Keratokonus ist eine fortschreitende Erkrankung. Dies bedeutet, dass die Hornhaut fortschreitend ausdünnt. Dieser Prozess kann durch das Hornhaut-Cross-Linking (CXL) erfolgreich behandelt werden. Die Applikation von Riboflavin und UV-Licht auf die Hornhaut führt zur Bildung von hochreaktiven freien Radikalen, welche das Kollagen in der Hornhaut cross-linken. Dadurch versteift die Hornhaut und die Erkrankung wird entweder verlangsamt oder gestoppt.
Häufig ist die Hornhaut von Menschen mit fortgeschrittenem Keratokonus jedoch sehr dünn, zu dünn für das Standard-Protokoll für Cross-Linking, welches eine Behandlung von Hornhäuten mit einer Dicke von mehr als 400 µm erlaubt. Behandelt man mit diesem Protokoll dünnere Hornhäute, so riskiert man einen permanenten Schaden der Hornhaut-Rückfläche mit Sehminderung. In den letzten Jahren sind daher eine Reihe von Techniken entwickelt worden, um dünne Hornhäute temporär so dick zu machen (z.B. durch Schwellung mit hypoosmolarem Riboflavin), dass die Behandlung trotzdem erfolgen kann. Das erste dieser Protokolle wurde von unserer Gruppe 2009 entwickelt. Diese Behandlung ist jedoch kompliziert und erfordert viel Erfahrung und Fingerspitzengefühl.
Daher haben wir unsere Forschung der letzten zwei Jahre darauf konzentriert, ein Modell zu entwickeln, bei dem theoretisch jede Hornhautdicke mit Cross-Linking behandelt werden kann. Wir berücksichtigen hierbei die Energie des UV-Lichtes, die Länge der Bestrahlung, die Riboflavin-Konzentration und auch den Sauerstoff-Partialdruck im Gewebe. Dadurch konnten wir Modelle entwickeln, die bei jeder Hornhautdicke eine individualisierte Bestrahlungsdosis errechnen können.iese personalisierte UV-Bestrahlung erlaubt es uns, das Cross-Linking auch bei extrem dünnen Hornhäuten durchzuführen.