Alterationen der Heparinbeschichtung auf Intraokularlinsen durch Implantationsinstrumente

Zusammenfassung

Hintergrund Heparinbeschichtete (heparin surface-modified = HSM) Intraokularlinsen (IOL) kommen in den letzten Jahren bei spezieller Indikation (z.B. rez. Uveitis, Synechien, kindliche Katarakt, Pseudoexfoliationssyndrom) vermehrt zur Anwendung. Bindung einer Einzellage von Heparinmolekülen an die Oberfläche von PMMA-IOL bewirkt eine verminderte postoperative Entzündungsreaktion und erzeugt eine hohe Langzeit-Biokompatibilität. Ziel der Untersuchung war es, festzustellen, ob verschiedene metallische Implantationsinstrumente bei der Implantation einer solchen HSM IOL eine Beschädigung der Heparinbeschichtung bewirken.

Material und Methoden Verschiedene, häufig verwendete Implantationsinstrumente dienten dem Fassen von HSM- und unbeschichteten PMMA-IOL. Zur Erzeugung und Messung des bestimmten Faßdruckes auf die IOL durch die jeweilige Implantationspinzette wurde eine neue Vorrichtung entwickelt. Nach Darstellung des kunststoffgebundenen Heparins mittels der Toluidin-Blau-Färbemethode wurden die IOL licht- und rasterelektronenmikroskopisch auf Oberflächenveränderungen untersucht.

Ergebnisse Die unterschiedlichen Implantationsinstrumente zeigten alle ein jeweils spezifisches Defektmuster der Heparinschicht. Es fand sich kein morphologischer Unterschied zwischen PMMA-Oberflächenmaterialdefekten an heparinbeschichteten und unbeschichteten IOL. Die Heparinschichtbeschädigung war abhängig von der Größe und Beschaffenheit der Faßfläche der Implantationspinzetten sowie vom Faßdruck: je größer z.B. das Faßende, desto größer der Defekt der Heparinbeschichtung.

Schlußfolgerung Die Heparinbeschichtung auf PMMA-IOL kann durch mechanische Einflüsse beim Implantationsvorgang im Faßdefektbereich entfernt werden. Klinische Konsequenzen sind nicht bekannt, aber denkbar. Zur Implantation von HSM IOL eignen sich besonders Implantationsinstrumente mit abgerundeten, weichen und glatten Oberflächen, damit die Patienten möglichst in vollem Umfang von den Vorteilen der Heparinbeschichtung profitieren.

Summary

Background In the last years heparin surface-modified intraocular lenses (HSM IOLs) were used for special indications like uveitis, synechia, congenital cataract or Pseudoexfoliation syndrome. A monolayer of heparin molecules on the surface of PMMA-IOLs causes a reduced postoperative inflammatory reaction and produces a higher long-term biocompatibility than PMMA-IOLs without surface-modification. The study was designed to evaluate the possible damage of this heparin-monolayer on the PMMA-IOL by different metallic implantation forceps and different grasp-pressure.

Materials and methods Different implantation instruments were used to grasp HSM and conventional PMMA-IOLs. We designed a new device to generate and measure the pressure by the implantation forceps on the IOL in on-line-mode. After staining the heparin-monolayer with to-luidin blue the surface alterations on the intraocular lenses were examined for surface alterations, especially of the heparin-monolayer, by light and scanning electron microscopy subsequently.

Results Implant forceps produced defects of the heparin layer and the PMMA-material. Each implantation forceps induced a specific pattern of destructed heparin surface in the grasp area. These defects showed high correlation with the pressure and the morphology of the forceps as shown by light and scanning electron microscopy.

Conclusions Mechanical irritation during the implantation procedure destroyed the heparin layer on PMMA-IOLs in the grasp-area. Clinical consequences are not yet known, but possible. An instrument with rounded, soft and smooth grasp-surface is required for implantation of HSM IOLs to avoid surface alterations, so that the patients get maximum profit by the heparin-modification.

Schlüsselwörter

Kataraktchirurgie - Implantationsinstrument - Intraokularlinse - Heparin-Oberflächenmodifikation - postoperative Entzündungsreaktion

Key words

Cataract surgery - implant forceps - intraocular lens - heparin surface modification - postoperative inflammation