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Erschienen in: Der Ophthalmologe 12/2012

01.12.2012 | Leitthema

Pathogenese der Frühgeborenenretinopathie

verfasst von: Dr. A. Stahl, W.A. Lagrèze, H.T. Agostini

Erschienen in: Die Ophthalmologie | Ausgabe 12/2012

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Zusammenfassung

Die Frühgeborenenretinopathie („retinopathy of prematurity“, ROP) stellt ein komplexes Krankheitsbild dar, dessen multifaktorielle Pathogenese trotz wichtiger Forschungsfortschritte bisher nur unvollständig verstanden ist. Wichtige pathogenetische Faktoren sind einerseits das Gestationsalter bei Geburt sowie das Geburtsgewicht, andererseits postnatale Faktoren wie Sauerstoffexposition, Gewichtszunahme und Expression angiogener Wachstumsfaktoren. Einige dieser wesentlichen Aspekte der ROP-Pathogenese sollen im vorliegenden Beitrag diskutiert und in den klinischen Kontext gestellt werden. Insbesondere der Einzug der Anti-VEGF-Therapie als Behandlungsoption für die ROP lässt es sinnvoll erscheinen, die Rolle von VEGF in der Pathogenese der ROP zu beleuchten. Darüber hinaus werden weitere Faktoren diskutiert, die teilweise der erhöhten VEGF-Expression pathomechanistisch vorgeschaltet sind und daher mögliche protektive Behandlungsansätze darstellen. Zu diesen gehört vor allem der systemische Wachstumsfaktor IGF-1. Schließlich werden Faktoren wie die postnatale Gewichtszunahme diskutiert, die sich in Studien als Screeningparameter bewährt haben und früh prognostische Aussagen über die zu erwartende Schwere der ROP erlauben.
Literatur
1.
Zurück zum Zitat Aiello LP, Pierce EA, Foley ED et al (1995) Suppression of retinal neovascularization in vivo by inhibition of vascular endothelial growth factor (VEGF) using soluble VEGF-receptor chimeric proteins. Proc Natl Acad Sci U S A 92:10457–10461PubMedCrossRef Aiello LP, Pierce EA, Foley ED et al (1995) Suppression of retinal neovascularization in vivo by inhibition of vascular endothelial growth factor (VEGF) using soluble VEGF-receptor chimeric proteins. Proc Natl Acad Sci U S A 92:10457–10461PubMedCrossRef
2.
Zurück zum Zitat Chen J, Stahl A, Hellstrom A, Smith LEH (2011) Current update on retinopathy of prematurity: screening and treatment. Curr Opin Pediatrics 23(2):173–178CrossRef Chen J, Stahl A, Hellstrom A, Smith LEH (2011) Current update on retinopathy of prematurity: screening and treatment. Curr Opin Pediatrics 23(2):173–178CrossRef
3.
Zurück zum Zitat Chung EJ, Kim JH, Ahn HS, Koh HJ (2007) Combination of laser photocoagulation and intravitreal bevacizumab (Avastin) for aggressive zone I retinopathy of prematurity. Graefes Arch Clin Exp Ophthalmol 245:1727–1730PubMedCrossRef Chung EJ, Kim JH, Ahn HS, Koh HJ (2007) Combination of laser photocoagulation and intravitreal bevacizumab (Avastin) for aggressive zone I retinopathy of prematurity. Graefes Arch Clin Exp Ophthalmol 245:1727–1730PubMedCrossRef
4.
Zurück zum Zitat Compernolle V, Brusselmans K, Acker T et al (2002) Loss of HIF-2alpha and inhibition of VEGF impair fetal lung maturation, whereas treatment with VEGF prevents fatal respiratory distress in premature mice. Nat Med 8:702–710PubMed Compernolle V, Brusselmans K, Acker T et al (2002) Loss of HIF-2alpha and inhibition of VEGF impair fetal lung maturation, whereas treatment with VEGF prevents fatal respiratory distress in premature mice. Nat Med 8:702–710PubMed
5.
Zurück zum Zitat Connor KM, Krah NM, Dennison RJ et al (2009) Quantification of oxygen-induced retinopathy in the mouse: a model of vessel loss, vessel regrowth and pathological angiogenesis. Nat Protoc 4:1565–1573PubMedCrossRef Connor KM, Krah NM, Dennison RJ et al (2009) Quantification of oxygen-induced retinopathy in the mouse: a model of vessel loss, vessel regrowth and pathological angiogenesis. Nat Protoc 4:1565–1573PubMedCrossRef
6.
Zurück zum Zitat Connor KM, SanGiovanni JP, Lofqvist C et al (2007) Increased dietary intake of omega-3-polyunsaturated fatty acids reduces pathological retinal angiogenesis. Nat Med 13:868–873PubMedCrossRef Connor KM, SanGiovanni JP, Lofqvist C et al (2007) Increased dietary intake of omega-3-polyunsaturated fatty acids reduces pathological retinal angiogenesis. Nat Med 13:868–873PubMedCrossRef
7.
Zurück zum Zitat Eckert GU, Fortes Filho JB, Maia M, Procianoy RS (2012) A predictive score for retinopathy of prematurity in very low birth weight preterm infants. Eye (Lond) 26:400–406 Eckert GU, Fortes Filho JB, Maia M, Procianoy RS (2012) A predictive score for retinopathy of prematurity in very low birth weight preterm infants. Eye (Lond) 26:400–406
8.
Zurück zum Zitat Fluckiger S, Bucher HU, Hellstrom A et al (2011) The early postnatal weight gain as a predictor of retinopathy of prematurity. Klin Monatsbl Augenheilkd 228:306–310PubMedCrossRef Fluckiger S, Bucher HU, Hellstrom A et al (2011) The early postnatal weight gain as a predictor of retinopathy of prematurity. Klin Monatsbl Augenheilkd 228:306–310PubMedCrossRef
9.
Zurück zum Zitat Fortes Filho JB, Bonomo PP, Maia M, Procianoy RS (2009) Weight gain measured at 6 weeks after birth as a predictor for severe retinopathy of prematurity: study with 317 very low birth weight preterm babies. Graefes Arch Clin Exp Ophthalmol 247:831–836CrossRef Fortes Filho JB, Bonomo PP, Maia M, Procianoy RS (2009) Weight gain measured at 6 weeks after birth as a predictor for severe retinopathy of prematurity: study with 317 very low birth weight preterm babies. Graefes Arch Clin Exp Ophthalmol 247:831–836CrossRef
10.
Zurück zum Zitat Fortes Filho JB, Eckert GU, Valiatti FB et al (2010) The influence of gestational age on the dynamic behavior of other risk factors associated with retinopathy of prematurity (ROP). Graefes Arch Clin Exp Ophthalmol 248:893–900CrossRef Fortes Filho JB, Eckert GU, Valiatti FB et al (2010) The influence of gestational age on the dynamic behavior of other risk factors associated with retinopathy of prematurity (ROP). Graefes Arch Clin Exp Ophthalmol 248:893–900CrossRef
11.
Zurück zum Zitat Hard AL, Lofqvist C, Fortes Filho JB et al (2010) Predicting proliferative retinopathy in a Brazilian population of preterm infants with the screening algorithm WINROP. Arch Ophthalmol 128:1432–1436PubMedCrossRef Hard AL, Lofqvist C, Fortes Filho JB et al (2010) Predicting proliferative retinopathy in a Brazilian population of preterm infants with the screening algorithm WINROP. Arch Ophthalmol 128:1432–1436PubMedCrossRef
12.
Zurück zum Zitat Hashimoto T, Zhang XM, Chen BY, Yang XJ (2006) VEGF activates divergent intracellular signaling components to regulate retinal progenitor cell proliferation and neuronal differentiation. Development 133:2201–2210PubMedCrossRef Hashimoto T, Zhang XM, Chen BY, Yang XJ (2006) VEGF activates divergent intracellular signaling components to regulate retinal progenitor cell proliferation and neuronal differentiation. Development 133:2201–2210PubMedCrossRef
13.
Zurück zum Zitat Hellstrom A, Engstrom E, Hard AL et al (2003) Postnatal serum insulin-like growth factor I deficiency is associated with retinopathy of prematurity and other complications of premature birth. Pediatrics 112:1016–1020PubMedCrossRef Hellstrom A, Engstrom E, Hard AL et al (2003) Postnatal serum insulin-like growth factor I deficiency is associated with retinopathy of prematurity and other complications of premature birth. Pediatrics 112:1016–1020PubMedCrossRef
14.
Zurück zum Zitat Hellstrom A, Ley D, Hansen-Pupp I et al (2010) New insights into the development of retinopathy of prematurity – importance of early weight gain. Acta Paediatr 99:502–508PubMedCrossRef Hellstrom A, Ley D, Hansen-Pupp I et al (2010) New insights into the development of retinopathy of prematurity – importance of early weight gain. Acta Paediatr 99:502–508PubMedCrossRef
15.
Zurück zum Zitat Hoerster R, Muether P, Dahlke C et al (2012) Serum concentrations of vascular endothelial growth factor in an infant treated with ranibizumab for retinopathy of prematurity. Acta Ophthalmol [Epub ahead of print] Hoerster R, Muether P, Dahlke C et al (2012) Serum concentrations of vascular endothelial growth factor in an infant treated with ranibizumab for retinopathy of prematurity. Acta Ophthalmol [Epub ahead of print]
16.
Zurück zum Zitat Honda S, Hirabayashi H, Tsukahara Y, Negi A (2008) Acute contraction of the proliferative membrane after an intravitreal injection of bevacizumab for advanced retinopathy of prematurity. Graefes Arch Clin Exp Ophthalmol 246:1061–1063PubMedCrossRef Honda S, Hirabayashi H, Tsukahara Y, Negi A (2008) Acute contraction of the proliferative membrane after an intravitreal injection of bevacizumab for advanced retinopathy of prematurity. Graefes Arch Clin Exp Ophthalmol 246:1061–1063PubMedCrossRef
17.
Zurück zum Zitat Lange C, Ehlken C, Stahl A et al (2009) Kinetics of retinal vaso-obliteration and neovascularisation in the oxygen-induced retinopathy (OIR) mouse model. Graefes Arch Clin Exp Ophthalmol 247:1205–1211PubMedCrossRef Lange C, Ehlken C, Stahl A et al (2009) Kinetics of retinal vaso-obliteration and neovascularisation in the oxygen-induced retinopathy (OIR) mouse model. Graefes Arch Clin Exp Ophthalmol 247:1205–1211PubMedCrossRef
18.
Zurück zum Zitat Lofqvist C, Andersson E, Sigurdsson J et al (2006) Longitudinal postnatal weight and insulin-like growth factor I measurements in the prediction of retinopathy of prematurity. Arch Ophthalmol 124:1711–1718PubMedCrossRef Lofqvist C, Andersson E, Sigurdsson J et al (2006) Longitudinal postnatal weight and insulin-like growth factor I measurements in the prediction of retinopathy of prematurity. Arch Ophthalmol 124:1711–1718PubMedCrossRef
19.
Zurück zum Zitat Lofqvist C, Hansen-Pupp I, Andersson E et al (2009) Validation of a new retinopathy of prematurity screening method monitoring longitudinal postnatal weight and insulinlike growth factor I. Arch Ophthalmol 127:622–627PubMedCrossRef Lofqvist C, Hansen-Pupp I, Andersson E et al (2009) Validation of a new retinopathy of prematurity screening method monitoring longitudinal postnatal weight and insulinlike growth factor I. Arch Ophthalmol 127:622–627PubMedCrossRef
20.
Zurück zum Zitat Mintz-Hittner HA, Kennedy KA, Chuang AZ (2011) Efficacy of intravitreal bevacizumab for stage 3+ retinopathy of prematurity. N Engl J Med 364:603–615PubMedCrossRef Mintz-Hittner HA, Kennedy KA, Chuang AZ (2011) Efficacy of intravitreal bevacizumab for stage 3+ retinopathy of prematurity. N Engl J Med 364:603–615PubMedCrossRef
21.
Zurück zum Zitat Mota A, Carneiro A, Breda J et al (2012) Combination of intravitreal ranibizumab and laser photocoagulation for aggressive posterior retinopathy of prematurity. Case Report Ophthalmol 3:136–141PubMedCrossRef Mota A, Carneiro A, Breda J et al (2012) Combination of intravitreal ranibizumab and laser photocoagulation for aggressive posterior retinopathy of prematurity. Case Report Ophthalmol 3:136–141PubMedCrossRef
22.
Zurück zum Zitat Orozco-Gomez LP, Hernandez-Salazar L, Moguel-Ancheita S et al (2011) Laser-ranibizumab treatment for retinopathy of prematurity in umbral-preumbral disease. Three years of experience. Cir Cir 79:207–214, 225–232PubMed Orozco-Gomez LP, Hernandez-Salazar L, Moguel-Ancheita S et al (2011) Laser-ranibizumab treatment for retinopathy of prematurity in umbral-preumbral disease. Three years of experience. Cir Cir 79:207–214, 225–232PubMed
23.
Zurück zum Zitat Pawlik D, Lauterbach R, Turyk E (2011) Fish-oil fat emulsion supplementation may reduce the risk of severe retinopathy in VLBW infants. Pediatrics 127:223–228PubMedCrossRef Pawlik D, Lauterbach R, Turyk E (2011) Fish-oil fat emulsion supplementation may reduce the risk of severe retinopathy in VLBW infants. Pediatrics 127:223–228PubMedCrossRef
24.
Zurück zum Zitat Pelken L, Maier RF (2008) Risk factors and prevention of retinopathy of prematurity. Ophthalmologe 105:1108–1113PubMedCrossRef Pelken L, Maier RF (2008) Risk factors and prevention of retinopathy of prematurity. Ophthalmologe 105:1108–1113PubMedCrossRef
25.
Zurück zum Zitat Perez-Munuzuri A, Fernandez-Lorenzo JR, Couce-Pico ML et al (2010) Serum levels of IGF1 are a useful predictor of retinopathy of prematurity. Acta Paediatr 99:519–525PubMedCrossRef Perez-Munuzuri A, Fernandez-Lorenzo JR, Couce-Pico ML et al (2010) Serum levels of IGF1 are a useful predictor of retinopathy of prematurity. Acta Paediatr 99:519–525PubMedCrossRef
26.
Zurück zum Zitat Pierce EA, Avery RL, Foley ED et al (1995) Vascular endothelial growth factor/vascular permeability factor expression in a mouse model of retinal neovascularization. Proc Natl Acad Sci U S A 92:905–909PubMedCrossRef Pierce EA, Avery RL, Foley ED et al (1995) Vascular endothelial growth factor/vascular permeability factor expression in a mouse model of retinal neovascularization. Proc Natl Acad Sci U S A 92:905–909PubMedCrossRef
27.
Zurück zum Zitat Redaktionskomitee von DOG BVA und RG (2012) Stellungnahme der Deutschen Ophthalmologischen Gesellschaft, der Retinologischen Gesellschaft und des Berufsverbandes der Augenärzte Deutschlands zum Einsatz von Bevacizumab in der Therapie der Frühgeborenenretinopathie. Ophthalmologe 109:197–204 Redaktionskomitee von DOG BVA und RG (2012) Stellungnahme der Deutschen Ophthalmologischen Gesellschaft, der Retinologischen Gesellschaft und des Berufsverbandes der Augenärzte Deutschlands zum Einsatz von Bevacizumab in der Therapie der Frühgeborenenretinopathie. Ophthalmologe 109:197–204
28.
Zurück zum Zitat Sapieha P, Stahl A, Chen J et al (2011) 5-Lipoxygenase metabolite 4-HDHA is a mediator of the antiangiogenic effect of omega-3 polyunsaturated fatty acids. Sci Transl Med 3:69ra12PubMedCrossRef Sapieha P, Stahl A, Chen J et al (2011) 5-Lipoxygenase metabolite 4-HDHA is a mediator of the antiangiogenic effect of omega-3 polyunsaturated fatty acids. Sci Transl Med 3:69ra12PubMedCrossRef
29.
Zurück zum Zitat Seiberth V, Linderkamp O (2000) Risk factors in retinopathy of prematurity. A multivariate statistical analysis. Ophthalmologica 214:131–135PubMedCrossRef Seiberth V, Linderkamp O (2000) Risk factors in retinopathy of prematurity. A multivariate statistical analysis. Ophthalmologica 214:131–135PubMedCrossRef
30.
Zurück zum Zitat Silverman WA (1982) Retinopathy of prematurity: oxygen dogma challenged. Arch Dis Child 57:731–733PubMedCrossRef Silverman WA (1982) Retinopathy of prematurity: oxygen dogma challenged. Arch Dis Child 57:731–733PubMedCrossRef
31.
32.
Zurück zum Zitat Singer D, Muhlfeld C (2007) Perinatal adaptation in mammals: the impact of metabolic rate. Comp Biochem Physiol A Mol Integr Physiol 148:780–784PubMedCrossRef Singer D, Muhlfeld C (2007) Perinatal adaptation in mammals: the impact of metabolic rate. Comp Biochem Physiol A Mol Integr Physiol 148:780–784PubMedCrossRef
33.
34.
Zurück zum Zitat Smith LE, Shen W, Perruzzi C et al (1999) Regulation of vascular endothelial growth factor-dependent retinal neovascularization by insulin-like growth factor-1 receptor. Nat Med 5:1390–1395PubMedCrossRef Smith LE, Shen W, Perruzzi C et al (1999) Regulation of vascular endothelial growth factor-dependent retinal neovascularization by insulin-like growth factor-1 receptor. Nat Med 5:1390–1395PubMedCrossRef
35.
Zurück zum Zitat Smith LE, Wesolowski E, McLellan A et al (1994) Oxygen-induced retinopathy in the mouse. Invest Ophthalmol Vis Sci 35:101–111PubMed Smith LE, Wesolowski E, McLellan A et al (1994) Oxygen-induced retinopathy in the mouse. Invest Ophthalmol Vis Sci 35:101–111PubMed
36.
Zurück zum Zitat Stahl A, Chen J, Sapieha P et al (2010) Postnatal weight gain modifies severity and functional outcome of oxygen-induced proliferative retinopathy. Am J Pathol 177:2715–2723PubMedCrossRef Stahl A, Chen J, Sapieha P et al (2010) Postnatal weight gain modifies severity and functional outcome of oxygen-induced proliferative retinopathy. Am J Pathol 177:2715–2723PubMedCrossRef
37.
Zurück zum Zitat Stahl A, Connor KM, Sapieha P et al (2010) The mouse retina as an angiogenesis model. Invest Ophthalmol Vis Sci 51:2813–2826PubMedCrossRef Stahl A, Connor KM, Sapieha P et al (2010) The mouse retina as an angiogenesis model. Invest Ophthalmol Vis Sci 51:2813–2826PubMedCrossRef
38.
Zurück zum Zitat Stahl A, Krohne TU, Sapieha P, Chen J et al (2011) Lipid metabolites in pathogenesis and treatment of neovascular eye disease. Br J Ophthalmol 95(11):1496–1501PubMedCrossRef Stahl A, Krohne TU, Sapieha P, Chen J et al (2011) Lipid metabolites in pathogenesis and treatment of neovascular eye disease. Br J Ophthalmol 95(11):1496–1501PubMedCrossRef
39.
Zurück zum Zitat Stahl A, Sapieha P, Connor KM et al (2010) Short communication: PPAR gamma mediates a direct antiangiogenic effect of omega 3-PUFAs in proliferative retinopathy. Circ Res 107:495–500PubMedCrossRef Stahl A, Sapieha P, Connor KM et al (2010) Short communication: PPAR gamma mediates a direct antiangiogenic effect of omega 3-PUFAs in proliferative retinopathy. Circ Res 107:495–500PubMedCrossRef
40.
Zurück zum Zitat Wallace DK, Kylstra JA, Phillips SJ, Hall JG (2000) Poor postnatal weight gain: a risk factor for severe retinopathy of prematurity. J AAPOS 4:343–347PubMedCrossRef Wallace DK, Kylstra JA, Phillips SJ, Hall JG (2000) Poor postnatal weight gain: a risk factor for severe retinopathy of prematurity. J AAPOS 4:343–347PubMedCrossRef
41.
Zurück zum Zitat Woo SJ, Park KH, Ahn J et al (2011) A co-twin study of the relative effect of birth weight and gestational age on retinopathy of prematurity. Eye (Lond) 25:1478–1483 Woo SJ, Park KH, Ahn J et al (2011) A co-twin study of the relative effect of birth weight and gestational age on retinopathy of prematurity. Eye (Lond) 25:1478–1483
42.
Zurück zum Zitat Wu C, Vanderveen DK, Hellstrom A et al (2010) Longitudinal postnatal weight measurements for the prediction of retinopathy of prematurity. Arch Ophthalmol 128:443–447PubMedCrossRef Wu C, Vanderveen DK, Hellstrom A et al (2010) Longitudinal postnatal weight measurements for the prediction of retinopathy of prematurity. Arch Ophthalmol 128:443–447PubMedCrossRef
43.
Zurück zum Zitat Yankauer A (1955) Information memorandum from New York State of Health. Zitiert in Silverman WA (1982) Retinopathy of prematurity: oxygen dogma challenged. Arch Dis Child 57:731–733 Yankauer A (1955) Information memorandum from New York State of Health. Zitiert in Silverman WA (1982) Retinopathy of prematurity: oxygen dogma challenged. Arch Dis Child 57:731–733
44.
Zurück zum Zitat Sapieha et al. (2012) Nutrition and Diabetes. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3408641/ Sapieha et al. (2012) Nutrition and Diabetes. http://​www.​ncbi.​nlm.​nih.​gov/​pmc/​articles/​PMC3408641/​
Metadaten
Titel
Pathogenese der Frühgeborenenretinopathie
verfasst von
Dr. A. Stahl
W.A. Lagrèze
H.T. Agostini
Publikationsdatum
01.12.2012
Verlag
Springer-Verlag
Erschienen in
Die Ophthalmologie / Ausgabe 12/2012
Print ISSN: 2731-720X
Elektronische ISSN: 2731-7218
DOI
https://doi.org/10.1007/s00347-012-2616-x

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