Collagen Cross-linking Clinical and Oct Study

Tverrbinding av kollagen refererer til kollagenfibrillernes evne til å danne sterke kjemiske bindinger med tilstøtende fibriller. I hornhinnen skjer kollagen-tverrbinding naturlig med aldring på grunn av en oksidativ deamineringsreaksjon som finner sted innenfor endekjedene til kollagenet. Det har blitt antatt at denne naturlige tverrbindingen av kollagen forklarer hvorfor keratectasia (hornhinneektasi) ofte utvikler seg raskest i ungdomsårene eller tidlig voksen alder, men har en tendens til å stabilisere seg hos pasienter etter middelalderen.

Menneskelige studier av UV-indusert korneal kryssbinding begynte i 2003 i Dresden, og tidlige resultater var lovende. Den første pilotstudien inkluderte 16 pasienter med raskt progredierende keratokonus, og alle pasientene sluttet å utvikle seg etter behandling. I tillegg hadde 70 % utflating av sine bratte fremre hornhinnekrumninger (reduksjoner i gjennomsnittlige og maksimale keratometriske verdier), og 65 % hadde en forbedring i synsskarphet. Det var ingen rapporterte komplikasjoner.

I henhold til den typiske tverrbindingsprotokollen tilsettes 0,1 % riboflavinløsning med 20 % dekstran til den de-epiteliserte hornhinnen og fotoaktiveres deretter med UV-A-lys ved 365 nm med bestråling på 3 mW/cm2 i 30 minutter. Hornhinnen er de-epitelisert for å tillate tilstrekkelig penetrasjon av riboflavin inn i hornhinnens stroma. Riboflavin fungerer som fotosensibilisator; det skaper frie radikaler, danner nye molekylære tverrbindinger, og øker til slutt hornhinnens mekaniske styrke.

Kollagen-tverrbinding opplevde en rask overgang fra laboratorieprosedyre til klinisk intervensjon på grunn av metodens tilsynelatende sikkerhet og brede spekter av potensielle anvendelser. En slik klinisk anvendelse er behandling av keratokonus som er en degenerativ lidelse i øyet assosiert med tynning og påfølgende utbuling av hornhinnen, som forårsaker dårlig syn. Tverrbinding av kollagen stopper progresjonen av keratokonus hos pasienter med mild sykdom, antagelig ved å styrke hornhinnen og forhindre ytterligere utbuling.

Kollagen-tverrbinding har også blitt brukt med suksess i behandlingen av tydelig marginal degenerasjon og for å behandle iatrogen (postoperativ) ektasi. Studier har vist at CXL forårsaker en reduksjon i hornhinneødem og tykkelse med forbedring i synsskarphet hos pasienter med bulløs keratopati på grunn av forskjellige årsaker. Imidlertid varer disse endringene bare i omtrent seks måneder, og på grunn av denne forbigående effekten kan CXL bare ha en palliativ rolle, hvis i det hele tatt, foreløpig.

Effekten av kryssbinding kan vurderes postoperativt klinisk og også av enkelte enheter som Ocular Response Analyzer (Reichert Inc., Buffalo, NY, USA). Behandlingsdybden kan måles ved avgrensningslinjen, som vanligvis vises 10 til 14 dager etter CXL og kan overvåkes ved hjelp av hornhinnetopografi og tomografi.

Optisk koherenstomografi (OCT) er en modalitet som bruker lavkoherens interferometri for å muliggjøre ikke-kontakt, in vivo avbildning av okulære strukturer. Siden introduksjonen har OCT-avbildning blitt en sentral del av klinisk evaluering av hornhinnen og det fremre øyesegmentet.

Etter hvert som forbedringer av teknologien har økt, f.eks. hastigheten og oppløsningen til bildene som ble tatt, innvirkningen av fremre segment OCT (AS OCT) avbildning på klinisk praksis, har økt raskt og det kliniske potensialet til teknikken for å evaluere hornhinnen var blitt realisert. Spesifikt for hornhinnen tillater AS OCT oss nå å avbilde hornhinnelag og strukturer i større detalj, dvs. epitel, Bowmans lag, stroma, Descemet-membran og endotel.

AS OCT er ekstremt nyttig for å studere fremre segmentpatologi gjennom en ødematøs hornhinne som i Descemet-membranavløsninger, selve hornhinnestroma og hornhinneinfiltrater sekundært til infeksjoner.

AS OCT er også nyttig for å vurdere endringer i hornhinnen postoperativ inkludert hornhinneforandringer etter kryssbinding. Den mest rapporterte endringen sett på tverrsnitt OCT etter CXL har vært utseendet til en "avgrensningslinje" i hornhinnens stroma. Denne linjen har blitt postulert å representere dybden av CXL-behandlingen, og skiller det behandlede fremre stroma og ubehandlet bakre stroma. Avgrensningslinjen er hyperreflekterende når den ses med OCT, Scheimpflug-avbildning og på spaltelampebiomikroskopi. OCT gir muligheten til å måle dybden av avgrensningslinjen og har blitt brukt som en viktig utfallsparameter ved sammenligning av ulike CXL-protokoller. Avgrensningslinjen falmer vanligvis med tre måneder, og i noen hornhinner erstattes den med svake, uregelmessige, hyperreflekterende linjer i det dype stroma.

Andre endringer som kan noteres på OCT-bilder etter CXL inkluderer økt reflektivitet av det behandlede stromaet, og utseendet til svakere, sekundære stromale avgrensningslinjer.