Die Hornhautschnittverbrennung (corneal wound burn) ist eine intraoperative Komplikation, die während der Phakoemulsifikation (PEA) auftritt. Sie wird allgemein als Phakobrand (phacoburn) bezeichnet und wird durch Reibungswärme zwischen der Ultraschallspitze und der sie umgebenden Perfusionshülse verursacht. Die Kollagenfasern im korneoskleralen Tunnel erleiden bei Erreichen einer Temperatur von 60 °C innerhalb von 1–3 Sekunden eine thermische Schädigung, was zu einer Schrumpfung und Degeneration des Schnittbereichs und des umliegenden Gewebes führt 2).
Bezüglich der Inzidenz wurde in einer Studie mit 920.095 Hornhautoperationen in den USA und Kanada von 2006 bis 2009 ein Wert von 0,037 % berichtet 4). Eine andere Studie berichtete über 75 Schnittverbrennungen bei 76.581 Fällen (0,98/1.000 Fälle), wobei 72 % während der Kernentfernung und 28 % während des anfänglichen Rillenhobels auftraten 2). Unter Berücksichtigung nicht gemeldeter Fälle könnte die tatsächliche Inzidenz noch höher sein 4).
In den letzten Jahren ist die Häufigkeit von Schnittverbrennungen durch Verbesserungen der Fluidik und Fortschritte bei der Leistungsmodulation zurückgegangen, aber es handelt sich immer noch um eine wichtige Komplikation, die nicht vollständig beseitigt werden konnte 2).
Die Hornhautschnittverbrennung ist eine intraoperative Komplikation, bei der die vom Chirurgen erkannten Befunde im Vordergrund stehen.
Intraoperative Befunde:
Postoperative Befunde:
Im Fall von Mansour et al. wurde 8 Stunden postoperativ ein Astigmatismus von 5 D festgestellt, der jedoch nach Einlage eines Tenon-Patches und Nahtentfernung verschwand und die korrigierte Sehschärfe auf 20/25 zurückkehrte 1). Im Fall von Ashena et al. hingegen wurde auch 3 Wochen postoperativ ein persistierendes Mikroleck beobachtet, das durch normale Nähte und eine Verbandskontaktlinse nicht verschlossen werden konnte 3).
Unzureichende Perfusion
Verstopfung der Spitze durch Viskoelastikum: Hochviskose Viskoelastika (insbesondere Healon5) verstopfen die Spitze und behindern den Kühleffekt 4).
Probleme mit der Perfusionsflasche: Bei leerer oder zu niedrig positionierter Flasche kommt es zu unzureichendem Fluss.
Verdrehung des Schlauchs: Abknicken oder Abdrücken des Perfusionsschlauchs führt zum Perfusionsstopp.
Übermäßige Ultraschallenergie
Hohe Leistung, lange Dauer : Besonders häufig bei der Emulsifikation harter Kerne (Grad 4 oder höher)
Kontinuierlicher Modus : Kontinuierlicher Ultraschall hat ein 3-mal höheres Risiko für Inzisionsverbrennungen als gepulster oder Burst-Modus2)
Ultraschall aus der Inzision : US-Abgabe bei niedriger Saugkraft und niedrigem Saugfluss während einer Kernokklusion
| Operationsmethode | Risiko | Grund |
|---|---|---|
| Divide and Conquer | Hoch | Starke Abhängigkeit von US2) |
| Stop and Chop | Hoch | Lange US-Anwendungszeit |
| Phaco Chop | Niedrig | Nutzung mechanischer Kraft4) |
In der Studie von Sorensen et al. wurde eine inverse Korrelation zwischen der Anzahl der Operationen des Chirurgen und der Inzidenz von Wundverbrennungen festgestellt, wobei die Inzidenz um 45 % sank, wenn sich die Anzahl der Operationen verdoppelte 4). Die Full-Chop-Technik war im Vergleich zur Divide-and-Conquer- oder Stop-and-Chop-Technik mit einem signifikant geringeren Risiko verbunden 2)4).
Auch die Art des Viskoelastikums ist ein wichtiger Risikofaktor. Healon5 und Viscoat weisen eine hohe Inzidenz von Wundverbrennungen auf, während HealonGV trotz seiner hohen Viskosität einen minimalen Temperaturanstieg und eine sehr niedrige Inzidenz aufweist. Nicht nur die Viskosität, sondern auch die Wärmeentwicklungseigenschaften des Viskoelastikums sind am Risiko beteiligt 2).
Weitere berichtete Risikofaktoren sind flache Vorderkammer 1)3), Kompression der Hülse durch einen engen Schnitt 1), tief liegende Augen (deep set eye) 1) und die Verwendung von dispergierenden Viskoelastika bei Fuchs-Endotheldystrophie (Risiko einer Spitzenverstopfung) 2).
Der Femtosekundenlaser wird zur Vorzerkleinerung des Kerns und zur vorderen Kapsulotomie eingesetzt und kann den US-Verbrauch während der PEA reduzieren. Allerdings sind für die Emulsifikation und Aspiration des Kerns weiterhin Ultraschall erforderlich, und das Risiko von Wundverbrennungen wird nicht vollständig beseitigt. Die Perfusionsverwaltung und die Überprüfung des Geräte-Setups sind ebenso wichtig wie bei der konventionellen PEA.
Die Diagnose einer Hornhautschnittverbrennung erfolgt hauptsächlich durch direkte intraoperative Beobachtung.
Intraoperative Warnsignale:
Postoperative Beurteilung:
Bei einer Inzisionsverbrennung hat der Verschluss der Inzision Priorität. Der induzierte Astigmatismus kann später behandelt werden.
Tenon-Kapsel-Patch
Methode: Entnahme der Tenon-Kapsel aus der unteren Bindehaut und Einlegen in die klaffende Wunde. Fixierung mit zwei radialen 10-0 Nylonnähten1)
Vorteile: Autologes Gewebe, daher keine Abstoßung. Fibroblasten fördern die Wundheilung. Keine zusätzlichen Kosten1)
Ergebnis: Im Fall von Mansour konnten die Nähte nach 10 Tagen entfernt werden, und eine korrigierte Sehschärfe von 20/25 ohne Astigmatismus wurde erreicht1)
Perikard-Patch
Methode: Aufnähen eines Tutoplast-Perikards (multidirektionale Kollagenmatrix) auf die Wunde3)
Vorteile: Wird in etwa 6 Wochen resorbiert, wodurch der irreguläre Astigmatismus nach Nahtentfernung reduziert wird. Geringes Abstoßungsrisiko3)
Indikation: Nützlich bei großen Dehiszenzen, bei denen herkömmliche Nähte und Verbandskontaktlinsen unwirksam sind3)
Auch Hornhaut-Patch-Transplantate oder Sklera-Patch-Transplantate sind Optionen. Im Fall von Giglio et al. wurde ein 4 mm durchmessendes vollschichtiges Hornhaut-Patch-Transplantat durchgeführt, das schließlich zu einer perforierenden Keratoplastik (PK) führte2). Die korrigierte Sehschärfe nach PK betrug 20/322). Khodabakhsh et al. berichteten, dass von 4 Fällen schwerer Verbrennungen 3 ein lamelläres Patch-Transplantat und 1 eine PK erhielten, wobei sich der Astigmatismus in allen Fällen deutlich verbesserte2).
Andere Behandlungen wie der Bindehautlappen (geeignet für kleine bis mittlere Dehiszenzen) 1), die Amnionmembrantransplantation und Cyanacrylatkleber wurden berichtet, aber ein standardisierter Behandlungsansatz wurde nicht etabliert 2).
Stoppen Sie sofort die Ultraschallabgabe und spülen Sie die Wunde mit Spülflüssigkeit (BSS). Überprüfen Sie den Schlauch auf Verstopfung oder Knick und erhöhen Sie die Spül-/Absaugrate. Wenn die Wunde verbrannt ist, setzen Sie die PEA nicht gewaltsam fort; priorisieren Sie zuerst den Wundverschluss. Gehen Sie in der Reihenfolge vor: Hydratation → Lufteinblasung → 10-0-Nylonnaht.
Moderne Ultraschall-Handstücke enthalten ein piezoelektrisches Element, das bei elektrischer Stimulation mit Ultraschallfrequenzen von 28.000 bis 60.000 Hz schwingt. Die Schwingungen werden auf eine Titanspitze übertragen, die den Linsenkern emulgiert.
Das Ultraschall-Handstück hat zwei Wärmequellen:
Normalerweise kühlt die Spülflüssigkeit (BSS) die Außenfläche der Spitze und entfernt zusammen mit der Aspiration durch das zentrale Rohr die Wärme 2). Wenn die Spülung um die Spitze herum unterbrochen wird, versagt dieser Kühlmechanismus.
Die Kollagenfasern, die den korneoskleralen Tunnel bilden, denaturieren irreversibel, wenn die Temperatur 60°C oder mehr erreicht 2)4). Denaturiertes Kollagen schrumpft und wird brüchig, mit einer Textur wie „unregelmäßig gekühltes Wachs“ 2). Dies ist die direkte Ursache für Wunddehiszenz und Nahtschwierigkeiten.
Wenn ein Viskoelastikum (ophthalmochirurgisches Viskoelastikum) die Spitze verstopft, wird der Spülflüssigkeitsfluss behindert und die Temperatur steigt steil an. Insbesondere wenn die Vorderkammer mit Viskoelastikum gefüllt ist, ist der Spülflüssigkeitsfluss schlecht und es kommt leicht zu schweren Verformungen. Ernest et al. zeigten, dass sowohl kohäsive als auch dispergierende Viskoelastika unter äquivalenten Bedingungen einen Temperaturanstieg verursachen 2).
Giglio et al. (2024) berichteten, dass die Kombination der Divide-and-Conquer- oder Karussell-Technik mit kontinuierlichem Ultraschall das Risiko von Wundverbrennungen im Vergleich zum Puls-/Burst-Modus der Chop-Technik um das 3-fache erhöhte. 72 % der Wundverbrennungen traten während der Kernfragmententfernung auf, wobei die Spitzenverstopfung ein wichtiger Auslöser war. 2)
Das Phänomen, bei dem mit Ultraschallgeschwindigkeit kollabierende Gasblasen eine große Menge Energie freisetzen, wird als Kavitationseffekt bezeichnet. Es ist ein unterstützender Mechanismus der Phakoemulsifikation und kann gleichzeitig eine zusätzliche Wärmequelle darstellen.
Hochvisköse Viskoelastika (wie Healon5) haben ein hohes Risiko für Perfusionsstörungen durch Spitzenverstopfung. Dispersive Viskoelastika (wie Viscoat) haben trotz niedriger Viskosität hohe Wärmeeigenschaften und können einen Temperaturanstieg verursachen. HealonGV hingegen verursacht trotz hoher Viskosität nur einen minimalen Temperaturanstieg und ist sehr sicher. Da nicht nur die „Viskosität“, sondern auch die „Wärmeeigenschaften“ des Viskoelastikums das Risiko beeinflussen, wird empfohlen, das Viskoelastikum vor Beginn der PEA mittels I/A aus dem Arbeitsbereich zu entfernen.
Mansour et al. (2021) berichteten über eine Technik, bei der die autologe Tenon-Kapsel als Patch verwendet wird 1). Die Tenon-Kapsel ist reich an Fibroblasten, beschleunigt die Wundheilung und bildet eine feste Narbe. Da es sich um autologes Gewebe handelt, entstehen keine zusätzlichen Kosten und es besteht kein Abstoßungsrisiko. Der Zeitpunkt der Nahtentfernung kann mittels Vorderabschnitts-OCT bestimmt werden, und nach Entfernung der Nähte nach 10 Tagen wurde eine gute Sehschärfe (20/25) ohne Astigmatismus erreicht 1).
Ashena et al. (2021) berichteten erstmals über die Behandlung von Wundverbrennungen mittels Tutoplast-Perikard-Patch-Transplantat. Das Perikard ist ein resorbierbares Transplantatmaterial aus einer multidirektionalen Kollagenmatrix, das in etwa 6 Wochen resorbiert wird. Nach der Nahtentfernung wird weniger irregulärer Astigmatismus induziert, und das Risiko einer Transplantatabstoßung ist gering. 3)
Giglio et al. (2024) berichteten über einen Fall einer schweren Wundverbrennung bei einem Patienten mit Fuchs-Endotheldystrophie, bei dem nach einem Hornhaut-Patch-Transplantat eine PK durchgeführt wurde und eine korrigierte Sehschärfe von 20/32 erreicht wurde 2). Dieser Bericht weist darauf hin, dass der Großteil der derzeit verfügbaren Literatur auf Fallberichte oder Fallserien beschränkt ist und prospektive Vergleichsstudien schwierig durchzuführen sind 2). Ein standardisierter Behandlungsansatz ist noch nicht etabliert, und der Austausch von Fällen ist für die Entwicklung von Behandlungsmethoden unerlässlich.
Obwohl die Häufigkeit von Wundverbrennungen durch Verbesserungen der Fluidik und Fortschritte bei der Leistungsmodulation tendenziell abnimmt, können auch nicht ultraschallabhängige Operationsverfahren wie die manuelle Kleinschnitt-Kataraktchirurgie (MSICS) als Präventionsoption für schwere Fälle in Betracht gezogen werden 2).
Mansour HA, Mansour AM. Autologous tenon plug and patch in phacoburn. BMJ Case Rep. 2021;14:e238970.
Giglio R, Vinciguerra AL, Inferrera L, Tognetto D. Phacoemulsification wound burn and its management. Case Rep Ophthalmol. 2024;15:303-309.
Ashena Z, Holmes C, Nanavaty MA. Pericardium patch graft for severe corneal wound burn. J Curr Ophthalmol. 2021;33:342-344.
Sorensen T, Chan CC, Bradley M, Braga-Mele R, Olson RJ. Ultrasound-induced corneal incision contracture survey in the United States and Canada. J Cataract Refract Surg. 2012;38(2):227-233. doi:10.1016/j.jcrs.2011.08.039. PMID:22133549.
