Benutzer:Dr. Wolfgang PFÄFFL/Artikelentwurf

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Pioniere und internationale Kooperation

Jose I. Barraquer Moner (Bogota/Kolumbien) führte 1948 die erste von ihm "Laser-in-situ-Keratomileusis" benannte refraktive Hornhaut-Operation durch, wurde aber erst sehr spät für diese Pionierleistung von seine Fachkollegen wahrgenommen. Erst in den späten 1980ziger und frühen 1990ziger Jahren als die Excimer-Lasertechnik zur Verfügung stand ergriff die Fachwelt internationale Aufbruchstimmung in der vom Excimer-Laser (EXCited DImer LasER) unterstützten refraktiven Hornhaut-Chirurgie. Steven TrokelFlorakis GJ1, Jewelewicz DA, Fan NI, Trokel SL Night vision testing in unoperated eyes. J Refract Surg. 1996 Feb;12(2):S311- (Columbia State University/ New York) als Kliniker, John MarshallO'Brart DP, Lohmann CP, Fitzke FW, Klonos G, Corbett MC, Kerr-Muir MG, Marshall J. Discrimination between the origins.. haze and halo at night after photorefractive keratectomy. J Refract Corneal Surg. 1994 Mar-Apr;10(2 Suppl):S281. PMID:7517318 (Moorfield´s Eye Hospital, London) als Histopathologe und Charles MunnerlyChang AW1, Tsang AC, Contreras JE, Huynh PD, Calvano CJ, Crnic-Rein TC, Thall EH Corneal tissue ablation depth and the Munnerlyn formula. J Cataract Refract Surg. 2003 Jun;29(6):1204-10. (USA) als Physiker hatten die Grundlagen für die lasertechnische Anwendung des Excimer-Lasers und seiner Wechselwirkung mit der Hornhaut gelegtReinstein DZ, Archer TJ, Gobbe M. The History of LASIK J Refract Surg. 2012 Apr;28(4):291-8. doi: 10.3928/1081597X-20120229-01. PMID:22496438. Das Jahrzehnt vorher war dominiert von mechanischen Schneidetechniken der Hornhaut wie Radiale Keratotomie/RK (S.N. Fyodorow/UDSSR), automatische Lammelierende Keratotomie/ALK (Luis Ruis/Kolumbien), Jörg Krumeich (Bochum/Deutschland) oder seit 1982 auch Excimer-Laser-(unterstützte)-RK (Theo Seiler (Dresden/Deutschland). Der Einsatz des von IBM (regTM) für die Produktion von Computer-Platinen eingesetzten Excimer-Lasers versprach die erforderliche Steigerung der Präzision hinein in den Mikrometer-Bereich, um die Brechkraft der Hornhaut (ca. 15µm = 1 Dpt) exakt verändern zu können. Die von Charles Munnerlyn entwickelten Abtrags-Algorhytmen am Tiermodel stellen die bis heute gültigen Grundlagen der Excimer-Laser Programmierung dar. Patentstreite zweier amerikanischer Gründer-Firmen SUMMIT(regTM) und VISX(regTM) beschäftigten noch jahrelang die amerikanischen Gerichte und endeten mit eine Millionen $-Abfindung für Steven Trokel und der Fusion der beiden Gründerfirmen (persönliche Kommunikation Dr. W. Pfäffl). Die erste weltweit durchgeführte PRK erfolgte durch Marguerite McDonald in New Orleans/USA an dem Auge einer Patientin das wegen malignem Melanom entfernt werden musste. Sie diese darf als der erste klinische Beweis gewertet werden, der die am TiermodellBeuerman RW1, McDo nald MB, Zhang D, Varnell RJ, Thompson HW. Diclofenac sodium attenuates neural activity after photorefractive keratectomy in rabbits. J Refract Surg. 1996 Nov-Dec;12(7):783-91 erarbeiteten Vorgehensweisen des flächigen Hornhautabtrags in der Pupille des Auges mittels PRK am Menschen beweisen konnte. Die bei der FDA (Federal Drug Administration/USA) eingereichten Zulassungsstudien und die ungesicherte Rechtslage für die Erstanwender Laser-Chirurgen führte zu einem regelrechten Patienten-Tourismus von USA über die Grenze nach Kanada zu den Augenlaser-Pionieren wie Gordon Balazsi & Marc Mullie (Montreal/Kanada), die in kurzer Zeit Verlaufsstudien zur PhotoRefraktiven Keratektomie/PRK mit großer Patientenzahl auf internationalen Kongressen präsentierten. Die FDA-Zulassung in den USA für PRK erfolgte 1995, die für Keratom-LASIK 1998 und führte dort zu einer rapiden Steigerung der Excimer-Laser-Behandlungen. Die eigentlichen innovativen Schritte der refraktiven Augenlaserbehandung erfolgten aber in dem weniger regulierten Europa. 1991 startete José Güell und Kollegen in Barcelona/Spanien, Joannis Pallikaris in Heraklion/Kreta, Lucio Buratto in Mailand/Italien, Michael Knorz in Mannheim/Deutschland und Theo Seiler in Dresden/Deutschland mit der Excimer-Laser basierten refraktiven Chirurgie. Lucio Buratto führte Steven Slade (USA) und Stephen Brint (USA) in die Laser-Technik ein, die zurück in USA die Zulassungsstudien bei der FDA für den SUMMIT(regTM)-Laser initiierten. Mit Ausnahme der Universitäten von Mannheim und Dresden, die in ihren Abteilungsleiter Michael Knorz und Theo Seiler engagierte Vertreter des neu sich entwickelnden Fachgebietes hatte, verhielten sich andere Universitäten in Deutschland gegenüber den Eingriffen an sonst gesunden aber nur durch abweichende Brechkraft veränderten Augen zurückhaltend. Auch Thomas Neuhann (München/Deutschland) ein später international renommierter Augenlaserarzt, der sich über die Wundheilung der perforierenden Keratoplastik habilitiert hatte, stand der Methode anfänglich sehr reserviert gegenüber. Wolfgang Pfäffl erhielt 1992 die Gelegenheit den Excimer-Laser der Firma MEDITEC(regTM)/Erlangen von Miro Stambuck in Blaubeuern/Deutschland zu nutzen und gründete mit Kollegen das VisuMed(regTM)-Team in München, welches 1993 den Laserbetrieb aufnahm, während Matthias Maus (VisuMed(regTM)) in Köln/Deutschland mit den PRK-Behandlungen begann. Einer der innovativsten Excimer-Laser in Deutschland war damals der von Kristian Hohla/Puchheim b.München entwickelte KERAKOR(regTM) 116 der Firma TECHNOLAS(regTM), der Kollegen wie Luis Ruiz, Michael Knorz, Wolfgang Pfäffl und Matthias Maus, sowie Gordon Balazsi und Marc Mullie in der gemeinsamen Anstrengungen zur Verbesserung der Lasertechnologie verband. Dr. Sinan Göker aus Istanbul/Türkei verfügte damals über die ersten experimentellen klinischen Ergebnisse dieses Excimer-Laser am menschlichen Auge, die für die Zulassung des Gerätes erforderlich waren. Durch die auftretenden Probleme der PRK wie reduzierte Nachtfahrtauglichkeit, Verlust der bestkorrigierten Sehschärfe durch zentrale Gewebereste („Zentrale Inseln“) oder Hornhaut-Narben-Bildung („Haze"), zu kleinen optischen Zonen sowie geringer Langzeitstabilität drohte das Augenlaserverfahren in der Regenbogenpresse in Verruf zu geraten. Eine neue Alternative stellte die aus des halb die aus Kolumbien kommende Technik der Keratom-LASIK nach Luis Ruiz dar, die sehr schnell von Michael Knorz in Mannheim unter dem Schutz der universitären Forschung etabliert werden konnte. Augenlaserchirurgen aus ganz Europa kamen nun nach Mannheim, um sich bei Michael Knorz in die Technik einführen zu lassen. Probleme wie Schmerzen nach der Operation und "Haze"-BildungFlorakis GJ1, Jewelewicz DA, Fan NI, Trokel SL Night vision testing in unoperated eyes. J Refract Surg. 1996 Feb;12(2):S311-2 wurden nun abgelöst durch selten auftretende Hornhaut-Entzündung, Epithel-Einwachsungen in das Hornhaut-Flap oder irregulärer Hornhautabtrag mit dem Phänomen einer zentralen Inselbildung beim „Braod-Beam-Laserprofil“. Emanuel Rosen (London/UK) der früh schon in England zusammen mit John Marshall die PRK einzuführen versucht hatte, fand im konservativen England noch mehr marktbestimmende Zurückhaltung (Rosen ES. LASIK mania. J Cataract Refract Surg. 2000 Mar;26(3):303-4. PMID:10713222) als in Deutschland und zog sich in dieser Zeit aus Excimer-Laser-Behandlungen zurück. Er begann erst wieder mit mit Augenlaserbehandlungen als die Firma TECHNOLAS(regTM) das moderne „Flying-Spot-Laserprofil“ (Fiore T, Carones F, Brancato R. Broad beam vs. flying spot excimer laser: refractive and videokeratographic outcomes of two different ablation profiles after photorefractive keratectomy. J Refract Surg. 2001 Sep-Oct;17(5):534-41. PMID:11583223) mit dem KERACOR 117 auf den Markt brachte, um einem Patentstreit mit dem amerikanischen Laserhersteller VISX(regTM) aus dem Weg zu gehen. In München führte Wolfgang Pfäffl inspiriert von Michael Knorz die erste Keratom-LASIK durch, gefolgt im gleichen Jahr noch von Thomas Neuhann der Steven Slade / USA als Tutor eingeladen hatte. Die ersten Laser-assistierten Keratom-LASIK wurden in der „free-Flap“-Technik durchgeführt mit dem „Corneal Shaper“ von Luis Ruiz. Das abgeschnittene Flap wurde während der Excimer-Laser-Einwirkung auf die Hornhaut bei Seite gelegt und anschließend entsprechend vorher angebrachter Markierungen wieder auf die durch den Excimer-Laser behandelte Hornhaut zurück verbracht. Lucio Buratto (Mailand/Italien) verlegte den Laserabtrag auf die Rückseite des Flaps, eine Technik, die sich wegen technischer Schwierigkeiten nicht durchsetzen konnte. Die heute übliche LASIK-Technik mit dem zurück geklappten Flap verdanken wir der eher zufälligen Entdeckung von Ioannis PallikarisPallikaris IG, Siganos DS. Excimer laser in situ keratomileusis and photorefractive keratectomy for correction of high myopia. J Refract Corneal Surg. 1994 Sep-Oct;10(5):4 98-510., dem bei einem geplanten „Freien Flap“ das Keratom am Ende der Schnittführung hängen blieb. Da der Arbeitsbereich für den Laser genügend groß war, setzte er die Behandlung mit dem Excimer-Laser fort und entdeckte dabei, dass die Hornhautkappe, das "Flap", viel perfekter auf dem Hornhautbett zu liegen kam, wenn es noch an einem Scharnier (engl "Hinge") hing. In der Folgezeit wurden fast alle auf dem Markt befindlichen „Corneal Shaper“ umgebaut und mit einem Stopper versehen, um die Scharniertechnik geplant durchzuführen. Diese Schnitttechnik in den verschiedensten Varianten dominierte den Markt über ein Jahrzehnt. Wegen das möglicherweise größeren Potentials eines Fehlschnittes, eines zu kleinen Flaps oder irregulären Flaps („Knopfloch“ „Button Hole“) durch das eingesetzte Keratom, welches sich bei Saugungsverlust vom Auge während des Schneidevorgangs lösen kann, stand auch diese Technik in der Kritik derjenigen Laseraugenärzte, die die PRK trotz ihrer Probleme als sichere Methode propagierten, da sie ja in den USA auch die Zulassung für die Luftfahrt erhalten hatte. Die Begeisterung für die neue Technik der Keratom-LASIK verführte die Augenlaserärzte am Anfang bis zu -25 Dpt zu lasern, eine Indikation zur Refraktiven Hornhaut-chirurgie, die nach heutigem Kenntnisstand als Kunstfehler angesehen würde. Michael Knorz publizierte seine diesbezüglichen negativen Erfahrungen (Knorz MC, Wiesinger B, Liermann A, Seiberth, v. Liesenhoff. Laser in situ keratomileusis for moderate and high myopia and myopic astigmatism. Ophthalmology 1998 105(5):932-40) und in der Folge schränkte die KRC (Kommission für Refraktive Chirurgie) den zuverlässigen Behandlungsbereich auf maximal -10 Dpt ein. Große Bedenken kamen auf, als das Auftreten von medizinisch induziertem Keratokonus durch zu dünne Hornhaut, entweder vorbestehend oder durch die Laserbehandlung induziert auftrat. Der Trend musste also zu präzisen möglichst dünnen Flaps führen, um möglichst viel Restdicke an der Hornhaut stehen lassen zu können. Deshalb wurde die 2004 auf den Markt kommende Femtosekunden-LASIK („femto-LASIK) schnell aufgenommen. Hier entfallen alle Gefahrenmomente der mechanischen SchnitttechnikSolomon KD1, Donnenfeld E, Sandoval HP, Al Sarraf O, Kasper TJ, Holzer MP, Slate EH, Vroman DT; Flap Thickness Study Group Flap thickness accuracy: comparison of 6 microkeratome models. J Cataract Refract Surg. 2004 May;30(5):964-77. Stulting RD1, Carr JD, Thompson KP, Waring GO 3rd, Wiley WM, Walker JGComplications of laser in situ keratomileusis for the correction of myopia. Ophthalmology. 1999 Jan;106(1):13-20., denn die Hornhautkappe, das "Flap", wird unter Sicht durch Photodisruption innerhalb des Gewebe erzeugt, bevor durch den Randschnitt ein Zugang zu dem virtuellen Raum zwischen Hornhautkappe und Hornhaut-Bett möglich ist. Hier bestand nun die Problematik wie man das über Gewebebrücken immer noch mit dem Hornhaut-Bett verbundene Flap von seiner Unterlage lösen könne. Parry Binder (Los Angeles / USA) und Wolfgang Pfäffl und Steven Slade hatten neben anderen Zugang zu den ersten klinisch einsetzbaren Femtosekunden-Laser des Laserherstellers IntraLase und beschäftigten sich intensiv wissenschaftlich mit der neuen Technik, die den Augenlaserarzt vor neue operative Herausforderungen stellte. Parry Binder und Steven SladeSlade SG1, Durrie DS, Binder PS A prospective, contralateral eye study comparing thin-flap LASIK (sub-Bowman keratomileusis) with photorefractive keratectomy Ophthalmology. 2009 Jun;116(6):1075-82. doi: 10.1016/j.ophtha.2009.01.001. und andere ermittelten Energieeinstellung, Schussweitenabstand der Impulse, sowie optimale Schnitttiefe und zeigten die Uniformität der Hornhautkappe. John Marshall untersuchte die histologischen Gewebeeffekte und Vorteile der Gewebeeinsparung und schuf den Begriff der „SBK“ (sub-Bowman´s Keratomileusis“). Wolfgang Pfäffl und sein Team um die Technische Universität von München zeigten die Unabhängigkeit des Femto-Flaps von den vielen EinstellungsparameternPfaeffl WA et.al. Predictive factors of femtosecond laser flap thickness measured by online optical coherence pachymetry subtraction in sub-Bowman keratomileusis. J Cataract Refract Surg. 2008 Nov;34(11):1872-80. doi: 10.1016/j.jcrs.2008.07.017, die bei der Keratom-LASIK beachtet werden müssen, und die geringe Varianz der erreichten Flap-dicke von der eingestellten Dicke des Flaps mittels Echtzeit-Pachymetrie (online optical Coherenz-Methode). Beide Gruppen beschrieben eine eigene neue Operations-Technik zur Eröffnung der im Gewebe vom Femto-Laser vorgeformten Hornhautkappe: Parry Binder die sog. „Hinge-Opening-Technik“Binder PS. One thousand consecutive IntraLase laser in situ keratomileusis flaps. J Cataract Refract Surg. 2006 Jun;32(6):962-9, Wolfgang Pfäffl die sog. „Flaporhexis“W. Pfäffl: Opening the Femtosecond Laser Flap, Cataract & Refractive Surgery today, Band 1, Nr.6, 2006, S. 22–23. Michael Knorz konnte in einer Studie die bessere Haftung des Femto-Flaps im Vergleich zum Keratom-Flap auf dem Hornhaut-Bett zeigen Knorz MC1, Vossmerbaeumer U. Comparison of flap adhesion strength using the Amadeus microkeratome and the IntraLase iFS femtosecond laser in rabbits. J Refract Surg. 2008 Nov;24(9):875-8.. Die Femto-LASIK konnte damit die volle Anerkennung im Kreise der Augenlaserchirurgen erreichen und wurde 2007 sogar von der NASA als Operation der Wahl für Astronauten zertifiziert.