Seit 2009 sind die Chirurgen und Forscher von ELZA führend auf dem Gebiet des Corneal Crosslinking (CXL) für dünne Hornhäute.
Dünne (<400 µm) und ultradünne (≤220 µm) Hornhäute stellen seit langem eine Herausforderung für die Behandlung dar, da für die Mindestdicke Sicherheitsgrenzwerte gelten, die das Hornhautendothel vor Schäden durch ultraviolette Strahlung (UV) schützen sollen. Das ursprüngliche "Dresdner Protokoll" schloss Hornhäute mit einer Dicke von weniger als 400 µm aus, um diese Endothelzellen zu schützen, die für die Ernährung der Hornhaut und die Aufrechterhaltung ihrer Transparenz durch die Regulierung des Wasserhaushalts unerlässlich sind. Wichtig ist, dass sich diese Zellen nicht regenerieren, wenn sie durch UV-Bestrahlung geschädigt wurden. Bei der Entwicklung des Dresdner Protokolls wurde ein nicht gecrosslinkter stromaler Sicherheitsabstand von 70 µm als notwendig erachtet, um UV-induzierte Endothelschäden zu verhindern.
Unsere bahnbrechende Forschung hat zu innovativen Protokollen geführt, mit denen Hornhäute weit unterhalb dieser 400-µm-Schwelle sicher und effektiv behandelt werden können, und gipfelte in dem aktuellen, hochmodernen ELZA-sub400-Protokoll.
Keratokonus - und damit verbundene Hornhautektasien, einschliesslich Post-LASIK-Ektasien - führen zu einer fortschreitenden Verdünnung. In der Vergangenheit wurden Hornhäute, die sich auf weniger als 400 µm verdünnt hatten, von der CXL-Behandlung nach dem Dresdner Protokoll ausgeschlossen, wenn sie zu spät erkannt wurden.
Das nachstehende Bild der optischen Kohärenztomographie veranschaulicht diese Herausforderung: Es zeigt zwei Hornhäute: eine 220 µm dicke (oben) und eine 420 µm dicke (unten). Nur die dickere Hornhaut konnte gecrosslinkt werden, obwohl die dünnere Hornhaut die meiste Behandlung benötigte.
2009 führten Prof. Hafezi und Kollegen das hypoosmolare Riboflavin ein, das dünne Hornhäute vorübergehend auf eine sichere Dicke anschwellen lässt, so dass eine CXL-Behandlung möglich ist, ohne eine Schädigung des Endothels zu riskieren. Obwohl dieser Ansatz weithin angenommen wurde, stellt die Variabilität der Hornhautschwellung bei dieser Methode eine Herausforderung dar: Eine unzureichende Schwellung bei einigen Patienten bedeutet, dass die Behandlung nicht durchgeführt werden kann.
Es wurden auch andere CXL-Protokolle für dünne Hornhäute entwickelt, z. B. die Kontaktlinsen-unterstützte CXL, bei der eine mit Riboflavin getränkte Kontaktlinse auf die Hornhaut gesetzt wird, um ihre Dicke während der UV-Bestrahlung künstlich zu erhöhen. Diese Methode führt jedoch zu einer geringeren biomechanischen Verstärkung als hypoosmolares Riboflavin, da die Kontaktlinse, wie unten erläutert, als Barriere wirkt, die die Sauerstoffdiffusion in die Hornhaut verringert.
CXL beruht auf einer photochemischen Reaktion. Bei der Epi-Off-CXL wird das Hornhautepithel entfernt, damit Riboflavin (Vitamin B2) das Stroma, die wichtigste Strukturschicht der Hornhaut, sättigt. Die UV-Energie aktiviert dann Riboflavin und stromalen Sauerstoff, wodurch reaktive Sauerstoffspezies (ROS) entstehen, die Crosslinks zwischen Kollagenfibrillen induzieren und die Hornhaut stärken. Der Sauerstoff ist ratenlimitierend und beeinflusst die Crosslinking-Tiefe und -wirksamkeit. Das Verständnis und die Modellierung dieser Reagenzien-Interaktionen bilden die Grundlage für moderne CXL-Ansätze für dünne Hornhaut. ELZA und seine Mitarbeiterin Dr. Sabine Kling haben diesen Modellierungsalgorithmus im Jahr 2017 veröffentlicht.
Durch die Modellierung der gesamten photochemischen Reaktion können wir quantifizieren, wie viel Crosslinking mit einer bestimmten UV-Energiedosis erreicht wird. So kann die UV-Fluenz durch Änderung der Belichtungsdauer angepasst werden. Die Messung der Hornhautdicke an ihrer dünnsten Stelle ermöglicht die Anpassung der UV-Bestrahlungszeit, um das Crosslinking zu maximieren und gleichzeitig einen Sicherheitsabstand von mindestens 70 µm zwischen dem nicht gecrosslinkten, mit Riboflavin gesättigten Stroma und dem Endothel aufrechtzuerhalten - für optimale Wirksamkeit und Sicherheit.
Mit dem sub400-Protokoll werden an die Hornhautdicke angepasste Crosslinking-Tiefen erreicht, die oft geringer sind als der ~330 µm-Effekt bei dickeren Hornhäuten, die mit dem Dresdner Protokoll behandelt werden. Diese massgeschneiderte Fluenz minimiert die endotheliale UV-Belastung und gewährleistet gleichzeitig eine biomechanische Stärkung. Klinische Studien am ELZA berichten über eine Erfolgsrate von 90% beim Stoppen der Progression bei Hornhäuten mit einer Dicke von 214 µm, ohne Endothelschäden oder Dekompensation.
2026 haben wir ein Protokoll der zweiten Generation von ELZA-sub400 für Patienten mit fortgeschrittenerer, rasch fortschreitender Erkrankung veröffentlicht. Es erhöht die maximale UV-Fluenz auf etwa 10 J/cm² und bietet eine schnellere, beschleunigte Option, wodurch sich die Behandlungsdauer von rund 30 auf etwa 18 Minuten verkürzt. In einer 12-monatigen Studie mit 29 Augen, die zu Studienbeginn eine schwerere Erkrankung aufwiesen als die Kohorte der ersten Generation, stoppte das Protokoll die Progression bei 76% der Augen, ohne endotheliale Dekompensation und ohne tiefe stromale Trübung (Haze) — eine niedrigere Rate als bei der ersten Generation, was die stärker fortgeschrittene behandelte Erkrankung widerspiegelt und nicht eine geringere Wirksamkeit. Wie zuvor besteht das Ziel darin, die eigene Hornhaut des Patienten zu erhalten; ELZA entwickelt zudem einen Epithel-on (Epi-on)-Crosslinking-Ansatz, um die Behandlungsmöglichkeiten für dünne Hornhäute weiter zu erweitern.
Entdecken Sie, wie die wissenschaftliche Strenge und das klinische Fachwissen von ELZA die Standards für Sicherheit und Wirksamkeit beim Crosslinking dünner Hornhäute neu definieren.
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