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Wissenschaftlicher Newsletter 07/2019

Myopie und Fortschreiten der diabetischen Retinopathie – gibt es einen Zusammenhang?

Ziel dieser populationsbasierten Kohortenstudie war es, eine mögliche Assoziation eines Refraktionsfehlers (RE) und damit verbundenen Determinanten wie axiale Länge, Vorderkammertiefe und Hornhautverkrümmung mit der Inzidenz und dem Fortschreiten einer diabetischen Retinopathie (DR) zu vergleichen. Insgesamt wurde in die Auswertung 1562 Augen von 840 Personen mit Diabetes anhand von Netzhautfotos aus den Singapore Malay and Indian Eye Studies zu Studienbeginn (2004-2009) und von Nachuntersuchungen (2011-2015) einbezogen. Bei 164 von 1273 Augen (12,9 %) entwickelte sich eine DR auf, bei 17 von 1542 Augen (1,1 %) trat eine Visus-bedrohende DR auf und bei 75 von 269 Augen (27,9 %) kam es zu einer Progression der Retinopathie. Dabei war eine höhere axiale Länge mit einem geringeren DR-Risiko verbunden. Es wurden keine weiteren Assoziationen gefunden. Bisher wurden mehrere Theorien aufgestellt, die diese mögliche Schutzwirkung untermauern sollen: z. B., dass eine Verlängerung des Augapfels zu einer Dehnung und Ausdünnung der Netzhautblutgefäße führt, was zu einer verminderten Durchblutung führt. Die Autoren dieser Studie gehen jedoch davon aus, dass eine Achsenverlängerung zu einer retinalen Neurodysfunktion führt, insbesondere in der äußeren Netzhaut. Dies wiederum geht mit einem verringerten Stoffwechselbedarf einher und führt somit zu einer Reduktion der hypoxischen Belastung.

Die Ergebnisse dieser Studie zeigen, dass eine größere axiale Länge mit einem geringeren Risiko für eine Entwicklung einer diabetischen Retinopathie verbunden ist, unabhängig von der Refraktion oder anderer biometrischer Parameter.


Ryan EK. Man, Alfred TL. Gan, Preeti Gupta, Eva K. Fenwick, Charumathi Sabanayagam, Nicholas YQ. Tan, Paul Mitchell, Ching-Yu Cheng, Ecosse L. Lamoureux, Is Myopia associated with the Incidence and Progression of Diabetic Retinopathy?, AJO (2019), doi.org/10.1016/j.ajo.2019.05.012

Genänderung an „CRISPR-Babys“ könnte deren Lebenserwartung verkürzt haben

Der Wissenschaftler He Jiankui, der das Genom von Zwillingsmädchen verändert hat, um sie gegen HIV resistent zu machen, hat möglicherweise damit ihre Lebenserwartung verkürzt. Laut einer am 3. Januar veröffentlichten Studie sterben Menschen mit zwei veränderten Kopien des CCR5-Gens – der Version, die vor einer HIV-Infektion schützt – 21 % häufiger vor dem 76. Lebensjahr als Menschen mit mindestens einer funktionierenden Kopie des Gens. Der Grund dafür ist unbekannt.

Die Analyse basiert auf genetischen und gesundheitlichen Daten von fast 410.000 Personen, die am britischen Biobank-Forschungsprojekt beteiligt sind. Zudem stellen viele Wissenschaftler He Jiankuis Wahl des Gens in Frage. „Das neueste Ergebnis lässt Zweifel an der Klugheit der Entscheidung aufkommen, das Gen zu deaktivieren, um die Kinder vor HIV zu schützen“, sagt Philip Murphy, ein Molekular-Immunologe am US-amerikanischen National Institute of Allergy and Infectious Diseases in Bethesda, Maryland. “Wären die Zwillinge in der Gefahr, vor ihrem 3. Geburtstag zu versterben und eine Gen Manipulation hätte das verhindern können, könnte man von einem lohnenswerten Risiko ausgehen. Die derzeitigen Möglichkeiten HIV zu behandeln, ermöglichen es jedoch vielen Menschen mit dem Virus bis ins hohe Alter zu leben.“Alcino Silva, Neurowissenschaftler an der University of California in Los Angeles. “Zu diesem Zeitpunkt ist es einfach tollkühn, Gene beim Menschen zu mutieren”, sagt er. “Egal, wie gut es gemeint sein mag, diese genetischen Manipulationen als Option zu bedenken. Wir wissen einfach nicht genug, um dies zu diesem Zeitpunkt zu tun.” Er meint weiterhin, dass das Deaktivieren des Gens dem Entfernen der Bremsen an einem Auto gleicht. „Das Auto fährt vielleicht viel schneller“, sagt er, „aber das Risiko eines Schadens ist umso höher.”


Nature 570, 16-17 (2019), doi: 10.1038 / d41586-019-01739-w

Bei erhöhtem HbA1c die Katarakt-Operation verschieben?

Die Autoren werteten in dieser retrospektiven Studie die korrigierte Sehschärfe nach Kataraktoperation bei 65.370 Patienten, von denen 34 % an Diabetes mellitus litten. Weiterhin wurde die Dauer des Diabetes, der Grad der diabetischen Retinopathie (DR) oder der präoperative HbA1c-Wert berücksichtigt. Patienten, bei denen ein Kombinationsverfahren durchgeführt wurde oder bei denen ein diabetisches Makulaödem vorlag, wurden von der Studie ausgeschlossen.

In der Diabetikergruppe hatten 28 % keine Retinopathie, 5 % eine nicht proliferative DR und 1 % eine proliferative DR. Die Auswertung ergab eine durchschnittliche Verbesserung der best-korrigierten Sehschärfe um 4 Zeilen in jeder Patientengruppe – unabhängig von der Dauer des Diabetes, dem Grad der DR oder dem präoperativen HbA1c-Wert. Die Wahrscheinlichkeit, eine postoperative best-korrigierte Sehschärfe von 20/25 oder schlechter zu erreichen, war unabhängig davon, ob orale Diabetesmedikamente ohne Insulin gegeben wurden oder ein HbA1c-Wert von 9,0 % oder höher vorlag. Patienten mit Diabetes, aber ohne Retinopathie hatten die gleiche Chance, eine best-korrigierte Sehschärfe von 20/20 zu erreichen wie Patienten ohne Diabetes. Patienten mit Retinopathie hatten jedoch eine geringere Wahrscheinlichkeit eine postoperative best-korrigierte Sehschärfe von 20/20 zu erreichen- je ausgeprägter die DR desto schlechter die Ergebnisse. Die Bedeutung des HbA1c und der diabetischen Retinopathie bezüglich des best-möglichen Zeitpunkt zur Durchführung einer Katarakt-Operation wird unterschiedlich bewertet. Basierend auf den Ergebnissen dieser Studie müssen Chirurgen eine anstehende Kataraktoperation nicht verschieben, wenn der HbA1c-Wert erhöht ist, insbesondere bei Patienten ohne DR.


Visual outcomes after cataract surgery in patients with type 2 diabetes, Liu L, Herrington LJ, Alexeeff S, Karter AJ, Amsden LB, Carolan J, Shorstein NH,  J Cataract Refract Surg. 2019 Apr;45(4):404-413.

Bakterielle und mykotische Keratitis. Retrospektive Analyse an einer Schweizer Universitätsklinik

In diese retrospektive Studie wurden 417 Patienten mit der klinischen Diagnose einer bakteriellen oder mykotischen Keratitis in den Jahren 2006/07 und 2015/16 eingeschlossen. In einer weiteren Auswertung wurden alle Fälle bei Pilzkeratitis zwischen 2006 und 2016 ausgewertet. Diese Studie wertet das Spektrum bakterieller und mykotischer Erreger von Keratitiden aus. Dabei werden zwei Teilabschnitte in einer Dekade getrennt beobachtet (2006/07 und 2015/16). Das Keimspektrum in diesen beiden Zeitabschnitten differiert nicht substantiell.

Die am häufigsten isolierten bakteriellen Organismen waren Staphylococci und Pseudomonas spp., wohingegen eine Pilzkeratitis hauptsächlich auf Candida spp. oder Fusarium spp. zurückzuführen war. Bei mit Fusarium spp. betroffenen Patienten handelte es sich ausschließlich um Kontaktlinsenträger.

Bei einem Großteil der Patienten wirkten die üblichen First-line Schemata mit verstärkter antibiotischer Lokaltherapie mit Aminoglykosiden und Cephalosporinen oder die Monotherapie mit Fluoroquinolonen.

Auch wenn fungale Keratitiden eher selten sind, sollten diese als mögliche Ursache immer in Hinterkopf behalten werden, insbesondere bei Patienten bei Langzeit-Steroidtherapie oder bei Kontaktlinsenträgern.


Bacterial and Fungal Keratitis: A Retrospective Analysis at a University Hospital in Switzerland, Bograd A, Seiler T, Droz S, Zimmerli S, Früh B, Tappeiner C., Klin Monbl Augenheilkd. 2019 Apr;236(4):358-365.

Die alternde Retina im Kontext zerebraler neurodegenerativer Erkrankungen

Neurodegenerative (ND) Erkrankungen bilden eine heterogene Gruppe von Veränderungen des Nervensystems unterschiedlicher Ätiologie, Lokalisation und Verlauf. Am bekanntesten ist der Morbus Alzheimer und weitere Demenzen, weil deren Prävalenz in der alternden Bevölkerung hoch ist, sie aber nicht kausal therapierbar sind.

Die altersbedingte Makuladegeneration (AMD) und das Glaukom sind die häufigsten retinalen ND mit ebenfalls steigender Prävalenz. Sowohl im Gehirn als auch in der Retina gehen Neuronen irreversibel zugrunde und es treten gliale, mikrogliale, extrazelluläre und vaskuläre Reaktionen hinzu, die entweder als Atrophien mit Plaquebildungen (AD) oder als Drusen mit späterer ödematöser Transformation mit Makulaneoangiogenese (AMD) oder als Optikusdegeneration (OD) imponieren. Auf zellulärer Ebene ist die strukturelle und funktionelle Irreversibilität allen gemeinsam, wobei die Therapie auf palliativ Maßnahmen zur Erhaltung vorhandener Restfunktion reduziert. Gezielte präventive Behandlungen gibt es keine. Auf molekularer Ebene sind gemeinsame Marker analysiert worden, um das Verständnis dieser Degenerationen zu vertiefen und gezieltere Behandlungsmöglichkeiten aufzuzeigen.

Innerhalb des physiologischen Alterungsprozesses sind Gemeinsamkeiten zwischen Retina und Kortex durchaus vorhanden. Auch pathologische Zusammenhänge und Phänotypen bestimmter altersbedingter Veränderungen zeigen unverkennbare Übereinstimmungen. Es bleibt jedoch zu erforschen, inwieweit zuverlässige retinale Biomarker zukünftig zur Beurteilung physiologischer Alterungsprozesse in Abgrenzung zu pathophysiologischen Vorgängen herangezogen werden können.


Die alternde Retina im Kontext zerebraler neurodegenerativer Erkrankungen, Michael R. R. BöhmSolon Thanos, Klin Monatsbl Augenheilkd 2019; 236(05): 682-690

Wissenschaftliche Arbeit nicht selbst geschrieben? In Zukunft keine Chance mehr dazu!

Durch die Kombination von Big Data und künstlicher Intelligenz können Forscher feststellen, ob eine wissenschaftliche Arbeit von Studenten selbst geschrieben wurde oder ob es ein Ghostwriter verfasst hat – mit einer Genauigkeit von fast 90 Prozent.

Mehrere Studien haben gezeigt, dass das Schummeln bei schriftlichen, wissenschaftlichen Arbeiten weit verbreitet ist und auch schon bei Schülern der Oberstufe immer häufiger vorkommt. An der Fakultät für Informatik der Universität Kopenhagen gibt es seit einigen Jahren Bestrebungen, dies mittels künstlicher Intelligenz festzustellen. Anhand von 130.000 schriftlichen Analysen dänischer Arbeiten können Wissenschaftler nun mit einer Genauigkeit von fast 90 Prozent feststellen, ob ein Schüler oder Student den Text selbst geschrieben hat oder dieser von einem Ghostwriter verfasst wurde.

Das Programm Ghostwriter basiert auf maschinellem Lernen und neuronalen Netzwerken – Bereiche der künstlichen Intelligenz, die sich besonders zum Erkennen von Mustern in Bildern und Texten eignen.

MaCom, das Unternehmen, das bereits Lectio für dänische Gymnasien anbietet, hat Ghostwriter-Projektforschern am Department of Computer Science einen Datensatz mit 130.000 schriftlichen Aufgaben von 10.000 verschiedenen Gymnasiasten zur Verfügung gestellt. Derzeit ist es noch ein Forschungsprojekt.


https://www.eurekalert.org/pub_releases/2019-05/uoc-ttc052919.php#.XO7ks0t70Q8.wordpress

Diagnostische Kriterien zum Erkennen glaukomatöser Veränderungen der retinalen Nervenfaserdicke und der neuroretinalen Randbreite

Die klinische Diagnose eines Glaukoms wird durch die Bestimmung einer ausgedünnten retinalen Nervenfaserschicht (RNFLT) und des reduzierten neuroretinalen Randsaumes (BMO-MRW) bestimmt. Bei der Bestimmung dieser Parameter wird in den letzten Jahren zunehmend das OCT eingesetzt, wobei es nicht klar definiert ist, ob dabei das Heranziehen dieser Ergebnisse der RNFLT und des BMO-MRW die diagnostische Sensitivität und Spezifität erhöht.

Die vorliegende Studie untersuchte die Spezifität und Sensitivität verschiedener diagnostischer Kriterien, basierend auf OCT basierten Veröffentlichungen zur Klassifikation der Glaukomeinschätzung.

340 Augen von 137 Patienten mit gesichertem Glaukom und von 87 gesunden Individuen (bei einer Achsenlänge <= 26 mm) wurden mit einem Spectralis OCT der Firma Heidelberg Engineering untersucht.

Sechs Kriterien wurden diesbezüglich analysiert. Dabei zeigte die superotemporale und/oder inferotemporale RNFLT/MRW-Messung unterhalb der 5. Perzentile die höchste Sensitivität und Spezifität zur Glaukomerkennung. RNFLT Messungen erreichten eine höhere Sensitivität als MRW bei gleicher Spezifität an nicht myopen Augen.


Diagnostic criteria for detection of retinal nerve fibre layer thickness and neuroretinal rim width abnormalities in glaucoma, Zeng,F, Yu,M, Leung CK, BR J Ophthalmology 2019 May 30. pii: bjophthalmol-2018-313581. doi: 10.1136/bjophthalmol-2018-313581. [Epub ahead of print]