Poster Sessions Saturday

Ehlers-Danlos syndrome (EDS) is a group heritable connective tissue disorders due to anomalous biosynthesis of different collagen types. Clinical finding of EDS are multiform and characterized by systemic (hyperextensible skin, hypermobile joints, connective tissue fragility) and ophthalmic changes (epicanthal folds, high myopia, lens subluxation, keratoconus, blue sclera and others). Purpose: To assess the ametropia and its correction in patients with EDS. Materials and methods: 74 eyes in 37 patients with EDS were included in the study. Male:Female ratio was 10:27, mean age was 11,5±2,3 years ( from 7 to 16). All patients were examined in Kharkov Specialized Medical Genetics Center. They were underwent common ophthalmologic examination. Results: Analysis of refraction in patients revealed: myopic 69 eyes (93,24%) ranged from SE of -0,5 to 6,0 D ( mean – 2,73±1,41 D), that differ from known studies (high myopia is more often). Astigmatic 44 eyes (55,40%), mean – 0,51±0,57 D, and one case with astigmatism +2,75 D. Biometric eye features were: axial length 24,3±0,94 mm, anterior chamber depth 3,59±0,22 mm, thickness of the crystalline lens 3,67±0,19 mm. Soft silicone-hydrogel contact lenses were used to optic correction of ametropia in these patients. There were good complains and no complication with contact correction for two years of control. Conclusion: All 37 patients with EDS had some ophthalmologic changes. Our results shown that low and moderate myopia were revealed in 93,24% of cases. Controlled studies with more parametrs in larger populations and longer follow-up are needed.

Einleitung: Marfan Syndrom (MFS) ist eine erbliche Bindegewebserkrankung, verursacht durch Mutationen im FBN1 Gen (für Fibrillin-1, Chromosomen 15). Das ubiquitäre Vorkommen von Fibrillin im Bindegewebe und seine Funktion als Regulator von TGF-β bedingen die vielfältigen Organmanifestationen, zu denen die Aortendissektion sowie muskuloskeletale Anomalien gehören. Ophthalmologische Manifestationen des MFS sind vor allem die Linsensubluxation (EL), Netzhautablösung sowie Irishypoplasie. Im Rahmen der multidisziplinären Marfan-Sprechstunde am Deutschen Herzzentrum und der Charité, Berlin wurden an der Augenklinik der Charité Patienten mit Verdacht auf MFS untersucht. Methoden: In dieser Studie wurden retrospektiv die Befunde der klinischen Untersuchung ausgewertet. Wir konzentrieren uns dabei auf die Prävalenz einer EL, von Irisanomalien (Transilluminationsdefekte (TID) oder Iridodonesis) und pathologischen Netzhautbefunden. Die Diagnose des MFS wurde unter Berücksichtigung aller Befunde nach der Ghent-Nosologie (Fassung 2010) gestellt. Ergebnisse: Diagnose Von den insgesamt 624 Patienten, die von 2009 bis Ende 2013 an der Charité untersucht wurden, hatten 285 ein MFS (45,7%), 21 Patienten ein Loeys-Dietz-Syndrom (3,4%), und 22 Patienten eine familiäre Aortenerkrankung (3,5%). Bei 29 Patienten konnte die Diagnose weder ausgeschlossen noch bestätigt werden (4,6%), bei 267 Patienten wurde das MFS ausgeschlossen (42,8%). Wir verglichen die letztere Gruppe (Kontrollen) mit den MFS Patienten. Okuläre Komplikationen Eine EL war bei 100 MFS Patienten (37%) und keiner Kontrolle dokumentiert. TID fanden sich bei 69 MFS Patienten (24,2%) und bei 17 Kontrollen (6,4%), Iridodonesis bei 10 MFS Patienten (3,5%) und keiner Kontrolle. Pathologische Netzhautbefunde waren bei 14 MFS Patienten (4,9%) im Vergleich zu 4 Kontrollen (1,5%) dokumentiert. Diskussion: Es zeigen sich deutliche Unterschiede zwischen der MFS Gruppe und unserer Kontrollgruppe in Bezug auf okuläre Komplikationen. Wie bereits bekannt ist die EL die häufigste okkuläre Komplikation des MFS. Zusätzlich zu vorbeschriebenen Ergebnissen zeigen wir hier, dass auch Veränderungen der Iris möglicherweise ein diagnostisches Kriterium ist.

Einleitung: Die neuronalen Zeroidlipofuszinosen (CLN) gehören zu den seltenen Erkrankungen. Sie zeichnen sich durch Lipofuszinablagerungen in Nervenzellen aus. Eine Degeneration der Netzhaut mit raschem progredienten Visusverlust ist in etwa der Hälfte der Formen die Einstiegsdiagnose in eine neuronale Symptomatik, die meist mit einem frühen Tod der Patienten endet. Ziel dieses Beitrags ist die morphologische und funktionelle Beschreibung von Patienten mit Mutationen im CLN3-Gen. Methoden: Drei CLN3-Patienten im Alter von 5, 7 und 9 Jahren wurden einer Untersuchung mit Visusprüfung, objektiver Refraktionsmessung, Farbsehprüfung und Funduskopie unterzogen. Zusätzlich wurde die Netzhautschichtung durch eine optische Kohärenztomographie (SD-OCT) und die Fundusautofluoreszenz (FAF) mit Hilfe einer Spectralis HRA Einheit aufgezeichnet. Die SD-OCTs wurden mit Hilfe der DiOCTa Auswertesoftware einer Schichtanalyse unterzogen (Ehnes et al. TVST 3:1 (2014)). Für eine Patientin konnte eine Ganzfeld- (ERG) und eine multifokale Elektroretinographie (mfERG), sowie eine kinetische Perimetrie nach Goldmann durchgeführt werden. Ergebnisse: Alle drei Patienten zeigten einen progredienten Visusverlust innerhalb weniger Monate bis hin zu Handbewegungen. Das Ganzfeld-ERG lag deutlich unter der Norm. Das mfERG war nur in den zentralen Messpunkten reduziert. Mit zunehmender Erkrankungsdauer waren die innere Körnerschicht und die äußeren Photorezeptorschichten (Ise und OS) fast nicht mehr darstellbar. Reste der äußeren Photorezeptorschichten stellten sich lokal als granuläre Strukturen dar. Die inneren Photorezeptorschichten (OPL bis IS) waren nicht differenzierbar und im Ganzen reduziert. Korrespondierend mit dem Verlust der inneren Photorezeptorschichten stellte sich die Nervenfaserschicht (NFL) unregelmäßiger dar. Eine deutliche Reduktion dieser Schicht zeigte sich erst bei Eintritt in die Papille. Die retinale Schichtung war nicht mit der FAF oder dem mfERG korrespondierbar. Eine Korrelation der Daten mit dem Lebensalter konnte nicht gezeigt werden. Diskussion: Eine Auswertungen der retinalen Schichten in der Fläche bei CLN3-Patienten zeigte deutliche Veränderungen in den äußeren Netzhautschichten. Korrelationen der Schichtdicken mit FAF, Visus oder mfERG waren nicht nachweisbar. Die abnehmende Reflektivität der Schichten im SD-OCT erschwert die detaillierte Auswertung in der Progression. Die Erfassung der Papille im SD-OCT zur Beurteilung der NFL unterstützt die Diagnose.

Hintergrund / Fragestellung: Das Peripherin-Gen (PRPH2) codiert für Peripherin-2, ein photorezeptorspezifisches Transmembranprotein. In der Netzhaut ist Peripherin-2 von entscheidender Bedeutung für die Entwicklung, Anordnung und den Strukturerhalt der Außensegmente der Stäbchen und Zapfen. Bis heute wurden über 90 verschiedene Mutationen innerhalb des PRPH2-Gens beschrieben, die verschiedene Formen von Makula- und Netzhautdegenerationen sowie Retinopathia pigmentosa verursachen können. Patienten / Material und Methoden: Es handelt sich um eine retrospektive Beobachtungsstudie. In 5 Monaten wurden 3 Patienten aus der ophthalmogenetischen Sprechstunde eingeschlossen. Die Patienten wurden für mindestens 8 Monate weiterbeobachtet. Im Rahmen der Beobachtung wurden diverse klinische und apparative Untersuchungen durchgeführt. Die erhobenen Daten umfassten Anamnese, Stammbaumanalyse, augenärztliche Untersuchung, Fundusfotografie, Autofluoreszenz, optische Kohärenztomografie, Farbtest nach Arden, Goldmann-Perimetrie sowie ausführliche elektrophysiologische Untersuchungen. Zusätzlich erfolgte eine Blutentnahme zur genetischen Mutationsanalyse von PRPH2, ABCA4, BEST1, C1QTNF5, CDH3, CNGB3, ELOVL4, FSCN2, PROM1, RDH12, RP1L1, RPGR, TIMP3. Ergebnisse: Die Patienten zeigten interindividuell verschiedene klinische Bilder einer Makuladegeneration. Die Sehschärfe lag zwischen 1/50 im Metervisusbereich bis hin zu 0,8 p [dec]. Die Patienten wiesen typische Elektroretinogramme auf. Die PRPH2-Mutationen waren autosomal-dominant. Eine Familie war heterozygot für die bereits vorbeschriebene Missense-Mutation im PRPH2-Gen: c.514C>T, p.R172W. Der andere Patient war heterozygot für die bislang nicht vorbeschriebene PRPH2-Mutation c.74_77delGGTT, p.W25SfsX12, die aufgrund der Deletion von 4 Basenpaaren zu einem Frameshift und damit zu einem deutlich verkürzten und höchstwahrscheinlich funktionslosen Protein führt. Alle Patienten zeigten eine hohe interindividuelle phänotypische Variabilität. Schlussfolgerung: Die Studie präsentiert erstmals den Phänotyp der bislang unbeschriebenen Frameshift-Mutation c.74_77del-GGTT, p.W25SfsX12 im PRPH2-Gen sowie die unterschiedliche phänotypische Ausprägung innerhalb einer Familie mit der seit langem beforschten R172W-Mutation. Fundusautofluoreszenz, optische Kohärenztomografie und elektrophysiologische Untersuchungen sind wertvolle Instrumente zur Diagnose und zur Evaluation makulärer Netzhauterkrankungen bei PRPH2-Mutationen.

Fragestellung: Verschiedene Studien konnten bereits zeigen, dass AMD-Patientenseren eine veränderte systemische Komplementaktivität aufweisen. Aktive Serum-Komplementkomponenten induzieren in retinalen Pigmentepithelzellen einen Anstieg des intrazellulären freien Calciums ([Ca²⁺]_i), der durch die Aktivität von L-Typ Ca²⁺-Kanälen und Maxi-K-Kanälen getragen wird. Wir untersuchten, welchen Effekt AMD-Patientenseren auf das [Ca²⁺]_i von ARPE-19 Zellen ausüben und ob diese Serum-induzierte Calciumänderung Einfluss auf die Expression von Komplement- und AMD-relevanten Genen nimmt. Methodik: Mittels Ca²⁺-Imaging wurde der Einfluss von AMD-Patientenseren (15 Patienten: 11 weiblich, 4 männlich; Alter: 71,3 Jahre ± 8,5 Jahre) auf das [Ca²⁺]_i von ARPE-19 Zellen untersucht. Genexpressionsanalysen erfolgten mittels q-PCR. Ergebnisse: AMD-Patientenseren lösten einen biphasischen [Ca²⁺]_i Anstieg aus, der unter AMD-Patientenseren im Vergleich mit dem Standardserum als Kontrolle (NHS) durch einen geringeren initialen Peak und eine dominantere Spätphase charakterisiert war. Eine 24-stündige Stimulation mit AMD-Patientenseren führte - verglichen mit NHS - zu einer signifikant erhöhten C5-, C5aR-, CFH-, CD55-, CD59- sowie reduzierten C3-, VEGF-A und IL-1β – Genexpression. Durch den Einsatz des L-Typ Ca²⁺-Kanalblockers Nifedipin bzw. dem Maxi-K-Kanalblocker Paxillin konnte die Patientenserum-induzierte Genexpression von C5, C5aR und CD59 signifikant reduziert werden. Eine signifikant verringerte C5-, C5aR- und CD59-Expression zeigte sich auch durch eine Stimulation mit hitzeinaktivierten Patientenseren. Im Gegensatz dazu war die unter Patientenseren reduzierte VEGF-A-Genexpression durch Hitzeinaktivierung der Seren signifikant erhöht. Nifedipin und Paxillin nahmen keinen Einfluss auf das VEGF-A-Genexpressionslevel. Schlussfolgerung: AMD-Patientenseren induzieren, – im Vergleich zum NHS – eine modifizierte Calciumantwort und ein alteriertes Komplementexpressionsprofil in ARPE-19 Zellen. Durch den Einsatz von Nifedipin und Paxillin konnte ein Link zwischen Ionenkanalbeteiligung im Serum-induzierten Calciumanstieg und Expression von Komplementgenen aufgezeigt werden. Dabei könnten vor allem C5 und C5aR eine Schlüsselrolle besitzen.

Purpose: Survival of retinal ganglion cells is suggested to be dependent on a sufficient support by certain neurotrophic factors. Using haplotype tagging single nucleotide polymorphisms (htSNPs) our study was set to investigate the genes of several neurotrophins and their receptors. Materials and Methods: 370 patients with primary open angle glaucoma and 370 controls were recruited for this case-control study. Main outcome measures were allelic frequencies determined by polymerase chain reaction. Results: Of the 120 htSNPs genotyped, 13 showed significant associations with POAG (p< 0.05) in univariate analysis, but after Bonferroni adjustment none of the investigated htSNPs remained significantly associated with POAG. Conclusions: Our findings indicate that the investigated gene polymorphisms are unlikely major risk factors for primary open angle glaucoma in Caucasian patients.

Hintergrund: Als molekulargenetische Ursache der Fuchs’schen Hornhautendotheldystrophie (FECD), eine der häufigsten Indikationen für eine Keratoplastik, wurde sowohl eine TGC-Trinukleotidrepeatexpansion im Intron 2 des TCF4-Gens, als auch das Allel G des Polymorphismus rs613872 im Intron 3 desselben Gens in verschiedenen Arbeiten beschrieben. Unser Ziel war es, die molekulargenetische Ursache in der deutschen Bevölkerung zu untersuchen und das Odds Ratio als Indikator für die Chance zu erkranken zu berechnen. Material und Methoden: Wir untersuchten 42 nicht verwandte Patienten mit FECD, 93 nicht verwandte Kontrollprobanden und 17 Mitglieder einer Familie mit vier betroffenen Patienten auf beide beschriebene Veränderungen im TCF4-Gen. Die TGC-Repeats wurden mit spezifischer PCR amplifiziert, die gewonnen Produkte elektrophoretisch aufgetrennt und mit einer triplet-primed PCR untersucht. Die Untersuchung des Polymorphismus rs613872 erfolgte durch Sanger-Sequenzierung. Alle kodierenden Exons der benachbarten Gene TCF4 und LOXHD1 wurden bei sechs Patienten nach Sanger sequenziert, um eventuelle Mutationen in diesen Genen als Krankheitsursache auszuschließen. Ergebnisse: Von den 42 untersuchten nicht verwandten Patienten hatten 33 (79%) eine TGC-Repeatexpansion (>50 TGC-Repeats) im Intron 2 des TCF4-Gens. Bei 93 Kontrollprobanden waren dies nur 10 (10,8%). Für den Polymorphismus rs613872 im Intron 3 des TCF4-Gens zeigten sich 33 der 42 nicht verwandten Patienten (78,6%) heterozygot TG und vier homozygot GG (9,5%). Von der Kontrollgruppe zeigten sich 65 der untersuchten 93 Probanden homozygot TT (69,9%) und nur 21 heterozygot TG (22,6%). Bei der Sequenzierung der kodierenden Exons von TCF4 und LOXHD1 konnte keine mit der Erkrankung beschriebene Variante gezeigt werden. Das Odds Ratio als Maßzahl, von der Erkrankung betroffen zu sein, ist in unseren Daten bei expandiertem TGC-Repeatallel 30. Die Chance, von der FECD betroffen zu sein ist so 30-fach erhöht. Für Träger des Risikoallels G besteht eine 16,5-fach erhöhte Chance. Diskussion: Auch bei Patienten aus unserem geographischen Gebiet stellt ein expandiertes Allel mit mehr als 50 TGC-Repeats im Intron 2 und das beschriebene Risiko-Allel G des Polymorphismus rs613872 im Intron 3 des TCF4-Gens eine Assoziation mit einer bis zu 30-fach höheren Chance dar, an der FECD zu erkranken. Durch die Molekulargenetik können somit auch Spender mit noch nicht klinisch erfasster FECD detektiert werden.

Introduction: The relevance of exocytotic gliotransmitter release as an immediate feedback response of glial cells to synaptic activity was for long under intensive debate. We analyze the retinal function and its response to acute injury in a mouse model in which the glial exocytosis is interrupted by expression of the cytosolic dominant-negative acting domain of synaptobrevin (dnSNARE). As glial glutamate exocytosis can contribute to neurotoxicity during cytotoxic hyperexcitation associated with ischemia, we expected a protective effect of dnSNARE transgene expression. Methods: The mice express a dominant negative cytosolic subdomain of synaptobrevin (VAMP2) specifically in glial cells. Age-matched monogenic littermates were used as controls. For retinal ischemia the anterior chamber was cannulated with a 30-gauge infusion needle, connected to a saline bottle that was raised such as that the intraocular pressure was elevated to 160 mmHg for 90 min interrupting perfusion of retinal blood vessels. For electroretinograms (14 hours and day 7 after ischemia), mice were dark adapted. Silver needle electrodes served as reference (forehead) and ground (tail) and gold wire ring electrodes as active electrodes. ERGs were recorded from both eyes simultaneously. After adaptation single flash photopic responses were recorded. Response traces were analyzed by means of waveform peak amplitude and implicit time. Results: There was no difference in all ERG parameters between untreated eyes of wild type and dnSNARE mice. 7 days after transient ischemia recordings under photopic and scotopic conditions demonstrate a dramatic loss of retinal function in wild type and dnSNARE mice. After 14 hours, there was a severe loss of a- and b-wave amplitudes with small differences between wild type and dnSNARE mice Conclusions: Only small differences in the retinal function between wild type and dnSNARE mice were found after acute ischemic damage.

Purpose: The CE-approved Retina Implant Alpha IMS senses light through the eye’s optics and subsequently stimulates retinal bipolar cells via ~1500 independent pixels. Because it is directly implanted beneath the fovea, it can harness the benefit of eye movements in vision. However, so far, oculomotor strategies of patients with light sensitive subretinal implants have not been characterized. Methods: Eye movements were tracked in two patients after presentation of bright geometric shapes on a dark background non-invasively using a high-speed, high-resolution video-based system. Patients reported seeing them by pressing a button. Results: Once patients visually localized shapes, they fixated well and exhibited classic oculomotor fixational strategies, including generating microsaccades and drifts. Eye movements were large and frequent without a percept, but fixation became stable during a percept and classic fixational drifts and microsaccades occurred. A reduced frequency of saccades and microsaccades was correlated with a loss of perception. Ocular position during fixation was stable and repeatable. Gaze location corresponded to the location of the stimulus assessed at 8 target positions on the screen, and stimulus shape and size were reflected in saccade direction and size. Conclusions: Our results pave the way for the use of eye tracking in subretinal implant patients, not only to understand their oculomotor behavior, but also to design oculomotor training strategies that can improve their quality of life.