Der Mikrotrepan: experimentelle Erfahrungen, erste klinische Anwendung

Zusammenfassung

Hintergrund In der Diagnostik von Hornhautstromaerkrankungen benötigt der Augenarzt öfters eine Biopsie für die histopathologische oder mikrobiologische Diagnose. Gleichzeitig ist das Hauptziel der Therapie, dem Patienten eine möglichst klare, optisch einwandfreie Hornhaut zu erhalten. Bisherige Biopsietechniken waren nur wenig geeignet, die Geometrie der Hornhaut zu schonen. Die Möglichkeit einer klinisch leicht durchzuführenden, wenig traumatischen Hornhautstromabiopsie fehlte bislang.

Material Wir entwickelten ein neues Gerät zur Entnahme von Biopsien aus der Hornhaut. Es handelt sich um einen Hohlbohrer mit einer Öffnungsapertur von 160 µm. Dieser rotiert mit ca. 30000 U/min und schneidet mikroskopisch kleine Gewebsproben aus Epithel und Stroma. Der Entnahmevorgang ist schonend, sicher, schnell und wiederholbar. Biopsien wurden an 32 verätzten Kaninchenhornhäuten, 8 enukleierten humanen Bulbi und 5 Patientenhornhäuten genommen.

Ergebnisse 157 Punktionen wurden durchgeführt. In 75% aller Punktionen wurde ein Biopsat erhalten. Eine Lernkurve zur Biopsienahme existiert mit deutlich besseren Biopsieergebnissen bis zu 95% am Ende. Die Perforationsrate lag bei 0,63%, wobei es bei humanen Augen bisher keine Perforation gab. Präparationen für Licht-, Rasterelektronen- und Transmissionselektronenmikroskopie werden hier beispielhaft vorgestellt. Mikrobiologische Präparationen verliefen bisher alle steril und belegen die sterile Entnahmetechnik mit unserem Gerät. Bei Verdacht auf Herpeskeratitis konnte in einer von 6 Biopsien aus einer Cornea eine positive PCR-Reaktion gefunden werden.

Schlußfolgerung Mit der Mikrobiopsie sind mit hoher Treffgenauigkeit Proben des Hornhautstromas gewinnbar. Eine weite Palette an Routinediagnostik inklusive Mehrfachbestimmung ist an den gewonnenen Proben möglich. Damit eröffnen sich neue Wege der Frühdiagnostik von Hornhauterkrankungen.

Summary

Introduction In some diseases of the cornea, histopathological or microbiological evaluation of a stromal sample is essential. On the other hand one of the main aims in therapy is to keep the cornea clear and without scars. Until now bioptic techniques were not suitable for both aims, getting a sample with minimal damage of the cornea. There was a lack of a method for corneal biopsy which is clinically easily applicable.

Material We developed a new instrument for taking corneal biopsies. It is a microtrephine with 160 µm diameter rotating with 30000 Rpm. It takes biopsies of corneal epithelium and stroma as solid cylinders. The biopsy is non traumatic, safe and repeatable. Biopsies were taken until now on 32 alkali burnt rabbit corneas, 8 enucleated human corneas and 5 patients.

Results 157 biopsies were taken until now. In 75% a sample could be gained. The perforation rate was 0.63% in rabbits. No perforation occurred until now in human corneas. Preparations of light-, scanning- and transmission electron microscopy are presented in this paper for demonstrating examples of application. Microbiological preparations of corneal infiltrates were sterile up to now, representing sterile technique with this new instrument. Herpes simplex PCR was positive in one out of six stromal biopsies from one cornea in supposed herpes keratitis.

Conclusion With the microtrephine samples of the corneal stroma can be taken with high precision. A wide variety of routine diagnostics including repeated measurements on stromal samples of a single cornea are possible now. Early bioptic diagnostics of corneal diseases can be achieved now.

Key words

Biopsy technique - instrumentation - corneal stroma - microtrephine