Kollageenin ristiinsidonnan kliininen ja lokakuun tutkimus

Kollageenin ristisilloituksella tarkoitetaan kollageenifibrillien kykyä muodostaa vahvoja kemiallisia sidoksia viereisten fibrillien kanssa. Sarveiskalvossa kollageenin silloittuminen tapahtuu luonnollisesti ikääntymisen myötä kollageenin pääteketjuissa tapahtuvan oksidatiivisen deaminaatioreaktion vuoksi. On oletettu, että tämä kollageenin luonnollinen ristisidos selittää, miksi keratektasia (sarveiskalvon ektasia) etenee usein nopeimmin murrosiässä tai varhaisessa aikuisiässä, mutta sillä on taipumus vakiintua potilailla keski-iän jälkeen.

Ihmisillä tehdyt tutkimukset UV-indusoidusta sarveiskalvon silloittumisesta alkoivat vuonna 2003 Dresdenissä, ja varhaiset tulokset olivat lupaavia. Alkuperäiseen pilottitutkimukseen otettiin mukaan 16 potilasta, joilla oli nopeasti etenevä keratokonus, ja kaikki potilaat lopettivat etenemisen hoidon jälkeen. Lisäksi 70 %:lla sarveiskalvon jyrkät etummaiset kaarevuus olivat litistyneet (keskimääräiset ja maksimikeratometriset arvot laskivat) ja 65 %:lla näöntarkkuus parani. Komplikaatioita ei raportoitu.

Tyypillisen silloitusprotokollan mukaisesti 0,1 % riboflaviiniliuosta, jossa on 20 % dekstraania, lisätään deepitelisoituun sarveiskalvoon ja sitten fotoaktivoidaan UV-A-valolla aallonpituudella 365 nm säteilyvoimalla 3 mW/cm2 30 minuutin ajan. Sarveiskalvosta poistetaan epitelisaatio, jotta riboflaviini pääsee riittävästi sarveiskalvon stroomaan. Riboflaviini toimii valolle herkistäjänä; se luo vapaita radikaaleja, muodostaa uusia molekylaarisia ristisidoksia ja viime kädessä lisää sarveiskalvon mekaanista lujuutta.

Kollageenin ristisilloitus koki nopean siirtymisen laboratoriotoimenpiteestä kliiniseen interventioon menetelmän ilmeisen turvallisuuden ja laajan valikoiman mahdollisia sovelluksia vuoksi. Yksi tällainen kliininen sovellus on keratoconuksen hoito, joka on silmän rappeuttava sairaus, joka liittyy sarveiskalvon ohenemiseen ja sitä seuraavaan pullistumiseen, mikä aiheuttaa huonon näön. Kollageenin ristisilloitus pysäyttää keratoconuksen etenemisen potilailla, joilla on lievä sairaus, oletettavasti vahvistamalla sarveiskalvoa ja estämällä lisäpullistumista.

Kollageenisilloitusta on käytetty menestyksekkäästi myös pellucid marginaalidegeneraation hoidossa ja iatrogeenisen (leikkauksen jälkeisen) ektasian hoidossa. Tutkimukset ovat osoittaneet, että CXL vähentää sarveiskalvon turvotusta ja paksuutta sekä parantaa näöntarkkuutta potilailla, joilla on eri syistä johtuva rakkulakeratopatia. Nämä muutokset kestävät kuitenkin vain noin kuusi kuukautta, ja tämän ohimenevän vaikutuksen vuoksi CXL:llä voi toistaiseksi olla vain palliatiivinen rooli, jos ollenkaan.

Ristisitoutumisen vaikutus voidaan arvioida postoperatiivisesti kliinisesti ja myös joillakin laitteilla, kuten Ocular Response Analyzer (Reichert Inc., Buffalo, NY, USA). Hoidon syvyys voidaan mitata demarkaatioviivalla, joka ilmestyy yleensä 10–14 päivää CXL:n jälkeen, ja sitä voidaan seurata sarveiskalvon topografian ja tomografian avulla.

Optinen koherenssitomografia (OCT) on menetelmä, joka käyttää matalan koherenssin interferometriaa mahdollistamaan silmärakenteiden kosketuksettoman in vivo -kuvauksen. OCT-kuvauksesta on sen käyttöönoton jälkeen tullut keskeinen osa sarveiskalvon ja silmän etuosan kliinistä arviointia.

Tekniikan parannuksien lisääntyessä mm. otettujen kuvien nopeus ja resoluutio, anteriorisen segmentin OCT (AS OCT) kuvantamisen vaikutus kliiniseen käytäntöön on kasvanut nopeasti ja tekniikan kliininen potentiaali sarveiskalvon arvioinnissa oli toteutunut. Erityisesti sarveiskalvolle AS OCT:n avulla voimme nyt kuvata tarkemmin sarveiskalvon kerroksia ja rakenteita eli epiteelin, Bowman-kerroksen, stroman, Descemet-kalvon ja endoteelin.

AS OCT on erittäin hyödyllinen tutkittaessa anteriorisen segmentin patologiaa turvottavan sarveiskalvon kautta, kuten Descemet-kalvon irtoamisessa, itse sarveiskalvon stroomassa ja infektioiden aiheuttamissa sarveiskalvon infiltraatioissa.

AS OCT on hyödyllinen myös arvioitaessa muutoksia sarveiskalvossa leikkauksen jälkeen, mukaan lukien sarveiskalvon muutokset ristisilloituksen jälkeen. Yleisimmin raportoitu muutos, joka on havaittu poikkileikkauksessa OCT:ssä CXL:n jälkeen, on ollut "rajaviivan" ilmaantuminen sarveiskalvon stroomaan. Tämän linjan on oletettu edustavan CXL-hoidon syvyyttä erottaen käsitellyn etummaisen stroman ja käsittelemättömän posteriorisen stroman. Rajaviiva on hyperheijastava, kun sitä tarkastellaan OCT-, Scheimpflug-kuvauksella ja rakolampun biomikroskopialla. OCT tarjoaa mahdollisuuden mitata demarkaatioviivan syvyyttä, ja sitä on käytetty tärkeänä tulosparametrina verrattaessa erilaisia ​​CXL-protokollia. Rajaviiva haalistuu yleensä kolmella kuukaudella, ja joissakin sarveiskalvoissa se korvataan himmeillä, epäsäännöllisillä, hyperheijastavilla viivoilla syvässä stroomassa.

Muita muutoksia, jotka voidaan havaita CXL:n jälkeisissä OCT-kuvissa, ovat käsitellyn strooman lisääntynyt heijastavuus ja himmeämpien, sekundaaristen strooman demarkaatioviivojen ilmaantuminen.