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Grundlegendes Model des Wasserstrahlschnittes durch lebendes Hornhautgewebe
Richter G., Pillunat L. E.,
Universitätsklinikum Carl Gustav Carus, Klinik und Poliklinik für Augenheilkunde (Dresden)
Hintergrund: In Hinblick auf die Entwicklung von auf der Wasserstrahltechnologie basierenden Gerätschaften für refraktive und flapperzeugende korneale Schnitte ist das exakte Verständnis der Mechanismen des Wasserstrahlschnittes durch Hornhautgewebe unerlässlich. Die vorliegende Studie beschäftigt sich in diesem Zusammenhang mit der Aufstellung eines Modells, das die Mechanismen des kornealen Wasserstrahlschnittes nach allen bisher vorhandenen Erkenntnissen in seiner gesamten Komplexität beschreibt.
Methode: Neben kleineren (ergänzenden) Laborexperimenten werden als Ausgangspunkt für die Betrachtungen die Ergebnisse einer im letzten Jahr vorgestellten tierexperimentellen Studie zur Erforschung des Wasserstrahlschnittes an lebenden Kaninchen unter Verwendung des Wasserjet Mikrokeratoms der Firma Medjet herangezogen. In die Studie wurden 50 Kaninchen eingeschlossen, wobei jeweils nur an den linken Augen Wasserstrahlschnitte mit unterschiedlichen technischen Parametern durchgeführt wurden, um deren Einfluss auf die schnittbedingte Erosion (kornealer Substanzverlust) zu eruieren. Dazu wurde die Änderung der Hornhautdicke durch pachymetrische Messungen in fünf Lokalisationen vor dem Eingriff und über einen einmonatigen Nachbeobachtungszeitraum analysiert. Zusätzliche UBM-Untersuchungen wurden vier Wochen nach dem Eingriff durchgeführt. Das Wasserstrahlschnittmodel ist weitestgehend experimentell belegt und partiell hypothetisch.
Ergebnisse: Es zeigt sich unter anderem, dass der Wasserstrahlschnitt durch lebendes Hornhautgewebe aus zwei sich überlagernde Scann-Bewegungen des Jets in Bezug zur Hornhaut resultiert. Die im Rahmen des Schnittes zu beobachtende Erosion hängt von verschiedenen Schnittparametern ab und wird insbesondere von der Beschaffenheit des Jets (Durchmesser und Geschwindigkeit) sowie der Beschaffenheit des Hornhautgewebes (Quellungszustand, Cross links u.a.) beeinflusst. Verkompliziert wird die Komplexität des Wasserstrahlschnittes durch eine stetige Veränderung der Jeteigenschaften entlang des Weges durch die Hornhaut, die eine Veränderung des Schneideverhaltens im Bereich des Jetaustrittes im Vergleich zum Jeteintrittsbereich erklärt.
Schlussfolgerungen: Die Aufstellung eines möglichst realistischen Wasserstrahlschnittmodells ist Voraussetzung für die Erarbeitung technischer Detaillösungen bei Konstruktion eines Wasserstrahlmikrokeratoms, um die Eigenheiten des Wasserstrahlschnittes durch korneales Gewebe kompensieren zu können.