Hornhautquervernetzung (“Corneal Crosslinking”; CXL)

 

Wir führen zur Stabilisierung der Hornhaut in Hamburg seit Jahren erfolgreich u.a. die Hornhautquervernetzung (“Crosslinking”) durch. Klassischer Einsatzbereich sind Patienten mit einem progredienten Keratokonus und einer noch guten, erhaltenswerten Sehstärke.

Diese Seite soll Ihnen einen kleinen Überblick über die Behandlungsmethode geben.

Erstmalig experimentell im Jahre 1998 durchgeführt, stellte die Hornhautquervernetzung („Crosslinking“) die erste Therapie zur biomechanischen Stabilisierung/ -Verstärkung der Hornhaut für Patienten mit einer instabilen Hornhaut dar (1,2). Trotz eines nach wie vor fehlenden Konsensus zu welchem Zeitpunkt/ Stadium beim Keratokonus die Hornhautquervernetzung einzusetzen ist, stellt die zunehmende Versteilung der Hornhaut (Zunahme von Kmax >= 1 Dioptrien) das am häufigsten angewendete Kriterium dar. Weitere, jedoch inhomogen publizierte Kriterien umfassen eine Zunahme der Brillenwerte (Sphärisches Äquivalent/ Hornhautverkrümmung), sowie eine Abnahme der Sehstärke (3).

Das Prinzip des Crosslinkings liegt in der Erzeugung von Sauerstoffradikalen in der Hornhaut, welche die Bildung von Quervernetzungen zwischen den Hornhautproteinketten (Kollagenlamellen) induzieren sollen. Um diesen biochemischen Prozess zu starten und zu unterhalten, wird die Hornhaut zunächst mit Vitamin B2 (Riboflavin) aufgesättigt und anschließend mit UVA-Licht (Wellenlänge: 370 nm) bestrahlt.

Das erste Crosslinking-Verfahren wurde nach dem sogenannten „Dresdner-Protokoll“ durchgeführt. Die Vorgehensweise beim Dresdner Protokoll sieht im ersten Schritt eine Entfernung der oberflächlichen Schicht der Hornhaut (sogenanntes Epithel) mittels einer alkoholhaltigen Lösung und eine anschließende 30 minütige Applikation von Riboflavin und UV-Bestrahlung über 30 Minuten vor.
Die Behandlung wird unter lokaler Betäubung (Augentropfen) schmerzfrei durchgeführt. Im Anschluss an die Behandlung wird eine Kontaktlinse (sogenannte “Verbandslinse”) auf die Hornhaut gelegt und verbleibt dort Tag und Nacht für 3-5 Tage. Nach vollständigem Wundverschluss unter der Kontaktlinse wird diese im Rahmen einer Verlaufskontrolle vom Arzt entfernt.
Haupteinschränkungen für den Patienten sind nach der Behandlung ein ausgeprägtes Fremdkörpergefühl/ Brennen für max. 2-3 Tage, sowie eine langsame Erholung der Sehstärke (leichtes, sich über wenige Wochen besserndes  “Verschwommensehen”).

Im Laufe der letzten Jahre wurde versucht, das Protokoll weiter zu optimieren. Hauptansätze sind a) eine erfolgreiche Therapie auch ohne Entfernung des Epithels b) eine Verkürzung der UV-Bestrahlungszeit. Gerade das Belassen des Epithels hätte für die Patienten den Vorteil, dass die nach der Behandlung auftretenden Schmerzen (starkes Fremdkörpergefühl/ Brennen für 2-3 Tage) deutlich zu minimieren wären.

Trotz zahlreicher interessanter Studienergebnisse stellt das sog. Dresdner-Protokoll jedoch nach wie vor die „Methode der Wahl“ dar da a) beim Nicht-Entfernen des Epithels kein gleichwertig tief in die Hornhaut eindringender (und somit potentiell schwächerer) Therapieeffekt zu registrieren ist und b) die Verkürzung der Behandlungszeit durch eine höhere Bestrahlungsenergie (UV) ausgeglichen werden muss, ohne dass ein Mehrwert bzgl. der gewünschten Stabilität zu verzeichnen ist (4-13).

Im zentrumsehstärke befassen wir uns weiterhin sehr intensiv mit aktuellen Studien bzgl. des Crosslinkings, wenden jedoch außerhalb von speziellen Studien nach wie vor in Hamburg bewusst das „Dresdner – Protokoll“ als bestmögliche Behandlung der Progression bei Keratokonuspatienten an.

Neben dem klassischen Dresdner Protokoll bieten wir in einigen Fällen auch eine kombinierte Behandlung mittels Crosslinking + Excimer-Laserbehandlung (Topographiegeführte PTK; Athen Protokoll) zur Regularisierung der Hornhaut durch einen geringen Gewebsabtrag und eine direkte Crosslinking Behandlung im Anschluss zur Stabilisierung der Hornhaut. Ziel dieser Behandlung ist neben der Verhärtung der Hornhaut über eine leichte Regularisierung auch die Sehfähigkeit zu verbessern. Nachteilig an der Behandlung ist, dass durch den Gewebsabtrag automatisch eine Schwächung der Hornhaut erfolgt. Kombiniert man dies jedoch mit einer Hornhautquervernetzung zeigen Langzeitdaten die Behandlungsergebnisse >10 Jahre evaluiert haben, dass dennoch eine Stabilität der Hornhaut erreicht werden kann, wenn ein Maximalabtrag im Rahmen der Laserbehandlung nicht überschritten wird. Wir orientieren uns im zentrumsehstärke mit unserer Behandlung an diesen Daten (Athen Protokoll) und kombinieren sie mit den aktuellen technischen Möglichkeiten im Bereich Planung und Durchführung (14-17).

 

Quellen:

1) Spoerl E, Huhle M, Seiler T. Induction of cross-links in corneal tissue. Experimental eye research 1998; 66(1): 97-103.

2) Wollensak G, Spoerl E, Seiler T. Riboflavin/ultraviolet-a-induced collagen crosslinking for the treatment of keratoconus. American journal of ophthalmology 2003; 135(5): 620-7.

3) Galvis V, Tello A, Ortiz AI, et al. Patient selection for corneal collagen crosslinking: an updated review. Clinical ophthalmology 2017; 11: 657-68.

4) Galvis V, Tello A, Ortiz AI. Corneal collagen crosslinking with riboflavin and ultraviolet for keratoconus: Long-term follow-up. Journal of cataract and refractive surgery 2015; 41(6): 1336-7.

5) Raiskup F, Theuring A, Pillunat LE, et al. Corneal collagen crosslinking with riboflavin and ultraviolet-A light in progressive keratoconus: ten-year results. Journal of cataract and refractive surgery 2015; 41(1): 41-6.

6) Mastropasqua L. Collagen cross-linking: when and how? A review of the state of the art of the technique and new perspectives. Eye Vis (Lond) 2015; 2: 19.

7) Schumacher S, Mrochen M, Wernli J, et al. Optimization model for UV-riboflavin corneal cross-linking. Investigative ophthalmology & visual science 2012; 53(2): 762-9.

8) Mazzotta C, Hafezi F, Kymionis G, et al. In Vivo Confocal Microscopy after Corneal Collagen Crosslinking. The ocular surface 2015; 13(4): 298-314.

9) O’Brart DPS. Corneal collagen crosslinking for corneal ectasias: a review. European journal of ophthalmology 2017; 27(3): 253-69.

10) Medeiros CS, Giacomin NT, Bueno RL, et al. Accelerated corneal collagen crosslinking: Technique, efficacy, safety, and applications. Journal of cataract and refractive surgery 2016; 42(12): 1826-35.

11) Cassagne M, Pierne K, Galiacy SD, et al. Customized Topography-Guided Corneal Collagen Cross-linking for Keratoconus. Journal of refractive surgery 2017; 33(5): 290-7.

12) Seiler TG, Fischinger I, Koller T, et al. Customized Corneal Cross-linking: One-Year Results. American journal of ophthalmology 2016; 166: 14-21.

13) Roberts CJ, Dupps WJ, Jr. Biomechanics of corneal ectasia and biomechanical treatments. Journal of cataract and refractive surgery 2014; 40(6): 991-8.

14) Kanellopoulos AJ. Ten-Year Outcomes of Progressive Keratoconus Management With the Athens Protocol (Topography-Guided Partial-Refraction PRK Combined With CXL). J Refract Surg. 2019 Aug 1;35(8):478-483. doi: 10.3928/1081597X-20190627-01.

15) Kanellopoulos AJ, Vingopoulos F, Sideri AM. Long-Term Stability With the Athens Protocol (Topography-Guided Partial PRK Combined With Cross-Linking) in Pediatric Patients With Keratoconus. Cornea. 2019 Aug;38(8):1049-1057. doi: 10.1097/ICO.0000000000001996.

16) Kanellopoulos AJ. The impact of keratoconus treatment with the Athens Protocol (partial topography-guided photorefractive keratectomy combined with higher-fluence corneal collagen cross-linking) on quality of life: a long-term study. Clin Ophthalmol. 2019 May 3;13:795-803. doi: 10.2147/OPTH.S188519.

17) Kanellopoulos AJ. Management of progressive keratoconus with partial topography-guided PRK combined with refractive, customized CXL – a novel technique: the enhanced Athens protocol. Clin Ophthalmol. 2019 Apr 2;13:581-588. doi: 10.2147/OPTH.S188517.

Topographie (Hornhautoberflächendarstellung) eines klassischen Keratokonus Hornhauttopographie vor (unten links) und 6 Monate nach Hornhautquervernetzung (oben links) sowie Differenzdarstellung (rechtes Bild) Intraoperatives Bild einer Crosslinking-Behandlung