Markus Kohlhaas
Universitäts-Augenklinik Dresden(Direktor: Prof. Dr. med. Lutz E. Pillunat)
Behandlung des Keratokonus
Charakteristika des Keratokonus
• Der Keratokonus ist eine zumeist bilateral auftretende Degeneration mit kegelförmiger Vorwölbung der verdünnten Kornea
• Der Begriff wurde durch von Ammon aus Dresden Anfang des 19. Jahrhunderts geprägt
Charakteristika des Keratokonus
• Die Inzidens beträgt ca. 1/2000 in der Gesamtbevölkerung
• Beginn typischerweise in der Pubertät
• 21% werden mit einer perf. Kp operiert
• ~10% genetisch assoz.
Charakteristika des Keratokonus
• Zentrale Verdünnung• Vertikale Linien• Verstärkte Zeichnung
von Nervenfasern• Fleischer-Ring an der
Basis (50%)• Rupturen der Descemet• Rupturen der Bowman
Ursache des Keratokonus?
Ursache noch unklar, am ehesten:
• Enzymveränderungen im Epithel mit erhöhter Expression von lysosomalen und proteolytischen Enzymen
• Veränderungen der stromalen Matrix (Ungleichgewicht von Keratan- und Dermatansulfat)
• Genetisch• Kontaktlinsen?• Augenreiben?
Assoziation mit
Verschiedenste okuläre und/oder nicht okuläre Erkrankungen
• Atopische Dermatitis und Keratitis, Keratokonjunktivitis vernalis (bis zu 35%)
• Down-Syndrom mit einer Inzidens von 5-15%
• Ehlers-Danlos-Syndrom
Keratokonus (Stadien n. Amsler)
<0.2Starke Trübung
0.2-0.4<0.1<5.84
0.2-0.3Leichte Trübung
0.4-0.80.1-0.25.8-6.530.3-0.5normal0.8-1.00.2-0.86.5-7.520.5normal>1.01.0-0.8>7.51
Dicke (mm)
HH-Transparenz
Visus KLVisus ccRadius (mm)
Grad
Diagnostik des Keratokonus
• Anamnese, häufige Brillenänderung• Morphologischer Spaltlampenbefund• Skiaskopiereflex• Topographie
Behandlung des Keratokonus
• Brille• Kontaktlinse• Epikeratopl.• Lamelläre Keratopl.• Perf. Keratoplastik• Intacs• Vernetzung
Tiefe lamelläre Keratoplastik mit Descemet-Präparation
(aus Klin Monatsblätter für Augenheilkunde: Duncker et al, 2004;221:14-23)
Korneale Dystr. 10,4 %Re-Keratopl. 11,9 %Bullöse Kerato 6,3 %1991 – 95327Chan CM, Singapur, 1997
Fuchs. Dystr. 15,7 %Re-Keratopl. 17,8 %Bullöse Kerato 26,0 %1989 – 952186Lois N, Pennsylvania, USA, 1997
Bullöse Keratopathie 17 %Narben/Keratitis 20,4 %Keratokonus 20,9 %1992 – 962557Cursiefen C, Erlangen, Deutschland, 1998
Bullöse Keratopathie 16,9 %Fuchs Dystr. 25,1 %Keratokonus 44,9 %1997 – 99207Graupner, M, Erlangen, Deutschland, 2000
Bullöse KeratopathieKeratokonusRe-Keratoplastik1964 – 976222Maeno A, Canada, 2000
KeratokonusHovding G, Norwegen, 1999
Ulz. Keratitis 17,9 %Re-Keratopl. 21,0 %Narben 27,9 %1987 – 99770Chen WL, Taiwan, 2001
Keratokonus 11,4 %Fuchs.Dystr. 23,2 %Bullöse Kerato 31,5 %1982 –994217Dobbins KR, Mittelwesten, USA, 2000
Re-Keratopl. 14 %Bullöse Keratop. 31 %Keratokonus 31 %1985 – 913608Australian Corneal Graft Registry, 1993
Re-Keratopl. 9,9 %Herpet. Keratitis 10,9 %Keratokonus 28,%1980 –993736Legeais, JM/Paris, 2001 Frankreich
Herpe. KeratitisKeratitis/NarbenKeratokonus1988 –99416De Cock R/Israel, 1994
Fuchs.Dystr. 13,9 %Keratitis 13,9 %Bullöse Kerato 28,3 %1984 – 93180Haamann, P/Dänemark 1994
Narben-ind. Herp. Keratitis 11,1 %
Re-Keratopl. 21,3 %Bullöse Kerato 24,8 %1989 – 931104Flowers CW, Californien/USA
Herpe. Keratitis 9,3 %Re-Keratopl. 11,1 %Keratokonus 21,8 %1961 – 901018Frucht-Pery J/Israel 1997
Herpe. Keratitis 5 %Keratokonus 17 %Re-Keratopl. 40,8 %1971 – 903555Sharif KW/England 1993
Ulzer. Keratitis 12,2 %Re-Keratopl. 17,1 %Narben 28,1 %1964Dandona/Indien 1997
3. Priorität2. Priorität1. PrioritätZeitraumAnzahl.Autor/Land
(von K. Engelmann, Dresden)
Indikationen zur perforierenden Keratoplastik
Indikationen zur perf. Kp 1964 -1997 (n=6.192)
A. Maeno et al: Three decades of corneal transplantation. Cornea 19(1):7-11, 2000
6368Trauma7400Virus (HS+HZ)9592Fuchs Dystr.
15947Bullöse Kerat.16993Keratokonus181.115Re-Keratopl.%AnzahlErkrankung
6368Trauma7400Virus (HS+HZ)9592Fuchs Dystr.
15947Bullöse Kerat.16993Keratokonus181.115Re-Keratopl.%AnzahlErkrankung
Langfristiger Erfolg
• Das A und O einer Keratoplastik• Indikationsstellung• Technische Umsetzung der Operation• Individuelle Nachsorge• Keine amerikanischen Verhältnisse
„treat them and street them“
INTRACORNEALER RING (ICR)
• Beg. Keratokonus mit KL-Intoleranz
• Erweiterung von Laser-Ablationszonen
• Rezentrierung dezentrierter Zonen
• Korrektur von Restmyopien
• Hornhautektasie
INTRACORNEALER RING (ICR)
J. Colin et al: Correcting keratoconus….J Cataract Refract Surg 2000;26:1117-1122
INTRACORNEALER RING (ICR)
J. Colin et al: Correcting keratoconus….J Cataract Refract Surg 2000;26:1117-1122
ICR-ABLAGERUNGEN UND RINGDICKE
• Steiler Anstieg bis zum 6. Monat• Nach 24 Monaten zeigen 74% Einlagerungen• Inzidenz steigt mit zunehmender Ringdicke• Nach Explantation reversibel
Ruckhofer et al: Clinical characteristics …….. J Cataract Refract Surg 2000; 26:1473 - 1479
Fragestellung
• Die Behandlung des Keratokonus beruht auf einer signifikanten Verfestigung der Hornhaut durch photochemische Vernetzung der Kollagene.
Bis zu welcher Tiefe in der Hornhaut ist eine Verfestigung nachweisbar?
1. Combined application of UVA and riboflavin
riboflavin (vit. B2) Ultraviolet irradiation
2. Production of oxygen radicals
O2-
3. Induction of collagen cross-links
-CH2-CH2-CH2-CH = NH-CH2-CH2-CH2-CH2-
collagen fibril collagen fibril
C
C
C
H2C
H OH
H OH
H OH
O P
OH
OH
O
H2C
N
NNH
NH3C
H3C
O
O
-
Methode• Von insg. 40 Augen wurden
20 mit Riboflavin/UV-Licht (3mW/cm²; 30 min) und 20 ohne (Kontrollgruppe) behandelt.
• Von einem Auge wurden jeweils 2 Lentikel von 200 µm Dicke und 9 mm Durchmesser geschnitten und daraus Streifen von 5 x 7 mm präpariert.
• Charakterisierung der Festigkeit anhand der mit einem Materialtester gemessenen Spannungs-Dehnungskurven
Spannungs-Dehnungskurven
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
0 2 4 6 8 10Dehnung in %
Span
nung
in 1
0³ N
/m²
erste behandelte Flaps
erste unbehandelte Flaps
zweite unbehandelte Flaps
zweite behandelte Flaps
Spannung in 10³Pa bei 5% Dehnung
behandelt unbehandelt
1. Flap 261,7±133,2 104,1±52,7 p= 0,001
2. Flap 105,0± 55,8 103,7±61,8 p= 0,99
p= 0,001 p = 0,99
(statistischer Test: ANOVA)
Erklärung für die Tiefenwirkung
Aus früheren Messungen ist bekannt:
• homogene Riboflavinkonzentration über der Hornhaut
• Verfestigungseffekt hängt allein von der UV-Bestrahlungsstärke ab
• exponentielle Abnahme der Bestrahlungsstärke entsprechend dem Lambert-Beer Gesetz
• 65% der UV-Stahlung werden in den ersten 200 µm absorbiert
Schlussfolgerung/Vorteile
• Biomechanische Eigenschaften der Hornhaut werden modifiziert
• Die Behandlung der Hornhaut mit Riboflavin und UVA bewirkt nur eine Verfestigung der oberen 200-250 µm
• Damit werden tiefer gelegene Strukturen (besonders das Endothel) nicht geschädigt
• Keratektasie wird stabilisiert/gestoppt
• Zahl der Keratoplastiken reduziert
• Einfache Behandlung • Geringe Kosten
Vernetzung bei KeratokonusKlinische Untersuchung
• 60 Augen von 48 Patienten• Alter 30.59+/-10.16 Jahre
(13 bis 58)• K-Werte zwischen 41.7 bis
72.47 D• Topische Anästhesie• Epithelabrasio• Riboflavin Tropfen und 30
Minuten Bestrahlung mit 365 nm UV-Licht
• Follow-up 9.64+/-8.99 Monate (1 bis 38 Monate)
Riboflavin/UV-Licht Vernetzung bei Keratokonus
Veränderung im Kontrollintervall
(Dioptrien)
Kontrollintervall(Monate)
-7.1042 - 24Präoperativ-2.624 - 18
Mittlere Veränderung der max. K-Werte
3.1024 - 302.3218 - 242.0212 - 18-0.106 - 12-0.190 - 6Postoperativ-1.126 - 0-0.3412 - 6-3.0318 - 12
time in months
3024181260-6-12-18-24-42
chan
ge o
f K-v
alue
s in
D
2
1
0
-1
-2
-3
-4
-5
-6
-7
-8
Riboflavin/UV-Licht Vernetzung bei Keratokonus
Ergebnisse nach Vernetzung
• Kein Patient zeigt eine Progression
• 81.7% zeigen eine Regression der max. K-Werte von -2.87+/-2.56 D (0.18 bis 9.97 D)
• Postop. Visus steigt um 1.4+/-2.04 Linien
• Keine Linsentrübung• Kein Endothelzellverlust
Refraktive HH-ChirurgieFallvorstellung: 25 j. Patientin
Stabile Refraktion seit 3 Jahren
• OD: -3,75 -1,25 5° 1.0• OS: -4,5 -1,0 175° 1.0
Hornhautdicke• OD: 550 µm; OS: 570 µm
Topographie• Keine typischen Zeichen
einer Keratektasie etc.
Lasik
Amadeus Mikrokeratom • Dicke: ~ 160 µm • Durchmesser: 9.5 mm
Esiris, Ablationsparameter:• OD: 61 µm• OS: 71 µm• Optische Zone: 6.5 mm Reststromadicke: 320-340 µm