Klin Monbl Augenheilkd 2010; 227(10): 819-826
DOI: 10.1055/s-0029-1245230
Klinische Studie

© Georg Thieme Verlag KG Stuttgart · New York

Zur Evaluierung der lokalen Verträglichkeit von Antibiotika an der Augenoberfläche am praktischen Beispiel eines Aminoglykosides

On the Topical Tolerance of Aminoglycoside Antibiotics – A Prospective Comparative Cytomorphological StudyC. Jürgens1 , S. Leicher1 , S. Antal1 , J. Giebel2 , F. H. Tost1
  • 1Augenklinik, Ernst-Moritz-Arndt-Universität, Greifswald
  • 2Institut für Anatomie und Zellbiologie, Ernst-Moritz-Arndt-Universität, Greifswald
Further Information

Publication History

Eingegangen: 8.1.2010

Angenommen: 25.1.2010

Publication Date:
21 May 2010 (online)

Zusammenfassung

Hintergrund: Die lokale Medikamentengabe ist eine effektive Therapie bei Erkrankungen des äußeren Auges. Allerdings begünstigen einzelne Wirksubstanzen eine lokale chronisch toxische Reaktion. Über die lokale Verträglichkeit von Kanamycinsulfat liegen bislang keine klinisch-experimentellen Resultate vor, die den Ansprüchen der evidenzbasierten Medizin genügen. Methoden: In einer prospektiven randomisierten placebokontrollierten Doppelblindstudie im Cross-over-Design wurde eine zytomorphologische Verlaufskontrolle unter Kanamycinanwendung durchgeführt. Wir untersuchten den Einfluss der lokalen Applikation (5 × tgl. für 7 Tage) von Kanamycin-POS®-Augensalbe im Vergleich mit einer Augensalbengrundlage (Placebo) auf die konjunktivale Epithelbarriere bei 25 Probanden. Zytopathologische Mikroveränderungen des Epithels erfassten wir mit der standardisierten Impressionszytologie (primärer Verträglichkeitsparameter). Biomikroskopie, Schirmer-II-Test und nicht invasive Bestimmung der Tränenfilmaufrisszeit (Tearscope) ergänzten die Untersuchungen. Subjektive Verträglichkeitsmerkmale (Tränenfluss, Brennen, Juckreiz, Druckgefühl, Schleimbildung) wurden auf der visuellen Analogskala gemessen. Ergebnisse: Zytologische Befunde von 23 Probanden wurden evaluiert. Die Impressionszytologie zeigte keinen unterschiedlichen Einfluss von Kanamycin-Augensalbe im Vergleich zum Placebo auf die konjunktivale Augenoberfläche. Lediglich ein Proband zeigte nach Verum-Applikation eine Verschiebung der Kern-Plasma-Relation. Wir fanden keine Hinweise auf eine vermehrte Apoptose („snake-like chromatin”) an der konjunktivalen Epithelbarriere. Der Mittelwert der Becherzellen betrug 109 BZ/mm2 . In keiner Behandlungsgruppe kam es zu einer signifikanten Reduzierung der Becherzelldichte. Bei den subjektiven Verträglichkeitsparametern lag nur beim Symptom Juckreiz der Mittelwertsverlauf nach Kanamycin gering über der Placebogruppe. Der Wilcoxon-Test zeigte keine statistisch signifikanten Unterschiede. Schlussfolgerungen: Im Unterschied zu den klinischen Erfahrungen bei der systemischen Kanamycinsulfatgabe bestätigte unsere Studienevaluation eine gute lokale Verträglichkeit von Kanamycin-POS®-Augensalbe an der Augenoberfläche. Unter dem unverändert klinisch-relevanten Aspekt ein großes Spektrum an Antibiotika vorzuhalten, um Resistenzentwicklungen vorzubeugen und gleichzeitig die gebotene Wirtschaftlichkeit einzuhalten, ergänzt Kanamycinsulfat-Augensalbe, als ausschließlich topisch anzuwendendes Antibiotikum, die Möglichkeiten der ophthalmologischen antibakteriellen Chemotherapie.

Abstract

Background: The local application of drugs is an efficient method for treating diseases of the external eye. However, some active substances can also cause a chronic toxic reaction at the ocular surface. No results from clinical experiments on the local tolerance of kanamycin which would meet the requirements of evidence-based medicine are as yet available. Methods: Thus, the cytomorphological processes of the treatment with kanamycin were examined in a prospective randomised placebo-controlled double blind cross-over study. The effect of the topical application (5 times a day for 7 days) of Kanamycin POS® eye ointment on the conjunctival epithelial barrier was studied in comparison with an eye ointment base (placebo) in 25 healthy subjects. To detect cytopathological microchanges of the epithelium, we carried out a standardised impression cytology (primary compatibility parameter). Biomicroscopy, Schirmer II test and non-invasive measurement of the break-up-time (tearscope) were also examined. The subjective compatibility parameters (itching, tearing, foreign body sensation, burning sensation, mucus) were measured on a 0 – 10 visual analogue scale. Results: The cytological findings of 23 subjects were included in the final evaluation of the study. The impression cytology did not reveal a different effect of kanamycin ophthalmic ointment on the conjunctival ocular surface in comparison with the placebo. Only in one subject was a marked shift found in the nuclear-cytoplasmic ratio after application of verum. No signs of increased apoptosis (”snake-like chromatin”) were found at the conjunctival epithelial barrier. The mean goblet cell count was 109 goblet cells per mm2. No significant reduction of the goblet cell density was found in any treatment group. Among the subjective compatibility parameters, only the mean for itching constantly remained above the placebo group after application of kanamycin. Statistically significant differences were not found by the Wilcoxon test. Conclusions: In contrast to the clinical experience with the systematic application of kanamycin, the standardised evaluation of this study confirmed the very good topical tolerability of the tested kanamycin eye ointment. In view of the continuing clinically relevant aspect of the availability of a wide spectrum of antibiotics to avoid the development of resistance while at the same time keeping within what is reasonable economically, Kanamycin POS® for topical application supplements the options of ophthalmological antibacterial chemotherapy.

Literatur

  • 1 Behrens-Baumann W, Pleyer U. Therapie und Prognose der bakteriellen Keratitis.  Ophthalmologe. 2007;  104 15-20 DOI: DOI 10.1007 /s00347-006-1464-y
  • 2 Auterhoff H, Knabe J, Höltje H D. Lehrbuch der Pharmazeutischen Chemie. Stuttgart; Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft; 1999
  • 3 Alagöz G, Bayer A, Boran C. et al . Comparison of Ocular surface Side Effects of Topical Travoprost and Bimatoprost.  Ophthalmologica. 2008;  222 161-167
  • 4 Barbaro V, Ferrari S, Fasolo A. et al . Evaluation Of Ocular Surface Disorders: A New Diagnostic Tool Based On Impression Cytology And Confocal Laser Scanning Microscopy.  Br J Ophthalmol;. [Epub ahead of print]; 
  • 5 Brandt J D, Wittpenn J R, Katz L J. et al . Conjunctival impression cytology in patients with glaucoma using long-term topical medication.  Am J Ophthalmol. 1991;  112 97-301
  • 6 Borazan M, Karalezli A, Akova Y A. et al . Efficacy of olopatadine HCI 0,1 %, ketotifen furarate 0,025 %, epinastine HCI 0,05 %, emedastine 0,05 % and fluorometholone acetate 0,1 % ophthalmic solutions for seasonal allergic conjunctivitis: a placebo-controlled environmental trial.  Acta Ophthalmol. 2009;  87 549-554
  • 7 Campochiaro P A, Lim J I. Aminoglycoside toxicity in the treatment of Endophthalmitis: the aminoglycoside toxicity study group.  Arch Ophthalmol. 1994;  112 48-53
  • 8 Cardascia N, Boscia F, Furino C. et al . Gentamicin-induced macular infarction in transconjunctival sutureless 25-gauge vitrectomy.  Int Ophthalmol. 2008;  28 383-385
  • 9 Ciancaglini M, Carpineto P, Agnifili L. et al . An in vivo confocal microscopi and impression cytology analysis of preserved and unpreserved levobunolol-induced conjunctival changes.  Eur J Ophthalmol. 2008;  18 400-407
  • 10 Demmler M, Mino de Kaspar H, Möhring C. et al . Blepharitis, Demodex folliculorum, assoziieretes Erregerspektrum und spezifische Therapie.  Ophthalmologe. 1997;  94 191-196
  • 11 Eigermann R A, Stagner J I. Intraocular Penetration of Amikacin Iris Binding and Bioavailability.  Arch Ophthalmol. 1982;  100 1817-1819
  • 12 Felt O, Furrer P, Mayer J M. et al . Topical use of chitosan in ophthalmology: tolerance assessment and evaluation of precorneal retention.  Int J Pharmaceutics. 1999;  180 185-193
  • 13 Gray A C, Clothier R H. The use of an in vitro submerged keratinocyte model to predict induction of squamous metaplasia.  Toxicology in Vitro. 2001;  15 427-431
  • 14 Gerstenberger A, Marquardt R. Die Becherzelldichte unter Pilocarpineinfluss.  Fortschr Ophthalmol. 1986;  83 46-45
  • 15 Giebel J, Woenckhaus C, Fabian M. et al . Age-related differential expression of apoptosis-related genes in conjunctival epithelial cells.  Acta Ophthalmol. 2005;  83 (4) 471-476
  • 16 Herreras J M, Pastor C, Calonge M. et al . Ocular Surface Alteration after Long- term Treatment with an Antiglaucomatous Drug.  Ophthalmology. 1992;  99 1082-1089
  • 17 Hof H, Dörries R. Medizinische Mikrobiologie. Duale Reihe Stuttgart; Georg Thieme Verlag 2002
  • 18 Jürgens C, Rath R, Giebel J. et al . Use of laser scanning confocal microscopy for imaging of conjunctival epithelium.  Dev Ophthalmol. 2010 (in press); 
  • 19 Koss M J, Edere M, Blumenkranz M S. et al . Wirksamkeit neuer Fluorchinolone gegenüber der bakteriellen Normalflora der Bindehaut.  Ophthalmologe. 2007;  104 21-27
  • 20 Krasemann C, Mester U, Stein H J. Experimentelle Untersuchungen zur lokalen Anwendung von Amikacin am Auge.  Arzneim-Forsch/Drug Res. 1978;  28 1602-1604
  • 21 Mannerstrom M, Zorn-Kruppa M, Diehl H. et al . Evaluation of the cytotoxicity of select systemic and intravitreally dosed drugs in the cultures of human retinal pigment epithelial cell line and of pig primary retinal pigment epithelial cells.  Toxicol In Vitro. 2002;  16 193-200
  • 22 Marino C, Paladino G M, Scuderi A C. et al . In Vivo Toxicity of Netilmicin and Ofloxacin on Intact and Mechanically Damaged Eyes of Rabbit.  Cornea. 2005;  24 710-716
  • 23 Marquardt R. Untersuchungen zur Tränenfilmstabilität. Marquardt R Chronische Conjunctivitis-Trockenes Auge Wien, New York; Springer-Verlag 1981: 58-72
  • 24 Matsumoto Y, Dogru M, Goto E. et al . Alterations of the tear film and ocular surface health in chronic smokers.  Eye. 2008;  22 961-968
  • 25 Messmer E. Diagnose und Therapie der Keratokonjunktivitis sicca. Bremen; UNI-MED Verlag AG; 2001
  • 26 Mutschler E, Geisslinger G, Kroemer H. et al .Mutschler Arzneimittelwirkungen. Lehrbuch der Pharmakologie und Toxikologie Stuttgart; Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft; 2001
  • 27 Nelson S, Brewer M D. The Aminoglycosides Streptomycin, Kanamycin, Gentamicin, Tobramycin, Amikacin, Neomycin.  Mayo Clin Proc. 1977;  52 675-679
  • 28 Pauly A, Brignole-Baudouin F, Labbe A. et al . New Tools for the Evaluation of Toxic Ocular Surface Changes in the Rat.  Invest Ophthalmol Vis Sci. 2007;  48 5473-5483
  • 29 Price M O, Prico F W, Maclellan D. Effect of Gatifloxacin 0,3 % and ophthalmic solutions on human corneal epithelium follwing 2 dosing regimens.  Cataract Refract Surg. 2005;  31 2137-2141
  • 30 Rath R, Stave J, Guthoff R. et al . In-vivo-Darstellung des Bindehautepithels. Eine vergleichende morphologische Untersuchung mittels konfokaler Laser-Scanning-Mikroskopie und Impressionszytologie.  Ophthalmologe. 2006;  103 (5) 401-405
  • 31 Robert P Y, Adenis J P. Comparative Review of Topical Ophthalmic Antibacterial Preparations.  Drugs. 2001;  61 175-185
  • 32 Salvà P, Costa J, Andreu D. et al . Tolerability and Safety of 0,1 % Diclofenac Plus 0,3 % Tobramycin Fixed-Dose Ophthalmic Solution: A Randomized, Comparative, Controlled Study in Health Volunteers.  Methods Find Exp Clin Pharmacol. 1999;  21 203-208
  • 33 Schäffner G, Antal S, Jürgens C. et al . Selbstmedikation mit Lokalanästhetika durch Glaukompatienten bei der Teletonometrie.  Ophthalmologe. 2007;  104 (12) 1052-1059
  • 34 Schilling H, Koch J M, Waubke T N. et al . Therapie des trockenen Auges mit Vitamin A-Säure – eine impressionszytologisch kontrollierte Studie.  Fortschr Ophthalmol. 1989;  86 530-534
  • 35 Schirra F, Ruprecht K W. Das trockene Auge.  Ophthalmologe. 2004;  101 10-18
  • 36 Simon C, Stille W. Antibiotika- Therapie in Klinik und Praxis. Stuttgart-New York; Schattauer 2004
  • 37 Tost F. Praktische Bindehautzytologie.  Ophthalmologe. 1999;  96 (4) 276-289
  • 38 Uter W, Menezes de Pádua E, Pfahlberg A. et al . Kontaktallergien gegen ophthalmologische Lokaltherapeutika – eine epidemiologische Risikobewertung.  Klin Monatsbl Augenheilkd. 2009;  226 48-53
  • 39 Endt J J, Veraart H G, Kramer van R. et al . A comparison of two ophthalmic steroid-antibiotic combinations after cataract surgery.  Eur J Ophthalmol. 1997;  7 144-148

Prof. Dr. Frank HW Tost

Augenklinik am Universitätsklinikum, Ernst-Moritz-Arndt Universität

Ferdinand-Sauerbruch-Str.

17475 Greifswald

Phone: ++ 49/38 34/86 59 23

Fax: ++ 49/38 34/86 59 50

Email: tost@uni-greifswald.de

    >