Dokument: Untersuchungen zur Epithelialisierung, Biokompatibilität und -degradation von Keratinfilmen nach Transplantation auf die Augenoberfläche in einem in vivo Wundheilungsmodell
| Titel: | Untersuchungen zur Epithelialisierung, Biokompatibilität und -degradation von Keratinfilmen nach Transplantation auf die Augenoberfläche in einem in vivo Wundheilungsmodell | |||||||
| URL für Lesezeichen: | https://docserv.uni-duesseldorf.de/servlets/DocumentServlet?id=65435 | |||||||
| URN (NBN): | urn:nbn:de:hbz:061-20240408-105545-6 | |||||||
| Kollektion: | Dissertationen | |||||||
| Sprache: | Deutsch | |||||||
| Dokumententyp: | Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation | |||||||
| Medientyp: | Text | |||||||
| Autor: | Bradenbrink, Patrick [Autor] | |||||||
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| Beitragende: | Univ.-Prof. Dr. Geerling, Gerd [Gutachter] Prof. Dr. med. Dr. h.c. Paulsen, Friedrich [Gutachter] | |||||||
| Dewey Dezimal-Klassifikation: | 600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften » 610 Medizin und Gesundheit | |||||||
| Beschreibungen: | Das bisher am häufigsten verwendete Verfahren zur Augenoberflächenrekonstruktion ist die Transplantation der humanen Amnionmembran (AM). Es bestehen aber nicht zu vernachlässigende Nachteile und Risiken bei ihrer Verwendung, woraus der Bedarf entsteht, eine Alternative zur AM zu etablieren. Die bekannten Vorteile von keratinbasierten Biofilmen im Einsatz als korneale Implantate sind die Transparenz, die nahezu unbegrenzte Verfügbarkeit und die Sterilität. In dieser Arbeit wurde nun erstmals in einem in vivo Kaninchenmodell die Transplantation von Keratinfilmen (KF) in die apikale Hornhaut durchgeführt, ohne dass das Transplantat postoperativ von Stroma oder Epithel gedeckt war. Im Anschluss erfolgte die Dokumentation des Heilungsprozesses, in der ersten Kohorte an den Tagen 3, 7 und 10, in der zweiten Kohorte an den Tagen 7, 14, 21 und 28, mit den Untersuchungsparametern Epithelialisierung, Transparenz und Neovaskularisationstendenz. Am Ende der Versuchsreihen erfolgte die histologische Aufarbeitung mit Fokus auf die Epithelialisierung und die Entzündungsreaktion des Hornhautgewebes. In der 10-Tage-Kohorte zeigten vier von fünf Augen mit einer AM bei Versuchsende ein geschlossenes Epithel, keines zeigte ein Defektrezidiv nach einmal vollständig geschlossenem Hornhautepithel. Nach 28 Tagen wiesen vier von fünf Tiere in der AM-Gruppe noch eine Epithelerosio auf, in der KF-Gruppe hingegen nur eines von fünf. Ab Tag 14 stieg die Anzahl der Tiere mit nicht geschlossenem Epithel in der AM-Gruppe bei Defektrezidiven erneut an.
Ab Tag 21 zeigt sich bei allen Hornhäuten der KF-Gruppe eine klare Hornhaut ohne Transparenzminderung. Neovaskularisationen konnten bei Versuchsabschluss bei keinem Tier mit einem KF nachgewiesen werden. Histologisch zeigten alle Augen gruppenübergreifend eine milde, lokale Entzündungsreaktion mit wenigen Entzündungszellen, zumeist Lymphozyten. Die Befunde bestätigen frühere Versuchsergebnisse mit KF und zeigen, dass KF im Hornhautgewebe keine starke Entzündungsreaktion induzieren und eine transparenzerhaltende KF-Transplantation möglich ist. Zusätzlich konnte nun erstmals die Epithelialisierung von KF und damit die Wundheilung von Hornhautepitheldefekten im in vivo Modell über einen KF hinweg nachgewiesen werden. KF scheinen damit als potenzielles Biomaterial für die Rekonstruktion der Augenoberfläche vielversprechend.The most used method for ocular surface reconstruction to date is the transplantation of the human amniotic membrane (AM). However, there are disadvantages and risks associated with the use of AM that cannot be neglected and result in the need to establish a new type of material as an alternative to the AM. Well-known advantages of keratin films (KF) as implants compared to AM are their transparency, their almost unlimited availability, and their sterility. In this work, the transplantation of KF into the apical corneal stroma was performed for the first time in an in vivo rabbit model without the graft being covered by corneal stroma or epithelium postoperatively. The healing process was then clinically observed and evaluated in the first cohort at days 3, 7 and 10, in the second cohort at days 7, 14, 21 and 28, particularly regarding corneal epithelialization, transparency and neovascularization. At the end of the experiment, at day 10 or 28, the histological evaluation was carried out, with a special focus on epithelial closure and the inflammatory reaction of the corneal tissue. In the 10-day cohort, all eyes except one with AM showed a closed epithelium at the end of the experiment; none had a renewed epithelial defect after the corneal epithelium was completely closed once. After 28 days in the second cohort, 4 out of 5 animals with an AM had a non-closed epithelium; in the KF group it was 1 out of 5. The number of animals with epithelial defects in the AM group increased again from day 14 onward. In contrast to the AM group, from day 21, all corneas with transplanted KF showed a clear cornea without any reduction in transparency. No animal with a KF transplant showed neovascularization at the end of the experiment. Histologically, all corneas across groups showed a mild local inflammatory reaction with few inflammatory cells, mostly lymphocytes. The findings confirm previous experimental results, that a KF does not induce a strong inflammatory reaction in the corneal tissue and that transparency preserving KF transplantation is possible. In addition, the epithelialization of KF in the anterior stroma of the cornea and thus its support in the healing of corneal epithelial defects in vivo were demonstrated for the first time. Keratin films thus appear promising as a potential biomaterial for the reconstruction of the ocular surface. | |||||||
| Quelle: | Borrelli M., Witt J., Roth M., Reichl S., Bradenbrink P., Schoppe M., Schrader S., Geerling G. 2022. Keratin films for ocular surface reconstruction: Wound healing in an in-vivo model Experimental Eye Research. 109356, 1-5. | |||||||
| Lizenz: |  Dieses Werk ist lizenziert unter einer Creative Commons Namensnennung 4.0 International Lizenz | |||||||
| Fachbereich / Einrichtung: | Zentrale Einrichtungen » Universitäts- und Landesbibliothek (ULB) | |||||||
| Dokument erstellt am: | 08.04.2024 | |||||||
| Dateien geändert am: | 08.04.2024 | |||||||
| Promotionsantrag am: | 05.06.2023 | |||||||
| Datum der Promotion: | 28.03.2024 |
