Die intraoperative optische Kohärenztomographie (OCT) wurde erstmalig im Jahre 2005 von Geerling et al. beschrieben. Seitdem wurde eine Vielzahl von Studien publiziert, die die Vorteile dieser Technologie herausarbeiten konnten.
Bisher war diese Technologie allerdings neben der ursprünglichen Hand-gehaltenen OCT (Hand-held OCT, HH-OCT) ausschließlich als Mikroskop-integrierte OCT (Microscope-integrated OCT, MI-OCT) verfügbar.
Obwohl einzelne Studien bereits zuvor publiziziert worden sind, die eine Anwendung der MI-OCT bei Laser-assistierten Verfahren wie der Phototherapeutischen Keratektomie (Siebelmann et al.) sowie der manuellen LASIK, bei der tiefen anterioren lamellären Keratoplastik (DALK) (De Benito-Llopis et al.) oder der penetrierenden Keratoplastik (PKP) beschrieben, war ein direkter Einsatz in Echtzeit während der Laser Applikation bisher durch die Bauart der Femtosekunden- und Excimerlaser nicht möglich.
Die vollkommen neue, voll-integrierte Bauart des Femtosekundenlasers "Victus" der Firma Bausch und Lomb (Abb. 1) ermöglicht es nun, in Echtzeit sämtliche Schritte während der Laserapplikation darzustellen und zu verfolgen. Dabei können Verfahren der Hornhaut, wie bei der LASIK, der DALK, der PKP als auch bei der Implantation von Ringsegmenten direkt überwacht werden. Auch ist dies bei der Femtosekundenlaser-assistierten Kataraktchirurgie (Femto-Phako) möglich.
Abbildung 1: Femtosekundenlaser "Victus" der Firma Bausch und Lomb. Der Scanner des OCTs ist so in den Laserkopf eingebaut, dass sowohl Femtosekundenlaser als auch OCT Bildgebung simultan genutzt werden können. Dies ermöglich erstmals eine echte Laser-integrierte OCT Bildgebung (LI-OCT) und darüber hinaus vollkommen neue Einblicke in dynamische Prozesse insbesondere bei der Femtosekundenlaser-assistierten Kataraktchirurgie.
In einer vor Kurzem veröffentlichten Studie im Journal of Cataract and Refractive Surgery konnten in einer Pilotstudie erste klinische Daten, die mittels LI-OCT bei verschiedenen ophthalmochirurgischen Eingriffen sowohl an der Hornhaut, als auch an der Linse gewonnen wurden, veröffentlicht werden.
In der Vergangenheit konnte mittels intraoperativer OCT bei chirurgischen Eingriffen einerseits gezeigt werden, dass einzelne OP Schritte schlichtweg in Echtzeit verfolgt und dargestellt werden können. Andererseits konnten bei einigen Operationen auch vollkommen neue Erkenntnisse hinsichtlich dynamischer Prozesse während der OP gewonnen werden.
Ähnliches konnte bei dem von Neuhann et al. publizierten LI-OCT gezeigt werden. Sämtliche Schritte der analysierten Hornhaut-chirurgischen Verfahren wie bei der DALK, der PKP, der LASIK oder der Implantation intrastromaler Hornhautringe konnten dargestellt und somit überwacht werden.
Darüber hinaus konnten bei der Femtosekundenlaser-assistierten Kataraktchirurgie nicht nur die einzelnen Dissektionsschritte verfolgt werden, sondern es zeigten sich vollkommen neue, dynamische Prozesse während der Operation, die bisher nicht bekannt waren.
In diesem Kontext zeigte sich bspw. zum Teil eine deutliche Vorverlagerung des Iris-Linsendiaphragmas mit zunehmender Menge an Gas innerhalb des Kapselsacks. Auch war teilweise ein deutlicher, nahezu-Explosionsartiger Durchbruch des Gases, welches sich innerhalb des Kapselsacks oder der Linse angesammelt hatte, zu erkennen.
Welchen Einfluss diese Prozesse auf intraoperative Komplikationen bei der Femtosekundenlaser-assistierten Chirurgie wie bspw. ein Capsular-Block-Syndrom (CBS) oder eine intraoperative Miosis haben ist bisher nicht bekannt.
In Zukunft könnten Echtzeitdaten der LI-OCT mittels Künstlicher Intelligenz automatisiert ausgewertet werden und in die OP Abläufe integriert werden. Dabei könnten Algorithmen bspw. die einzelnen OP Schritte verfolgen, kritische Situationen erkennen und dann direkt in das OP geschehen eingreifen, wie z.B. bei der Entstehung eines CBS in die Vorderkammer-drainierende Kanäle anlegen, sodass es nicht zu einer Hinterkapselruptur kommt.
Weiterführende Links:
Informationsbroschüre Bausch und Lomb Victus
Weitere Informationen zum Victus Femtosekundenlaser
Referenzen:
Geerling, G., Müller, M., Winter, C., Hoerauf, H., Oelckers, S., Laqua, H., & Birngruber, R. (2005). Intraoperative 2-dimensional optical coherence tomography as a new tool for anterior segment surgery. Archives of Ophthalmology, 123(2), 253-257.
Siebelmann, S., Horstmann, J., Scholz, P., Bachmann, B., Matthaei, M., Hermann, M., & Cursiefen, C. (2018). Intraoperative changes in corneal structure during excimer laser phototherapeutic keratectomy (PTK) assessed by intraoperative optical coherence tomography. Graefe's Archive for Clinical and Experimental Ophthalmology, 256(3), 575-581.
De Benito-Llopis, L., Mehta, J. S., Angunawela, R. I., Ang, M., & Tan, D. T. (2014). Intraoperative anterior segment optical coherence tomography: a novel assessment tool during deep anterior lamellar keratoplasty. American journal of ophthalmology, 157(2), 334-341.