DE69019971T2 - Vorrichtung zur behandlung und verhinderung von retinopathie bei der frühgeburt. - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft die Behandlung und Verhinderung von Retinopathie von Frühgeburten (RVF).
• Die Pflege und Behandlung von stark frühgeborenen Babys hat einen hohen Grad von Wirksamkeit erreicht und weitere Fortschritte sind zu erwarten. Ein wichtiger Aspekt dieser Pflege und Behandlung liegt in der Kontrolle des Sauerstoffanteils der Luft, der solchen Babys in einem hohen Anteil zugeführt wird. Es ist jedoch herausgefunden worden, daß ein hoher Sauerstoffanteil zu RVF führen kann. Deshalb ist eine genaue Kontrolle des Sauerstoffanteils erforderlich, aber obwohl das das Auftreten von RVF vermindert, bedeutet das Erfordernis eines hohen Sauerstoffanteils zur Erhaltung der allgemeinen Gesundheit des Babys, daß immer noch ein nennenswertes Risiko von RVF besteht, ein Risiko, das bei starker Frühgeburt auf ein hohes Maß ansteigt. Obwohl in den meisten Fällen eine im wesentlichen vollständige Erholung der Sehkraft von RVF stattfindet, führt sie in einer kleinen aber signifikanten Zahl von Fällen zu völliger Blindheit.
• Frühgeborene Babys können einem hohen Maß an Licht ausgesetzt sein, wozu es aus einer Reihe von Gründen kommen kann, wie beispielsweise Sonnenlicht, starkes und fortwährendes künstliches Licht einer Krankenstation im allgemeinen und der Einsatz von Phototherapie. Es hat beträchtliche Spekulationen darüber gegeben, daß das Risiko von RVF durch das einem hohen Maß von Licht Ausgesetztsein erhöht wird.
• Phototherapie besteht darin, daß Baby einem weißen oder kurz welligen Licht hoher Intensität zur Behandlung von Neugeborenengelbsucht (Hyperbiliruminämie) auszusetzen. Es ist wohlbekannt, Babys, die einer solchen Behandlung unterzogen werden, "abzudecken", d.h. die Augen zu verbinden. Die Behandlung dauert für Zeiträume im Bereich von 24 Stunden; die Augen verbinden kann sehr wohl die Wahrscheinlichkeit vermindern, daß RVF entsteht und hat wahrscheinlich keine schädigende Wirkung bei einer Zeitdauer dieser Größe.
• Es ist auch vorgeschlagen worden, daß die allgemeine Lichtintensität, der frühgeborene Babys ausgesetzt sind, niedrig gehalten werden sollte und es ist eine Untersuchung durchgeführt worden, bei der über den Brutkästen von bestimmten frühgeborenen Babys Filter angeordnet. wurden, die die Lichtintensität um ungefähr 50 % verringerten. Die Ergebnisse deuteten an, daß dies das Auftreten und die Schwere von RVF verringerte. Diese Untersuchung ist jedoch kritisiert worden.
• Es sind ebenfalls Studien mit Tieren durchgeführt worden und einige der Ergebnisse dieser Studien unterstützen die Auffassung, daß hohe Lichtintensitäten das menschliche Auge schädigen. Die genaue Relevanz dieser Studien für RVF ist jedoch aus einer Reihe von Gründen unklar.
• Die allgemeine Praxis bei frühgeborenen Babys ist es deshalb, ihre Augen während einer Phototherapie abzudecken, darüberhinaus jedoch keine weiteren Vorkehrungen zu treffen, um das Maß an Licht, dem sie ausgesetzt sind, zu reduzieren, obwohl eine allgemeine Sensibilisierung für diese Sache zu einer größeren Bereitschaft, die Vorhänge oder Jalousien vorzuziehen, wenn starker Sonnenschein in der Krankenstation vorherrscht, und zu Vorsicht beim Konstruieren von Beleuchtungssystemen für Frühgeborenen-Krankenstationen fuhren kann.
• Es hat keine ernsthaften Vorschläge gegeben, frühgeborene Babys in ständiger Dunkelheit zu halten (entweder völlige Körperdunkelheit oder durch Abdecken). Die hauptsächlichen Gründe hierfür sind wahrscheinlich, daß völlige Dunkelheit es sehr schwierig macht, das Baby zu überwachen; die Wirksamkeit einer ständigen Abdeckung wäre zweifelhaft, da die Jalousien dazu neigen würden, verschoben zu werden; elterliche Unzufriedenheit; und natürlich die wohlbekannte Tatsache, daß zumindest bei bestimmten Tierarten ein Ausgesetztsein gegenüber Licht unentbehrlich für die richtige Entwicklurig der Sehfähigkeit ist.
• Wir nehmen an, daß zumindest ein Teil des zur RVF führenden photischen Schadens ähnlich dem ist, der bestimmte andere Arten von Augenschädigungen hervorruft.
• Genauer gesagt nehmen wir an, daß Desferrioxamin (DFX) und Sauerstofftoxizität der Retina miteinander in Beziehung stehen DFX ist bei der Behandlung von Eisenüberladungszuständen eingesetzt worden, insbesondere Thalassämie, da es ein starker Chelatbildner von Eisen und Kupfer ist. Es ist jedoch festgestellt worden, daß er Augenschäden verursacht. Es wird angenommen, daß dies daher kommt, da Eisen (oder Kupfer) in Gegenwart von Licht und Sauerstoff bei der Erzeugung von freien Sauerstoffradikalen beteiligt ist, was zur Lipidperoxidation führt. Zumindest ein Teil der retinalen Schäden von Myperoxie ausgesetzten frühgeborenen Babys ist einem lipidperoxidativen Prozess zugeschrieben worden.
• Wir haben die Wirkung von verschiedenfarbigem Licht auf dunkeladaptierte Albinoratten untersucht, denen DFX verabreicht worden war. Wir fanden, daß die Elektro-Retinogramm (ERG)-Werte durch ständiges weißes Licbt nach zwei Tagen stark herabgesetzt wurden und danach allmählich anstiegen (jedoch am Tag acht immer noch unter normal blieben). Bei gelbem oder zyklischem weißen Licht war die anfängliche Herabsetzung weniger stark und die Werte kehrten nach acht Tagen im wesentlichen zum Normalzustand zurück. Bei ständiger Dunkelheit war die Herabsetzung immer noch weniger stark, jedoch trotzdem feststellbar, und wurde am achten Tag wieder normal. Die Werte für Ratten, die fortwährend rotem Licht ausgesetzt waren, waren nicht signifikant herabgesetzt.
• Diese Ergebnisse legen es nahe, daß Augenschäden unter Beteiligung freier Radikale und/oder Lipidperoxidation durch kurzwelliges Licht zunehmen, daß jedoch rotes Licht einen schützenden Effekt gegen solche Schäden hat und/oder die Heilung nach solchen Schäden fördert.
• Wir untersuchten auch den Einfluß von Licht unterschiedlicher Farbe auf dunkeladaptierte Albinoratten. Wir fanden, daß die ERG-Werte durch blaues und weißes Licht fortschreitend herabgesetzt wurden und mit einer geringeren Geschwindigkeit durch gelbes und oranges Licht, daß sich die Werte jedoch erholten, wenn die Ratten in die Dunkelheit zurückgebracht wurden. Die Werte für Ratten, die andauernd rotem Licht ausgesetzt wurden, waren jedoch nicht signifikant herabgesetzt. Wir haben festgestellt, daß die kritische Wellenlänge hierfür ungefähr 612 nm ist. Mit "rotem" Licht meiiien wir daher Licht mit einem Wellenband, das sich im wesentlichen von ungefähr 612 nm aufwärts erstreckt.
• Wir glauben, daß der Einsatz von rotem Licht bei der Behandlung und/oder Verhinderung von Retinopathie bei Frühgeborenen nützlich ist.
• Dementsprechend umfaßt die vorliegende Erfindung unter anderem eine Vorrichtung zur Behandlung oder Verhinderung von Retinopathie bei der Frühgeburt, mit: einer Einrichtung zum Bereitstellen von im wesentlichen nur rotem Licht in einem Wellenband, das sich von ungefähr 612 nm aufwärts erstreckt, und einer Einrichtung zum Unterbringen zumindest des Kopfes eines Babys so, daß das Baby im wesentlichen nur diese rote Licht sehen kann.
• Es wird ersichtlich werden, daß die Einrichtung zum Bereitstellen von im wesentlichen nur rotem Licht sich in Abhängigkeit des therapeutischen Zusammenhangs ändert. Rotes Licht kann direkt aus einer Rotlichtquelle erzeugt werden oder es kann alternativ ein Lichtfiltermaterial zwischen den Augen eines Patienten und einer Lichtquelle angeordnet werden, wodurch die Augen nur rotem Licht ausgesetzt sind.
• Eine solche Behandlung kanr bewirkt werden, indem der Patient einen geeigneten Augenschutz trägt, der ein rotes Filtermaterial aufweist. Frühgeborene Babys werden besonders bequem in einem Brutkasten oder einem Kopfkasten behandelt, der mit einer Lichterzeugungseinrichtung ausgestattet ist derart, daß das Baby nur im wesentlichen rotes Licht sehen kann, oder mit einer Lichtfiltereinrichtung, die das Licht, dem das Baby ausgesetzt ist, auf im wesentlichen rotes Licht beschränkt. Typischerweise bestehen Teilen des Brutkastens oder des Kopfkastens, die mit Zuführungen und Abführungen für Sauerstoff und optional mit Einrichtungen zur Kontrolle des darin enthaltenen Sauerstoffanteils versehen sein können, aus lichtdurchlässigen Flächen, die im wesentlichen nur rotes Licht hindurchlassen.
• Die Erfindung und Ausführunsbeispiele von Vorrichtungen, die sie verwirklichen, werden unter Bezugnahme auf die Figuren beispielhaft näher erläutert, in denen:
• Fig.1 ein Diagramm ist, das die Wirkung unterschiedlicher Lichtbehandlunger auf Ratten zeigt, denen DFX verabreicht worden ist,
• Fig.2 ein Diagramm ist, das die Wirkung unterschiedlicher Lichtbehandlungen auf dunkeladaptierte Albinoratten zeigt,
• Fig.3 eine schematische Darstellung eines Brutkastens ist,
• Fig.4 eine schematische Darstellung eines Kopfkastens ist, und
• Fig.5 eine schematische Darstellung eines Augenschutzes ist.
• Die Figuren 1 und 2 zeigen experimentelle Ergebnisse, die mit Ratten erhalten wurden. Die Ratten waren Albino-Wister-Ratten im Alter von 4 bis 6 Wocheii und ihre ERG-Werte wurden in Zweitagesintervallen gemessen.
• Fig.1 zeigt die Ergebnisse von den Ratten, denen DFX (DFX-Kurven) gegeben wurde und die unterschiedlichen Beleuchtungen ausgesetzt wurden: RED ist rot es Licht, DARK ist Dunkelheit, CYC ist zyklisches weißes Licht und WH ist weißes Dauerlicht. Es ist ersichtlich, daß der ERG-Wert allgemein über zwei bis vier Tage stark abfällt und dank wieder in Richtung normal ansteigt. Insbesondere ist jedoch festzustellen, daß das rote Dauerlicht den ERG-Wert im wesentlichen konstant hält. Dieser Lichtbereich verhindert somit die Erniedrigung des EWRG-Wertes, der sogar in der ständigen Dunkelheit und insbesondere in den anderen Lichtbereichen auftritt. (Die DRX HYP-O-Kurve zeigt auch die Wirkung eines hohen Sauerstoffanteils).
• Fig.2 zeigt die Ergebnisse des Aussetzens dunkeladaptierter Ratten gegenüber einer Dauerbeleuchtung unterschiedlicher Farben: RED ist rot, OR ist orange, BL ist blau und WH ist weiß. Es ist ersichtlich, daß sowohl blaues als auch weißes Licht beide zu starken ERG-Wertherabsetzungen mit nur allmählicher Erholung führen, während orange und gelb starke, aber allmählichere Herabsetzungen mit schnellerer Erholung erzeugen. Es ist jedoch festzustellen, daß rot überhaupt keine Herabsetzung erzeugt, im Gegenteil führt es zu einer merklichen Zunahme des ERG-Wertes.
• Diese Ergebnisse deuten beide an, daß der Einsatz von rotem Licht verglichen mit Dunkelheit eine positive, nützliche Wirkung hat. Wir glauben, daß der Einsatz dieses roten Lichts bei frühgeborenen Babys, d.h. die Behandlung von frühgeborenen Babys derart, daß sie solchem Licht ausgesetzt sind, jedoch von Licht anderer Farben im wesentlichen abgeschirmt sind, eine positive Wirkung beim Verhindern der Entstehung von RVF und/oder beim Mildern ihrer Auswirkungen hat.
• Fig.3 zeigt schematisch einen Brutkasten. Er besteht aus einem Sockel 10 mit einer lichtdurchlässigen Haube 11, wobei die Haube einen bei 13 angelenkten Deckel 12 hat. Der Brutkasten hat auch eine Klimatisierungsüberwachungseinrichtung (nicht dargestellt) zum Feststellen der Bedingungen (z.B. Feuchtigkeit, Temperatur, und evtl. Sauerstoffkonzentration) in dem Brutkasten und zum Aufrechterhalten derselben auf gewünschten Werten. Das Baby wird auf eine Matratze (nicht gezeigt) gelegt, die auf dem Sockel 10 unter der Haube 11 angeordnet ist. Die Haube 11 hat mehrere Zugangsöffnungen 14, die über ihre Seiten verteilt sind, von denen jede durch ein flexibles flaches Stück verschlossen ist, das ein Loch mit einem elastischen Rand aufweist. Für die vorliegenden Zwecke ist im wesentlichen der gesamte Körper der Haube 11 entweder aus einem Kunststoffmaterial, das nur für rotes Licht durchlässig ist (mit einer Grenze bei ungefähr 612 nm oder länger) oder mit einem Filtermaterial dieser Durchlässigkeit beschichtet ist, hergestellt, wobei die Verschlüsse der Zugangsöffnungen 14 entweder eine ähnliche Wellenlängenbegrenzung aufweisen oder lichtundurchlässig sind.
• Fig.4 zeigt einen Kopfkasten, der gewöhnlich in einem Brutkasten benutzt und wie dargestellt über den Kopf des Babys angeordnet wird, um einen lokal hohen Sauerstoffanteil aufrechtzuerhalten. Der Kopfkasten 20 hat einen Einlaß 21 für feuchten Sauerstoff und einen Sauerstoffanteilsensor 22. Für die vorliegenden Zwecke ist im wesentlichen der gesamte Körper des Kopfkastens 20 entweder aus einem Kunststoffmaterial, das nur für rotes Licht (mit einer Begrenzung bei ungefähr 612 nm oder länger) durchlässig ist oder nit einem Filtermaterial dieser Durchlässigkeit beschichtet ist, hergestellt. Ein solcher Kopfkasten kann natürlich in einem gewöhnlichen Brutkasten eingesetzt werden, wenn jedoch ein gewöhnlicher Brutkasten benutzt wird, müßte der Kopfkasten im wesentlichen ständig benutzt werden (bis die Gefahr von RVF vorüber ist).
• Fig.5 zeigt einen Augenschutz. Ein Streifen aus lichtundurchlässigem Material hat einen mittleren, augenbedeckenden Abschnitt 30, typischerweise etwa 7 bis 8 cm lang, der integral mit zwei Seitenteilen 31 und 32 ausgebildet ist, die typischerweise je 11 cm lang sind. Das Seitenteil 32 weist einen nahe seinem Ende angebrachten Flecken aus Velcro-(eingetragene Marke) Material 33 auf und das Seitenteil 31 hat einen damit zusammenwirkenden Materialstreifen 34 (typischerweise 4 cm lang), der an dessen Ende mittels eines Streifens 35 aus elastischem Material angebracht ist (gibt typischerweise dem Streifen 34 einen Abstand von 2 cm von dem Seitenteil 31). Das Seitenteil 32 hat einen wie dargestellt angebrachten zweiten Flecken aus Velcro-Material 36 und ein Kopfband 37 (typischerweise 27 cm lang) ist wie dargestellt an dem Seitenteil 31 angebracht. Der augenabdeckende Abschnitt 30 hat einen mittleren Bereich 38 aus Kunststoffmaterial, das nur für rotes Licht durchlässig ist (mit einer Begrenzung bei ungefähr 612 nm oder länger) oder das mit einem Filtermaterial dieser Durchlässigkeit beschichtet ist; der Rest des Streifens 30-31-32 besteht aus lichtundurchlässigem Material.
• Der Augenschutz wird benutzt, indem sein augenabdeckender Abschnitt 30 über den Augen ces Babys angeordnet wird und an Ort und Stelle befestigt wird, indem die Seitenteile 31 und 32 zum hinteren Teil des Babykopfes geführt und dort miteinander verbunden werden, wobei das Kopfband über die Oberseite des Babykopfes geführt und an dem Flecken 36 befestigt wird. Er muß im wesentlichen dauernd getracen werden (bis die Gefahr von RVF vorüber ist).
• Der Hauptkörper des Streifens 30-31-32 kann aus zwei Schichten weißer Baumwolle oder ähnlichem Material hergestellt sein, die auf den einander zugewandten Flächen mit einer lichtundurchlässigen, abschirmenden Substanz beschichtet sind. Die Flecken 33 und 36, das elastische Material 35 und das Kopfband 37 können vor dem Zusammenbringer auf eine dieser Schichten genäht werden. Der Kunststoffmaterialbereich 38 kann aus planem Kunststoffmaterial geformt werden, welches heiß gepreßt wird, um ein Paar verbundener, konvexer Buckel zu ergeben, die von einem ebenen Rand umgeben sind. Zum Zusammenbauen des Schutzes wird eine Schicht des Streifens 30-31-32 mit ihrer lichtabschirmenden Substanzseite nach oben hingelegt, der Bereich 38 wird daraufgelegt, die zweite Schicht des Streifens wird über den ersten Streifen und den Bereich 38 mit ihrer lichtabschirmenden Substanzseite nach unten gelegt und die Anordnung wird in eine Heißpresse gegeben, die die beiden Schichten miteinander und mit dem Rand des Bereiches 38 verbindet.
• Die zwei Schichten des Hauptkörpers des Streifens 30-31-32, des Bereiches 38 und des Streifens selbst nach Zusammenbau können alle teilweise oder vollständig durch eine Presse mit geeigneten Schneidformen geformt werden.

Claims (6)

1. Vorrichtung zur Behandlung bzw. Verhinderung von Retinopathie bei der Frühgeburt, mit:

einer Einrichtung zum Bereitstellen von im wesentlichen nur rotem Licht (20) in einem Wellenband, das sich von ungefähr 612 nm aufwärts erstreckt, und einer Einrichtung zum Unterbringen zumindest des Kopfes eines Babies 507 daß das Baby im wesentlichen nur dieses rote Licht sehen kann.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1,

bei der die Einrichtung zum Bereitstellen des roten Lichts eine Lichtquelle umfaßt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1,

bei der die Einrichtung zum Bereitstellen von im wesentlichen nur rotem Licht einen Lichtfilter (11) einschließt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3,

bei der der Lichtfilter (28) in einen Augenschutz eingebaut ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, welche einen Brutkasten aufweist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 3, welche einen Kopfkasten (20) aufweist.