Evaluatie van het keratoconische hoornvlies na verknoping van hoornvliescollageen.

Keratoconus is een bilaterale, asymmetrische, progressieve, niet-inflammatoire ectatische aandoening van het hoornvlies die wordt gekenmerkt door progressief dunner worden, steiler worden en mogelijk littekenvorming veroorzaken. Gewoonlijk tast het het onderste of centrale hoornvlies aan dat dunner wordt en kegelvormig naar voren uitpuilt, wat onregelmatig astigmatisme en bijziendheid veroorzaakt en de kwaliteit van het gezichtsvermogen vermindert. Ongeveer 50% van de klinisch normale medeogen ontwikkelt zich binnen 16 jaar tot KC. Het grootste risico is tijdens de eerste 6 jaar van het begin.

De jaarlijkse incidentie van KC varieert ook sterk van 0,002% tot 0,23% van de 100.000 inwoners per jaar. De meeste westerse studies ondersteunen het lagere cijfer van 0,002%, terwijl het in het Midden-Oosten ongeveer 0,02 per jaar is. In het Midden-Oosten is de incidentie ongeveer tien keer hoger (0,02% vergeleken met 0,002%) en tien keer hoger (2,34% vergeleken met 0,23%) in vergelijking met westerse landen.

De behandeling van keratoconus hangt af van verschillende factoren, waaronder gezichtsscherpte, de mate van verdunning en versteiling van het hoornvlies. Er zijn pogingen gedaan om hoornvliesonregelmatigheden en astigmatisme bij keratoconus te corrigeren met starre gasdoorlatende contactlenzen (RGP's), maar ze stoppen de progressie van keratoconus niet. Corneal Collagen Cross Linking (CXL) wordt nu beschouwd als de voorkeursbehandeling bij milde tot matige gevallen van keratoconus en het is bewezen dat het de ziekteprogressie stopt. De implantatie van intrastromale corneale ringsegmenten (bijv. INTACS, Ferrara & Keraring) is geïndiceerd voor gevallen met matige keratoconus om de steile onregelmatige hoornvliezen af ​​te vlakken. Gevorderde gevallen van keratoconus met duidelijke verslechtering van het gezichtsvermogen of littekenvorming op het hoornvlies kunnen goede kandidaten zijn voor diepe anterieure lamellaire of penetrerende keratoplastie (DALK of PKP).

Collageenverknoping (CXL) is een relatief nieuwe conservatieve benadering voor progressieve cornea-ectasie, die het hoornvliesweefsel kan versterken door nieuwe covalente bindingen te vormen. Deze strategie is gebaseerd op de onderliggende pathologie van de ziekte. Corneal collagen cross linking (CXL) idee was gebaseerd op het feit dat een fotosensibiliserende stof zoals riboflavine (vitamine B2) kan interageren met ultraviolette straling (Ultraviolet-A) om de inter- en intrafibrillaire collageenbindingen van het hoornvliesweefsel te versterken, waardoor verdere dunner worden en uitpuilen van het hoornvlies wordt voorkomen en vermindert onregelmatig astigmatisme van het hoornvlies.

Epitheliaal debridement verbetert de penetratie van het hoornvlies van riboflavine, waardoor absorptie van een breed scala aan golflengten van het lichtspectrum mogelijk is, waaronder ultraviolet A.

Het idee van transepitheliale aflevering (Epi-on-techniek) van riboflavine in het hoornvliesweefsel werd belemmerd door het feit dat riboflavine het intacte hoornvliesepitheel niet kan binnendringen. De toevoeging van bepaalde moleculen, zoals trometamol, maakt het mogelijk om riboflavine in het stroma van het hoornvlies te laten doordringen, wat de mogelijke complicaties bij het verwijderen van het hoornvliesepitheel (Epi-off-techniek), zoals aanhoudende epitheeldefecten, littekenvorming en ernstige infectieuze keratitis, aanzienlijk vermindert. Een ander voordeel van trans-epitheliale CXL is dat het de cytotoxische effecten van ultraviolette bestraling op cornea-endotheel en intraoculaire structuren vermindert, met name in dunne cornea's van minder dan 400 um.

Onlangs zijn CXL-technieken ontwikkeld om de blootstelling aan ultraviolet licht te minimaliseren en de tijd van de procedure te verkorten op basis van fotochemische reciprociteit, waarbij verhoogde bestralingsintensiteit met kortere intervallen hetzelfde effect bereikt als de conventionele verknopingstechnieken.

Cornea-collageenverknoping veroorzaakt krimp van stromale collageenvezels. Ultraviolet A-blootstelling verbetert de covalente bindingsvorming tussen collageenvezels, vooral in het voorste stroma waar 65% van de ultraviolette straling wordt geabsorbeerd binnen de eerste 250 μm, dus een hyperreflectief overgangsgebied kan worden gedetecteerd tussen het voorste verknoopte en het achterste onbehandelde stromaweefsel van het hoornvlies, waarnaar wordt verwezen als een demarcatielijn die meestal 1 - 6 maanden na de CXL-procedure zichtbaar is.

Een uitgebreid spleetlamponderzoek zou de demarcatielijn kunnen detecteren; oculaire coherentietomografie van het voorste segment (AS-OCT) is echter een gevoeliger hulpmiddel om de omvang en diepte te beoordelen van een stromale demarcatielijn die centraal dieper is dan perifeer vanwege de natuurlijke kromming van het hoornvlies.

Verschillende onderzoeken bevestigen de doeltreffendheid en veiligheid van de conventionele verknopingsprocedure, ook bekend als het "Dresden-protocol", waarbij de interactie tussen 0,1% riboflavinemoleculen die worden geabsorbeerd in hoornvliesweefsel en UV-A-stralen die worden afgegeven bij 3 mW/cm2 gedurende 30 minuten (5,4 J/cm2 energiedosis) komen reactieve zuurstofsoorten vrij die de vorming van "moleculaire bruggen" tussen en binnen collageenvezels bevorderen.

Corneale verknoping veroorzaakt een dosisafhankelijke beschadiging van keratocyten. Wollensak et al. beschreven cellulaire apoptose tot een diepte van 300 µm bestralend met UV-A bij 3 mW/cm2. Histopathologische studies toonden binnen 24 uur een reeds volledige apoptose van keratocyten aan, beperkt tot het voorste stroma. Sommige auteurs karakteriseerden de corneale stromale DL als een klinisch teken om de diepte van de CXL-behandeling te evalueren.

Sommige onderzoeken veronderstellen de rol van de DL na CXL-diepte als representatief voor de effectiviteit van CXL. Onlangs concentreerde het essentiële debat zich op de vraag of de diepte van de corneale stromale DL inderdaad een echte indicator is voor de werkzaamheid van CXL. De belangrijkste vraag is of het principe "hoe dieper, hoe beter" kan worden toegepast op CXL.

In de afgelopen jaren zijn optische coherentietomografie van het voorste segment (AS-OCT) en confocale microscopie gebruikt als hulpmiddelen om de diepte van DL en bijgevolg de diepte van het verknopingseffect te beoordelen. Door de AS-OCT te gebruiken, wordt de stromale DL gedetecteerd binnen een verbeterd beeld van het hoornvlies in de horizontale meridiaan. Het beeld wordt vastgelegd wanneer de hoornvliesreflex zichtbaar is en de diepte van DL wordt gemeten met behulp van de door de fabrikant geleverde schuifmaat. Doors et al. beschreven de beste zichtbaarheid van corneale stromale DL met behulp van AS-OCT 1 maand na CXL-behandeling, met een gemiddelde DL-diepte van 313 µm; Yam et al maten de diepte van DL na 6 maanden en benadrukten dat de ernst van ectasie en leeftijd een slechtere DL-zichtbaarheid kunnen veroorzaken.