Mikro-Chip unterstützt Glaukom-Therapie
Glaukom Mikro-Chip
Das Glaukom, auch als Grüner Star bekannt, ist eine Augenerkrankung, die progressiv das gesamte Sichtfeld Betroffener einschränkt. Dabei wird der Sehnerv durch zu hohen Augeninnendruck irreversibel geschädigt (1). Damit ist der Grüne Star weltweit die Hauptursache für visuelle Beeinträchtigung und Erblindung (2). Etwa zwei von hundert Menschen über 40 Jahren haben ein Glaukom. Patienten werden in der Ausführung alltäglicher Tätigkeiten eingeschränkt und sind dauerhaft auf Unterstützung angewiesen (3).
Eine individuelle personalisierte Therapie wird aktuell in regelmäßiger Behandlung durch Fachärzte umgesetzt. Diese dient der Evaluation medizinischer Maßnahmen zur Senkung des Augeninnendrucks, um gesundheitsschädliche Komplikationen auch in vorangeschrittenen Erkrankungsstadien zu vermeiden (4, 5). Eine Ergänzung dieser könnte der Einsatz neuester Technologie darstellen. Wie kann die ambulante Versorgung des Grünen Stars durch Implantables präzisiert werden?
Glaukom-Therapie: Herkömmliche Methoden könnten ergänzt werden
Mit rund 90 Prozent macht das Weitwinkelglaukom die häufigste Form des Glaukoms aus. Regelmäßig therapiert lässt sich der Sehverlust verzögern (6). Glaukome werden jedoch in frühen Stadien häufig nicht erkannt und führen nach Diagnose in späteren Verläufen zu einem höheren Erblindungsrisiko sowie erhöhten Therapiekosten (7). Da insbesondere das Weitwinkelglaukom langsam voranschreitet, sieht die ambulante Versorgung Erkrankter eine stetige Kontrolle des Augeninnendrucks sowie eine medikamentöse Therapie vor. Mehrmals jährlich werden Werte kontrolliert und die Therapie-Adhärenz durch Kontakte mit dem Fachpersonal erhalten (3). Rund 6.500 ambulant tätige Augenärzte (8) (Stand 2020) versorgen deutschlandweit ca. 920.000 betroffene Glaukom-Patienten (9).
Die Therapie eines Glaukoms sieht eine medikamentöse Behandlung oder operative Maßnahmen vor (4). Die effektivste Therapieform zur Senkung des Augeninnendrucks und somit dem wichtigsten Risikofaktor, ist die Gabe von Augentropfen, die den Druck auf den Sehnerv regulieren sollen (4). Durch sie wird Kammerwasser, welches auf den Sehnerv drückt, medikamentös reduziert oder dessen Abfluss erhöht (3). Laserbehandlungen oder Injektionen stellen Versuche dar, den Augeninnendruck zu senken und somit ein irreversibles Glaukom zu verzögern. Diese Methoden sind jedoch aufwendiger und letztlich auf Dauer allein nicht erfolgreich, da trotzdem weiterhin Augentropfen zum Einsatz kommen (1).
Implantierter Mikro-Chip übernimmt kontinuierliche Messungen
Eine innovative und gleichzeitig minimalinvasivere Therapieform im Vergleich zum Lasereinsatz ist ein Implantable in Form eines Mikro-Chips. Dieser wird zur Augeninnendruckmessung in das menschliche Auge eingesetzt. Die Therapie kann mit wenig Material durchgeführt werden. Der Chip ist nur wenige Millimeter groß und wird in einen Silikonring eingefasst, welcher wiederum mitsamt einer Kunstlinse implantiert werden kann (10).
Der in das Auge implantierte Chip soll die klassische Methode zur Behandlung und Verlangsamung des Fortschreitens des Grünen Star unterstützen. Durch den auf Dauer im Auge verbleibenden Chip werden rund um die Uhr Gesundheitsdaten gemessen. Diese geben genauen Aufschluss über den Augeninnendruck und können so die Therapie präzisieren. Es wird eine kontaktlose Messung möglich, welche gleichzeitig Daten ausliest und direkt an eine sichere Datenbank übermittelt, welche mit einer CE-zertifizierten eAkte kompatibel ist (11). Patienten führen dies eigenständig durch und halten dazu ein Messgerät an ihr Auge, welches den Chip gleichzeitig mit Strom versorgt. Eine telemedizinische Übermittlung der Daten an Versorger ist anschließend einfach möglich (10).
Anhand des Monitorings über den Mikro-Chip können engmaschige Rücksprachen mit Fachärzten für alle Beteiligten zeitsparender gestaltet und persönliche Kontrolltermine reduziert werden. Das Verständnis für die Erkrankung wird gleichzeitig verbessert, indem dauerhaft Daten gesammelt und ausgewertet werden (12). Eventuelle Korrekturen am Therapieplan können auf Basis der Daten zeitnah und unkompliziert vorgenommen werden (10), insbesondere mit Einsatz weiterer digitaler Anwendungen wie eAkte und eRezept. Letztlich wird die Adhärenz potenziell gesteigert, wodurch weniger Medikamentenwechsel oder Schwierigkeiten medikamentöser Therapie auftreten (3, 5).
Zukunft verspricht noch deutlich funktionalere digitale Methoden
Aktuell laufen bereits Studien zu weitaus funktionaleren Alternativen wie z.B. Organ-Chips, die Funktionen biologischer Organe imitieren und übernehmen. Diese können beispielsweise Retina, Hornhaut oder Linse unterstützen (12). Vorteile der Mikro-Chips zum Monitoring des Augeninnendrucks gegenüber diesen höchst innovativen Methoden müssten daher weiter herausgestellt werden.
Das Implantable in Form eines Mikro-Chips ist außerdem operativ eingesetzt und ersetzt nicht die weitere medikamentöse Therapie. Es stellt sich folglich die Frage, ob es jedoch möglich ist, durch die Technologie die Adhärenz zu steigern, die sonst Einflussfaktor für Entscheidungen bezüglich (minimal)invasiver und medikamentöser Therapie ist (4, 10).
Praktikabilität muss erst weiter erwiesen werden
Im Zuge der Einschätzung, wie die ambulante Versorgung eines Glaukoms anhand eines Mikro-Chips präzisiert werden kann, sind weitere Daten und Veröffentlichungen zur Methode notwendig, insbesondere um einen Eindruck über Praktikabilität und mögliche Adhärenz zu erhalten. Nur dann kann entschieden werden, ob ein invasiver Eingriff zum Einsatz des Implantables gerechtfertigt ist.
Sollte ein Mikro-Chip in der ambulanten Versorgung zur Anwendung kommen, muss Fachpersonal ebenso wie Patienten geschult werden, um eigenständig mit Informationen des implantierten Chips umzugehen. Darüber hinaus müssen Workflows angepasst werden, um weiterhin effektiv ambulant zu betreuen. Hierzu zählt die Umsetzung telemedizinischer Beratung und Behandlung, genau wie das Einsehen und der Umgang digital erhobener Daten in ebenso digitalen Anwendungen wie Akten oder Plattformen.
Fazit
Die ambulante Behandlung von Glaukom-Patienten kann durch den minimalinvasiven Einsatz von Mikro-Chips potenziell präzisiert werden, während gleichzeitig Behandlungspläne und Facharztkonsultationen entzerrt werden können. Voraussetzung ist jedoch eine ausreichende Evaluierung der Maßnahme, ebenso wie der Daten, die durch sie generiert werden.
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Quellen:
- Nafian F, Kamali Doust Azad B, Yazdani S, Rasaee MJ, Daftarian N. A lab-on-a-chip model of glaucoma. Brain Behav. 2020;10(10):e01799. zum Original
- Wu J, Mak HK, Chan YK, Lin C, Kong C, Leung CKS, et al. An in vitro pressure model towards studying the response of primary retinal ganglion cells to elevated hydrostatic pressures. Sci Rep. 2019;9(1):9057. zum Original
- IQWIG. Grüner Star (Glaukom) 2019. zum Original
- Schuster AK, Erb C, Hoffmann EM, Dietlein T, Pfeiffer N. The Diagnosis and Treatment of Glaucoma. Dtsch Arztebl Int. 2020;117(13):225-34. zum Original
- Dennyson Savariraj A, Salih A, Alam F, Elsherif M, AlQattan B, Khan AA, et al. Ophthalmic Sensors and Drug Delivery. ACS Sens. 2021;6(6):2046-76. zum Original
- Gesundheit Bf. Glaukom 2020. zum Original
- Gesellschaft DO. Stellungnahme der DOG zur Glaukomfrüherkennung. 2015. zum Original
- Bundesvereinigung K. Gesundheitsdaten 2022. zum Original
- Berlin AB-uS. Augenerkrankungen 2020.
- von Rekowski E. Neuer Chip für präzise Augeninnendruck-Messung 2021. zum Original
- Choritz L, Hoffmann M, Thieme H. Telemedical applications in ophthalmology in times of COVID-19. Ophthalmologe. 2021;118(9):885-92. zum Original
- Manafi N, Shokri F, Achberger K, Hirayama M, Mohammadi MH, Noorizadeh F, et al. Organoids and organ chips in ophthalmology. Ocul Surf. 2021;19:1-15. zum Original
