Die Hornhautspende ist der Prozess der Entnahme von Hornhautgewebe nach dem Tod, um Patienten, die eine Hornhauttransplantation benötigen, sichere Hornhäute zur Verfügung zu stellen. Sie umfasst die Überprüfung der Spendereignung, die Enukleation, die Gewebebewertung und die Konservierung. Dieser Prozess wird hauptsächlich von Augenbanken durchgeführt.
1906 führte Edward Zirm die erste vollschichtige Hornhauttransplantation der Welt durch. 1928 gelang in der Sowjetunion eine Hornhauttransplantation von einer Leiche, und 1945 gründete R. Townley Paton in New York die erste Augenbank der Welt. Daraufhin verbreiteten sich Augenbanken in Europa und den USA, und Hornhauttransplantationen wurden häufig durchgeführt.
In Japan wurde die erste Hornhauttransplantation 1957 an der Medizinischen Universität Iwate durchgeführt. Da es jedoch kein Transplantationsgesetz gab, bestand die Gefahr, dass dies als Leichenzerstörung angesehen würde, was zu einem gesellschaftlichen Problem wurde. Im darauffolgenden Jahr 1958 wurde das „Gesetz über Hornhauttransplantationen“ erlassen. Dies ist das erste transplantationsbezogene Gesetz Japans. 1963 wurden die „Lizenzkriterien für die Vermittlung von Augenspenden“ vorgelegt, und die Keio-Augenbank und die Juntendo-Augenbank wurden gegründet. 1965 wurde die Stiftung Japanische Augenbank-Vereinigung (heute Gemeinnützige Stiftung Japanische Augenbank-Vereinigung) gegründet.
Derzeit sind nach dem 2009 revidierten „Gesetz über Organtransplantationen“ landesweit 54 Augenbanken aktiv (Stand Ende Dezember 2019).
Eine Augenbank ist eine öffentliche Einrichtung, die mit Genehmigung des Ministers für Gesundheit, Arbeit und Soziales nach dem Tod Hornhäute für Transplantationen annimmt und an wartende Patienten vermittelt.
Sicherung von Spendern
Förderung der Registrierung von Augenspendern: Förderung des Systems zur Registrierung des Willens, die Augen zu Lebzeiten zu spenden.
Allgemeine Aufklärung: Bereitstellung korrekter Informationen über Transplantationsmedizin und Unterstützung freier Entscheidungen.
Medizinische Bemühungen: Die Einrichtung von Systemen zur Überprüfung des Willens des Verstorbenen ist eine zukünftige Herausforderung.
Sichere Versorgung
Serologische Tests: Um zu verhindern, dass Infektionen aus der gespendeten Hornhaut auf den Transplantationspatienten übertragen werden, werden zum Zeitpunkt der Spende Tests durchgeführt.
Management basierend auf medizinischen Standards: Aufzeichnungen werden aufbewahrt, bis die gespendete Hornhaut sicher verwendet wird.
Faire Verteilung
Warteliste für Patienten: Prinzip der Zuteilung in der Reihenfolge der Registrierung. Ein Patient, eine Augenbank-Registrierung.
Notfall- und überregionale Zuteilung: Behandlung von Notfällen wie Hornhautperforation und überregionale Zuteilung in andere Präfekturen.
Es ist eine öffentliche Einrichtung, die vom Minister für Gesundheit, Arbeit und Soziales lizenziert ist. Sie nimmt Hornhäute nach dem Tod für Hornhauttransplantationen entgegen und vermittelt sie an wartende Patienten. In Japan sind 54 Augenbanken aktiv. Die Hauptaufgaben sind die Sicherung von Spendern, die sichere Hornhautversorgung und die faire Vermittlung.
Die Eignungskriterien für Augenspender (Spender) werden vom Ministerium für Gesundheit, Arbeit und Soziales bekannt gegeben und wurden am 1. Dezember 2023 überarbeitet. Wenn keine Kontraindikationen für die Verwendung vorliegen, gibt es keine Altersbeschränkung, und selbst bei Augenerkrankungen wie Katarakt, Glaukom, Kurzsichtigkeit oder Weitsichtigkeit ist eine Spende möglich, solange die Hornhaut klar ist.
Von Spendern mit den folgenden Krankheiten oder Zuständen können keine Hornhäute angenommen werden.
Wenn eine Augenspende von einem Spender mit den folgenden Krankheiten oder Zuständen erfolgt, muss der transplantierende Arzt über diese Informationen informiert werden.
Die folgenden Punkte sind durch Befragung der Familie des Spenders zu bestätigen.
Auch bei Augenerkrankungen wie Katarakt, Glaukom, Myopie oder Hyperopie in der Vorgeschichte ist eine Spende möglich, wenn die Hornhaut klar ist. Es gibt keine Altersbeschränkung, wenn keine Kontraindikation vorliegt. Allerdings haben Hornhäute von 3- bis 5-Jährigen eine hohe Endothelzelldichte, aber das Gewebe ist zerbrechlich und kann nach der Transplantation zu Verformungen führen, daher ist Vorsicht geboten.
Die Hornhautspende ist mit der Zustimmung der Person möglich, die den Familienkonsens einholt, es sei denn, die Person hat schriftlich erklärt, nicht spenden zu wollen. Selbst wenn die Person zu Lebzeiten schriftlich ihre Spendenbereitschaft erklärt hat, kann die Spende nicht durchgeführt werden, wenn die Zustimmung der Familie nicht bestätigt werden kann.
Bei Spendern ohne Angehörige ist die Spende mit Zustimmung des Leiters der Einrichtung, die sich um die Bestattung kümmert, möglich, wenn die Person zu Lebzeiten schriftlich ihren Willen erklärt hat.
Bei Spenden von Kindern (12 Wochen bis unter 18 Jahren) ist zusätzlich zur Zustimmung der Familie ein Dokument des Ausschusses erforderlich, das das Fehlen von Missbrauch bestätigt. Eine pauschale Ablehnung der Spende allein aufgrund des Besitzes eines Betreuungsausweises für geistige Behinderung ist nicht zulässig; die Entscheidung sollte unter Berücksichtigung der Meinung des behandelnden Arztes getroffen werden.
Die Augenspende ist sowohl im Hirntod als auch nach Herzstillstand möglich. Bei der Organspende im Hirntod wird ein Transplantationskoordinator vom Organtransplantationsnetzwerk entsandt, der die Familie aufklärt und die Gesamtkoordination übernimmt. Die Augenbank der jeweiligen Region ist für die Vermittlung der Augen zuständig.
Vor der Entnahme der Augen überprüft der Arzt die Todesbescheinigung oder den Obduktionsbericht und bewahrt eine Kopie auf. Auch bei unnatürlichem Tod (Selbstmord, Unfall, Verbrechen usw.) ist eine Spende möglich, wenn nach den in der Strafprozessordnung vorgeschriebenen Verfahren die Genehmigung des Polizeibeamten eingeholt wird.
Nach dem Tod stoppt die Tränenproduktion, daher ist die Überlebensfähigkeit der Hornhaut begrenzt. Die Zeit von Tod bis Konservierung (DTPT) wird mit weniger als 8 Stunden empfohlen.
Die Enukleation muss von einem Arzt durchgeführt werden, da dies gesetzlich vorgeschrieben ist. Nach der Enukleation erfolgt die Herstellung des korneoskleralen Scheibchens unter sterilen Bedingungen.
Probleme bei der Enukleation umfassen Blutungen aus der Schnittstelle des Sehnervs und Perforation des Augapfels. Blutungen treten häufiger bei intrakraniellen hämorrhagischen Erkrankungen wie Hirnblutungen auf und werden mit Gazekompression oder Surgicel® behandelt. Selbst wenn eine Skleraperforation auftritt, beeinträchtigt dies die Funktion des Hornhauttransplantats nicht.
Das Krankenhaus oder die Organbeschaffungsorganisation kontaktiert die Augenbank, und ein Transplantationskoordinator klärt die Familie auf. Wenn die Familie zustimmt, führt ein Arzt die Enukleation durch. Nach der Entnahme werden in der Augenbank das korneosklerale Scheibchen hergestellt, Infektionstests und eine Gewebebewertung durchgeführt, und das Transplantat wird einem wartenden Patienten zugewiesen.
Nach der Herstellung des korneoskleralen Scheibchens wird die Hornhautendothelzelldichte (ECD) bei Raumtemperatur mittels Spekularmikroskopie vor der Hornhauttransplantation gemessen. Die Hornhautendothelzelldichte ist ein Hauptfaktor für das langfristige Überleben des Transplantats 2). Für eine perforierende Keratoplastik wird eine Hornhautendothelzelldichte von mindestens 2.000 Zellen/mm² als wünschenswert angesehen.
Die Methoden zur Hornhautkonservierung variieren je nach Region. In den USA ist die Kaltlagerung (Cold Storage) Standard, während in Europa die Organkultur üblich ist2).
Ein Vergleich der Hornhautkonservierungsmethoden ist unten dargestellt.
| Methode | Temperatur | Konservierungsdauer |
|---|---|---|
| Kaltlagerung (Optisol-GS) | 2–8 °C | Bis zu 14 Tage (FDA-Standard) |
| Organkultur | 31–37 °C | Bis zu 7 Tage nach Entnahme |
| Gefrierkonservierung | −80 °C oder weniger | Einige Monate |
Da die Hornhaut keine Blutgefäße enthält, ist eine Übereinstimmung der Blutgruppen von Spender und Empfänger nicht erforderlich.
Mit der zunehmenden Vielfalt der Hornhauttransplantationen in den letzten Jahren gewinnt die Rolle der Augenbanken bei der Bereitstellung von Transplantaten entsprechend der Operationsart an Bedeutung.
Die Hornhauttransplantation ist ein Routineeingriff in der Augenheilkunde, unterscheidet sich jedoch erheblich von normalen Operationen, da ein Spenderauge benötigt wird. Für die Gewinnung eines Spenderauges ist die strikte Einhaltung des „Gesetzes über die Transplantation von Organen“ erforderlich.
Die Istanbuler Erklärung der Internationalen Transplantationsgesellschaft von 2008, die Transplantationsreisen und Organhandel verbietet, unterstützte die japanische Gesetzesreform.
Seit der Reform von 2010 kann der Wille zur vorrangigen Spende an Angehörige zusammen mit dem Willen zur Organspende schriftlich erklärt werden. Alle folgenden vier Bedingungen müssen erfüllt sein.
Die vorrangige Weitergabe von Selbstmördern an Verwandte ist nicht erlaubt (Gesetz zur Suizidprävention). Wenn der Wille geäußert wird, auf einen bestimmten Verwandten zu beschränken, wird die Transplantation selbst nicht durchgeführt.
Dies wurde durch das geänderte Organtransplantationsgesetz von 2010 ermöglicht. Es ist auf Fälle beschränkt, in denen eine Person ab 15 Jahren schriftlich den Willen zur vorrangigen Weitergabe an einen Verwandten erklärt hat, der Verwandte (Ehepartner, Kind, Elternteil) auf der Transplantationswarteliste registriert ist und die medizinischen Voraussetzungen erfüllt. Bei Selbstmord wird jedoch keine vorrangige Weitergabe an Verwandte durchgeführt.
Bei der Hornhauttransplantation ist die Übertragung von Infektionen vom Spender auf den Empfänger eines der schwerwiegendsten Risiken. Zu den Krankheiten, bei denen eine Übertragung durch Hornhauttransplantation nachgewiesen wurde, gehören Tollwut, CJD, Hepatitis B, Herpes-simplex-Virus (HSV), Zytomegalievirus (CMV), bösartige Tumore, Acanthamöben und bakterielle Infektionen. Dagegen wurde eine Übertragung von HIV, Hepatitis C, HTLV-1 und -2, West-Nil-Virus, Ebola-Virus und Zika-Virus durch Hornhauttransplantation nicht berichtet.
CJD kann durch Tests nicht diagnostiziert werden; Personen, die mit der Augenbank in Verbindung stehen, müssen die Krankengeschichte und Reiseanamnese detailliert von der Familie und dem behandelnden Arzt erfragen.
Nach den Kriterien der Eye Bank Association of America (EBAA) gelten Personen, die sich zwischen 1980 und 1996 insgesamt 3 Monate oder länger im Vereinigten Königreich aufgehalten haben, als ungeeignet für die Spende von Augengewebe 1). Dies liegt daran, dass die Variante der CJD (vCJD) durch den Verzehr von mit boviner spongiformer Enzephalopathie (BSE) infiziertem Rindfleisch entsteht und eine durchschnittliche Inkubationszeit von 11–12 Jahren hat 1).
Desilets et al. (2023) haben das Risiko einer Transplantation einer vCJD-infizierten Hornhaut quantitativ bewertet. Das geschätzte Risiko im Jahr 2018 betrug 1 zu 940.000 (überschätzt). Das wahre Risiko wird aufgrund der unvollständigen Infektionsrate als noch geringer angesehen 1).
Dem gleichen Bericht zufolge gelangten zwischen 1979 und 2018 schätzungsweise 47 CJD-infizierte Hornhäute in den Spenderpool, aber nur 5 Fälle verursachten tatsächlich eine Infektion, mit einer geschätzten Infektionsrate von etwa 10,6 % 1). Es gibt nur 2 bestätigte Todesfälle (durch Autopsie bestätigt) einer CJD-Übertragung durch Hornhauttransplantation 1).
Seit 2006 wurde keine CJD-Übertragung durch Hornhauttransplantation mehr gemeldet 1). Bestätigte vCJD-Fälle gibt es etwa 180 im Vereinigten Königreich und etwa 50 in anderen Ländern; der letzte Todesfall wurde 2016 im Vereinigten Königreich gemeldet 1).
Von den in den USA zu Transplantationszwecken entnommenen, aber nicht bereitgestellten Hornhäuten wurden etwa 1,2–1,6 % aufgrund des Reiseverlaufs als ungeeignet eingestuft 1).
Hepatitis tritt in den Typen A, B und C auf, die jeweils unterschiedliche Inkubationszeiten und Übertragungswege haben. Kenntnisse über die Testmethoden für Infektionen im Blut zum Zeitpunkt des Todes sowie deren Sensitivität und Spezifität sind erforderlich.
Bei Spendern mit positiver Syphilisreaktion wurde bestätigt, dass die Infektiosität verloren geht, wenn das bereitgestellte Hornhauttransplantat 3 Tage oder länger bei 4°C gelagert wurde. Diese Information muss dem Transplantationschirurgen mitgeteilt werden.
Japan leidet seit langem unter einem chronischen Mangel an gespendeten Hornhäuten und ist stark auf importierte Hornhäute aus dem Ausland angewiesen. Laut einer Meinungsumfrage des Kabinettsbüros von 2017 haben 41,9 % der Bürger die Absicht, Organe zu spenden, aber nur 12,7 % haben eine Willenserklärungskarte ausgefüllt.
Die Anzahl der Organspender pro Million Einwohner in verschiedenen Ländern ist unten aufgeführt.
| Land | Spender pro Million Einwohner |
|---|---|
| Spanien | 46,9 Personen |
| USA | 31,96 Personen |
| Südkorea | 11,18 Personen |
| Japan | 0,88 Personen |
Im ganzen Land sind 54 Augenbanken aktiv, aber es können nicht genügend Spender gewonnen werden. Auch die Versorgung mit Hornhäuten, die für die verschiedenen Hornhauttransplantationen (PKP, DSAEK, DMEK usw.) geeignet sind, ist eine Herausforderung. Hornhäute, die den inländischen Bedürfnissen entsprechen, werden weitgehend importiert.
Um den Willen der Spender zu respektieren und Patienten auf der Warteliste eine Transplantationsmöglichkeit zu bieten, sind allgemeine Aufklärung über Organspende und Transplantationsmedizin sowie die Bestätigung des Willens im medizinischen Umfeld erforderlich.
Weltweit werden in 116 Ländern jährlich etwa 185.000 Hornhauttransplantationen durchgeführt, und in 82 Ländern werden 284.000 Hornhäute beschafft. 55 % aller Hornhäute stammen aus den USA und Indien. Die größten Exporteure von Hornhäuten sind die USA und Sri Lanka.
Allerdings haben etwa 53 % der Weltbevölkerung keinen Zugang zu einer Hornhauttransplantation. Es wird geschätzt, dass auf 70 benötigte Hornhäute nur eine verfügbar ist.
In einigen Ländern, einschließlich Japan, beeinflussen mangelndes Wissen über Organspende und Transplantation, religiöse und kulturelle Hintergründe sowie Misstrauen gegenüber dem Prozess die niedrige Spenderrate.
- Desilets J, Mittal A, Sellick JA Jr, Patel SP. Risk assessment of variant Creutzfeldt-Jakob disease in corneal transplantation. Am J Ophthalmol Case Rep. 2023;30:101856.
- Dunker SL, Veldman MHJ, Winkels B, et al. Descemet membrane endothelial keratoplasty versus ultrathin Descemet stripping automated endothelial keratoplasty: a multicenter randomized controlled trial. Ophthalmology. 2021;128(8):1152-1159.
