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Femtosekundenlaser-Kataraktoperation

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Die Femtolaser-Kataraktoperation ist ein augenheilkundliches, chirurgisches Verfahren zur Laser gestützten Operation des Grauen Stars (Katarakt). Die Bezeichnung dieses Eingriffs ist nicht vereinheitlicht. Es sind auch Akronyme wie ReLACS (refraktive laser-assisted cataract surgery), FLACS (femtosecond laser-assisted cataract surgery) und FALCS (femtosecond-assisted laser cataract surgery) gebräuchlich.[1] Ursprünglich wurde die Femtolaser-Technologie seit dem Jahre 2001 im Bereich der refraktiven Chirurgie (LASIK) eingesetzt, dann aber zu einem hochpräzisen Instrument für die Katarakt-Operation weiterentwickelt .[2][3][4]

Die Katarakt-Chirurgie stellt mit circa 19 Millionen Eingriffen jährlich die häufigste chirurgische Intervention weltweit dar.[5] Die Weltgesundheitsorganisation (WHO) schätzt, dass die Anzahl bis zum Jahre 2020 auf 32 Millionen steigen wird. Der Grund hierfür liegt in der Annahme, dass sich die Bevölkerungsanzahl der über 65-Jährigen zwischen 2000 und 2020 verdoppeln wird.[6] Der Einsatz des Femtolasers bietet bei der Katarakt-Operation die Möglichkeit einer präziseren Durchführung bei gleichzeitiger Reduzierung von operativen Risiken.[7]

Methodik der Femtolaser-Kataraktoperation

Ein Femtosekunden-Laser arbeitet mit Infrarot-Lichtimpulsen im Bereich von Femtosekunden (1 Femtosekunde = 0,000.000.000.000.001s). Durch eine starke Fokussierung (kleiner Lichtpunkt) entstehen hohe Intensitäten im Fokuspunkt. Bei kurzer Pulsdauer werden pro Puls geringe Energiemengen eingesetzt. Dadurch wird das Gewebe auf atomarer Ebene durch die Umwandlung von Laserenergie in mechanische Energie (Photodisruption) getrennt. Sehr kurze Wechselwirkungszeiten verhindern thermische Schäden, und das Gewebe wird geschont.[1][8]

Durch die hohe Energiedichte bilden sich tausende von Luftbläschen aus Wasser und Kohlendioxid, welche das Gewebe an vorher exakt berechneten Stellen trennen, dies in der Regel ohne Verletzung oder sonstige Gewebeschädigung. [8][9][10]

Ein 3-D-Bildgebungsverfahren unterstützt den femtosekundenlaser-assistierten Eingriff. Mittels optischer Kohärenztomografie (OCT), einem bildgebenden Verfahren mit Ultraschall ähnlichen Bildern, werden Strukturen des Auges wie die Linse und die Hornhaut im Mikrometerbereich abgebildet. Auf dieser Grundlage kann die Einwirkung des Lasers genau dargestellt und geführt werden. [11][12]

Der Laser führt die ersten und wichtigsten Operationsschritte durch:

  • computergesteuerte Öffnung der Linsenkapsel
  • Zerteilung der getrübten Linse
  • computergesteuerter, stufenförmiger Schnitt durch die Hornhaut als Zugang in das Auge

Die Zugänge in das Auge gelten noch als verschlossen und müssen mechanisch durch den Operateur eröffnet werden. Die weiteren Operationsschritte wie Absaugen der zerteilten Linse und das Einsetzen der Kunstlinse erfolgen weiterhin manuell durch den Operateur.[9]

Vorteile der Operationsmethode

Gegenüber der seit mehr als 40 Jahren etablierten manuellen Katarakt-Operation stellt die Femtolaser-assistierte Operationsmethode eine Weiterentwicklung dar. Der Eingriff kann schonender und mit weniger Komplikationen durchgeführt werden. Die Wundheilung wird dadurch begünstigt.[9][13] Eine Modifikation an den Laserparametern erlaubt eine individuelle Anpassung der Operation.[7]

Mittels des Femtolasers wird eine präzisere, kreisrunde Eröffnung der Linsenkapsel erreicht, welche relevant ist für eine zentrale Linsenpositionierung. Ein Einreißen der Kapsel mit dem Risiko des Abrutschens der Kunstlinse soll so reduziert werden.[8][13][2][14] Weiterhin zeigen so behandelte Augen niedrigere Aberrationen.[15][16] Insbesondere für den Einsatz von Premium-Kunstlinsen bietet eine präzisere Eröffnung der Linsenkapsel bessere Voraussetzungen.[10]

Durch ein selbstschließendes Schnittprofil in der Hornhaut wird zum einen eine schnellere Wundheilung begünstigt[9], zum anderen das Risiko einer durch den Operateur hervorgerufenen neuerlichen Verkrümmung der Hornhaut entgegengewirkt.[9]

Die Prognose, Reproduzierbarkeit und Genauigkeit des Operationsergebnisses im Sinne einer Brillenunabhängigkeit soll durch den Einsatz des Femtolasers deutlich verbessert werden.[9].[17]

Die Reduktion der benötigten Ultraschallenergie gegenüber der Standard-Katarakt-Operation führt zu einer Schonung des umliegenden Gewebes und insbesondere zu einer geringeren Belastung des Hornhautendothels und folglich zu weniger Komplikationen nach der OP.[9][13][18] Eine Reduktion der benötigten Energie um etwa 50% wird in der Literatur beschrieben.[2]

Während des Eingriffs besteht zusätzlich die Option der Korrektur einer Hornhautverkrümmungen (Astigmatismus) durch oberflächliche Laserschnitte in die Hornhaut (antiastigmatische Entlastungsschnitte).[10][19] Damit wird ebenfalls eine postoperative Verbesserung des Rohvisus (Sehschärfe ohne Brillen- oder Kontaktlinsenkorrektur) möglich.

Bei Augen mit weiteren Begleiterkrankungen wie Pseudoexfoliationssyndrom oder Hornhautdystrophien kann die Femtolaser-gestützte Technik Operationsrisiken verringern.[20]

Einschränkungen und Risiken der Anwendung

Für besondere Patientengruppen eignet sich die Femtolaser-gestützte Katarakt-Operation nur mit Einschränkungen, möglicherweise auch überhaupt nicht. Bei Patienten mit schwer erweiterbarer Pupille könnten während der Operation weitere, ungeplante Maßnahmen nötig werden. Eine Voraussetzung für einen erfolgreichen Einsatz des Lasers sind relativ klare optische Verhältnisse. Ausgeprägte Vernarbungen an der Hornhaut beispielsweise erschweren oder verhindern seine Anwendbarkeit. Parkinsonpatienten müssen eventuell in Vollnarkose operiert werden. Ebenso erschwerend für eine Femtolaser-assistierte Operation des grauen Stars sind ausgeprägte Wirbelsäulenerkrankungen, die zu Versteifungen und damit zu einer schwierigen Lagerung des Patienten unter den Laser führen.[9][10]

Technologie

Der erste klinische Anwendung eines Femtosekundenlasers bei der Katarakt-Chirurgie wurde von Prof. Zoltan Nagy in Budapest, Ungarn im Jahre 2008 durchgeführt.[2] Danach folgten Dr. Harvey Uy in Asien im Jahre 2009 und Dr. Steven Slade in den USA im Jahre 2010, sowie Dr. Michael Lawless in Australien im Jahre 2011.[21]

Momentan sind sechs verschiedene Femtosekundenlaser-Systeme auf dem Markt zugelassen. Die verschiedenen Systeme unterscheiden sich u.a. im Ansaugverfahren, der Bildgebung, der Software, der eingesetzten Energie, den Behandlungsmustern und der Mobilität.[10]

Quellen und Literatur

  • C. Wiemer, M. Galanski, J. Hänsgen, P. Kaulen: Einjährige Erfahrung mit der Femtosekundenlaser-assistierten Kataraktoperation. Klinische Monatsblätter Augenheilkunde 2013; 230 - KV27, DOI: 10.1055/s-0033-1363382

Einzelnachweise

  1. ↑ a b Donaldson, K. E., Braga-Mele, R., Cabot, F., Davidson, R., Dhaliwal, D. K., Hamilton, R., ... & Yoo, S. H. (2013). Femtosecond laser–assisted cataract surgery. Journal of Cataract & Refractive Surgery, 39(11), 1753-1763.
  2. ↑ a b c d Nagy, Z., Takacs, A., Filkorn, T., & Sarayba, M. (2009). Initial clinical evaluation of an intraocular femtosecond laser in cataract surgery. Journal of Refractive Surgery, 25(12), 1053-1060.
  3. ↑ Ratkay-Traub, I., Juhasz, T., Horvath, C., Suarez, C., Kiss, K., Ferincz, I., & Kurtz, R. (2001). Ultra-short pulse(femtosecond) laser surgery: initial use in LASIK flap creation. Ophthalmology Clinics of North America, 14(2), 347-55.
  4. ↑ Kim, P., Sutton, G. L., & Rootman, D. S. (2011). Applications of the femtosecond laser in corneal refractive surgery. Current opinion in ophthalmology, 22(4), 238-244.
  5. ↑ Trikha, S., Turnbull, A. M. J., Morris, R. J., Anderson, D. F., & Hossain, P. (2013). The journey to femtosecond laser-assisted cataract surgery: new beginnings or a false dawn&quest. Eye, 27(4), 461-473
  6. ↑ Brian, G., & Taylor, H. (2001). Cataract blindness: challenges for the 21st century. Bulletin of the World Health Organization, 79(3), 249-256.
  7. ↑ a b Abell, R. G., Allen, P. L., & Vote, B. J. (2013). Anterior chamber flare after femtosecond laser–assisted cataract surgery. Journal of Cataract & Refractive Surgery, 39(9), 1321-1326.
  8. ↑ a b c Mastropasqua, L., Toto, L., Calienno, R., Mattei, P. A., Mastropasqua, A., Vecchiarino, L., & Di Iorio, D. (2013). Scanning electron microscopy evaluation of capsulorhexis in femtosecond laser–assisted cataract surgery. Journal of Cataract & Refractive Surgery, 39(10), 1581-1586.
  9. ↑ a b c d e f g h Abouzeid, H., & Ferrini, W. (2014). Femtosecond‐laser assisted cataract surgery: a review. Acta ophthalmologica
  10. ↑ a b c d e Dick, H. B., & Schultz, T. (2014). Femtosekundenlaser-assistierte Kataraktchirurgie. Der Ophthalmologe, 111(7), 614-623.
  11. ↑ Auffarth, G.U. (2014). Präzision am Auge - Einsatz von Femtosekundenlasern in der Kataraktchirurgie. Forum Sanitas – Das informative Medizinmagazin; 2014(4), 28-30
  12. ↑ Palanker, D. V., Blumenkranz, M. S., Andersen, D., Wiltberger, M., Marcellino, G., Gooding, P., ... & Culbertson, W. (2010). Femtosecond laser–assisted cataract surgery with integrated optical coherence tomography. Science Translational Medicine, 2(58), 58ra85-58ra85.
  13. ↑ a b c Reddy, K. P., Kandulla, J., & Auffarth, G. U. (2013). Effectiveness and safety of femtosecond laser–assisted lens fragmentation and anterior capsulotomy versus the manual technique in cataract surgery. Journal of Cataract & Refractive Surgery, 39(9), 1297-1306.
  14. ↑ Friedman, N. J., Palanker, D. V., Schuele, G., Andersen, D., Marcellino, G., Seibel, B. S., ... & Culbertson, W. W. (2011). Femtosecond laser capsulotomy. Journal of Cataract & Refractive Surgery, 37(7), 1189-1198.
  15. ↑ Kránitz, K., Takacs, A., Miháltz, K., Kovács, I., Knorz, M. C., & Nagy, Z. Z. (2011). Femtosecond laser capsulotomy and manual continuous curvilinear capsulorrhexis parameters and their effects on intraocular lens centration. Journal of Refractive Surgery, 27(8), 558.
  16. ↑ Miháltz, K., Knorz, M. C., Alió, J. L., Takács, Á. I., Kránitz, K., Kovács, I., & Nagy, Z. Z. (2011). Internal aberrations and optical quality after femtosecond laser anterior capsulotomy in cataract surgery. Journal of Refractive Surgery, 27(10), 711.
  17. ↑ Roberts, T. V., Lawless, M., Bali, S. J., Hodge, C., & Sutton, G. (2013). Surgical outcomes and safety of femtosecond laser cataract surgery: a prospective study of 1500 consecutive cases. Ophthalmology, 120(2), 227-233.
  18. ↑ Abell, R. G., Kerr, N. M., Howie, A. R., Kamal, M. A. M., Allen, P. L., & Vote, B. J. (2014). Effect of femtosecond laser–assisted cataract surgery on the corneal endothelium. Journal of Cataract & Refractive Surgery, 40(11), 1777-1783.
  19. ↑ Rückl, T., Dexl, A. K., Bachernegg, A., Reischl, V., Riha, W., Ruckhofer, J., ... & Grabner, G. (2013). Femtosecond laser–assisted intrastromal arcuate keratotomy to reduce corneal astigmatism. Journal of Cataract & Refractive Surgery, 39(4), 528-538.
  20. ↑ Gerten, G. (2014). Die ersten Erfahrungen sind ermutigend. Femtolaser-assistierte Katarakt-OP bei schwachem Endothel nach DMEK, Keratoplstik, Corneae guttata. Ophthalmologische Nachrichten, 2014(11), 9-10
  21. ↑ "The Future of Laser Cataract Surgery" Keynote Lecture American Academy of Ophthalmology, Subspecialty Day, Chicago, November 2012.
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