dc.contributor.author
Schulz, Udo
dc.date.accessioned
2018-06-07T18:18:27Z
dc.date.available
2014-01-23T09:13:28.087Z
dc.identifier.uri
https://refubium.fu-berlin.de/handle/fub188/4887
dc.identifier.uri
http://dx.doi.org/10.17169/refubium-9086
dc.description.abstract
Das chronische Glaukom ist eine Erkrankung des Auges, die zur schleichenden
Erblindung von schätzungsweise 10 Millionen Menschen jährlich weltweit führt.
Ursache ist ein Missverhältnis zwischen der Höhe des Augeninnendruckes und der
Durchblutung des Sehnervenkopfes, wodurch spezifische Veränderungen des
Sehnerven mit zunehmenden Gesichtsfelddefekten entstehen. Therapeutisches Ziel
ist eine Senkung des Augeninnendruckes durch medikamentöse oder chirurgische
Verfahren. Dabei gibt es Therapieversager oder mögliche Komplikationen, so
dass weiterhin nach leicht einsetzbaren Verfahren mit gutem Effekt gesucht
wird. In der vorliegenden Arbeit wurden experimentelle Untersuchungen zur
potentiellen Wirksamkeit der Applikation eines Excimer-Lasers durchgeführt.
Material und Methoden: Ein 308-nm-Excimer-Laser (Modell EMG102, Fa. Lamda-
Physik) wurde hinsichtlich Ablationsverhalten und Temperaturausbreitung in der
humanen Sklera untersucht. Dafür wurden mit 15 verschiedenen Energiedichten
(600-2700 mJ/cm2) jeweils 5 Behandlungen mit dem Laser bis zur Perforation der
Sklera durchgeführt. Die Anzahl der benötigten Pulse wurde dokumentiert. In
einer weiteren Versuchsreihe wurde bei einer Energiedichte von 1600 mJ/cm2 die
Temperaturentwicklung im Skleragewebe in Abhängigkeit von der Entfernung
(2500-100 µm in 300µm-Schritten) gemessen. Außerdem erfolgte eine Testung der
Durchführbarkeit im Tierversuch (eine in-vivo-Applikation an einem Kaninchen
in Ketanest®-Narkose). Alle behandelten Sklera-Gewebe der Versuchsreihen
wurden histologisch aufgearbeitet und hinsichtlich thermischer Schädigungen
ausgewertet. Ergebnisse: Es zeigten sich drei Phasen der sogenannten Ablation.
Bis zu einer Energiedichte von 600-700 mJ/cm² betrug die Zeit bis zur
Perforation der Sklera bis zu 110 Sekunden unter einer deutlichen Trocknung
des skleralen Gewebes, bei Energiedichten von 800-1100 mJ/cm² betrug die
Bestrahlungszeit lediglich 11-30 Sekunden, auch hier unter thermischer
Destruktion. Ab Energieraten von 1200 mJ/cm² stieg die Ablationsrate deutlich
an, die Perforationszeit betrug lediglich wenige Sekunden. Bei Energiedichten
unter 1200 mJ/cm2 betrugen die nekrotischen Zonen 150-200 µm, bei höheren
Energiedichten betrugen sie 50-100 µm. Durch den Tierversuch gelang der
Nachweis einer prinzipiellen Durchführbarkeit der Operationsmethode, jedoch
konnten in den mikroskopischen Schnitten teilweise verbreiterte
Schädigungszonen nachgewiesen werden. Schlussfolgerung: Die Versuchsreihen
zeigen, dass die grundsätzliche Durchführbarkeit einer fistulierenden
Operation ab-interno mit dem 308-nm-Excimer-Laser gegeben ist. Es zeigen sich
jedoch thermische Schädigungen, die reaktive Wundreparaturmechanismen erwarten
lassen, die in der Sklera zu einer Vernarbung führen und so den Verschluss der
Fistel hervorrufen können. Gegebenenfalls könnte eine Dotierung der Sklera mit
Sulfonamiden die thermisch geschädigten Areale vermindern, zusätzlich ist der
Einsatz von Fibroblasten-hemmender Mittel möglich.
de
dc.description.abstract
Primary glaucoma is a chronic disease causing blindness in approximately 10
millions people worldwide every year. The discrepancy between intraocular
pressure (IOP) and perfusion of the optic nerve papilla leads to specific
increasing damage of the visual field. Therapeutic target is IOL lowering by
application of eyedrops or by glaucoma surgery. Therapeutic failures or
complications are possible. Therefore alternative procedures with good effects
and uncomplicated applications are still needed. This experimental study
investigates the potential efficacy of an excimer laser applicated for
glaucoma surgery. Material and Methods: Ablation characteristics and
temperature expansion of an 308-nm-excimer laser (model EMG102, Lamda-Physik)
in human scleral tissue were investigated. 15 different energy densities
(600-2700 mJ/cm2), five treatments for each, were applied with the laser to
the point of perforation of the scleral tissue. The number of needed pulses
was documented. In another experimental series constant energy density of 1600
mJ/cm2 was applied in different distances (2500-100 µm in steps of 300 µm) and
temperature development in the scleral tissue was measured. Additionally the
practicability of the laser application was tested in an animal experiment (in
vivo application on a rabbit in Ketanest®-anesthesia). All treated scleral
tissue samples were histologicly processed and analyzed for thermal damages.
Results: Three phases of the ablation were seen. Up to a level of 600-700
mJ/cm2 of energy densitiy the time to scleral perforation was up to 110
seconds accompanied by a considerable drying of the tissue. With energy
densities of 800-1100 mJ/cm2 time of exposure was 11 to 30 seconds, also
accompanied by thermal damage. With energy levels of 1200 mJ/cm2 and more
ablation rate increased and the duration of time till perforation was only few
seconds. With energy densities less than 1200 mJ/cm2 necrotic zones measured
150-200 µm, with higher energy levels they measured 50-100 µm. The animal
experiment demonstrated practicability of the laser application in principle,
although broadened damage zones were seen in the histologic samples.
Conclusion: The experimental series demonstrate a general practicability of a
fistulating glaucoma surgery ab-interno with the 308-nm-excimer laser. However
thermal damages are shown which may lead to scleral scarring and an occlusion
of the fistula. The endowment of the sclera with sulfonamids might decrease
thermal damage. In addition the application of fibroblast inhibiting
medication might be needed.
en
dc.rights.uri
http://www.fu-berlin.de/sites/refubium/rechtliches/Nutzungsbedingungen
dc.subject
trabeculektomie
dc.subject
fistulating surgery
dc.subject
308-nm-excimer laser
dc.subject
experimental study
dc.subject.ddc
600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften::610 Medizin und Gesundheit::610 Medizin und Gesundheit
dc.title
Photoablation an der Sklera mit dem 308-nm Excimer-Laser zur kontrollierten
fistulierenden OP
dc.contributor.firstReferee
N.N.
dc.contributor.furtherReferee
N.N.
dc.date.accepted
2014-02-14
dc.identifier.urn
urn:nbn:de:kobv:188-fudissthesis000000095596-3
dc.title.translated
Photoablation of skleral tissue with the 308-nm excimer-laser for controlled
fistulating glaucoma surgery
en
refubium.affiliation
Charité - Universitätsmedizin Berlin
de
refubium.mycore.fudocsId
FUDISS_thesis_000000095596
refubium.mycore.derivateId
FUDISS_derivate_000000014474
dcterms.accessRights.dnb
free
dcterms.accessRights.openaire
open access