A. Assadoullina

Harvesting efficacy and viability of retinal pigment epithelial cells in aspirates from posterior retinal areas — a study on human eyes

A reproducible cell amount in the inoculate and its high viability are critical factors in autologous RPE transplantation. We therefore applied a technique of gentle mobilization and aspiration of RPE-s from the nasal area of the retina to 14 cadaver human eyes. The outcome was systematically evaluated for RPE cell amounts and their viability. Briefly, after retinotomy the retina was locally detached nasally of the optic disc with a subretinal injection of Ringer’s solution. RPE cells were then gently mobilized over an area of 2–4 disc diameters, aspirated, stained with Trypan blue, and the dye exclusion immediately assessed. Total cell numbers ranged from 11.000 to 29.200 (19.976 ± 6.016), however, the harvesting efficacy (nr. of cells/disc area) was remarkably constant (6.165 ± 746). Cell viability was high (82,0 ± 6,9%). We conclude that reasonable cell numbers of high viability suitable for autologous RPE transplantation can be efficiently harvested even from small retinal areas.

Multifokale Elektroretinographie (mERG) zur Verlaufskontrolle bei subretinaler Chirurgie mit autologer RPE-Zell-Transplantation bei Patienten mit AMD@@@Multifocal ERG (MERG) examination in the follow-up of AMD patients with subretinal surgery and autologous RPE cell transplantation

Zusammenfassung.HintergrundUntersuchungsmethoden wie Visusbestimmung (ETDRS charts), Gesichtsfeldbestimmung, Skotometrie, optische Kohärenztomographie (OCT), Autofluoreszenz, Fluoreszein- und Indozyaningrünangiographie werden im Rahmen der subretinalen Chirurgie eingesetzt. In unserer Studie untersuchten wir den Stellenwert der multifokalen Elektroretinographie (mERG) in der Verlaufskontrolle bei der subretinalen Transplantationschirurgie.Material und Methoden24 Augen von 24 Patienten wurden regelmässig vor und nach chirurgischer Entfernung der subretinalen Membran und simultaner autologer retinaler Pigmentepithel (RPE)-Transplantation mittels mERG untersucht. Eine zentrale mERG (30°) wurde präoperativ sowie 1, 3 und 6 Monat(e) postoperativ abgeleitet. Wir verwenden eine Stimulation mit 103 Feldern (Hexagons), die randomisiert als schwarze oder weisse Sequenz (m-Sequenz) auf den Bildschirm projiziert wurden. Die Ableitungen erfolgten über DTL-Elektroden.ErgebnisseEs zeigte sich eine gute Korrelation zwischen den Visus- und mERG-Werten. Die maximale präoperative Amplitude für die b-Welle betrug im Durchschnitt 107 nV/deg2, bei weiteren Kontrollen nach 1, 3 und 6 Monaten ergaben sich entsprechende Werte von 126, 137 und 112 nV/deg2.DiskussionDie mERG stellt eine sehr wichtige Ergänzung zu den schon etablierten Untersuchungsmethoden im Rahmen der subretinalen Transplantationschirurgie dar. Die Durchschnittswerte der Abteilung waren postoperativ höher als präoperativ; der höchste Wert der b-Wellen-Amplitude war im dritten postoperativen Monat abzuleiten. Die mERG sollte als zuverlässige und sensible quantitative Methode in der klinischen Makuladiagnostik eingesetzt werden.SummaryBackgroundExaminations of visual acuity (EDTRS charts), visual field, scometry, optical coherence tomography, autofluorescene, fluorescein and indocyanine green angiographies are performed for continous control after retinal transplantation surgery. We investigated in our study the value of the multifocal electroretinogram (MERG) in the follow-up of subretinal surgery.Material and methods24 eyes from 24 patients were examined regularly before and after surgical removal of subretinal membrane and simultaneous transplantation of retinal pigment epithelium (RPE) using MERG. Each eye was examined preoperatively and 1, 3, 6 months postoperatively undergoing a MERG of the central retina (30°). To stimulate the retina we used a computer monitor that generates a pattern of hexagonal elements (altogether 103 fields), which could randomly change in contrast between white and black (m-sequences). Records were registered using DTL electrodes.ResultsWe observed a very good correlation between visual acuity and results of MERG. Maximal preoperative b-wave records of macular region were, on an average, 107 nV/deg2, and in the 1st, 3rd and 6th postoperative months, they were 126, 137, 112, nV/deg2, respectively.DiscussionThe MERG offers a very important complementary method to the well-established examinations mentioned above, concerning RPE transplantation surgery. The average value of records was postoperatively higher than präoperative one. The average of the highest records of b-wave amplitudes was recorded in the 3rd post-operative month. The MERG is a reliable and fine quantitative method and as it is reproducible, it could be used in clinical macular diagnosis.

Transplantation of autologous retinal pigment epithelium in eyes with neovascular age-related macular degeneration

Because of the higher life expectancy in the industrial world and increasing demands on life quality age related macular degeneration (AMD) has become one of the most important diseases in ophthalmologic research. While about 85% of patients are diagnosed with the “dry” atrophic form of AMD, 15% suffer from the “wet” form, which is responsible for the highest percentage of visual loss in these patients and mainly characterised by the development of choroidal neovascularisation [1]. Treatment modalities usually used f.e. laser photocoagulation, photodynamic therapy (PDT), or transpupillary therapy (TTT) are vasodestructive methods and have therefore a very limited potential to improve the retinal situation [2, 3, 4]. These methods also do not allow any visionary aspect for the treatment of the large group of patients with dry AMD.

Isolation von retinalen Pigmentepithelzellen vom nasalen Bereich der Netzhaut — eine Studie an post-mortem-Bulbi

ZusammenfassungHintergrundZellzahl und Vitalität der Zellen im zur Transplantation vorgesehenen RPE-Isolat sind kritische Faktoren bei der autologen RPE-Transplantation. Wir überprüften diese beiden Parameter in RPE-Aspiraten unter Anwendung einer von uns beschriebenen Technik der lokalisierten Mobilisierung und Entnahme von RPE-Zellen vom nasalen Bereich der Netzhaut. Die Studie wurde an 14 Bulbi, die post mortem entnommen wurden, durchgeführt.Material und MethodenDie Gewinnung der Zellen erfolgte nach Retinotomie und lokaler Abhebung der Netzhaut durch die subretinale Injektion von Ringer-Lösung in einem umschriebenen Areal nasal des Sehnerveneintritts. Die RPE-Zellen wurden dabei von einer Fläche, die in etwa 2 bis 4 Durchmessern des Discus n. optici entspricht, schonend mobilisiert, aspiriert und unmittelbar danach mit Trypanblau gefärbt und in der Zählkammer ausgewertet. Die Evaluation der einzelnen Proben erfolgte nach Zellzahl pro Aspirat, Isolationseffizienz, i.e. Zellzahl pro Diskusoberfläche, und Vitalität.ResultateDie Gesamtzellzahl in den Aspiraten variierte zwischen 11.000 und 29.200 (19.976 ± 6.016) Zellen. Die Isolationseffizienz war mit 6.165 ± 746 RPE-Zellen bemerkenswert konstant. Die Vitalitätsrate lag zwischen 67 und 89%.SchlussfolgerungDie beschriebene mikrochirurgische Technik erlaubt eine effiziente Gewinnung einer reproduzierbaren Menge vitaler RPE-Zellen zur weiteren, unmittelbaren Verwendung für eine autologe Transplantation.SummaryBackgroundA reproducible cell amount in the inoculate and its high viability are critical factors for autologous RPE transplantation. We therefore applied a technique of gentle mobilization and aspiration of RPE’s from the nasal area of the retina to 14 cadaver human eyes. The outcome was systematically evaluated for RPE cell counts and their viability.MethodsBriefly, after retinotomy the retina was locally detached nasally of the optic disc with a subretinal injection of Ringer’s solution. RPE cells were then gently mobilized over an area of 2–4 disc diameters, aspirated, stained with Trypan blue, and the dye exclusion immediately assessed.ResultsTotal cell numbers ranged from 11.000 to 29.200 (19.976 ± 6.016), however, the harvesting efficacy (nr. of cells/disc area) was remarkably constant (6.165 ± 746). Cell viability was high (82.0 ± 6.9%).ConclusionWe conclude that reasonable cell numbers of high viability suitable for autologous RPE transplantation can be efficiently harvested even from small retinal areas.

Indocyaningrün als Hilfsmittel bei der Darstellung der Membrana limitans interna im Rahmen der Makulachirurgie

ZusammenfassungHintergrundDie intraoperative Visualisierung und Präparation der Membrana limitans interna (MLI) und präretinaler Membranen gehören zu den anspruchsvollen Schritten im Rahmen der Makulachirurgie. Die Indocyaningrün (ICG)-Anfärbung der Membranen führt zu einer wesentlichen Erleichterung des chirurgischen Vorgehens durch die selektive Anfärbung der oben genannten Strukturen.Material und MethodeWir haben bei insgesamt 20 Augen mit Macular pucker und 22 Augen mit Makulaforamina eine selektive Anfärbung der MLI und epiretinaler Membranen mit ICG sowie deren Peeling im Rahmen einer Pars-plana-Vitrektomie durchgeführt. Die Visusergebnisse dieser Patientengruppe wurde denen einer anderen Gruppe (entsprechend 57 und 18 Patienten) ohne ICG-Einsatz gegenübergestellt.ErgebnisseBei 90% der Patienten mit M. pucker und 63,6% der Patienten mit Makulaforamina brachte die mit ICG-Anwendung unterstützte Chirurgie einen Visusanstieg. Demgegenüber betrug der Visusanstieg in der Gruppe der Patienten ohne ICG-Anwendung in der M.-pucker-Gruppe nur 73% und in der Makulaforamen-Gruppe nur 55,5%.SchlussfolgerungDer Einsatz von ICG-Farbstoff in der Makulachirurgie führt zu einer sauberen und raschen Entfernung der MLI und präretinaler Membranen. Es ist möglich, neben dem besseren Verständnis des Pathomechanismus auch verbesserte klinische Resultate zu erzielen.SummaryBackgroundThe intraoperative visualization and preparation of internal limiting membrane (ILM) is a challenging step in macular surgery. The Indocyanine green (ICG) dye stains selectively ILM and epiretinal membranes and allows us a controlled preparation of these structures.Material and methodsICG dye was used in 20 eyes with macular pucker and 22 eyes with macular hole for staining of ILM and epiretinal membranes following vitrectomy. We compared the visual acuity outcome of this group with another group of patients (57 and 18 eyes respectively) without ICG use during vitrectomy.ResultsWe observed an increase of 90% in visual acuity in patients with macular pucker and 63.6% in patients with macular hole in the group with ICG use. The visual acuity in the group without ICG use increased in only 73% and 55.5% of cases, respectively.ConclusionThe staining of ILM and overlying structures is a helpful technique in visualization and peeling of membranes. It makes surgical procedure much easier and safer. ICG-assisted vitrectromy provides new information about the pathomechanisms of macular diseases and patients will gain an improvement of their visual function.

Choroidale Neovaskularisationsmembranen — Morphologie und postoperativer Verlauf nach kombinierter subretinaler Chirurgie und autologer RPE-Transplantation

ZusammenfassungHintergrundDie autologe Transplantation retinal er Pigmentepithelzellen (RPE) nach der Entfernung der choroidalen Neovaskularisationsmembran (CNV) im Rahmen der subretinalen Chirurgie ist eine zukunftsorientierte Behandlungsmethode der AMD. Ziel der vorliegenden Studie war die Untersuchung möglicher Zusammenhänge zwischen den Eigenschaften der entfernten Membranen und der postoperativen Entwicklung der Sehschärfe bei den behandelten Patienten.Material und MethodenUntersucht wurden die Morphologie der CNV-Membranen und die präoperative Membrangröße bei 19 AMD-Patienten, die mittels subretinaler Chirurgie mit autologer RPE-Zell-Transplantation behandelt wurden. Alle Patientinnen zeigten postoperativ entweder eine Sehverbesserung oder eine stabilisierte Sehschärfe. Die Membranen wurden in Serienschnitten nach einem standardisierten Schema untersucht, im einzelnen wurde der Anteil an Matrix, das Ausmaß der Neovaskularisation und die Dichte des entzündlichen Infiltrates sowie der Anteil an RPE bestimmt und semiquantitativ gescort. Die Membrangröße wurde präoperativ mittels Fluoreszeinangiographie (FLA) gemessen. Die gewonnenen Daten wurden mit der postoperativen Visusentwicklung verglichen.ErgebnisseAlle Membranen wurden in der präoperativen FLA als okkult bzw. prädominant okkult klassifiziert. Hinsichtlich des postoperativen Verlaufs ließen sich die Patientinnen in 2 Gruppen aufteilen. Gruppe I umfaßte 7 Patienten mit Visusverbesserung von ≥ 2 Zeilen, Gruppe II die restlichen 12 Patientinnen mit stabilisiertem Visus von ± 1 Zeile. Die mittlere Membrangröße betrug 6,19 ± 1,33 mm in Gruppe I bzw. 6,41 ± 1,87 mm in Gruppe II (nicht signifikant). Rezidive wurden nicht beobachtet.Histologische UntersuchungAlle 19 Membranen zeigten einen hohen Anteil an extrazellulärer Matrix (2+/3+). Eine ausgeprägte Neovaskularisation mit hoher Mikrogefäßdichte (MGD) fand sich in 13/19 Biopsien; diese war in der Regel assoziiert mit einem mehr oder weniger dichten, überwiegend lymphozytären entzündlichen Infiltrat (14/19). Bei 6/19 Membranen handelte es sich um minimal vaskularisierte und weitgehend zellfreie Narben. 15/19 Fällen enthielten reichlich RPE-Zellen mit einer Prävalenz bei Patientinnen der Gruppe II.Klinischer VerlaufVerglichen mit der postoperativen Visusentwicklung zeigten weder Membrangröße noch morphologische Parameter einen signifikanten Zusammenhang.SchlussfolgerungAus der vorliegenden Pilotstudie mit 19 Patientinnen ergibt sich, dass offensichtlich andere Faktoren als Größe und Morphologie von CNV-Membranen die postoperative Visusentwicklung bestimmen. Eine mögliche Prävalenz eines höheren Gehaltes von RPE-Zellen in der Gruppe jener Patientinnen, die postoperativ nur mit der Stabilisierung, aber nicht mit der Verbesserung der visuellen Funktionen reagiert haben, wird derzeit genauer untersucht.SummaryPurposeWe have recently described combined subretinal surgery and simultaneous autologous transplantation of RPE as a therapeutic option for the treatment of CNV in patients with advanced AMD. The purpose of the present study was to determine whether the size and morphology of the membranes were correlated with patient outcome.MethodsWe selected 19 AMD patients, which underwent combined subretinal surgery and autologous transplantation of RPE. All patients had improved or stabilized visual acuity in follow-up after surgery. The membranes were prepared for conventional histology and evaluated for their morphological composition on serial sections applying a semiquantitative score of 0, 1+, 2+ and 3+ to the following parameters: amount of acellular matrix, neovascularization/ microvascular density (MVD), cellularity with special reference to inflammatory cells, and presence of RPE. These data including membrane size as determined preoperatively by fluorescein angiography (FLA) were correlated with postoperative visual acuity.ResultsBy preoperative FLA all lesions were classified as clinically predominantly occult. Regarding postoperative outcome we divided all patients in two groups. Group I with visual improvement of 2 and more lines comprised 7 patients, and group II with unchanged/stabilized visual acuity of ± 1 line the remaining 12 patients. Mean membrane size was 6.19 ± 1.33 mm in the group of patients with, and 6.41 ± 1.87 in the group without visual improvement, respectively. Recurrences did not occur.HistologyAll 19 membranes contained a significant amount of acellular matrix (scores 2+/3+); a prominent neovascularization/high MVD was present in 13/19 specimens and was usually associated with a high degree of cellularity, i.e. a moderate or marked inflammatory component predominated by lymphocytes (14/19). 6/19 membranes presented as minimally vascularized and acellular scars. In 15/19 cases a significant amount of RPE cells was present in the excised membranes; this prevalence was especially high in the group II.OutcomeWhen compared to the development of visual acuity after therapy, neither FLA findings, nor histopathologic features of the membranes were predictive.ConclusionIn a pilot study of 19 patients with advanced AMD/CNV treated with combined subretinal surgery and autologous RPE transplantation features other than membrane morphology and membrane size seem to determine patient outcome. The tendency for a higher amount of RPE cells in the group of patients without improvement is currently under investigation.

Erratum zu: Multifokale Elektroretinographie (mERG) zur Verlaufskontrolle bei subretinaler Chirurgie mit autologer RPE-Zell-Transplantation bei Patienten mit AMD

Hintergrund Untersuchungsmethoden wie Visusbestimmung (ETDRS charts), Gesichtsfeldbestimmung, Skotometrie, optische Koharenztomographie (OCT), Autofluoreszenz, Fluoreszein- und Indozyaningrunangiographie werden im Rahmen der subretinalen Chirurgie eingesetzt. In unserer Studie untersuchten wir den Stellenwert der multifokalen Elektroretinographie (mERG) in der Verlaufskontrolle bei der subretinalen Transplantationschirurgie.