Vienna Cornea Study Group (VCSG)

Ziel des Forschungsteams ist es auf dem Gebiet der Hornhautchirurgie neue Methoden zu etablieren und diese in klinischen Studien zu untersuchen. Die wissenschaftlichen Schwerpunkte liegen auf der Diagnose und Therapie von komplexen Fehlsichtigkeiten, degenerativen und genetisch bedingten Erkrankungen des vorderen Augenabschnitts (Keratokonus, Fuchs Dystrophie, Limbale Stammzellinsuffizienz, usw.).

Derzeit werden Probanden für folgende Studien gesucht:

OCT-Vergleichsstudie (TOPOC-Studie):

Patienten mit Verdacht auf Keratokonus, welche älter als 18 Jahre sind und zuvor keinen chirurgischen Eingriff am betroffenen Auge hatten

Aktuelle Forschungsprojekte:

Holosight-Registerstudie

Registerstudie im Rahmen der klinischen Anwendung der Holoclar-Therapie. Bei dieser Behandlung handelt es sich um die erste in Europa zugelassene ATMP Behandlung. Patienten mit limbalen Stammzellverlust und nach Verbrennungen oder Verätzungen können durch die Holoclar Therapie mit einer autologen Transplantation von Stammzellen versorgt werden.

TOPOC Studie

Mit einer Inzidenzrate von 50-230 neuen Fällen pro 100.000 Einwohner pro Jahr ist der Keratokonus die häufigste Hornhautektasie. Heute stellt die Hornhauttopographie den Goldstandard sowohl für die Diagnose als auch für die Beurteilung der Progression dieser Erkrankung dar. Daher ist die korrekte Messung der Hornhautkrümmung von höchster Bedeutung, um eine Progression zu erkennen und eine verzögerte Behandlung (z.B. Corneal Cross-linking) zu vermeiden. In unserer Ambulanz werden derzeit optische Kohärenztomographie (OCT) - Geräte für den vorderen Augenabschnitt und ein Scheimpflug-Bildgebungsgerät zur Messung der Hornhautkrümmung und der Hornhautdicke eingesetzt. Nach wie vor gibt es keine bevorzugte und akzeptierte Methode, die Geräte basieren auf unterschiedlichen Prinzipien und bisher liegen nur begrenzte Informationen über ihre Vergleichbarkeit bei Patienten mit Keratokonus vor. Das Ziel dieser Studie ist der Vergleich der Wiederholbarkeit, Reproduzierbarkeit und Übereinstimmung von OCT und Pentacam bei der Messung der Hornhautkrümmung und Hornhautdicke bei Patienten mit Keratokonus.

Evaluierung des Effekts eines accelerated corneal cross-linking Protokolls mit zwei unterschiedlichen Riboflavinlösungen. Eine prospektive Studie.

Die Hornhautquervernetzung [corneal cross-linking (CXL)] stellt heute eine etablierte und wichtige Methode zur Behandlung des Keratokonus dar. Hier werden mittels UV-Energie und Riboflavin (Vitamin B2) Kollagenfibrillen quervernetzt und damit eine Stabilisierung der Hornhaut erreicht. In den letzten Jahren hat sich diese Behandlung immer weiterentwickelt. Um den Ablauf sowohl für den Patienten als auch für den behandelnden Arzt stets zu verbessern werden heute vor allem sogenannte beschleunigte Protokolle (accelerated CXL) angewandt. Dies ist zum einem mit höherer UV-Energie möglich, zum anderen mittels schneller penetrierenden Riboflavinlösungen. Heute sind dadurch Behandlungen möglich geworden, welche nur noch 20 Minuten dauern. Ziel dieser Studie ist es den Behandlungserfolg von unterschiedlichen Riboflavinlösungen zu untersuchen bzw. Unterschiede zu dokumentieren.

Untersuchung von Epitheldicken- und Bowman-Membrandickenkarten bei Patienten mit Keratokonus und gesunden Patienten mit Hilfe eines polarisations-sensitiven (PS-)OCT Prototypen.

Polarisation-sensitive Optische Kohärenztomographie (PS-OCT) stellt eine Erweiterung des OCT dar, mit deren Hilfe Polarisationszustände unterschiedlichen Gewebes gemessen werden kann. Dank dieser Technik können auch die feinsten Strukturen der Hornhaut von nur wenigen Mikrometer dargestellt werden. Zu diesen Strukturen zählen, neben Stroma und Endothel, das Epithel mit einer Dicke von ca. 55 Mikrometer, sowie die Bowman-Membran, die eine Dicke von nur circa 15 Mikrometer aufweist. Bis heute konnten nur histologische Gewebestudien spezifische Änderungen vor allem der Bowman-Membran zeigen. Ziel dieses Projektes ist die Darstellung von Veränderungen des Hornhautepithels und der Bowman-Membran im Lebendgewebe. Damit könnten neue Screening-Parameter zur Früherkennung des Keratokonus etabliert werden.

Ex vivo corneal cross-linking für humane Spenderhornhäute

Hornhauttransplantationen sind ein etabliertes und weitgehend sichere chirurgische Therapieform für corneale Erkrankungen wie Dystrophien, Trauma, Narben oder fortgeschrittenen Keratokonus und andere ektatische Erkrankungen. Jedoch kann es nach Transplantation zu schwerwiegenden Komplikationen, wie z.B. Einschmelzungen des Gewebes kommen. Dies kann Folge-Operationen und Transplantationen in Folge erfordern, die jedoch zu neuerlichen Komplikationen führen können. Photopolymerizationen im Zuge eines cornealen Cross-linkings (CXL) erhöhen die biomechanische und -chemische Stabilität des behandelten Gewebes was zu verbesserter Steifigkeit und Resistenz gegenüber einschmelzender Prozesse führt. Ein CXL des Spendergewebes könnte somit zu einer reduzierten Einschmelzungshäufigkeit nach Hornhauttransplantation führen.  Im Rahmen dieses Projektes werden CXL Protokolle für die Behandlung von Spenderhornhäuten entwickelt und deren Sicherheit für das Spendergewebe im Labor untersucht. Patienten mit höherem Risiko zu Einschmelzung nach Keratoplastik würden von einer erhöhten Resistenz der Transplantate nach pre-operativem CXL maßgeblich profitieren.

Rezente Publikationen

Endothelial Safety and Efficacy of Ex Vivo Collagen Cross-linking of Human Corneal Transplants.
Lammer J, Laggner M, Pircher N, Fischinger I, Hofmann C, Schmidinger G.
Am J Ophthalmol. 2020 Jun;214:127-133. doi: 10.1016/j.ajo.2020.02.024. Epub 2020 Mar 12.
PMID: 32171767

Large Field of View Corneal Epithelium and Bowman's Layer Thickness Maps in Keratoconic and Healthy Eyes.
Pircher N, Beer F, Holzer S, Gschließer A, Donner R, Pircher M, Hitzenberger CK, Schmidinger G, Lammer J.
Am J Ophthalmol. 2020 Jan;209:168-177. doi: 10.1016/j.ajo.2019.05.025. Epub 2019 Jun 3.
PMID: 31170392

Corneal crosslinking for pellucid marginal degeneration.
Pircher N, Lammer J, Holzer S, Gschließer A, Schmidinger G.
J Cataract Refract Surg. 2019 Aug;45(8):1163-1167. doi: 10.1016/j.jcrs.2019.03.018. Epub 2019 Jul 2.
PMID: 31272773

Ultrahigh-resolution anterior segment optical coherence tomography for analysis of corneal microarchitecture during wound healing.
Pantalon A, Pfister M, Aranha Dos Santos V, Sapeta S, Unterhuber A, Pircher N, Schmidinger G, Garhöfer G, Schmidl D, Schmetterer L, Werkmeister RM.
Acta Ophthalmol. 2019 Aug;97(5):e761-e771. doi: 10.1111/aos.14053. Epub 2019 Feb 14.
PMID: 30762310

Mapping of Corneal Layer Thicknesses With Polarization-Sensitive Optical Coherence Tomography Using a Conical Scan Pattern.
Beer F, Wartak A, Pircher N, Holzer S, Lammer J, Schmidinger G, Baumann B, Pircher M, Hitzenberger CK.
Invest Ophthalmol Vis Sci. 2018 Nov 1;59(13):5579-5588. doi: 10.1167/iovs.18-25311.
PMID: 30481276

Distinguishing Keratoconic Eyes and Healthy Eyes Using Ultrahigh-Resolution Optical Coherence Tomography-Based Corneal Epithelium Thickness Mapping.
Pircher N, Schwarzhans F, Holzer S, Lammer J, Schmidl D, Bata AM, Werkmeister RM, Seidel G, Garhöfer G, Gschließer A, Schmetterer L, Schmidinger G.
Am J Ophthalmol. 2018 May;189:47-54. doi: 10.1016/j.ajo.2018.02.006. Epub 2018 Feb 16.
PMID: 29458037

Correlation between central stromal demarcation line depth and changes in K values after corneal cross-linking (CXL).
Pircher N, Lammer J, Holzer S, Gschließer A, Donner R, Pieh S, Schmidinger G.
Graefes Arch Clin Exp Ophthalmol. 2018 Apr;256(4):759-764. doi: 10.1007/s00417-018-3922-z. Epub 2018 Feb 23.
PMID: 29476249 Free PMC article. Clinical Trial.

Ultrahigh-resolution OCT imaging of the human cornea.
Werkmeister RM, Sapeta S, Schmidl D, Garhöfer G, Schmidinger G, Aranha Dos Santos V, Aschinger GC, Baumgartner I, Pircher N, Schwarzhans F, Pantalon A, Dua H, Schmetterer L.
Biomed Opt Express. 2017 Jan 30;8(2):1221-1239. doi: 10.1364/BOE.8.001221. eCollection 2017 Feb 1.
PMID: 28271013

Effect of a Matrix Therapy Agent on Corneal Epithelial Healing After Standard Collagen Cross-linking in Patients With Keratoconus: A Randomized Clinical Trial.
Bata AM, Witkowska KJ, Wozniak PA, Fondi K, Schmidinger G, Pircher N, Szegedi S, Aranha Dos Santos V, Pantalon A, Werkmeister RM, Garhofer G, Schmetterer L, Schmidl D.
JAMA Ophthalmol. 2016 Oct 1;134(10):1169-1176. doi: 10.1001/jamaophthalmol.2016.3019.
PMID: 27584715 Clinical Trial.

Changes in straylight and densitometry values after corneal collagen crosslinking.
Pircher N, Pachala M, Prager F, Pieh S, Schmidinger G.
J Cataract Refract Surg. 2015 May;41(5):1038-43. doi: 10.1016/j.jcrs.2014.07.043. Epub 2015 May 5.
PMID: 25953473