Augenlasern - Die verschiedenen Verfahren in der Übersicht

Augenlasern ja, aber mit welchen Verfahren? PRK, LASIK oder SMILE? Vor dieser Frage stehen nicht nur Patienten, sondern auch Optiker und Augenärzte, wenn es um eine qualifizierte Beratung geht. Im Folgenden sollen die Verfahren verglichen werden. Dabei wird methodisch auf die je modernste Variante des Verfahrens abgezielt. Dennoch muss auf ältere zuverlässigere Publikationen zurückgegriffen werden, wenn Ergebnisse und Komplikationen verglichen werden sollen. Ein Dilemma der modernen Medizin.

Die Verfahrenstechnik und Methodik ist der wissenschaftlichen und medizinischen Bewertung immer einen Schritt voraus. Der Leser wird sich aber dennoch ein ziemlich gutes Bild des Entwicklungsstandes machen können.

OP-Techniken und Besonderheiten der Verfahren

Alle laserchirurgischen Verfahren zur Sehfehlerkorrektur werden an der Hornhaut angewendet. Eine geringfügige Veränderung der Hornhautform hat einen großen Einfluss auf die Gesamtbrechkraft des Auges.

Bei PRK und LASIK wird der Excimer-Laser zur Formveränderung eingesetzt, der pro korrigierter Dioptrien etwa 10 bis 20 Mikrometer im Zentrum der Hornhaut abträgt. Ihre Dicke liegt im Mittel bei 550 Mikrometer. Zur Korrektur der Kurzsichtigkeit wird eine konvexe Linse und zur Korrektur der Weitsichtigkeit eine konkave Gewebelinse abgetragen. Auch eine Verkrümmung der Hornhaut lässt sich sehr gut korrigieren.

PRK gegen Kurzsichtigkeit

Bei der sog. Trans-PRK wird die Korrektur direkt an der Hornhautoberfläche durchgeführt, ohne dass das Auge vom Operateur berührt werden muss. Der Excimer-Laser strahlt energiereiche ultraviolette Lichtpulse aus und trägt zunächst das oberflächliche Epithel ab, ohne die Brechkraft zu verändern. Dann wird der Sehfehler durch entsprechende Formveränderung der Hornhaut behoben.

Am Ende des Eingriffes wird eine Verbandskontaktlinse aufgesetzt, die drei bis vier Tage in Kombination mit antibiotischen Augentropfen getragen werden muss. Die PRK findet Anwendung bei Kurzsichtigkeiten und Astigmatismen von bis zu -6,0 Dioptrien, wobei die Obergrenze auch bei kombinierten Sehfehlern die 6,0 Dioptrien nicht überschreiten sollte.

Die Behandlung der Weitsichtigkeit ist mit PRK nicht empfehlenswert, da sich eine Rückentwicklung einstellen kann, das Ergebnis nicht gut vorhersagbar ist und auch eine erhöhte Gefahr von Narbenbildung besteht.

Vorteil der PRK ist die relativ einfache Verfahrensweise ohne die Notwendigkeit, Schnitte an der Hornhaut durchzuführen. Nachteil ist der Umstand, dass die Hornhaut drei bis vier Tage braucht, um das Deckhäutchen wieder zu schließen und es in dieser Zeit zu schmerzhaften Irritation des behandelten Auges kommen kann.

Die Sehkraft ist unmittelbar gegeben, kann aber für einige Tage herabsinken, nachdem die Kontaktlinse abgenommen wird. Sie braucht dann etwa ein bis vier Wochen, um fast wieder die volle Leistung zu erreichen. Da die Wundheilung durch den Eingriff getriggert wird, sollten im weiteren postoperativen Verlauf für sechs Monate bestimmte Augentropfen zur lokalen Anwendung kommen und intensive Sonneneisntrahlung vermieden werden.

Schmerzfreie LASIK-Behandlung

Bei der LASIK kommt neben dem Excimer-Laser auch ein Femtosekundenlaser zur Anwendung. Daher spricht man auch von Femto-LASIK. Der Femtosekundenlaser gibt Laserpulse im Infrarotbereich des Lichtspektrums ab und kann daher auch dreidimensionale Schnitte innerhalb der Hornhaut durchführen. Hier liegt ein wesentlicher Unterschied zum Excimer-Laser. Er formt die Hornhaut durch Photoablation, also Abtrag von Gewebe.

Der Femtolaser ist ein sehr feines Schneidewerkzeug. Bei der Femto-LASIK nutzt man diese Besonderheit zur Präparation eines sehr dünnen oberflächlich gelegenen Hornhautläppchens (Flap) von nur 90 bis 110 Mikrometer Dicke. Der Flap wird nicht ganz abgetrennt, man lässt einen Steg stehen, um den das Hornhautscheibchen herumgeklappt wird. Bei der Femto-LASIK ist das der erste Schritt der Behandlung. Der Flap passt haargenau auf das Hornhautbett, aus dem er herausgeschnitten wurde, und nach der Abtragung der korrigierenden Linse mit dem Excimer-Laser wird er wieder an Ort und Stelle zurückgebracht, wo er auch fest anhaftet, ohne dass eine Naht erforderlich wäre.

Bei der Femto-LASIK wird die Abtragung mit dem Excimer-Laser unter der äußeren Hornhautschicht in einer Tiefe von etwa 100 Mikrometer ‘versteckt’. Der Vorteil, der damit verbunden ist, liegt in der Vollständigkeit der Hornhautoberfläche, der unmittelbaren Wiederherstellung der Sehleistung und der meist vollständigen Schmerzfreiheit auch in den Tagen nach der Behandlung. Die Femto-LASIK kommt zur Anwendung bei Kurzsichtigkeit bis -10,0 Dioptrien, Astigmatismus bis 6,0 Dioptrien und bei Weitsichtigkeit bis +4,0 Dioptrien.

ReLEX-SMILE mit Schlüssellochtechnik

Die Neuerung des Relex-SMILE-Verfahrens liegt darin, das nur noch ein Femtosekundenlaser als Schneidewerkzeug zum Einsatz kommt. Dabei wird eine genau berechnete Pluslinse in das bindegewebige Stützgerüst der Hornhaut geschnitten, um sie dann über einen nur wenige Millimeter breiten Zugang zu entbinden. Es ist also ein Schlüssellochverfahren, das ohne Flap und Excimer-Laser auskommt. Aus verfahrenstechnischen Gründen ist die Dicke des Deckels mit ca. 160 Mikromter relativ dick.

Die Korrektur erfolgt also tiefer in der Hornhaut als bei PRK, wo direkt an der Oberfläche gearbeitet wird, oder der Femto-LASIK, die in ca. 100 Mikrometer Tiefe stattfindet. Ein Cap-Verlust ist kaum vorstellbar und ein weiterer konzeptioneller Vorteil des Verfahrens ist der Umstand, dass die sensiblen Nervenfasern der Hornhautoberfläche signifikant weniger verändert werden. Sie werden bei der LASIK am Flaprand durchtrennt, beim SMILE-Cap bleiben die Fasern vollständig. Es wird angenommen, dass in Folge dessen postoperativ deutlich weniger mit Beschwerden durch trockene Augen zu rechnen sei.

Ähnlich wie bei der PRK brauchen die Patienten nach SMILE einige Tage bis Wochen länger, um die volle Sehleistung zurückzugewinnen. Das SMILE-Verfahren kommt derzeit nur bei der Korrektur der Kurzsichtigkeit (bis -10,0 Dioptrien) und des Astigmatismus (bis -6,0 Dioptrien) zur Anwendung.

Zentrierung der Korrekturzone und Eyetracking

Die Korrekturzone setzt sich aus einer optischen Zone und einer Übergangszone zusammen. In der Regel beträgt die mit dem Laser veränderte sogenannte optische Zone mindestens 6,0 mm im Durchmesser und liegt an der ersten optischen Linse des Auges im Zentrum der Hornhaut aus der Sehachse, also einer gedachten Verbindung zwischen fixiertem Objekt und der Stelle des scharfen Sehens auf der Netzhautmitte.

Da die Pupille bei Dunkelheit häufig einen größeren Durchmesser als 6,0 mm aufweist, wird mit der Überganszone verhindert, dass unzureichend gebrochenes Licht durch die Pupille in das Auge kommt. Dies würde sonst zu Nachtsehstörungen wie Lichthofbildung führen. Je stärker die Korrektur, desto wichtiger ist die Zentrierung der Korrekturzone auf die Sehachse.

Die Excimer-Laser-Abtragung bei PRK und LASIK wird ohne eine externe Fixation des Auges durchgeführt. Der Patient wird angehalten, auf ein Fixierlicht zu schauen. Ein gleichachsiger Infrarotstrahl im Lasersystem erkennt bestimmte Landmarken am Auge wie zum Beispiel Blutgefäße der Bindehaut oder den Pupillenrand und sorgt dafür, dass der Laserpuls, der Gewebe abtragen soll, den Bewegungen des Auges mit Hilfe von beweglichen Spiegeln folgen kann.

Das Eye-Tracking genannte Verfahren ist sehr zuverlässig und schneller als das menschliche Auge und die Reaktionszeit des Operateurs. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass die gesamte Behandlung, die nur wenige Sekunden dauert, optimal zentriert ist. So können Über-, Unter- oder Fehlkorrekturen vermieden werden.

Bei der Femto-LASIK muss die äußere Hornhautschicht präpariert werden, bevor Material abgetragen werden kann. Dieses Prozedere erfolgt in direktem Kontakt mit dem Auge. Ein Saugring wird auf das Auge aufgebracht, sodass die Hornhaut im Zentrum frei bleibt. Dann fährt ein optischer Stempel in den Saugring hinein, nimmt Kontakt mit einem Schanier im Saugring am Auge auf sorgt so dafür, dass nun Laserarm und Auge fest miteinander verkoppelt sind. Nachdem die Verbindung aufgebaut ist, kann der Operateur die Position in X/Y-Richtung und auch die Größe des Flaps noch nachjustieren.

Das ist wichtig, denn häufig verrollen die Augen ein klein wenig bei dem Andockmanöver oder die Pupille liegt nicht in der geometrischen Mitte der Hornhaut, auf die der Ring und in Folge dessen auch der Spiegelarm des Femtosekundenlasers eingestellt worden sind. Man spricht dann von einem Offset, das kompensiert werden kann.

Beim SMILE-Verfahren ist ein Eyetracker nicht erforderlich, denn hier wird nur der Femtosekundenlaser eingesetzt. Wie bei der Femto-LASIK muss zunächst der Laser an das Auge angedockt werden. Eine Besonderheit bei SMILE ist, dass der Applanator leicht gekrümmt ist und der natürlichen Krümmung der Hornhaut nahekommt. Das ist insofern wichtig, als dass die Schnitte bei SMILE deutlich tiefer angelegt werden, und zwar bei 160-300 Mikrometern.

Ein flaches Abtragen würde dazu führen, dass natürlicherweise gekrümmte Hornhaut gestaucht wird und im Ergebnis einen unebenen geriffelten Schnitt hinterlassen. Zurzeit gibt es nur ein einziges Lasersystem, mit dem eine SMILE durchgeführt werden kann. Das System, mit dem heute gearbeitet wird, ist bereits Anfang der 2000er Jahre entwickelt worden und seitdem in der Hardware weitgehend unverändert.

Es mutet daher etwas altmodisch an, das bei SMILE nicht der Laserarm zum Auge gebracht werden kann, wie heute bei allen Femtosekundenlasern üblich, sondern dass das Bett mit dem Patienten darauf an den Laser herangefahren werden muss. Dies ist ungleich schwieriger für den Operateur, denn Probleme können entstehen, wenn man es mit einem tiefliegenden Auge, einer sehr kleinen Lidspalte oder einer großen Nase tun bekommt. Dann wird das Andockmanöver die eigentliche Herausforderung der gesamten Operation.

Ein weiterer wichtiger Aspekt ist der Umstand, dass der SMILE-Laser, einmal angedockt, nicht mehr in der Position an das Auge angepasst werden kann. Verrollt das Auge während des Andockens oder aber liegt die Pupille und damit die Sehachse nicht ganz zentral, dann kann der Operateur die Behandlungszone nicht mehr nachjustieren. Das System ist also insgesamt anfälliger für Dezentrierungen. Aus diesem Grunde gibt es inzwischen einige Publikationen, die bemüht sind nachzuweisen, dass mit SMILE genauso gut zentriert werden kann wie mit einer Femto-LASIK.

Schaut man genauer hin, gelingt der Vergleich nur, wenn die Fallzahlen so hoch sind, dass die Unterschiede statistisch nicht mehr so auffällig sind. Das hilft im Einzelfall natürlich nicht weiter.

Hornhautverkrümmung und Zyklorotationsfehler

Etwa ein Drittel aller Augen mit Fehlsichtigkeit weisen auch einen Astigmatismus von einem Dioptrien oder mehr auf. Die Behandlung der Hornhautverkrümmung ist daher ein wichtiger Bestandteil der Sehfehlerkorrektur, egal ob mit Brille, Kontaktlinse oder Laser. Brillen- und Kontaktlinsenträger wissen, wie unangenehm es sein kann, wenn die Zylinderstärke und die richtige Achse nicht korrekt eingestellt sind. Es kommt zu Bildverzerrung und Schattenbildern.

Genauso wie es gutes optisches Handwerk ist, die Zylinderachse des Glases oder der Kontaktlinse richtig einzustellen, so ist es gutes medizinisches Handwerk, die Korrekturzone des Lasers richtig einzustellen, der den Zylinder korrigiert. Dies umso mehr, als dass die Laserbehandlung nicht so ohne Weiteres nachjustiert werden kann. Ein falsches Brillenglas kann man austauschen, einen Laserabtrag kann man nicht rückgängig machen, bestenfalls kann man versuchen nachzuarbeiten. Dies aber immer auf Kosten von weiterem Gewebeabtrag. Es ist also fundamental wichtig, hier mit der richtigen Technik zu arbeiten.

Nun verhält es sich so, das die Augen in aller Regel beim sitzenden Patienten vermessen werden, also in aufrechter Position. Die Laserbehandlung wird aber in liegender Position durchgeführt. Und das kann dazu führen, dass das Auge verrollt. Die in den Laser eingetragene Achse des korrigierenden Zylinders stimmt dann nicht mehr mit der kardinalen Achse des liegenden Auges überein. Das nennt man Zyklorotationsfehler. Bei sitzenden Patienten wird ein Bild des Auges gemacht und bestimmte Landmarken wie markante Blutgefäße der Bindehaut gesammelt und vom Computer kartografiert.

Diese Daten werden mit den Refraktionsdaten später in den Excimer-Laser eingegeben. Nun schaut der liegende Patient in das Fixierlicht des Lasers. Dann wird eine zweite Infrarotaufnahme des Auges gemacht. Das aktuelle Bild des möglicherweise rotierten liegenden Auges wird schließlich im Hintergrund vom Computer mit dem im Sitzen aufgenommenen verglichen. Eine Rotation wird nun genau in Richtung und Grad angezeigt und das Strahlprofil des Lasers entsprechend rotiert und eingestellt.

SMILE kennt noch keine Technik, um diesen Fehler zu beheben. Das Laserprofil kann, nachdem das Auge angedockt ist, nicht mehr rotiert oder justiert werden. Hier wird SMILE nachrüsten müssen.

Ablationsprofile: Kurzsichtigkeit, Astigmatismus und Sehfehler höherer Ordnung

Mit der Einführung der Flying-Spot-Technologie beim Excimer-Laser begann die Ära der individualisierten Sehfehlerkorrekturen. Über die Korrektur von Sphäre und Zylinder können auch Abweichungen behandelt werden. Nachdem man zunächst auf die Wellenfrontvermessung des gesamten Auges gesetzt hatte, ist man heute dazu übergegangen, nur noch die Topografie der Hornhaut bei der Planung einer individualisierten Behandlung zu berücksichtigen. Das Basisprofil der abgetragenen Linse weicht von der Kugelform ab und ist damit wellenfrontoptimiert.

Das heißt diese Art von Profil verhindert die Entstehung von neuen Wellenfrontfehlern. Insbesondere sind dies sphärische Abtragungen. Wellenfront- oder topografiegesteuerte Profile sind individualisiert und beruhen auf einer Auswertung von über 20.000 Messpunkten an der Hornhautoberfläche. Diskrete optisch relevante Verzerrungen können über ein passendes Negativ des Wellenfrontprofils harmonisiert werden. Im Ergebnis kann in vielen Fällen die bestmögliche Sehleistung, das Nachtsehvermögen und die Schärfentiefe des Auges verbessert werden.

Voraussetzung für den Erfolg einer individualisierten Abtragung ist eine valide und reproduzierbare Vermessung des Auges sowie die Vernetzung der Messdaten mit dem Steuerungscomputer des Ablationsprofils im Lasersystem. Schließlich muss dann noch das Ablationsprofil genau auf das Hornhautprofil passen. Dafür bedarf es des Eyetrackings und der Rotationsfehlerkompensation. Da die Ablationstiefe des Excimer-Lasers unter 0,5µm/Puls liegt, ist eine Harmonisierung von Abweichungen, die durch die Hornhaut entstehen, erst möglich. Denn es bedarf nur weniger Mikrometer an segmentell verstärkter irregulärer Abtragungen, um typische Abweichungen korrigieren zu können.

Entsprechende Ablationsprofile kommen sowohl bei der LASIK als auch bei der PRK zum Einsatz. Nicht bei ReLEX-SMILE. Dies hängt unter anderem auch mit der Wirkungsweise des Femtosekundenlasers zusammen. Anders als bei der Excimer-Laser-Ablation, bei der das Gewebe Puls für Puls verdampft und so abgetragen wird, schneidet man bei SMILE den kompletten Linsenlentikel (Hornhautscheibchen) mit dem Femtosekundenlaser aus der Hornhaut heraus.

Die Schnittgenauigkeit liegt im Bereich von 3 bis 10 Mikrometern, also eine Größenordnung höher als bei der Excimer-Laser-Ablation. Eine individualisierte Behandlung wie bei PRK und LASIK ist also technisch noch nicht möglich. Allerdings, so legen Publikationen nahe, leitet SMILE auch weniger Aberrationen als die LASIK ein. Dies, so vermutet man, liegt daran, das der Lentikel bei SMILE deutlich tiefer eingebettet ist.

Die Cap-Dicke liegt bei 160 Mikrometer gegenüber 90 bis 110 Mikrometer bei der Femto-LASIK. Es sei an dieser Stelle noch eine Besonderheit des SMILE-Verfahrens angemerkt. Der Umstand, dass hier ein Hornhautscheibchen (Lentikel) durch ein ‘Schlüsselloch’ entbunden werden muss, ist an sich ein chirurgische Herausforderung. Ist der Lentikel zu dünn, reißt er ein. Dann wird das Verfahren unkontrollierbar.

Daher ist die Transportdicke des zu extrahierenden Lentikels bei SMILE mindestens 30 Mikrometer. Bei PRK und LASIK kann man mit dieser Tiefe schon 2 Dioptrien Kurzsichtigkeit korrigieren. Das SMILE-Verfahren ist daher zunächst auch den mittleren und höheren Sehfehlern vorbehalten gewesen.

Weitsichtigkeit, eine Domäne der Lasik

Noch ist die Behandlung der Weitsichtigkeit eine Domäne der LASIK. Anders als bei der Kurzsichtigkeit muss hier eine konkave Hornhautschicht, also eine Minuslinse abgetragen werden. Bei der PRK ist das erfolglos, denn die hier typische Wundheilungsaktivität sorgt für eine starke Rückläufigkeit, die häufig auch mit einer ringförmigen Narbenbildung einhergeht.

Die Ergebnisse mit der Femto-LASIK sind gut, nicht so gut wie die der Behandlung der Kurzsichtigkeit, aber gut genug, um eine Weitsichtigkeit bis +4,0 Dioptrien behandeln zu können. Noch ist mit dem Relex-SMILE-Verfahren die Behandlung der Weitsichtigkeit nicht möglich, wenngleich erste Ansätze publiziert worden sind. Es bleibt abzuwarten, wie sich das entwickelt.

Nachbehandlungen bei unter drei Prozent

Die Zielgenauigkeit von PRK und LASIK sind sehr gut, dennoch wird das vorhergesagte Ergebnis nicht immer erreicht. Meist sind es Unterkorrekturen, die nachbehandelt werden müssen. Je höher der Ausgangsfehler, desto größer die Wahrscheinlichkeit, dass eine Re-LASIK oder PRK durchgeführt werden muss. Insgesamt liegt die Nachbehandlungsrate aber unter drei Prozent, wenn mit modernsten Lasersystemen gearbeitet wird.

Die Nachbehandlung nach PRK läuft genauso wie die Erstbehandlung ab. Nach einer LASIK muss meist kein neuer Flap geschnitten werden. Zumindest solange die Erstbehandlung nicht mehr als drei Jahre zurückliegt. Der Flaprand wird präpariert, so dass man mit einem stumpfen Spatel in den alten Wundspalt eindringen und ihn öffnen kann.

Danach erfolgt die Excimer-Laser-Ablation wie bei der ersten Behandlung. Der Flap wird eingeordnet und das Auge heilt binnen weniger Stunden ab. Liegt die LASIK länger als drei Jahre zurück oder ist die erste Behandlung auswärts durchgeführt worden und es liegen keine genauen Informationen über die Beschaffenheit des Flaps vor, dann kann man auch eine PRK auf dem Flap machen.

Die Nachbehandlung nach SMILE gestaltet sich noch etwas schwieriger. Es gibt hier verschiedene Möglichkeiten. Eine Möglichkeit ist es, aus dem Cap einen Flap zu machen, indem man mit dem Femtosekundenlaser einen vertikalen kreisrunden Seitenschnitt präpariert. Dann wurde aus SMILE eine LASIK gemacht, allerdings mit dem Nachteil, dass der neue Flap 160 Mikrometer dick ist. Eine Flapdicke, die für die moderne Femto-LASIK eigentlich veraltet ist.

Jedenfalls muss der Restsehfehler, nachdem der zum Flap umgewandelte Cap angehoben worden ist, mit einem Excimer-Laser korrigiert werden. Anders geht es nicht. Eine andere Lösung liegt darin, eine PRK auf dem Cap zu machen, um den Restsehfehler zu korrigieren. Auch hierfür braucht man einen Excimer-Laser.

Die dritte Möglichkeit, nämlich das Nahschneiden mit dem Femtosekundenlaser, ist sicher nur größeren Restsehfehlern vorbehalten, bedenkt man doch, dass die Gewebelinse schon mindestens 30 Mikrometer Dicke haben muss. Es lässt sich also zusammenfassen, dass die ‘All-by-One’-Lasermethode SMILE im Falle des Versagens nicht ohne einen Excimer Laser auskommt.

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