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Netzhaut und Glaskörper

Faltbarer kapselartiger künstlicher Glaskörper (FCVB)

Der faltbare kapsuläre Glaskörper (Foldable Capsular Vitreous Body; FCVB) ist ein Glaskörperersatzgerät, das 2008 am Zhongshan Ophthalmic Center der Sun Yat-sen-Universität in China entwickelt wurde1).

FCVB besteht aus den folgenden drei Komponenten1):

  • Kapselkörper: Eine dünne Membrankapsel aus modifiziertem flüssigem Silikonkautschuk mit einer Dicke von 30 μm. Sie ahmt die Form des Glaskörpers nach und kann an die Augenlänge angepasst werden.
  • Drainageschlauch: Verbunden mit der Kapsel, ermöglicht die Injektion und Anpassung des Inhalts.
  • Ventil: Fungiert als Mechanismus zur Regulierung des Augeninnendrucks.

Die Kapsel ist mit Poren von 300 nm Durchmesser versehen, die sie auch als Plattform für ein System zur verzögerten Wirkstofffreisetzung (DDS) fungieren lässt1). Das Gerät wird gefaltet in das Auge eingeführt und dann durch Injektion von BSS (ausgeglichene Salzlösung) oder Silikonöl aufgeblasen. Derzeit laufen klinische Untersuchungen in China und mehreren europäischen Ländern1).

Hauptanwender sind Patienten mit schweren einseitigen Augenerkrankungen ohne Aussicht auf Sehverbesserung, wobei die Erhaltung des Augapfels das Hauptziel ist1).

Q Ist FCVB in Japan erhältlich?
A

Derzeit befindet es sich in China und Teilen Europas in der klinischen Erprobung und ist in Japan nicht zugelassen1). Eine Behandlung in Japan ist derzeit nicht möglich.

2. Indikationen und Herausforderungen herkömmlicher Methoden

Abschnitt betitelt „2. Indikationen und Herausforderungen herkömmlicher Methoden“

Die Indikationen für FCVB sind auf schwere Fälle beschränkt, bei denen bestehende Glaskörperersatzstoffe unzureichend sind1).

  • Korrigierte Sehschärfe (BCVA) : 0,05 oder weniger
  • Achsenlänge : 16–28 mm
  • Schwere monokulare Netzhautablösung : nicht behandelbar mit bestehenden Glaskörperersatzstoffen
  • Irreparable hintere Skleraruptur
  • Unmöglichkeit der SO-Entfernung und unvollständige Netzhautwiederanlage : nach längerer SO-Tamponade
  • Patienten ohne Lichtwahrnehmung : als erste Wahl in Betracht ziehen

Darüber hinaus können auch Perforations-/Penetrationstraumata, SO-abhängige Augen, schwere proliferative Vitreoretinopathie (PVR), hohe Myopie usw. in Frage kommen.

Herausforderungen der konventionellen Silikonöltamponade

Abschnitt betitelt „Herausforderungen der konventionellen Silikonöltamponade“

Silikonöl (SO) wird seit langem als Glaskörperersatz bei therapierefraktären Netzhautablösungen eingesetzt. SO weist jedoch die folgenden schwerwiegenden Komplikationen auf1).

  • Hornhautdegeneration und Endothelschädigung : emulgierte SO-Tröpfchen kommen mit dem Hornhautendothel in Kontakt und verursachen Schäden
  • SO-Emulgierung : der wichtigste limitierende Faktor. Der Emulgierungsmechanismus umfasst den Kontakt emulgierter Öltröpfchen mit dem Hornhautendothel, Trabekelentzündung und Kammerwinkelinfiltration
  • Katarakt : Linsentrübung bei längerem SO-Verbleib
  • Hoher Augeninnendruck und sekundäres Glaukom : Augeninnendruckerhöhung durch Infiltration und Entzündung des Trabekelwerks
  • Abnahme der Aderhautdicke und Netzhauttoxizität : Gewebeschädigung und Sehverschlechterung durch Langzeitverbleib
  • Notwendigkeit von Lageeinschränkungen : Das spezifische Gewicht von SO ist leichter als Wasser, der Auftrieb nach oben ist für die Unterstützung unterer Läsionen nachteilig
  • Brechungsänderung: In mit SO gefüllten Augen führt der Brechungsindex von 1,40 zu einer Hyperopie von etwa +9,30 D1)
  • SO-Abhängigkeit → wiederholte Netzhautablösung → Bulbusatrophie und -entfernung: In schweren Fällen kann es letztendlich zum Verlust des Augapfels kommen1)

Der FCVB bietet folgende Vorteile gegenüber dem SO.

Allseitige Unterstützung

360-Grad-Bogendruck: Dank der festen Festigkeit der Kapsel wird die Netzhaut durch Bogendruck aus allen Richtungen gestützt.

Unterschied zum SO: SO stützt nur den oberen Teil durch Oberflächenspannung. Der FCVB kann Netzhautablösungen in alle Richtungen, oben, unten, links und rechts, behandeln1).

Emulgierungsverhinderung

Kapselmembranbarriere: SO wird in der Kapsel eingeschlossen, wodurch Emulgierung, Eindringen in die Vorderkammer und Gewebewanderung physikalisch verhindert werden1).

Langzeitstabilität: Mit SO gefüllter FCVB hat eine höhere Hydrolysestabilität als mit BSS gefüllter, was für die Langzeitplatzierung vorteilhaft ist1).

Postoperative Behandlung

Keine Positionsbeschränkung: Aufgrund der 360-Grad-Unterstützung ist es nicht erforderlich, nach der Operation eine bestimmte Position einzuhalten1).

Augendruckregulierung: Der Augeninnendruck kann durch Injektion und Drainage des Inhalts über den Ventilmechanismus eingestellt werden.

Darüber hinaus beträgt die Brechungsänderung des mit BSS gefüllten FCVB etwa -0,338 D, was im Vergleich zu etwa +8,71 D (Messung am Modellauge) bei SO-Füllung einen geringeren Einfluss auf die Brechung hat.

Q Sind Positionsbeschränkungen nach der Operation nicht erforderlich?
A

Das FCVB stützt die Netzhaut mit 360-Grad-Bogendruck in alle Richtungen, sodass keine bestimmte Körperhaltung wie bei Silikonöl eingehalten werden muss 1). Die postoperative Ruhe sollte jedoch den Anweisungen des Chirurgen folgen.

Die wichtigsten strukturellen Parameter des FCVB sind unten aufgeführt.

StrukturelementSpezifikation
Kapseldicke30 μm
MaterialModifizierter flüssiger Silikonkautschuk
Porengröße300 nm
Achsenlängenkompatibilität16–28 mm (kundenspezifisch)

Die Operation wird in den folgenden Schritten durchgeführt1).

  1. Präoperative Vorbereitung: Messen Sie die Achsenlänge des Auges des Patienten und bereiten Sie ein FCVB in geeigneter Größe vor.
  2. Vitrektomie: Führen Sie eine 3-Port-Pars-plana-Vitrektomie (PPV) durch, um den Glaskörper vollständig zu entfernen und die Grunderkrankung (Netzhautablösung, PVR usw.) zu behandeln.
  3. Sklerotomie: Erstellen Sie einen etwa 4 mm langen Skleralschnitt 4 mm vom Limbus entfernt an den Positionen 4 und 8 Uhr.
  4. Dichtigkeitstest: Überprüfen Sie vor dem Einsetzen die Dichtigkeit der Kapsel.
  5. Einsetzen des Implantats: Führen Sie das FCVB mit einem faltbaren Push-Injektor ein und richten Sie die konkave Linsenfläche zur Linse.
  6. Injektion des Inhalts: Injizieren Sie über das Ventil SO (oder Kochsalzlösung), um den Augeninnendruck zu optimieren.
  7. Wundverschluss: Nähen Sie die Sklerotomie und ligieren und fixieren Sie den Schlauch.
  8. Bindehautbedeckung: Bedecken Sie den Schlauchteil des FCVB mit der Bindehaut.

Die Entfernung des FCVB ist über eine 2 mm Sklerotomie möglich und kann bei Bedarf relativ minimalinvasiv erfolgen1).

Eine Übersicht über die bisherigen klinischen Studien ist unten dargestellt.

Studie (Jahr)PatientenHauptergebnisse
Lin 201111 Fälle schwerer RD3-Monats-Follow-up: als flexibel, wirksam und sicher bewertet1)
Lin 2012SO-gefülltes FCVB1-Jahres-Follow-up: gut. SO-Füllung ist inert als BSS-Füllung1)
Lin 2016SO-gefülltes FCVB3-Jahres-Follow-up: wirksam. Keine SO-Emulsifikation oder -Migration1)
Zhang 201920 Fälle, 1-Jahres-Follow-upGute Augenunterstützung bei allen. Netzhautanlage bei 6/20 Augen. Keine BCVA-Verbesserung1)

In der 1-Jahres-Follow-up-Studie von Zhang et al. (2019) mit 20 Fällen wurde bei allen Fällen eine gute Augenunterstützung durch FCVB erreicht. Bei 6/20 Augen (30%) wurde eine anatomische Netzhautanlage bestätigt. Der mittlere Augeninnendruck blieb stabil von präoperativ 12,90±7,06 mmHg auf postoperativ 15,15±3,36 mmHg. Zu den Komplikationen gehörten eine Keratopathie (1 Auge) und eine intraokulare Entzündung (1 Auge), aber es gab keinen Fall von SO-Emulsifikation. Eine Verbesserung der BCVA wurde nicht erreicht1).

Fall 1 (31-jähriger Mann, Hockey-Puck-Trauma) : Nach FCVB-Transplantation blieb die BCVA bei Lichtwahrnehmung erhalten, und der Augeninnendruck war stabil bei 10-15 mmHg. 9 Monate postoperativ traten Hornhauttrübung und eine exsudative Membran der Vorderkammer auf, aber das Auge wurde erfolgreich erhalten1).

Fall 2 (34-jähriger Mann, Metallplattenverletzung vor 10 Jahren) : Der BCVA blieb vor und nach der Operation unverändert (keine Lichtwahrnehmung), aber der Augeninnendruck verbesserte sich und stabilisierte sich bei 12 mmHg. Einen Monat nach der Operation nahm die intraokulare Blutung ab und das FCVB blieb klar. Die Erhaltung des Augapfels war erfolgreich1).

Folgende Komplikationen im Zusammenhang mit FCVB wurden berichtet1):

  • Bindehautrötung und -ödem : frühe postoperative Entzündungsreaktion
  • Tränenfluss, Fremdkörpergefühl, Schmerzen : Reizerscheinungen durch das Vorhandensein des Geräts
  • Doppeltsehen : Auswirkung auf die Augenbeweglichkeit
  • Hornhauttrübung, -degeneration, Endothelschädigung : langfristige Hornhautkomplikationen
  • Intraokulare Entzündung : postoperative Entzündungsreaktion
  • Flache Vorderkammer, Vorderkammerblutung : frühe postoperative Komplikationen
  • Kapselriss, Tubusexposition : gerätebedingte Komplikationen
  • Hypotonie : Risiko einer Makulopathie und Aderhautablösung
  • Hoher Augeninnendruck : meist vorübergehend
Q Kann das FCVB das Sehvermögen wiederherstellen?
A

Das Hauptziel des FCVB ist die Erhaltung des Augapfels, nicht die Wiederherstellung des Sehvermögens. In den vorhandenen Berichten, einschließlich der Nachbeobachtungsstudie von Zhang et al. (2019) mit 20 Fällen, wurde keine Verbesserung des bestkorrigierten Visus (BCVA) festgestellt 1). Es ist wichtig, vor der Operation die Möglichkeit einer Sehverbesserung mit dem behandelnden Arzt zu besprechen.

Unterschied im Stützmechanismus zwischen Silikonöl und FCVB

Abschnitt betitelt „Unterschied im Stützmechanismus zwischen Silikonöl und FCVB“

Silikonöl

Stützprinzip: Stützt die Netzhaut durch Kontakt mittels Oberflächenspannung.

Richtungsabhängigkeit: Da Silikonöl leichter als Wasser ist, wirkt eine Auftriebskraft nach oben. Eine wirksame Unterstützung wird nur im oberen Bereich erzielt, für untere Läsionen sind Lageeinschränkungen erforderlich 1).

Emulgierungsrisiko: Durch mechanische Kräfte und Augenbewegungen kommt es im Laufe der Zeit zur Emulgierung, was zu Infiltration in die Vorderkammer, Verstopfung des Trabekelwerks und Glaukom führt 1).

FCVB

Stützprinzip: Stützt die Netzhaut durch gleichmäßigen bogenförmigen Druck von 360 Grad aufgrund der festen Festigkeit der Kapsel.

Richtungsunabhängigkeit: Geeignet für Netzhautablösungen in alle Richtungen, keine postoperative Lageeinschränkung erforderlich 1).

Emulgierungsverhinderung: Die Kapselmembran schließt das Silikonöl ein und wirkt als Zellbarriere, die Emulgierung, Eindringen in die Vorderkammer und Gewebewanderung verhindert 1).

Die Refraktionsänderung bei BSS-gefülltem FCVB ist mit etwa -0,338 D gering und unterscheidet sich deutlich von der Hyperopie von etwa +9,30 D bei Silikonölfüllung. Diese Refraktionsneutralität ist einer der wichtigen Vorteile des FCVB.

Mit Silikonöl gefülltes FCVB weist im Vergleich zur BSS-Füllung eine höhere hydrolytische Stabilität auf und soll die langfristige Degradation der Kapselmembran hemmen können 1). Auch im Hinblick auf die Behandlung von Phthisis bulbi (verminderte Ziliarkörperfunktion durch wiederholte Operationen und chronische Entzündung → Bulbusatrophie) ist die Langzeitstabilität ein wichtiger Faktor.

7. Aktuelle Forschung und Zukunftsperspektiven (Berichte aus der Forschungsphase)

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

Es wird aktiv an einem System zur kontrollierten Wirkstofffreisetzung geforscht, das die in der Kapsel des FCVB vorhandenen Poren mit einem Durchmesser von 300 nm nutzt 1).

Die wichtigsten Forschungsergebnisse sind unten aufgeführt.

MedikamentForscher (Jahr)Ziel
Dexamethason-NatriumphosphatLiu (2010)Entzündungshemmung
LevofloxacinJiang (2012) · Wang (2013)Modell für intraokulare Infektion und schwere Endophthalmitis
siRNA-PKCαChen (2011)Herunterregulierung von PKCα in retinalen Pigmentepithelzellen
5-FluorouracilZheng (2012)Unterdrückung der PVR

Diese Studien sind Berichte auf der Ebene von Tierversuchen und Zellversuchen; eine klinische Anwendung beim Menschen ist nicht etabliert1). Durch die Nutzung des FCVB als Reservoir für die verzögerte Wirkstofffreisetzung wird erwartet, ein neues Behandlungskonzept zu verwirklichen, das Glaskörperersatz und postoperative medikamentöse Therapie gleichzeitig durchführt.

Leistungsverbesserung durch Kombination mit Hydrogel

Abschnitt betitelt „Leistungsverbesserung durch Kombination mit Hydrogel“

Auch die Forschung zur Kombination von FCVB mit Hydrogel-Materialien schreitet voran1).

  • PEG-Sole + FCVB (Chen 2013): Die Kombination mit FCVB bestätigte eine Verlängerung der Tamponade-Haltezeit.
  • PVA-Hydrogel + FCVB (Feng 2013): Verlängerung der Tamponadedauer bestätigt.

Derzeit handelt es sich hauptsächlich um monozentrische, kleine und retrospektive Studien. Um die Wirksamkeit und Sicherheit von FCVB zu belegen, sind große prospektive multizentrische Vergleichsstudien erforderlich 1). Die Zulassungsprüfung durch die Aufsichtsbehörden in verschiedenen Ländern, einschließlich Japan, wird ebenfalls eine wichtige zukünftige Aufgabe sein.

Q Kann FCVB auch zur Medikamentenabgabe verwendet werden?
A

Es wurde über Tierversuche zur verzögerten Freisetzung von Medikamenten unter Verwendung der 300 nm großen Poren der FCVB-Kapsel berichtet 1). Freisetzungsversuche mit Dexamethason, Levofloxacin, siRNA, 5-Fluorouracil usw. wurden durchgeführt, aber alle befinden sich im Stadium von Tier-/Zellexperimenten, und die klinische Anwendung beim Menschen ist nicht etabliert.


  1. Zeng B, Wang Q, Sui G, et al. Foldable capsular vitreous body implantation for treatment of traumatic retinal detachment: two case reports. J Int Med Res. 2021;49(2):1-11.
  2. Abu Serhan H, Irshaidat S, Abu Serhan L, Elnahry AG. Foldable capsular vitreous body indications, complications, and outcomes: a systematic review. Graefes Arch Clin Exp Ophthalmol. 2023;261(8):2103-2116. PMID: 36795160.
  3. Luo L, Wei Q, Liu Q, Wang L, Jiang Y. Evaluation of Foldable Capsular Vitreous Body Implantation Surgery. Int J Gen Med. 2022;15:7077-7087. PMID: 36097567.

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