar forceps of the modified apparatuses ЕК-300М1. Histomorphological features of influence of high-frequency electric welding and suture fixation of the transplantat was studied by light microscopy in 1 and 3 months after the operation. Results: In 1 month after the suture fixation transplant’s conjunctive was massively vascularized and swollen, fibroblasts dominated among other cells and sometimes there was a number of lymphoid cells. Goblet cells had a good contrast in comparison with the cornea. After the electric welding the graft had no swelling signs. Fibroblasts and solitary lymphocyte cells were located among fibrous structures. The epithelium, which covered the graft, had signs of acanthosis and small amount of flat superficial cells, it was almost deprived of pear-shaped cells, which were met on the graft’s periphery. In 3 months after the suture fixation the conjunctival epithelium covers the graft completely, without the flat cells, but with small number of goblet cells that spread to the adjacent cornea. After the electric welding the swelling of graft’s conjunctive was not expressed, there were small vessels in it’s connective tissue base, and the surface was epithelized with great amount of goblet cells. Blood vessels from the graft’s conjunctive slightly grow into (or not grow into at all) the adjacent cornea. Melaniferous cells, that delimit the transition of the cornea to the limbal zone, migrated and stayed advantageously at the basal layers of the anterior epithelium of the cornea (differentiated to flat cells) and the conjunctival epithelium, passing into it. Conclusion: Using the high-frequency electric welding for fixing the free limbal-conjunctival autograft has advantages in comparison with the suture fixation, it can reduce the tissue’s swelling and ingrowing of blood vessels in the corneal stroma which contacts with an operated area.
Referent/in: Bhavani Kowtharapu (Rostock)
Purpose: Cornea is densely innervated with sensory nerves originated from the ophthalmic lobe of the trigeminal ganglion. It is known that the interplay between corneal epithelial cells and trigeminal neurons profoundly influence the wound healing response after corneal injury. In our previous study, we have shown that the interactions between corneal epithelial cells and trigeminal neurons resulted to the differential expression of substance-P (SP) and bone morphogenetic protein-7 (BMP-7) mRNA during wound healing. The main aim of the present investigation is to study the effects of SP and BMP-7 in corneal epithelial wound healing using different human proteome profiler antibody arrays. Methods: Telomerase-immortalized human corneal epithelial cell line (hTCEpi) was used in this study. hTCEpi cells were cultured in KGM Gold media supplemented with growth factors. Before stimulating with SP and BMP-7, hTCEpi cells were cultured in KGM Gold media without any growth factors for 48 hours. Later hTCEpi cells were stimulated with SP and BMP-7 for an additional 72 hours and the cell lysates were collected to perform proteome profiler human phospho-MAPK array and cytokine array. Furthermore, hTCEpi cells were also stimulated with SP and BMP-7 at different time points to study the differential activation of downstream signaling pathways. Results: Proteome profiler antibody arrays using hTCEpi cell lysates showed differences in the expression of various phosphorylated MAPK pathway proteins and cytokines upon SP and BMP-7 stimulation. Quantitative RT-PCR analyses will be performed to further analyze their differential expression at the mRNA level. Stimulation with SP and BMP-7 at different time points further confirmed activation of MAPK pathway immediately after stimulation which was later leads to the activation of different downstream signaling pathways. Conclusions: Our results using proteome profiler antibody arrays on hTCEpi cells display activation of different phosphorylated MAPK pathway proteins and cytokines which may play a vital role in corneal epithelial wound healing. Furthermore, activated MAPK pathway and subsequent downstream signaling pathways upon stimulation with SP and BMP-7 at different time points proves the important role of these molecules in corneal epithelial wound healing.
Referent/in: Shaghayegh Khalili Amiri (Hannover)
Einleitung: Die pelluzidale marginale Hornhautdegeneration (PMD) ist eine seltene degenerative, nicht-inflammatorische Hornhautektasie. Sie tritt vorwiegend bei Männern zwischen dem 2.- 5. Jahrzehnt auf und geht mit einer mittelperipheren, meist inferioren Vorwölbung der Hornhaut einher, welche auf einer progredienten stromalen Hornhautverdünnung basiert. Oft wird eine PMD als Keratokonus diagnostiziert, auf die im Vergleich zum Keratokonus jedoch deutlich erhöhte Perforationsgefahr, muss bei den PMD-betroffenen Patienten besonders geachtet werden. Fallvorstellung: Eine 44jährige Patientin stellte sich mit einer akuten Visusverschlechterung, Schmerzen und Fremdkörpergefühl am rechten Auge in unserer Notfallsprechstunde vor. Sie berichtete über den zunehmenden Eindruck, das Auge nicht mehr richtig schließen zu können. Anamnestisch war eine PMD bekannt, ein Trauma, Infektion oder Operation wurden verneint. In der Untersuchung zeigte sich eine Sehschärfe von rechts 0,25 sc und ein Augeninnendruck von 00 mmHg. Die Spaltlampenuntersuchung ergab einen inkompletten Lidschluss bei inferior deutlich vorgewölbter, ausgedünnter und ödematöser Hornhaut. Die Vorderkammer war aufgehoben und die Iris wölbte sich entsprechend der Hornhaut nach anterior. Die Linse war klar und funduskopisch zeigte sich die Papille schemenhaft erkennbar bei soweit einsehbar anliegender Netzhaut. Bei vorliegendem Verdacht einer Perforation wurde eine Keratoplastik à chaud geplant. Es erfolgte stationär die initiale Therapie mit einer therapeutischen Verbandskontaktlinse und antibiotischer Abdeckung. Am Folgetag zeigte sich unter dieser Therapie eine geringe Zunahme der Vorderkammertiefe. Im Vorderaugenabschnitts-OCT Untersuchung konnte eine Perforation nicht eindeutig dargestellt werden, sodass wir zunächst den weiteren Verlauf abwarteten. Da sich der Befund zunehmend besserte, konnte auf eine Notfalloperation verzichtet werden. Bei der ambulanten Kontrolluntersuchung einen Monat nach Erstvorstellung, zeigte sich nach Kontaktlinsenentfernung eine stabile Hornhautsituation mit einem bestkorrigiertem Visus von 0.4. Der Pentacam Befund zeigte eine deutliche Verdünnung der Hornhaut im inferioren Bereich mit 308µm mit Ansteilung der Hornhautradien entsprechend einer PMD. Schlussfolgerung: Auch bei einem akuten Prolaps einer akuten PMD mit imminenter Gefahr der Perforation kann eine abwartende konservative Therapie stabilisieren und als Überbrückung bis zur geplanten Keratoplastik dienen.
Referent/in: Diana Widmer (Au)
Hintergrund: Salzmann-Knoten sind flachprominente oberflächliche Hornhauttrübungen mit heterogener Ätiopathogenese. Bei klinischen Symptomen (Sehverschlechterung, Fremdkörpergefühl und Kontaktlinsenintoleranz) ist nicht selten die operative Abtragung indiziert. Eine wichtige Langzeitkomplikation ist das Rezidiv. Das Risiko lässt sich möglicherweise mit einer lokalen intraoperativen Applikation von Mitomycin-C 0,02% deutlich senken. Wir berichten hier über die Ergebnisse einer prospektiven unkontrollierten Pilotstudie, die zwischen den Jahren 2010 und 2013 rekrutierte. Methoden: Die Studie wurde von der Ethikkommission der Albert-Ludwigs Universität Freiburg zustimmend bewertet. Die Salzmann-Knoten Abtragung erfolgte nach Maßgabe des Operateurs entweder mechanisch oder mittels phototherapeutischer Keratatektomie. Die Einwirkzeit des Mitomycin-C 0,02% betrug in der Regel 2 Minuten. Bis zum Epithelschluss wurde eine topische Antibiose verschrieben. Nachkontrollen erfolgten nach 3, 6 und 12 Monaten, danach nach Möglichkeit jährlich. Als Rezidiv wurde die Erfordernis einer erneuten Operation gewertet. Ergebnisse: Im Rekrutierungszeitraum wurden an der Klinik für Augenheilkunde Freiburg insgesamt 29 Operationen bei Salzmann-Knoten indiziert. 9 Patienten (6 davon weiblich) willigten ein, an der Pilotstudie teilzunehmen. Das Durchschnittalter betrug 53 Jahre (Spannweite: 42-75 Jahre). Die Nachbeobachtungszeit betrug durchschnittlich 2,3 Jahre. Mitomycin-C assoziierte Nebenwirkungen wie eine epitheliale Heilungsverzögerung oder Ulzerationen wurden nicht beobachtet. Insgesamt war bislang keine Operation aufgrund eines Rezidives erforderlich. Diskussion: Die Applikation von Mitomycin-C 0,02% im Rahmen einer Salzmann-Knoten Abtragung ist möglicherweise zur Rezidivprophylaxe geeignet und nicht mit zusätzlichen Risiken behaftet. Ohne eine randomisierte multizentrische klinische Studie ist eine abschließende Bewertung jedoch nicht möglich.