Bewertung der keratokonischen Hornhaut nach kornealem Kollagen-Crosslinking.

Keratokonus ist eine bilaterale, asymmetrische, fortschreitende, nicht entzündliche ektatische Erkrankung der Hornhaut, die durch fortschreitende Verdünnung, Versteilerung und potenzielle Narbenbildung gekennzeichnet ist. Normalerweise betrifft es die untere oder zentrale Hornhaut, die dünner wird und sich kegelförmig nach vorne wölbt, was zu unregelmäßigem Astigmatismus und Kurzsichtigkeit führt und die Sehqualität verringert. Etwa 50 % der klinisch normalen Mitaugen entwickeln sich innerhalb von 16 Jahren zu KC. Das größte Risiko besteht in den ersten 6 Jahren nach Beginn.

Die jährliche Inzidenz von KC variiert ebenfalls stark von 0,002 % bis 0,23 % von 100.000 Einwohnern pro Jahr. Die meisten westlichen Studien unterstützen den niedrigeren Wert von 0,002 %, während er im Nahen Osten bei etwa 0,02 % pro Jahr liegt. Im Nahen Osten gibt es im Vergleich zu den westlichen Ländern eine etwa zehnmal höhere Inzidenz (0,02 % gegenüber 0,002 %) und eine zehnmal höhere Prävalenz (2,34 % gegenüber 0,23 %).

Die Behandlung des Keratokonus hängt von einer Vielzahl von Faktoren ab, einschließlich der Sehschärfe, dem Grad der Hornhautverdünnung und -steilerung. Starre gasdurchlässige Kontaktlinsen (RGPs) wurden versucht, Hornhautunregelmäßigkeiten und Astigmatismus bei Keratokonus zu korrigieren, aber sie stoppen das Fortschreiten des Keratokonus nicht. Corneal Collagen Crosslinking (CXL) gilt heute als Therapie der Wahl bei leichten bis mittelschweren Fällen von Keratokonus und stoppt nachweislich das Fortschreiten der Erkrankung. Die Implantation von intrastromalen Hornhautringsegmenten (z. INTACS, Ferrara & Keraring) wurde für Fälle mit mäßigem Keratokonus indiziert, um die steilen, unregelmäßigen Hornhäute zu glätten. Fortgeschrittene Fälle von Keratokonus mit deutlicher Verschlechterung des Sehvermögens oder Hornhautnarben können gute Kandidaten für eine tiefe anteriore lamelläre oder perforierende Keratoplastik (DALK oder PKP) sein.

Collagen Crosslinking (CXL) ist ein relativ neuer konservativer Ansatz für progressive Hornhautektasie, der in der Lage ist, Hornhautgewebe zu stärken, indem neue kovalente Bindungen gebildet werden. Diese Strategie basiert auf der zugrunde liegenden Pathologie der Krankheit. Die Idee der kornealen Kollagenvernetzung (CXL) basierte auf der Tatsache, dass eine photosensibilisierende Substanz wie Riboflavin (Vitamin B2) mit ultravioletter Strahlung (Ultraviolett-A) interagieren kann, um die inter- und intrafibrillären Kollagenbindungen des Hornhautgewebes zu stärken und so eine weitere Verdünnung und Protrusion der Hornhaut zu verhindern und reduziert unregelmäßigen Hornhautastigmatismus.

Das Epithel-Debridement verbessert die Hornhautpenetration von Riboflavin, was die Absorption eines breiten Wellenlängenbereichs des Lichtspektrums, einschließlich UV-A, ermöglicht.

Die Idee der transepithelialen Abgabe (Epi-on-Technik) von Riboflavin in das Hornhautgewebe wurde durch die Tatsache behindert, dass Riboflavin intaktes Hornhautepithel nicht durchdringen kann. Die Zugabe bestimmter Moleküle wie Trometamol ermöglicht das Eindringen von Riboflavin in das Hornhautstroma, was die möglichen Komplikationen der Entfernung des Hornhautepithels (Epi-Off-Technik) wie anhaltende Epitheldefekte, Narbenbildung und schwere infektiöse Keratitis deutlich reduziert. Ein weiterer Vorteil von transepithelialem CXL besteht darin, dass es die zytotoxischen Wirkungen von UV-Bestrahlung auf Hornhautendothel und intraokulare Strukturen reduziert, insbesondere bei dünnen Hornhäuten von weniger als 400 um.

Kürzlich wurden CXL-Techniken entwickelt, um die UV-Belichtung zu minimieren und die Zeit des Verfahrens auf der Grundlage der photochemischen Reziprozität zu verkürzen, bei der eine erhöhte Bestrahlungsintensität mit kürzeren Intervallen die gleiche Wirkung wie die herkömmlichen Vernetzungstechniken erzielt.

Die Vernetzung von Hornhautkollagen induziert eine Schrumpfung der stromalen Kollagenfasern. UV-A-Exposition verstärkt die Bildung kovalenter Bindungen zwischen Kollagenfasern, insbesondere im vorderen Stroma, wo 65 % der UV-Strahlung innerhalb der ersten 250 um absorbiert werden, wodurch ein hyperreflektiver Übergangsbereich zwischen dem vorderen vernetzten und dem hinteren unbehandelten Hornhautstromagewebe erkannt werden kann eine Demarkationslinie, die normalerweise 1 - 6 Monate nach dem CXL-Eingriff sichtbar ist.

Eine umfassende Spaltlampenuntersuchung könnte die Demarkationslinie erkennen; Die Augenkohärenztomographie des vorderen Segments (AS-OCT) ist jedoch ein empfindlicheres Werkzeug, um das Ausmaß und die Tiefe einer Stroma-Demarkationslinie zu beurteilen, die aufgrund der natürlichen Hornhautkrümmung zentral tiefer ist als peripher.

Mehrere Studien bestätigen die Wirksamkeit und Sicherheit des konventionellen Cross-Linking-Verfahrens, das auch als „Dresden-Protokoll“ bekannt ist, bei dem die Wechselwirkung zwischen 0,1 % Riboflavinmolekülen, die im Hornhautgewebe absorbiert werden, und UV-A-Strahlen, die mit 3 mW/cm2 für 30 abgegeben werden Minuten (5,4 J/cm2 Energiedosis) setzt reaktive Sauerstoffspezies frei, die die Bildung von "molekularen Brücken" zwischen und innerhalb von Kollagenfasern fördern.

Corneal Crosslinking verursacht eine dosisabhängige Keratozytenschädigung. Wollensak et al. beschrieben zelluläre Apoptose bis zu einer Tiefe von 300 µm bei Bestrahlung mit UV-A bei 3 mW/cm². Histopathologische Untersuchungen zeigten innerhalb von 24 Stunden eine bereits vollständige, auf das vordere Stroma begrenzte Keratozyten-Apoptose. Einige Autoren charakterisierten die Hornhautstroma-DL als klinisches Zeichen, um die Tiefe der CXL-Behandlung zu bewerten.

Einige Studien stellen die Rolle des DL nach der CXL-Tiefe als repräsentativ für die CXL-Effektivität auf. Kürzlich konzentrierte sich die wesentliche Debatte darauf, ob die Tiefe der Hornhautstroma-DL tatsächlich ein echter Indikator für die Wirksamkeit von CXL ist. Die Hauptfrage ist, ob das Prinzip „je tiefer, desto besser“ auf CXL angewendet werden kann.

In den letzten Jahren wurden die optische Kohärenztomographie des vorderen Segments (AS-OCT) und die konfokale Mikroskopie als Werkzeuge verwendet, um die Tiefe von DL und folglich die Tiefe des Vernetzungseffekts zu beurteilen. Durch die Verwendung des AS-OCT wird die stromale DL in einem verbesserten Bild der Hornhaut im horizontalen Meridian erkannt. Das Bild wird aufgenommen, wenn der Hornhautreflex sichtbar ist, und die Tiefe von DL wird mit dem vom Hersteller bereitgestellten Messschieber gemessen. Doors et al. beschrieben die beste Sichtbarkeit von Hornhaut-Stroma-DL unter Verwendung von AS-OCT einen Monat nach der CXL-Behandlung mit einer durchschnittlichen DL-Tiefe von 313 µm; Yam et al. haben die Tiefe der DL nach 6 Monaten gemessen und hervorgehoben, dass die Schwere der Ektasie und das Alter eine schlechtere DL-Sichtbarkeit verursachen können.