Titel: Tiprotec: A new storage solution for the hypothermic preservation of corneal grafts an experimental study in porcine corneas
Sonstige Titel: Tiprotec: Ein neues Präservationsmedium für die Kühllagerung von Hornhauttransplantaten: eine experimentelle Studie an Schweinehornhäuten
Sprache: Englisch
Autor*in: Koulouri, Ismini
Schlagwörter: Hornhauttransplantation; Augenbank
Erscheinungsdatum: 2021
Tag der mündlichen Prüfung: 2021-01-26
Zusammenfassung: 
Einleitung: Hornhauttransplantation, auch als Keratoplastik benannt, ist die einzige wirksame Behandlung für die meisten Krankheiten, die irreversiblen Hornhautschäden verursachen und schließlich zu Hornhautblindheit führen. Zur Lagerung und Konservierung von Spenderhornhautscheiben stehen heute drei Methoden zur Verfügung: Hypothermie (Kühllagerung), Organkultur und Kryokonservierung. Da die Kryokonservierung nur selten angewendet wird, sind die Kühllagerung bei 40 C sowie die Organkultur bei 370 C die wichtigsten Methoden, die weltweit für den Augenbanking eingesetzt werden.
Ziel der Studie: Beide Methoden der Hornhautkonservierung haben konkrete Vor- sowie Nachteile – keine ist der anderen überlegen. Eine Methode, die alle die Vorteile hätte und die Nachteile sowohl der Kühllagerung als auch der Organkultur vermeiden könnte, wäre daher erwünschst.
Wir führten eine experimentelle Studie an Schweine-Hornhäuten durch, um die Verwendung von Tiprotec, eines neuen Kryopräservationsmedium zu untersuchen.
Zu diesem Zweck wurden die Morphologie sowie die Lebensfähigkeit der Endothelzellen der in Tiprotec gelagerten Hornhäute mit der von Hornhäuten die mit zwei Standardtechniken d.h. konventionelle Kühllagerung in Eusol-C sowie Organkultur in Kulturmedium K II erhalten wurden verglichen.
Methoden: Neunzig Schweinehornhäuten wurden nach dem Zufallsprinzip zur Konservierung mit den drei Speichern Methoden ausgewählt (30 Hornhäute pro Methode): Organkultur (in Kulturmedium K II), Kühllagerung (in Eusol-C) und Kühllagerung (in Tiprotec; Dextran wurde in alle Lösungen hinzugefügt). Die endotheliale Qualität und Transparenz wurden am 1., 10., und 30. Lagerungstag mikroskopisch untersucht. Eine Untergruppe von 30 Hornhäuten (10 Hornhäute pro Gruppe) wurde für 10 weitere Tage der Organkultur unterzogen, um die Hornhäute auf ihre Regenerationsfähigkeit unter günstigen Bedingungen (mit dem Ziel, ihre Transplantation zu simulieren) zu testen. Am Ende des Experiments wurden 12 zufällig ausgewählte Hornhäute einer histologischen und immunohistochemischen Analyse unterzogen.
Ergebnisse: Nach 30 Tagen von Lagerung waren sowohl die Endotheltransparenz als auch die Endothelzellendichte in allen Konstervierungsgruppen signifikant reduziert, ohne dass es signifikante Unterschiede zwischen ihnen gab. In ähnlicher Weise wurde eine signifikante Abnahme der Anzahl von hexagonalen und pentagonalen Zellen zusammen mit einer signifikanten Zunahme der Anzahl von Endothelzellen anderer Morphologie beobachtet. Bemerkungswerteweise waren diese Veränderungen für die organkulturierte Hornhäute signifikant niedriger. Schließlich waren die vakuolenhaltige Zellen in allen Mediengruppen über die Zeit signifikant vermehrt, obwohl dieser Trend in der Organkulturgruppe sowohl am 10. als auch am 30. Tag der Konservierung im Vergleich zur Tiprotec (p:0.000 und p:0.000 beziehungsweise) und Eusol-C (p:0.000 und p:0.000 beziehungweise) deutlich geringer ausfiel. Ähnlich waren die Befunde in der Hornhaut-Untergruppe, die in der Organkultur für 10 weitere Tage eingereicht wurde. Die Endothelzellendichte blieb jedoch in der Organkulturgroup relativ stabil und die in Eusol-C gespeicherten Hornhäute schienen nach ihrem Übergang in die Organkultur stabilisiert zu sein. Interessanteweise zeigte der Vergleich von Kühllagerungshornhäuten vor und nach der Organkultivierung eine signifikante Reduktion des Vakuolenanteils sowohl bei Tiptotec (p: 0.012) als auch bei Eusol-C (p:0.005) Gruppen. In den Hornhäuten, die einer histologischen Analyse unterzogen wurden, wurde schließlich keine signifikante Unterschied zwischen den drei Gruppen hinsichtlich ihrer endothelialen sowie epithelialen Qualität gefunden.
Zusammenfassung: Das bisher zur Konservierung von Gefäßgewebe verwendete Kühllagerungsmedium Tiprotec wurde für die hypothermische Lagerung von Hornahautgewebe über einen längeren Zeitraum bis zu 30 Tagen nur geringfügig weniger effektiv als Esuol-C gefunden. Im Vergleich zur Organklultur mit dem Kulturmedium K II erwiesen sich sowohl Tiprotec als auch Eusol-C als weniger wirksam bei der Erhaltung der endothelialen Zellqualität, wie durch die morphometirsche Analyse beurteilt wurde, sowie bei der Endothelzellvitalität als Grad der Vakuolisierung mindestens bis zu der 30. Tag der Lagerung gemessen wurde. Jedoch zeigten sowohl Tiprotec- als auch Eusol-C-konservierte Hornhäute eine bestimmte Fähigkeit, sich nach ihrer Verabreichung in der Organkultur zu erholen. Darüber hinaus war Tirpotec sowohl dem Eusol-C als auch dem organischem Kulutrmedium K II beim Erhalt des Hornhautepithels nicht unterlegen. Da dies der erste Bericht über die mögliche Verwendung von Tiprotec als hypothermisches Speichermedium ist, werden weitere Studien erforderlich sein, um unsere Ergebnisse zu bestätigen und die Verwendung von Tiprotec als eine alternative Lösung in der täglichen Praxis des Augenbankwesens zu unterstützen.
URL: https://ediss.sub.uni-hamburg.de/handle/ediss/8978
URN: urn:nbn:de:gbv:18-ediss-92228
Dokumenttyp: Dissertation
Betreuer*in: Hellwinkel, Olaf
Enthalten in den Sammlungen:Elektronische Dissertationen und Habilitationen

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