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Kollagen-Crosslinking mit Riboflavin und UVA-Licht beim Keratokonus

Collagen crosslinking with riboflavin and UVA-light in keratoconus

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Zusammenfassung

Die verringerte mechanische Hornhautstabilität beim Keratokonus und ähnlichen Kollagenerkrankungen kann durch photooxidative Quervernetzung des Kollagens behandelt werden. Dieses Verfahren befindet sich momentan weltweit in der klinischen Evaluierung. Um eine hohe Absorption der Strahlungsenergie in der Hornhaut zu erreichen, werden Riboflavin in einer Konzentration von 0,1% und ultraviolettes (UVA) Licht mit 370 nm Wellenlänge entsprechend dem relativen Maximum der Riboflavinabsorption gewählt, bestrahlt wird mit 3 mW/cm2 für 30 min. Die Therapieparameter wurden experimentell getestet und in die praktische klinische Anwendung übernommen. Laut jetziger Datenlage läuft die therapeutische Quervernetzung der Hornhaut bei Einhaltung der theoretischen Parameter komplikationsarm ab und kann ein Fortschreiten des Keratokonus verhindern. In 80% der Fälle wird eine Abflachung der Krümmungsradien von im Mittel 2 D erzielt, was neben der Stabilisierung auch zu einer Visusverbesserung führt.

Abstract

Reduced corneal mechanical stability in keratoconus and similar corneal diseases can be treated by photooxidative crosslinking of the corneal collagen. This method is currently undergoing clinical evaluation worldwide. To achieve high absorption of the irradiation energy in the cornea, riboflavin at a concentration of 0.1% and UVA light at a wavelength of 370 nm corresponding to the relative maximum of absorption of riboflavin (vitamin B2) is used. These therapeutic parameters were experimentally tested and have been proven clinically. Current data demonstrate that the therapeutic crosslinking procedure is safe when the important theoretical and clinical parameters are observed, and that progression of keratoconus can be prevented. In all, 80% of the published cases show a decrease in corneal curvature of about 2 D, which leads not only to stabilisation but also to an increase in visual acuity.

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Literatur

  1. Andreassen TT, Simonsen AH, Oxlund H (1980) Biomechanical properties of keratoconus and normal corneas. Exp Eye Res 31: 435–441

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  2. Cannon J (1978) Collagen crosslinking in keratoconus. Invest Ophthalmol Vis Sci 17: 63–65

    PubMed  CAS  Google Scholar 

  3. Caporossi A (2006) Parasurgical therapy for keratoconus. J Cataract Refract Surg 32: 837–845

    Article  PubMed  Google Scholar 

  4. Chan BP, So KF (2005) Photochemical crosslinking improves the physicochemical properties of collagen scaffolds. J Biomed Mater Res 75: 689–701

    Article  CAS  Google Scholar 

  5. Davis LJ, Schechtmann KB, Wilson BS et al. and the Collaborative longitudinal Evaluation of Keratoconus (CLEK) Study Group (2006) Longitudinal changes in visual acuity in keratoconus. Invest Ophthalmol Vis Sci 47: 489–500

    Article  PubMed  Google Scholar 

  6. Ehlers N, Hjordtal J, Funding M (2003) Modification of properties of corneal stroma by molecular crosslinking. Ophthalmic Res 35: S17

    Google Scholar 

  7. Hayes S, O’Brart DP, Lamdin LS et al. (2008) Effect of complete epithelial debridement before riboflavin-ultraviolet-A corneal collagen crosslinking therapy. J Cataract Refract Surg 34: 657–661

    Article  PubMed  Google Scholar 

  8. Kohlhaas M (2006) Behandlung der Keratektasie nach Lasik durch Hornhautvernetzung. Ophthalmochirurgie 18: 327–338

    Google Scholar 

  9. Kohlhaas M, Spoerl E, Sandner D et al. (2005) Eine neue Behandlung der Keratektasie nach LASIK durch Kollagenvernetzung mit Riboflavin/UVA-Licht. Klin Monatsbl Augenheilkd 222: 430–436

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  10. Kohlhaas M, Spoerl E, Schilde T et al. (2006) Biomechanical evidence of the distribution of crosslinks in the riboflavin/UVA-light treated cornea. J Cataract Refract Surg 32: 279–283

    Article  PubMed  Google Scholar 

  11. Koller T, Seiler T (2007) Therapeutische Quervernetzung der Hornhaut mittels UVA und Riboflavin. Klin Monatsbl Augenheilkd 224: 700–706

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  12. Mazzotta C, Balestrazzi A, Baiocchi S et al. (2007) Stromal haze after combined riboflavin-UVA corneal collagen crosslinking in keratoconus: in vivo confocal microscopic evaluation. Clin Exp Ophthalmol 35: 580–582

    Article  Google Scholar 

  13. Meek KM, Tuft SJ, Huang Y et al. (2005) Changes in collagen orientation and distribution in keratoconus corneas. Invest Ophthalmol Vis Sci 46: 1948–1956

    Article  PubMed  Google Scholar 

  14. Raiskup-Wolf F, Hoyer A, Spoerl E et al. (2008) Collagen crosslinking with riboflavin and ultraviolet A light in keratoconus. Long term results. J Cataract Refract Surg 34: 796–901

    Article  PubMed  Google Scholar 

  15. Randleman JB, Woodward M, Lynn MJ et al. (2008) Risk assessment for ectasia after corneal refractive surgery. Ophthalmology 115: 37–50

    Article  PubMed  Google Scholar 

  16. Rohrbach JM, Szurmann P, El-Wardani M et al. (2006) Zur Häufigkeit der exzessiven Verdickung der epithelialen Basalmembran beim Keratokonus. Klin Monatsbl Augenheilkd 223: 889–893

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  17. Schilde T, Kohlhaas M, Spoerl E et al. (2008) Enzymatischer Nachweis der Tiefenabhängigkeit der Vernetzungswirkung von Riboflavin/UVA an der Hornhaut. Ophthalmologe 105: 165–169

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  18. Seiler T, Hafezi F (2006) Corneal crosslinking induced stromal demarcation line. Cornea 25: 1057–1059

    Article  PubMed  Google Scholar 

  19. Seiler T, Huhle S, Spoerl E et al. (2000) Manifest diabetes and keratoconus – a retrospective case-control study. Graefes Arch Clin Exp Ophthalmol 238: 822–825

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  20. Spoerl E, Seiler T (1999) Techniques for stiffening the cornea. J Refract Surg 15: 711–713

    PubMed  CAS  Google Scholar 

  21. Spoerl E, Huhle M, Kasper M et al. (1997) Erhöhung der Festigkeit der Hornhaut durch Vernetzung. Ophthalmologe 94: 902–906

    Article  Google Scholar 

  22. Spoerl E, Huhle M, Seiler T (1998) Induction of cross-links in corneal tissue. Exp Eye Res 66: 97–103

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  23. Spoerl E, Schreiber J, Hellmund K et al. (2000) Untersuchungen zur Verfestigung der Hornhaut am Kaninchen. Ophthalmologe 97: 203–206

    Article  Google Scholar 

  24. Spoerl E, Wollensak G, Dittert DD et al. (2004) Thermomechanical behaviour of collagen-crosslinked porcine cornea. Ophthalmologica 218: 136–140

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  25. Spoerl E, Wollensak G, Seiler T (2004) Increased resistance of crosslinked cornea against enzymatic digestion. Curr Eye Res 29: 35–40

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  26. Spoerl E, Raiskup-Wolf F, Pillunat LE (2008) Biophysikalische Grundlagen der Kollagenvernetzung. Klin Monatsbl Augenheilkd 225: 131–137

    Article  Google Scholar 

  27. Wahrendorf I (2006) Leben mit Keratokonus. Klin Monatsbl Augenheilkd 223: 877–888

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  28. Wollensak G (2006) Crosslinking treatment of progressive keratoconus: new hope. Curr Opin Ophthalmol 17: 356–360

    Article  PubMed  Google Scholar 

  29. Wollensak J, Buddecke E (1990) Biochemical studies on human corneal proteoglycans – a comparison of normal and keratoconic eyes. Graefes Arch Clin Exp Ophthalmol 228: 517–523

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  30. Wollensak G, Spoerl E, Seiler T (2003) Stress-strain measurements of human and porcine corneas after riboflavin/ultraviolet-A-induced crosslinking. J Cataract Refract Surg 29: 1780–1785

    Article  PubMed  Google Scholar 

  31. Wollensak G, Spoerl E, Wilsch M et al. (2003) Endothelial cell damage after riboflavin-ultraviolet-A-treatment in the rabbit. J Cataract Refract Surg 29: 1786–1790

    Article  PubMed  Google Scholar 

  32. Wollensak G, Spoerl E, Seiler T (2003) Riboflavin/ultraviolet-A-induced collagen crosslinking for the treatment of keratoconus. Am J Ophthalmol 135: 620–627

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  33. Wollensak G, Spoerl E, Reber F et al. (2004) Keratocyte cytotoxicity of riboflavin/UVA-treatment in vitro. Eye 18: 718–722

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  34. Wollensak G, Wilsch M, Spoerl E et al. (2004) Collagen fiber diameter in the rabbit cornea after collagen-crosslinking. Cornea 23: 503–507

    Article  PubMed  Google Scholar 

  35. Wollensak G, Spoerl E, Wilsch M et al. (2004) Keratocyte apoptosis after corneal collagen-crosslinking using riboflavin-UVA treatment. Cornea 2343–2349

  36. Wollensak G, Aurich H, Pham DT (2007) Hydration behavior of porcine cornea crosslinked with riboflavin and ultraviolet A. J Cataract Refract Surg 33: 516–521

    Article  PubMed  Google Scholar 

  37. Wollensak G, Iomdina E, Dittert DD (2007) Wound healing in the rabbit cornea after corneal collagen crosslinking with riboflavin and UVA. Cornea 26: 600–605

    PubMed  Google Scholar 

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Kohlhaas, M. Kollagen-Crosslinking mit Riboflavin und UVA-Licht beim Keratokonus. Ophthalmologe 105, 785–796 (2008). https://doi.org/10.1007/s00347-008-1739-6

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