Zur Bedeutung von Advanced Glycation End Products (AGE’s) beim Pseudoexfoliationssyndrom (PXS) - Korrelation klinischer Ergebnisse mit immunhistologischen Untersuchungen an humanen Linsenkapseln

Zusammenfassung

Hintergrund: Das Pseudoexfoliationssyndrom (PXS) als stressinduzierte Mikrofibrillopathie weist hinsichtlich des klinischen Verlaufs nach Katarakt-OP vielfältige Besonderheiten auf. Auch die Bildung von Advanced glycation end products (AGE’s) wird pathophysiologisch erhöhtem oxidativem Stress zugeschrieben. Es wird erstmalig eine immunhistologische Untersuchung von Linsenkapseln von PXS-Patienten auf das AGE Carboxymethylysin (CML) durchgeführt und eine Korrelation zum klinischen Verlauf vorgenommen. Methodik: In die Untersuchungen wurden 55 Patienten (22 Männer, 33 Frauen; mittleres Alter 73,9 ± 14,1 Jahre) mit PXS und Pseudoexfoliationsglaukom (PXG), bei denen eine Katarakt-OP durchgeführt wurde, mit einbezogen. Alle Linsenkapseln konnten immunhistologisch auf das AGE CML hin untersucht werden. Es wurden sowohl die präoperativen biometrischen Daten als auch der intra- und postoperative Verlauf in die Untersuchungen mit eingeschlossen und eine Korrelation zur Immunhistologie durchgeführt. Ergebnisse: Zur Auswertung kamen 29 PXS- und 26 PXG-Patienten mit einer Bulbuslänge von 23,1 ± 1,1 mm. In beiden Gruppen kam es postoperativ zu einem leichten Rückgang der Tensionswerte bei moderatem Visusanstieg. Intraoperative Komplikationen (Zonuladefekte) traten in 6 Fällen auf und postoperativ kam es bei 11 Patienten zu Komplikationen (insbesondere Tensionsanstieg). Immunhistologisch ließ sich im überwiegenden Teil der Linsenkapseln CML im Bereich der Linsenepithelzellen nachweisen, wohingegen dies nur bei einem geringen Teil der Pseudoexfoliations (PEX)-Fibrillen möglich war. Eine Korrelation von positivem CML-Befund zu intra- und postoperativen Besonderheiten fand sich nicht. Schlussfolgerungen: Die Katarakt-OP bei bekanntem PXS und PXG weist vielfältige Besonderheiten und Risiken auf. Das AGE CML lässt sich auch auf den Linsenkapseln nachweisen. Eine direkte Korrelation zwischen klinischem Verlauf und immunhistologischer Reaktion der PEX-Fibrillen ergab sich allerdings nicht. CML scheint daher als Vorhersageparameter für den klinischen Verlauf in dieser Patientengruppe nicht geeignet.

Abstract

Background: Pseudoexfoliation syndrome (PXS) as a stress-induced microfibrillopathy often shows a prolonged postoperative course. Formation of advanced glycation end products (AGEs) might be also associated with an increased oxidative stress. This study investigated for the first time immunohistochemically lens capsules of PXS patients for the AGE carboxymethylysine (CML) and correlated the findings with the clinical outcome of the patients. Methods: 55 patients (22 male, 33 female; mean age 73.9 ± 14.1 years) with PXS and pseudoexfoliation glaucoma (PXG) after cataract extraction were included. All lens capsules could be investigated immunohistochemically for the AGE CML. Both preoperative biometric data as well as intra- and postoperative courses were included in the investigations, followed by a correlation analysis of the immunohistochemical findings. Results: 29 PXS and 26 PXG patients with a mean axial length of 23.1 ± 1.1 mm were explored. Both groups showed a postoperative decrease of intraocular pressure and a moderate increase of visual acuity. Intraoperatively, 6 zonulolyses occurred and postoperatively 11 patients showed problems like increases of intraocular pressure. Immunohistochemically, CML could be detected in most of the epithelial cells of the lens capsules but only in a small part of the pseudoexfoliation (PEX) fibrils. A correlation between positive CML immunoreaction and the clinical course was not detectable. Conclusions: Cataract extraction in patients with PEX glaucoma shows different specialities and risks. The AGE CML was detectable in human lens capsules. A direct correlation between clinical course and immunohistochemical reaction of the PEX fibrils could not be found. Overall, CML seems not to be a valuable predictive factor for the clinical course in patients with PXS and PXG.

Schlüsselwörter

Katarakt - Pseudoexfoliationssyndrom - advanced glycation end products - Immunhistologie

Key words

Cataract - pseudoexfoliation syndrome - advanced glycation end products - immunohistology

Literatur

• 1 Zenkel M, Poschl E, Mark. et al . Differential gene expression in pseudoexfoliation syndrome.  Invest Ophthalmol Vis Sci. 2005;  46 3742-3752
• 2 Schlotzer-Schrehardt U, Zenkel M, Decking U. et al . Selective upregulation of the A3 adenosine receptor in eyes with pseudoexfoliation syndrome and glaucoma.  Invest Ophthalmol Vis Sci. 2005;  46 2023-2034
• 3 Ritch R, Schlotzer-Schrehardt U. Exfoliation Syndrome.  Surv Ophthalmol. 2001;  45 265-315
• 4 Avramides S, Traianidis P, Sakkaias G. Cataract surgery and lens implantation in patients with exfoliation syndrome.  J Cataract Refract Surg. 1997;  23 583-587
• 5 Ritch R, Schlotzer-Schrehardt U, Konstas A G. Why is glaucoma associated with exfoliation syndrome?.  Prog Retin Eye Res. 2003;  22 253-275
• 6 Monnier V M, Cerami A. Nonenzymatic browning in vivo: possible process for aging in long-lived proteins.  Science. 1981;  211 491-493
• 7 Thornalley P J. The glyoxalase system: new developments towards characterisation of a metabolic pathway fundamental to biological life.  Biochem J. 1990;  269 1-11
• 8 Stitt A W. The maillard reaction in eye diseases.  Ann N Y Acad Sci. 2005;  1043 582-597
• 9 Dawczynski J, Franke S, Blum M. et al . Advanced glycation end-products in corneas of patients with keratoconus.  Graefe Arch Clin Exp Ophthalmol. 2002;  240 296-301
• 10 Franke S, Stein F, Dawczynski J. et al . Advanced glycation end-products in anterior chamber aqueous of cataractous patients.  J Cataract Refract Surg. 2003;  29 329-335
• 11 Franke S, Dawczynski J, Strobel J. et al . Increased levels of advanced glycation end-products in human cataractous lenses.  J Cataract Refract Surg. 2003;  29 998-1004
• 12 Ahmed N, Thornalley P J, Dawczynski J. et al . Methylglyoxal-derived hydroimidazolone advanced glycation end products of human lens proteins.  Inv Ophthalmol Vis Sci. 2003;  44 5287-5292
• 13 Nagy N, Brenner C, Markadieu. et al . S100A2, a putative tumor suppressor gene, regulates in vitro squamous cell carcinoma migration.  Lab Invest. 2001;  81 599-612
• 14 Guzek J P, Holm M, Cotter J B. Risk factors for introperative complications in 1000 extracapsular cataract cases.  Ophthalmology. 1987;  94 461-466
• 15 Conway R M, Schlotzer-Schrehardt U, Kuchle M. Pseudoexfoliation syndrome: pathological manifestations of relevance to intraocular surgery.  Clin Experiment Ophthalmol. 2004;  32 199-210
• 16 Bialasiewicz A A, Wali U, Shenoy R. et al . Katarakpatienten mit Pseudoexfoliations (PEX)-Syndrom in einer Bevölkerung mit hoher PEX-Prävalenz.  Opthalmologe. 2005;  102 1181-1185
• 17 Merkur A, Damji K F, Mintsioulis G. et al . Intraocular pressure decrease after phacoemulsification in patients with pseudoexfoliation syndrome.  J Cataract Refract Surg. 2001;  27 528-532