Opacification of Hydrophilic Acrylic Intraocular Lenses: A Clinical and Ultrastructural Analysis of Three Explanted Lenses

Zusammenfassung

Hintergrund: Ziel unserer Studie war die klinische und ultrastrukturelle Untersuchung dreier Hydroview™-Intraokularlinsen mit spät auftretenden Trübungen. Die Linsen wurden explantiert, nachdem die Patienten über eine spätpostoperative Visusreduktion klagten. Patienten und Methoden: Drei Patienten ohne systemisch oder okulär assoziierte Pathologien bemerkten eine Visusreduktion 12 - 24 Monate nach einer problemlosen Kataraktoperation mit Implantation einer Hydroview™-Intraokularlinse. Die Linsen wurden explantiert und mithilfe eines Photonen- und Transmissionselektronenmikroskops (TEM) untersucht. Daneben wurde eine chemische Laboranalyse durchgeführt. Auf der Suche nach Proteinen haben wir die Linsen mittels H₂O₂ gebleicht und einer SDS-Elektrophorese und Silberfärbung unterzogen. Anschließend wurden die Linsen in vertikale oder transversale kleine Stücke geschnitten, in Osmium-Tetraoxid 1,5 % fixiert, durch Alkohol in steigender Konzentration entwässert und in EPON 812 eingebettet. Ultradünne Schnitte wurden mit einer Wasserlösung aus Uranylazetat und Bleizitrat behandelt und mittels eines JEOL 2000 CX TEM untersucht. Eine normale Linse diente als Kontrolle und wurde in gleicher Weise behandelt und untersucht. Ergebnisse: Kontrolle: Sie war transparent und die mitteldünnen und die dünnen Schnitte zeigten keine Oberflächenablagerungen. Fall 1 und 2: Diese Linsen waren mit einer deckenden grau-weißliche Trübung beschichtet. Amorphes lockeres Material fand sich im Wechsel mit normalen Arealen auf der Linsenoberfläche. Die TEM-Untersuchung zeigte innerhalb der Linse selbst einen veränderten Strukturaufbau. Diese Veränderung war flächendeckend, peripher leicht granulär, zentral unregelmäßig arrangiert, intensiver gefärbt, mit unveränderten normalen Arealen dazwischen. Der Bleichvorgang bewirkte keine makroskopisch sichtbaren Änderungen der Trübungen. Die SDS-Elekrophorese und die Silberfärbung zeigten keine Anzeichen von Proteinen. Fall 3: Diese Linse wies eine kleine periphere Trübung auf. Schlussfolgerungen: Spät auftretende Trübungen hydrophiler Linsen finden sich häufig trotz problemlos verlaufener Kataraktoperation. Oft wurden kalzifizierte Oberflächendepots beschrieben, erstmals beschreiben wir mit dieser Studie die ultrastrukturellen Veränderungen des Linsenmaterials selbst.

Abstract

Background: The purpose of our study was to report the clinical and ultrastructural results of the late opacification of three Hydroview™ intraocular lenses (IOLs) explanted from three patients with late postoperative visual acuity drop. Patients and methods: Three different patients without any systemic or ocular associated pathology presented with decreased visual acuity 12 to 24 months after uneventful phacoemulsification and Hydroview™ IOL implantation. The lenses were explanted and examined by photon and transmission electron microscopy (TEM), as well as through laboratory chemical analysis using bleaching with H₂O₂, SDS-electrophoresis and silver staining for protein detection. They were cut in small pieces, fixed with osmium tetroxide 1.5 %, dehydrated through ascending grades of ethanol, and embedded in EPON 812. Ultrathin sections were stained with aqueous solutions of uranyl acetate and lead citrate, and they were examined with JEOL 2000 CX TEM. One normal IOL was also prepared in the same way and served as control. Results: Control: It was transparent and no material on the surface of semithin and thin sections was detected. Cases 1 and 2: A total gray-whitish opacification of these lenses occurred. An amorphous loose material was present on semithin sections in alternation with normal areas. Evaluation with TEM revealed a pattern of network distribution within the lenses material. The latter was continuous and lightly granulated at the periphery, yet irregularly arranged in the center, more intensely stained, leaving areas of normal appearance. After bleaching, no changes in opacification were seen macroscopically. SDS-electrophoresis and silver staining did not detect proteins. Case 3: This lens had a small opacification close to the periphery. Conclusions: Late opacification of hydrophilic IOLs is not an uncommon phenomenon after uneventful cataract surgery. Although calcified deposits on the surfaces of such lenses have been reported, this is the first study that describes ultrastructural changes in the IOL material itself.

Schlüsselwörter

Hydrophile Intraokularlinsen - Acryl-Intraokularlinsen - postoperative Trübung - Ultrastruktur

Key words

Hydrophilic intraocular lenses - acrylic intraocular lenses - postoperative opacification - ultrastructure

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