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Geschichtlicher Hintergrund

Seit mehr als einem Jahrhundert werden biologische Membranen als Transplantate zur Förderung der Geweberegeneration bei Haut- und Schleimhautläsionen verwendet. Insbesondere der menschlichen Plazenta verwandte Gewebe finden seit langer Zeit therapeutische Anwendung. Bereits im Jahr 1910 wurde von Davis JW die Verwendung der fetalen Amnionmembran (AM) bei Hauttransplantationen beschrieben. In der Augenheilkunde veröffentlichte erstmals De Röth 1940 die erfolgreiche Verwendung der AM als Verband bei der Behandlung von Bindehautdefekten und Augenverbrennungen. Bei diesen ersten Therapien wurden sowohl frisches Amnion als auch Chorion verwendet. Obwohl es sich um erfolgreiche Therapien handelte, geriet die Verwendung von Amnionmembranen in der Augenheilkunde zunächst wieder in Vergessenheit. Mitte der 1990er Jahre, Dank verbesserter Verarbeitungs- und Konservierungstechniken, begann mit Kim und Tseng ein Wiederaufleben der Amnionmembrantransplantation. Seitdem sind mehr als 700 Veröffentlichungen zu diesem Thema erschienen, und es wurden Tausende von Okularchirurgien mit Amnionmembranen durchgeführt.

In der veterinären Augenheilkunde wurden auch Transplantatsversuche mit anderen Geweben wie Pferdeherzbeutel, Pferde –und Kaninchennierenkapseln oder Hundeperitoneum unternommen. Dank der großen Fortschritte auf dem Gebiet der Amnionmembrantransplantation in der Humanophtalmologie wurden auch in der veterinären Augenheilkunde zunehmend erfolgreiche Versuche mit der AM durchgeführt. Die wertvollen biologischen Eigenschaften der AM wie ihre geringe Antigenität, ihre antimikrobiellen Eigenschaften sowie ihre Fähigkeit zur Förderung der Epithelisierung und Hemmung von Fibrosen, haben viele medizinische Fachrichtungen dazu veranlasst, dieses Transplantat als adjuvante Therapie einzusetzen. Das Amnios ist im Bereich der Augenheilkunde ein ideales Gewebe zur Behandlung von Gewebedefekten auf der Augenoberfläche. Augenerkrankungen bei Hunden, Katzen, Kaninchen oder Pferden haben sehr erfolgreich auf Transplantate mit AM reagiert. Dabei wurde das Amnios aus den Plazentas sehr verschiedener Arten (Hund, Schwein, Pferd, Mensch…) gewonnen und sowohl homolog als auch heterolog verwendet. AmnioVet ® ist das erste auf dem Markt erhältliche Produkt, das aus Rinder-AM gewonnen wird und hervorragende Ergebnisse erzielt.

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Biologische Eigenschaften

Die Amnionmembran ist die dünne, gefäßlose, innere Eihaut der Plazenta. Sie besteht aus einer Epithelschicht mit kuboiden Zellen, einer Basalmembran, die der Konjunktiva sehr ähnlich ist, und dem Stroma. Das avaskuläre Stroma ist reich an Kollagen und Mucopolysacchariden. Durch seinen geringen Zellbestand, der vornehmlich aus Fibroblasten und Makrophagen besteht, hat das Stroma eine geringe Antigenität, was dazu führt, dass eine immunologische Reaktion auf ein Gewebetransplantat sehr schwach ausfällt.

Die Wirkung eines Amnionmembrantransplantats erklärt sich histologisch folgendermaßen:

  • Die Epithelschicht ist reich an Wachstumsfaktoren.
  • Die Basalmembran fördert die Proliferation, Migration und das Wachstum der Epithelzellen. Sie hat Einfluss auf den Zellstoffwechsel, die Zellpolarität und die Epitheldifferenzierung. Sie gilt als Leitschiene für Zellmigrationen.
  • Die Stromamatrix enthält antiinflammatorische und anti-angiogenetische Proteine sowie Proteinase-Inhibitoren. Darüber hinaus wurde dem Stroma auch eine antimikrobielle Wirkung gegen ein breites Spektrum von Bakterien nachgewiesen. Diese biologischen Eigenschaften der AM haben folgende medizinische Wirkung:

.

  • Förderung der Epithelheilung unter Beibehaltung des normalen epithelialen Phänotyps
  • Reduktion der Entzündungsreaktion und Hemmung der Neovaskularisation der Hornhaut
  • • Reduktion der Narbenbildung nach der Geweberegenerierung

AmnioVet® lässt sich mittels Gewebekleber oder Hornhautnaht problemlos auf die Oberfläche des Defekts anbringen. Aufgrund seiner hohen Konzentration an Zytokinen und Wachstumsfaktoren fördert es die Wundheilung. Wirtszellen können leicht mit den bioaktiven Zelladhäsionsfaktoren der Basalmembran interagieren und dienen somit als Substrat für das Zellwachstum. Die AM ist hydrophil und absorbiert von Natur aus überschüssige Flüssigkeit. Als Teil des Heilungsprozesses wird das Amnion in die Wunde eingearbeitet. Hierzu veröffentlichte Fachliteratur legt nahe, dass die Membranen innerhalb von etwa 14-21 Tagen vollständig von der Wunde resorbiert werden.

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Klinische Anwendung

Die AM kann bei einer Vielzahl von ophthalmologischen chirurgischen Indikationen entweder als ein-oder mehrlagiger Graft (Inlay), als Patch (Onlay) oder als Kombination aus beidem (Sandwich-Technik) eingesetzt werden.

Wenn sie als Graft angewendet wird, füllt sie einen tieferen Epitheldefekt aus und ersetzt die fehlende Stromamatrix der Hornhaut. Hierbei wird die AM mit der Epithel-/Basalmembranseite nach außen ausgerichtet fest vernäht, so dass benachbarte Epithelzellen des Empfängers auf die AM migrieren können und so der Wundverschluss eintritt. Bei tiefen Defekten, wie zum Beispiel bei Hornhautulzerationen, kann die AM mehrlagig eingesetzt werden. Im Laufe der Zeit kommt es zu einem langsamen Abbau der AM und Ersatz durch körpereigenes Gewebe. Als Patch verwendet, wird eine große AM im Sinne einer, natürlichen“ Verbandslinse temporär auf die Augenoberfläche aufgebracht.

Im Gegensatz zur Inlay-Technik, bei der die AM permanent auf der Hornhaut verbleibt, löst sich der Amnion-Patch typischerweise nach ein bis zwei Wochen von der Hornhautoberfläche ab. Klassische Indikationen reichen von akuten Verätzungen bis zu Verbrennungen der Augenoberfläche. Bei diesen Indikationen werden die biologischen Eigenschaften der AM, insbesondere die antientzündlichen Wirkmechanismen, genutzt. Bei dieser chirurgischen Vorgehensweise spielt die Ausrichtung der AM eine untergeordnete Rolle. Die Sandwich-Technik wird vorwiegend bei schweren Erkrankungen der Augenoberfläche eingesetzt. Der Patch soll dabei vornehmlich die Epithelisierung des Grafts fördern.

Derzeit ist die Amnionmembrantransplantation ein expandierendes chirurgisches Verfahren, bei dem noch nicht alle Indikationen und die verschiedenen Pathologien, die davon profitieren können, etabliert sind.

In der Humanophthalmologie wird die AM bei folgenden Pathologien erfolgreich eingesetzt:

  • Akute Verbrennungen und Verätzungen
  • Pterygium
  • Defektdeckung nach Entfernen von großen Bindehautläsionen (Tumoren, konjunktivale intraepitheliale Neoplasie, Narben, lidkantenparallele Bindehautfalten)
  • Symblepharolyse, Fornixrekonstruktion
  • Persistierender Epitheldefekt mit Ulzeration der Hornhaut
  • Partielle oder komplette limbale Stammzelleninsuffizienz (mit Stammzellentransplantat)
  • Rekonstruktion der Bindehautoberfläche
  • Filterkissenrevisionen
  • Stevens-Johnson-Syndrom
  • Schmerzhafte bullöse Kerathopathie (zur Schmerzlinderung, wenn keine Keratoplastik möglich ist)

Es liegen auch einige Einschränkungen für die Anwendung und Wirksamkeit der Amnionmembrantransplantation vor: Bei fehlender Tränenflüssigkeit (Sicca-Syndrom) kann das Transplantat die Augenoberfläche nicht wieder herstellen. Bei Vorliegen einer signifikanten Entzündungsreaktion kann die AM zu schnell resorbiert werden (sowohl bei der Graft- als auch bei der Patch-Technik).

In zahlreichen Fachartikeln wird die Amnionmembrantransplantation in der veterinären Augenheilkunde bei folgenden Pathologien positiv bewertet: Hornhautulkus, Keratomalazie, Dermoiden, bullöse Kerathopathie, Hornhautperforation und Exzision von Hornhaut-Limbal-Tumoren bei Hunden und Pferden oder Symblepharon und Hornhautsequester bei Katzen.

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