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

Diagnostik des Keratokonus

Diagnostik/Topographie

(von R. Eschmann, Bern, Schweiz)

Diagnostik/Topographie

(von R. Eschmann, Bern, Schweiz)

Behandlung des Keratokonus

• Brille• Kontaktlinse• Epikeratopl.• Lamelläre Keratopl.• Perf. Keratoplastik• Intacs• Vernetzung

Kontaktlinsenbehandlung

(von R. Eschmann, Bern, Schweiz)

Epikeratophakie

• Einführung ca. 1980 durch H. Kaufman

• Heutzutage "obsolet"

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

Behandlung der Keratektasie

Kollagen cross linking (Vernetzung) mit Riboflavin/UV Licht

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

UV-Bestrahlung (370 nm; 3 mW/cm²; 30 min)

Biomechanischer Messplatz

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

Keratokonus OS 5 Jahre ohne Vernetzung

Keratokonus OD 5 Jahre nach Vernetzung

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

1, 4, 9 Monate nach Lasik OD

+0.5-2.5 73° 0.9

5, 12, 18 Monate nach Vernetzung OD

-1.25 -3.0 40° 0.8

ODVor Lasik

18 Monate nach crosslinking

9 Monate nach Lasik

12 Monate nach crosslinking

OS Vor Lasik

18 Monate nach crosslinking

9 Monate nach Lasik

12 Monate nach crosslinking

Keratektasie nach Lasik

Posteriore HH-Transplantation

Behandlung des Keratokonus

• Regelmässige topographische Kontrollen ►Progression?

• Korrektur mit Brille oder Kontaktlinse• Falls Progression nachweisbar, dann

frühzeitige operative Behandlung mit Vernetzung (ggf. in Kombination mit INTACS)