sub400: extrem dünne Hornhäute cross-linken

Im Laufe der Jahre wurden mehrere Strategien zur Behandlung sehr dünner Hornhäute entwickelt. Der medizinische Direktor von ELZA, Farhad Hafezi, hat dazu beigetragen, die Wirksamkeit dieser Techniken klinisch und experimentell zu überprüfen (siehe unten). Dazu gehören das Anschwellen dünner Hornhäute auf eine sichere Dicke für das Cross-Linking (wie oben beschrieben) (1), das Kontaktlinsen-unterstützte CXL (CACXL) (2) und die Epithelial-Island Technik (3), bei der eine Insel von Epithelzellen über der dünnsten Stelle der Hornhaut belassen wird.

Welche Technik gewählt wird, muss von Fall zu Fall sorgfältig abgewogen werden. Die Schwellung der Hornhaut kann unvorhersehbar sein, da die Hornhaut bei jedem Patienten in unterschiedlichem Maße anschwillt. CACXL reduziert den Verstärkungseffekt um 30 %, und Epithelinseln führen zu unvorhersehbaren Versteifungseffekten.

Die Mitarbeitenden der Klinik und der Forschung von ELZA haben unter der Leitung von Professor Hafezi eine neue Technik zum Cross-Linking dünner Hornhäute entwickelt, die auf die individuelle Hornhautdicke jedes Patienten zugeschnitten ist (4). Anstatt die Hornhaut zu verändern, passen wir die Lichtdosis an, um ein sicheres und wirksames Cross-Linking auch bei ultradünnen Hornhäuten zu erreichen. 

Unsere Forscher entdeckten die wesentliche Rolle von Sauerstoff beim Cross-Linking (5) und modellierten eine Formel, wie Riboflavin, UV-Licht und Sauerstoff in der Hornhaut interagieren, um sie während einer Zeitdauer vernetzen. Daraus entstand ein Algorithmus, der klinisch vollständig validiert ist (6) und der die Tiefe des Cross-Linkings vorhersagt. Das bedeutet, dass Chirurgen die Dauer der UV-Bestrahlung individuell anpassen können, um eine sichere Tiefe des Cross-Linkings zu erreichen, selbst bei Hornhäuten mit einer Dicke von 220 µm.

Dieses Protokoll, namens sub400, erlaubt es dem ELZA Institut ultradünne Hornhäute zu behandeln, ohne auf Methoden wie die künstliche Verdickung der Hornhaut durch Schwellung, das Belassen von Epithelinseln oder die Notwendigkeit einer Kontaktlinse zurückgreifen zu müssen. Dadurch werden die mit diesen Methoden verbundenen Nachteile (d.h. unvorhersehbare Wirkungen und suboptimale Hornhautverstärkung) vermieden.

Im Jahr 2021 wurde das sub400-Protokoll in der Zeitschrift American Journal of Ophthalmology (4) publiziert und hat eine Erfolgsquote von fast 90 %.

Quellen

1. Hafezi F, Mrochen M, Iseli HP, Seiler T. Collagen crosslinking with ultraviolet-A and hypoosmolar riboflavin solution in thin corneas. J Cataract Refract Surg. 2009;35(4):621-624.
2. Jacob S, Kumar DA, Agarwal A, Basu S, Sinha P, Agarwal A. Contact lens-assisted collagen cross-linking (CACXL): A new technique for cross-linking thin corneas. J Refract Surg. 2014;30(6):366-372.
3. Mazzotta C, Ramovecchi V. Customized epithelial debridement for thin ectatic corneas undergoing corneal cross-linking: epithelial island cross-linking technique. Clin Ophthalmol. 2014;8:1337-1343.
4. Hafezi F, Kling S, Gilardoni F et al. Individualized corneal cross-linking with riboflavin and UV-A in ultra-thin corneas: the sub400 protocol. Am J Ophthalmol. 2021; 224:133–142.
5. Kling S, Richoz O, Hammer A, et al. Increased biomechanical efficacy of corneal cross-linking in thin corneas due to higher oxygen availability. J Refract Surg. 2015;31(12):840-846.
6. Kling S, Hafezi F. An algorithm to predict the biomechanical stiffening effect in corneal cross-linking. J Refract Surg. 2017;33(2):128-136.