Klin Monbl Augenheilkd 2017; 234(08): 1015-1018
DOI: 10.1055/s-0042-122338
Experimentelle Studie
Georg Thieme Verlag KG Stuttgart · New York

Amnionmembransuspension und autologes Serum – spielt der Inhalt eine Rolle für die Wundheilung?

Amniotic Membrane Suspension and Autologous Serum – Are they Important for Wound Healing?
T. Stachon
1   Klinik für Augenheilkunde, Universitätsklinikum des Saarlandes (UKS), Homburg/Saar
,
M.-F. Wu
1   Klinik für Augenheilkunde, Universitätsklinikum des Saarlandes (UKS), Homburg/Saar
,
M. Bischoff
1   Klinik für Augenheilkunde, Universitätsklinikum des Saarlandes (UKS), Homburg/Saar
,
M. Huber
1   Klinik für Augenheilkunde, Universitätsklinikum des Saarlandes (UKS), Homburg/Saar
,
A. Langenbucher
2   Institut für Experimentelle Ophthalmologie, Universität des Saarlandes, Homburg/Saar
,
B. Seitz
1   Klinik für Augenheilkunde, Universitätsklinikum des Saarlandes (UKS), Homburg/Saar
,
N. Szentmáry
1   Klinik für Augenheilkunde, Universitätsklinikum des Saarlandes (UKS), Homburg/Saar
3   Klinik für Augenheilkunde, Semmelweis Universität, Budapest, Ungarn
› Institutsangaben
Weitere Informationen

Publikationsverlauf

eingereicht 04. November 2016

akzeptiert 24. November 2016

Publikationsdatum:
23. Januar 2017 (online)

Zusammenfassung

Autologes Serum (AS) und Amnionmembrantransplantate (AMT) werden für eine Vielzahl von Oberflächenerkrankungen des Auges eingesetzt. Die Amnionmembrantransplantation ist immer mit einem operativen Eingriff verbunden. Für die Patienten wäre es von Vorteil, wenn durch die Applikation von Augentropfen, die aus Amniongewebehomogenat (AMH) oder Amnionmembransuspension (AMS) gewonnen würden, eine Operation vermieden werden könnte. In einer früheren Studie haben wir nachgewiesen, dass Epidermal Growth Factor (EGF), Fibroblast Growth Factor basic (bFGF), Interleukin-6 (IL-6) und IL-8 in AMS freigesetzt wird. Die EGF- und bFGF-Konzentrationen in den AMS lagen jedoch im Durchschnitt um das 1,7–17-Fache niedriger als in den AMH, und in den AMH konnte im Vergleich zur AMS kein IL-6 und IL-8 nachgewiesen werden. 100 % AMS, 15 und 30 % AMH verlangsamten die Proliferation humaner Epithelzellen im Vergleich zur Kontrolle (p = <0,002 für alle), während 15 und 30 % AMS keinen Einfluss auf die Proliferation hatten. Im Vergleich zu den Kontrollen wurde die Migrationsrate unter Verwendung von 15 und 30 % AMS gesteigert (p < 0,001), zeigte aber keinen Unterschied bei einem Einsatz von 15 und 30 % AMH (p = 0,153 und p = 0,083). Die Proliferationsrate wurde durch den Einsatz von 15 % humanem Serum gegenüber 30 % humanem Serum gesteigert (p < 0,001). Humane korneale Epithelzelllinien (HCECs) migrierten schneller mit einer humanen Serumkonzentration von 30 % im Vergleich zu 5 % humanem Serum (p < 0,01). Zusammengefasst zeigten der Einsatz von 15 und 30 % AMS sowie der Einsatz von 15 und 30 % AS die vorteilhafteste Wirkung auf humane Epithelzellen. Jedoch muss bei der Gabe von AS- und AMS-Augentropfen bedacht werden, dass die individuelle Konzentration der Wachstumsfaktoren einer großen Schwankungsbreite unterliegt.

Abstract

Autologous serum (AS) and amniotic membrane transplantation (AMT) are used in the treatment of several ocular surface diseases. AMT is associated with a surgical intervention. Surgery could be avoided by using eye drops prepared from an amniotic membrane homogenate (AMH) or amniotic membrane suspension (AMS). EGF, bFGF, IL-6 and IL-8 were detected in AMS. However, EGF and bFGF concentrations in AMS were about 1.7–17× lower than in AMH, and IL-6 and IL-8 could not be detected in AMH. 100 % AMS, 15 and 30 % AMH significantly decreased proliferation of human corneal epithelial cells (HCECs) compared to controls (p = <0.002 for all), but 15 and 30 % AMS did not affect proliferation. Migration increased significantly compared to controls with 15 and 30 % AMS (p < 0.001), but did not change significantly with 15 or 30 % AMH (p = 0.153 and p = 0.083). Proliferation of HCECs was significantly greater with 15 % AS than with 30 % AS (p < 0.001). HCEC migration was significantly greater with 30 % AS than with 5 % AS (p < 0.01). In summary, 15 and 30 % AMS and 15 and 30 % AS exhibit the best supportive effect on human corneal epithelial cells. Nevertheless, we always have to keep in mind that individual growth factor concentrations exhibit high inter-individual fluctuations in AS or AMS eye drops.

 
  • Literatur

  • 1 Chiang CC, Chen WL, Lin JM. et al. Allogeneic serum eye drops for the treatment of persistent corneal epithelial defect. Eye (Lond) 2009; 23: 290-293
  • 2 Jeng BH, Dupps jr. WJ. Autologous serum 50 % eyedrops in the treatment of persistent corneal epithelial defects. Cornea 2009; 28: 1104-1108
  • 3 Noble BA, Loh RS, MacLennan S. et al. Comparison of autologous serum eye drops with conventional therapy in a randomised controlled crossover trial for ocular surface disease. Br J Ophthalmol 2004; 88: 647-652
  • 4 Tsubota K, Goto E, Shimmura S. et al. Treatment of persistent corneal epithelial defect by autologous serum application. Ophthalmology 1999; 106: 1984-1989
  • 5 Semeraro F, Forbice E, Braga O. et al. Evaluation of the efficacy of 50 % autologous serum eye drops in different ocular surface pathologies. Biomed Res Int 2014; 2014: 826970
  • 6 Harritshoj LH, Nielsen C, Ullum H. et al. Ready-made allogeneic ABO-specific serum eye drops: production from regular male blood donors, clinical routine, safety and efficacy. Acta Ophthalmol 2014; 92: 783-786
  • 7 Kenchegowda S, Bazan NG, Bazan HE. EGF stimulates lipoxin A4 synthesis and modulates repair in corneal epithelial cells through ERK and p38 activation. Invest Ophthalmol Vis Sci 2011; 52: 2240-2249
  • 8 Hu C, Ding Y, Chen J. et al. Basic fibroblast growth factor stimulates epithelial cell growth and epithelial wound healing in canine corneas. Vet Ophthalmol 2009; 12: 170-175
  • 9 Carrington LM, Boulton M. Hepatocyte growth factor and keratinocyte growth factor regulation of epithelial and stromal corneal wound healing. J Cataract Refract Surg 2005; 31: 412-423
  • 10 Stachon T, Bischoff M, Seitz B. et al. [Growth factors and interleukins in amniotic membrane tissue homogenate]. Klin Monatsbl Augenheilkd 2015; 232: 858-862
  • 11 Choi JS, Song J. Effect of genistein on insulin resistance, renal lipid metabolism, and antioxidative activities in ovariectomized rats. Nutrition 2009; 25: 676-685
  • 12 Ebihara N, Matsuda A, Nakamura S. et al. Role of the IL-6 classic- and trans-signaling pathways in corneal sterile inflammation and wound healing. Invest Ophthalmol Vis Sci 2011; 52: 8549-8557
  • 13 Bischoff M, Stachon T, Seitz B. et al. Growth factor and interleukin concentrations in amniotic membrane-conditioned medium. Curr Eye Res 2016; DOI: 10.3109/02713683.2016.1164189.
  • 14 Wu MF, Stachon T, Langenbucher A. et al. Effect of amniotic membrane suspension (AMS) and amniotic membrane homogenate (AMH) on human corneal epithelial cell viability, migration and proliferation in vitro. Curr Eye Res 2016; DOI: 10.1080/02713683.2016.1192193.
  • 15 Geerling G, Daniels JT, Dart JK. et al. Toxicity of natural tear substitutes in a fully defined culture model of human corneal epithelial cells. Invest Ophthalmol Vis Sci 2001; 42: 948-956
  • 16 Liu L, Hartwig D, Harloff S. et al. An optimised protocol for the production of autologous serum eyedrops. Graefes Arch Clin Exp Ophthalmol 2005; 243: 706-714
  • 17 Liu L, Hartwig D, Harloff S. et al. Corneal epitheliotrophic capacity of three different blood-derived preparations. Invest Ophthalmol Vis Sci 2006; 47: 2438-2444
  • 18 Akyol-Salman I. Effects of autologous serum eye drops on corneal wound healing after superficial keratectomy in rabbits. Cornea 2006; 25: 1178-1181
  • 19 Mukhopadhyay S, Sen S, Datta H. Comparative role of 20 % cord blood serum and 20 % autologous serum in dry eye associated with Hansenʼs disease: a tear proteomic study. Br J Ophthalmol 2015; 99: 108-112
  • 20 Celebi ARC, Ulusoy C, Mirza GE. The efficacy of autologous serum eye drops for severe dry eye syndrome: a randomized double-blind crossover study. Graefes Arch Clin Exp Ophthalmol 2014; 252: 619-626
  • 21 Urzua CA, Vasquez DH, Huidobro A. et al. Randomized double-blind clinical trial of autologous serum versus artificial tears in dry eye syndrome. Curr Eye Res 2012; 37: 684-688
  • 22 Matsuo H, Tomidokoro A, Tomita G. et al. Topical application of autologous serum for the treatment of late-onset aqueous oozing or point-leak through filtering bleb. Eye (Lond) 2005; 19: 23-28
  • 23 Goto E, Shimmura S, Shimazaki J. et al. Treatment of superior limbic keratoconjunctivitis by application of autologous serum. Cornea 2001; 20: 807-810
  • 24 Geerling G, Maclennan S, Hartwig D. Autologous serum eye drops for ocular surface disorders. Br J Ophthalmol 2004; 88: 1467-1474