Retrospektive Studie zum Vergleich der HLA-Antikörper-Titer bei Spender und entsprechenden Patienten nach Hornhauttransplantation mit gematchtem Transplantat mit maximalem und minimalem Endothelzellverlust

Hintergrund Die Hornhauttransplantation ist heutzutage die erfolgreichste und am häufigsten durchgeführte Übertragung. Verschiedene prognostische Faktoren haben eine so ausschlagebene Bedeutung für das Schicksal des Transplantats, dass man Hornhautransplantationen grundlegend in Normal- und Hochrisiko-Keratoplastiken einteilen kann. Die mittelfristige Prognose perforierender Hornhauttransplantate wird heute insbesondere in sogenannten Normalrisikosituationen als exzellent eingeschätzt. So sind beispielsweise in Keratokonusaugen 10 Jahre postoperativ noch mehr als 90% der Transplantate klar. Während bei Normalrisiko-Keratoplastiken eine kurzzeitige systemische und lokale Immunsuppression mit Kortikosteroiden in der überwiegenden Mehrzahl der Fälle eine zufriedenstellende Prophylaxe gegen Abstoßungsreaktion darstellt, wofür grundliegend die geringe Inzidenz von Immunreaktionen angeführt wird, was wiederum durch das immunologische Privileg von Hornhaut und vorderem Augenabschnitt erklärt werden kann, erfordert eine Hochrisiko-Keratoplastik eine länger dauernde und tiefgreifende Manipulation des Immunsystems. Aber auch bei postoperativem Verlauf ohne erkennbare Immunreaktionen ist die Überlebenszeit des Transplantates begrenzt. Hierfür wird der chronische Endothelzellverlust als Ursache diskutiert. Der chronische Endothelzellverlust ist ein bekanntes Phänomen nach der Mehrzahl perforierender Keratoplastiken. Er ist definiert als allmähliches Absinken der Endothelzelldichte des Transplantats, ohne dass an der Spaltlampe sichtbare Immunreaktionen beobachtet werden. Ob bei Vorliegen langer Nachbeobachtungszeiten von 15 oder 20 Jahren, die Prognose perforierender Transplantate noch immer so gut eingeschätzt werden wird wie heute, ist derzeit unklar. Nur wenige Augen wurden nach perforierender Keratoplastik bislang so lange nachbeobachtet. Als Ursache des chronischen Endothelzellverlusts scheinen immunologisch bedingte Prozesse zu sein. Die Immunantwort wird von der in der Vorderkammer zirkulierenden T-Lymphozyten des Organempfängers initiiert, die die fremden Antigene des HLA-Systems auf die Endothelzellen des Transplantats erkennen. Es kommt zu einer T-Zellaktivierung mit u.a. Interleukin-2-Bildung und nachfolgender Differenzierung zu zytotoxischen und/oder Zytokine-sezernierenden Effektorzellen. Letztlich wird der Abstoßungsreaktion von einer kleinen Population von T-Zellen verursacht, die Rezeptoren für die Histokompatibilitätsantigene des Spenderorgans aufweisen. Die Histokompatibilitätsantigene sind Glykoproteine auf Zellmembranen und liegen in einem Genverband (dem HLA-Genkomplex) auf dem kurzen Arm von Chromosom 6. Dieser Genkomplex lässt sich nochmals in zwei Klassen unterscheiden: Klasse-I-Antigene HLA-A, -B und -C; Klasse-II-Antigene HLA-DP, -DM, -DQ und -DR. Für eine Abstoßungsreaktion sind die entscheidend mitverantwortlich. In den klinischen Studien ist es nachgewiesen, dass möglichst weitgehende Übereinstimmung der HLA-Antigene zwischen Spender und Empfänger prognostisch die langfristige Transparenz des Horhauttransplantates verbessert. Vor oder während der Abstoßungsreaktion sind Antikörper auf HLA des Spenders im Blut des Empfängers festzustellen. Zielsetzung Mit diese Arbeit möchten wir verifizieren, ob, trotz günstiger immunologischer Voraussetzungen für den komplikationslosen postoperativen Verlauf ohne Immunreaktionen, der Endothelzellverlust im Zusammenhang mit neu gebildeten HLA-Antikörpern steht, was einen Zeichen der latent verlaufenden Immunreaktion sein könnte. Arbeitsprogramm Es wurden retrospektiv 223 Normal-Risiko Patienten nach Keratoplastik untersucht. Alle Transplantate waren korneoskleral entnommen und im Langzeitkulturmedium kultiviert, hatten Diameter 7,7 mm und waren zentral positioniert. Die Indikationen zur Operationen waren Keratokonus, Fuchs Endotheldystrophie und bullöse Keratopathie. Von den o.g. Patienten wählten wir 20 Patienten aus. Gruppe 1: 10 Patienten mit minimalem Endothelzellverlust Gruppe 2: 10 mit maximalem Endothelzellverlust. Bei allen Patienten sollen mindestens 3 postoperative Endothelzelldichtewerte vorliegen. Alle Aufnahmen sollen mit dem selben Gerät gemacht werden, in unserem Fall Non-Kontakt-Spiegelmikroskop Robo Noncon (Konan, Japan). Die Patienten kommen zur regulären Routine-Kontrolluntersuchung. Dabei wird explizit auf den Transplantatzustand (klar/trüb), auf die Zeichen einer Immunreaktion, Zellen in der Vorderkammer und Vaskularisationen geachtet. Wir entnehmen ein Serumröhrchen mit 5 ml Blut. Daraus wird der aktuelle HLA-Antikörper-Titer bestimmt. Das HLA-Labor der Universitätsklinik Düsseldorf bestimmt dann die HLA- Antikörper-Titer des Spenders, falls vorhanden aus der Blutprobe, sonst von dem Skleraring. Die Bestimmungsmethode wird von dem Dr. Endsmann frei ausgewählt. Einschlusskriterien Von 223 Patienten, bei denen mindestens 3 Endothelzelldichtewerte während der postoperativen Kontrolluntersuchungen gemacht wurden und bei denen keine klinisch manifeste Abstoßungsreaktion aufgetreten war, wurden jeweils die 10 Patienten mit höchstem und niedrigster Endothelzellverlust, die ihre schriftliche Einwilligung zur Blutabnahme und weiteren Blutuntersuchungen gegeben haben, in der Studie eingeschlossen. Statistische Auswertung Der Anteil der klar überlebenden Transplantaten und Transplantate ohne Immunreaktion in jeder Gruppe wird nach Kaplan und Meier geschätzt. Parametrische bivariate Korrelation mit Spearman-Test zwischen den Gruppen wird berechnet. Außerdem wird mittels t-Test für unabhängige Stichproben und Chi-Quadrat-Test die Korrelation des postoperativen HLA-Antikörper-Titer (für jede Gruppe) mit klinischen Parametern (Follow-up, Patientenalter, Spenderalter, Kulturdauer der Transplantate, postmortem Zeit, etc.) bestimmt. Alle Berechnungen werden mit dem Programm SPSS 11 durchgeführt.

Ansprechpartner: Dr. med. Daniel Böhringer
Tel: 4006
Email: boehringer@aug.ukl.uni-freiburg.de

Projektbeginn: 2004
Projektende: 2008

Prof. Dr. med. Thomas Reinhard
Stellvertretung: Dr. med. Philip Maier
Albert-Ludwigs-Universität Freiburg

• BIS, Leiden

Hornhaut, Transplantation