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Hornhaut und äußeres Auge

SMILE-Kornealentikel-Transplantation

Die Small Incision Lenticule Extraction (SMILE) ist eine refraktive Operation, bei der mit einem Femtosekundenlaser ein Lentikel im Hornhautstroma erzeugt und über einen 2-3 mm kleinen Schnitt entfernt wird, um Myopie und myopen Astigmatismus zu korrigieren1). Seit der klinischen Einführung im Jahr 2008 wurden bis Ende 2023 weltweit über 8 Millionen Eingriffe durchgeführt1).

Der größte Vorteil der SMILE-Operation besteht darin, dass sie keinen Hornhautflap wie bei LASIK erfordert1). Es besteht kein Risiko von Flap-Komplikationen, und es werden ein Schutz der Hornhautnerven und eine gute Erhaltung der biomechanischen Eigenschaften der Hornhaut erreicht1).

Die SMILE-Lentikel-Transplantation ist ein experimenteller Versuch, das bei dieser Operation entnommene Lentikel aus dem Hornhautstroma als allogenes Hornhaut-Inlay (allogenic corneal inlay) zur Behandlung anderer Hornhauterkrankungen wiederzuverwenden. Das Lentikel ist reines Stromagewebe, und sein Potenzial als Transplantationsmaterial für verschiedene Refraktionsfehler und Hornhauterkrankungen wird untersucht.

Q Löst das SMILE-Lentikel keine Abstoßungsreaktion aus?
A

Da das SMILE-Lentikel weder Hornhautepithel noch -endothel enthält, wird angenommen, dass das Risiko einer schweren Immunreaktion des Wirts nach der Transplantation verringert ist. Langfristige Immunreaktionen müssen jedoch weiter erforscht werden.

Die Symptome der Patienten, die für eine SMILE-Lentikel-Transplantation in Frage kommen, variieren je nach Indikationserkrankung.

  • Verschwommenes Sehen und verminderte Sehschärfe: Die Hauptbeschwerde ist eine verminderte unkorrigierte Sehschärfe aufgrund von Hyperopie oder Presbyopie.
  • Irregulärer Astigmatismus: Bei Patienten mit Keratokonus tritt ein fortschreitender irregulärer Astigmatismus auf.
  • Augenschmerzen und Fremdkörpergefühl: Kann in Fällen mit Hornhautverdünnung oder Perforation auftreten.

Klinische Befunde (vom Arzt bei der Untersuchung festgestellte Befunde)

Abschnitt betitelt „Klinische Befunde (vom Arzt bei der Untersuchung festgestellte Befunde)“
  • Hornhautverdünnung: Tritt bei Keratokonus oder nach Hornhautgeschwüren auf. Eine Verstärkung der Dicke durch lamelläre Transplantation wird in Betracht gezogen.
  • Hornhautformanomalie: Die Hornhauttopographie zeigt irregulären Astigmatismus oder Steepening.
  • Hornhauttrübung: In einigen Fällen liegt eine stromale Trübung vor.

Dieser Abschnitt beschreibt die Risikofaktoren für Komplikationen der SMILE-Operation selbst.

Die Inzidenzraten intra- und postoperativer Komplikationen der SMILE-Operation sind in 1) dargestellt.

KomplikationInzidenzrate
Epithelschaden an der Inzision13,6 %
Undurchsichtige Blasenschicht (OBL)5,7 %
Hornhautepithelschaden2,8 %
Schwierigkeiten bei der Lentikelablösung2,2 %

Weitere berichtete Komplikationen sind Lentikeldezentrierung (1,0 %), unvollständige Extraktion (0,9 %), Kappendurchstoß/-riss (0,5 %)1).

Die Inzidenz einer Hornhautektasie nach SMILE wird mit 11 Fällen pro 100.000 Augen angegeben, was niedriger ist als bei LASIK (90 pro 100.000 Augen) und PRK (20 pro 100.000 Augen)2). Da SMILE jedoch eine kürzere Geschichte als LASIK hat, muss der Unterschied in der Nachbeobachtungszeit berücksichtigt werden2).

Zur Beurteilung der Indikation für eine SMILE-Lentikeltransplantation werden folgende Untersuchungen durchgeführt.

  • Hornhauttopographie/-tomographieanalyse : Bewertet die Verteilung von Krümmung und Dicke der Hornhaut, ermöglicht das Screening auf Keratokonus und die Bestimmung des Ausmaßes der Hornhautverdünnung1).
  • Hornhautbiomechanische Untersuchung : Bewertet die Steifigkeit der Hornhaut. Nach SMILE bleiben im Vergleich zu LASIK bessere biomechanische Eigenschaften erhalten1).
  • Hornhautdickenmessung (Pachymetrie) : Die Messung der verbleibenden Hornhautdicke ist für die Risikobewertung einer postoperativen Ektasie unerlässlich.
  • Refraktionsbestimmung : Wird zur Bestimmung des Korrekturbetrags verwendet.

Die SMILE-Operation wird in den folgenden Schritten durchgeführt1).

  1. Unter Tropfanästhesie wird mit einem Femtosekundenlaser ein Lentikel im Hornhautstroma erzeugt.
  2. Zuerst wird die untere Grenzfläche (hintere Fläche) gebildet, dann die Kappe (obere Grenzfläche).
  3. Es wird ein 2-3 mm langer Tunnelinzision von der Kappenoberfläche zur Hornhautoberfläche erstellt.
  4. Die vordere und hintere Schicht werden stumpf disseziert, und das Lentikel wird mit einer Pinzette oder einem Dissektor durch die kleine Inzision entfernt.

Das SMILE-Lentikel besteht aus Hornhautstroma mit Kollagen Typ I als Hauptbestandteil. Dicht angeordnete Kollagenfibrillen bilden eine Lamellenstruktur. Das Fehlen von Epithel und Endothel wird als immunologischer Vorteil angesehen.

Kryokonservierung

Methode : Lagerung bei -80°C in einer Kryokonservierungslösung. Dies ist die gebräuchlichste Konservierungsmethode.

Vorteile : Die Struktur und Integrität der Kollagenfibrillen bleibt erhalten. Genügend Hornhautzellen überleben, um die Transparenz zu bewahren.

Herausforderungen : Hohe Kosten und komplexes Verfahren schränken die klinische Anwendung ein.

Andere Konservierungsmethoden

Kältekonservierung: Wird als relativ einfache Methode in Betracht gezogen.

Glycerol-Raumtemperatur-Konservierung: Die Kollagenstruktur bleibt erhalten und die Sicherheit wurde bestätigt.

Dezellularisiertes Hornhautlentikel: Methode der Konservierung in Konservierungsflüssigkeit bei Raumtemperatur nach Dezellularisierungsbehandlung.

Sowohl in frischen als auch in gefrorenen Hornhautlentikeln werden nekrotische und apoptotische Zellen beobachtet, aber in gefrorenen Lentikeln überlebt eine ausreichende Anzahl von Hornhautzellen, um eine regelmäßige Stroma-Kollagenstruktur aufrechtzuerhalten.

Q Wie wird das Hornhautlentikel konserviert?
A

Die gebräuchlichste Methode ist das Einfrieren (minus 80 °C), das die Kollagenstruktur und Transparenz erhält. Allerdings sind Kosten und Verfahrenskomplexität Herausforderungen, und alternative Methoden wie Glycerol-Raumtemperatur-Konservierung oder Dezellularisierung werden ebenfalls untersucht.

6. Pathophysiologie und detaillierter Pathomechanismus

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Biologische Grundlage der Hornhautlentikeltransplantation

Abschnitt betitelt „Biologische Grundlage der Hornhautlentikeltransplantation“

Das Prinzip der SMILE-Hornhautlentikeltransplantation beruht auf der Veränderung der Hornhautkrümmung und der Zunahme der Hornhautdicke durch Gewebezugabe im Hornhautstroma.

Das Hornhautstroma besteht aus Typ-I-Kollagen mit lamellärer Struktur. Das SMILE-Lentikel enthält nur dieses Stroma, Epithel und Endothel wurden entfernt. Nach der Transplantation wird das Lentikel in das Stroma der Wirtshornhaut integriert, was zu einer lokalen Änderung der Brechkraft führt.

SMILE erhält die biomechanischen Eigenschaften der Hornhaut besser als LASIK 1). Da kein Hornhautflap erstellt wird, bleibt die strukturelle Kontinuität des Stromas erhalten.

Eine 5-Jahres-Vergleichsstudie zwischen SMILE und FS-LASIK zeigte, dass beide Verfahren sicher und wirksam sind, ohne signifikante Unterschiede in den langfristigen Auswirkungen auf die Hornhautbiomechanik1).

Die Transplantation eines Hornhautlentikels stellt das Stromavolumen wieder her und erhöht die Hornhautdicke, was auch eine strukturelle Verstärkung der ausgedünnten Hornhaut erwarten lässt.


7. Aktuelle Forschung und zukünftige Perspektiven (Berichte aus der Forschungsphase)

Abschnitt betitelt „7. Aktuelle Forschung und zukünftige Perspektiven (Berichte aus der Forschungsphase)“

Die SMILE-Lentikeltransplantation wird für verschiedene Hornhauterkrankungen und Refraktionsanomalien untersucht.

Presbyopiekorrektur

Konzept : Nach SMILE wird das autologe Lentikel wieder in das Auge implantiert, um das Stromavolumen wiederherzustellen. Anschließend wird mit LASIK die Myopie korrigiert und eine Monovision etabliert.

Aktueller Stand : Es wurde berichtet, dass es keinen Unterschied in der Hornhautgewebereaktion zwischen Augen mit SMILE + Lentikeltransplantation + LASIK und Augen mit alleinigem LASIK gab.

Hyperopiekorrektur

Konzept : Die Lentikeltransplantation verändert die Brechkraft der Hornhaut, um Hyperopie zu korrigieren. SMILE hat keine FDA-Zulassung für die Hyperopiekorrektur.

Aktueller Stand : Es gibt Berichte aus Primatenstudien und isolierten Humanfällen, aber es befindet sich noch im experimentellen Stadium. sLIKE (Small Incision Lenticule Intrastromal Keratoplasty) wurde als neue Technik vorgeschlagen.

Keratoconus

Konzept: Transplantation eines Hornhautflickens in ein Auge mit Keratokonus, um die Hornhautdicke zu verstärken und die Form zu verbessern.

Aktueller Stand: Nach Hornhautflickentransplantation wurde eine Verbesserung der Sehschärfe und eine Abnahme der Hornhautkrümmung berichtet.

Hornhautperforation und -verdünnung

Konzept: Verwendung eines Hornhautflickens als Verstärkungsmaterial bei schwerer Hornhautverdünnung.

Aktueller Stand: Ein Fall von Hornhautverdünnung aufgrund eines dreimal rezidivierten Pterygiums wurde erfolgreich mit einer Hornhautflickentransplantation behandelt.

  • Etablierung optimaler Lagerungsbedingungen und -dauer für Hornhautflicken
  • Datensammlung zur langfristigen Transparenzerhaltung nach Transplantation
  • Überprüfung von Wirksamkeit und Sicherheit durch RCTs für jede Indikation
  • Langzeitbewertung der Immunreaktion bei Allotransplantaten
  • Aufbau eines allgemeinen Rahmens für die Versorgung und Regulierung von Hornhautflicken
Q Kann es auch bei Keratokonus eingesetzt werden?
A

Die Transplantation eines Hornhautflickens in ein Auge mit Keratokonus hat eine Verbesserung der Sehschärfe und eine Abnahme der Keratometrie gezeigt. Allerdings handelt es sich um begrenzte Berichte, und für eine breite klinische Anwendung sind weitere Studien erforderlich.

Q Ist dies derzeit eine allgemein verfügbare Behandlung?
A

Die SMILE-Hornhautflickentransplantation ist derzeit ein experimentelles Verfahren und keine Standardbehandlung, die in allgemeinen Krankenhäusern verfügbar ist. Für die klinische Umsetzung sind weitere Sicherheits- und Wirksamkeitsnachweise erforderlich.


  1. Wang Y, Cui T, Zhang F, et al. Evidence-Based Guidelines for Keratorefractive Lenticule Extraction. Ophthalmology. 2025;132:397-419.
  2. American Academy of Ophthalmology. Corneal Ectasia Preferred Practice Pattern. Ophthalmology. 2024.
  3. Ang M, Gatinel D, Reinstein DZ, Mertens E, Alió Del Barrio JL, Alió JL. Refractive surgery beyond 2020. Eye (Lond). 2021;35(2):362-382. PMID: 32709958.

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