Die jüngsten Fortschritte bei der Hornhautvernetzung (CXL) und der biomechanischen Diagnostik haben den Behandlungshorizont für fortgeschrittenen Keratokonus und Post-LASIK-Ektasien erweitert.
Auf der jüngsten Tagung der Ägyptischen Gesellschaft für Katarakt- und refraktive Chirurgie (EgSCRS) Konferenz, Vorstandsvorsitzender von ELZA, Nikki Kristoffersen-Hafezi, MAS IP ETHZ und CMO von ELZA, Prof. Dr. Farhad Hafezi,MD, PHD, FARVO, erläuterten, warum ein tragbares und kosteneffizientes Screening und eine Behandlung von vermeidbaren, blind machenden Hornhauterkrankungen so wichtig ist. Sie erklärten auch, warum sie neuartige Protokolle wie ELZA-sub400, ELZA-PACE und ECO-CAIRS entwickelt haben, um neue therapeutische Optionen für die Behandlung ultradünner Keratokonus-Hornhäute, stark unregelmäßiger Konen und biomechanischer Stabilisierung ohne Gewebeentfernung zu bieten. In diesem Beitrag wird ein schrittweiser, biomechanisch fundierter Ansatz für die Keratokonus-Rehabilitation skizziert, der Diagnostik, KI-gestütztes Screening und eine Pyramide von abgestuften Eingriffen umfasst.
Mit skalierbarer Technologie gegen vermeidbare Blindheit vorgehen
Die weltweite Belastung durch nicht diagnostizierten Keratokonus - insbesondere bei Kindern und Jugendlichen - ist erschütternd. Ich habe aus erster Hand erfahren, dass der Zugang zu dieser Krankheit ein großes Hindernis darstellt. Um hier Abhilfe zu schaffen, hat die Light for Sight Foundation eine Cloud-integrierte, KI-gestützte Diagnoseplattform entwickelt, die auf einer miniaturisierten Version des CSO MS-39 und einer schnellen Upload-Architektur basiert. Dieses System, das den EgSCRS-Delegierten vorgestellt wurde und in Abbildung 1 dargestellt ist, ermöglicht Massenscreenings in unterversorgten Gebieten und lässt sich in Plattformen für maschinelles Lernen integrieren.
Abbildung 1: Der Prototyp 2020 der tragbaren Screening-Einheit.
Der Zugang zur Behandlung ist von entscheidender Bedeutung: Eine Diagnose ohne die Möglichkeit eines Eingriffs kann mehr schaden als nutzen. Wir haben diesen Punkt wiederholt betont: Wenn bei einem Kind Keratokonus diagnostiziert wird, muss eine Behandlung folgen, unabhängig von den finanziellen Möglichkeiten. Screening hat nur dann einen Wert, wenn es zum Handeln führt.
Biomechanische Diagnostik neu denken
Die EgSCRS-Delegierten erfuhren, dass die Standard-Scheimpflug-Tomographie nach wie vor grundlegend ist, dass aber ihre Grenzen bei frühem oder subklinischem Keratokonus hinlänglich bekannt sind. Instrumente wie das Corvis ST bieten wertvolle biomechanische Einblicke, aber neue Technologien wie die Brillouin-Mikroskopie und die OCT-Elastografie leiten eine neue Ära ein.
Eine unserer wichtigsten Forschungsrichtungen ist die Entwicklung echter biomechanischer Wärmekarten, die auf der lokalen Verformung und der anschließenden Reaktion der Hornhaut basieren. Diese Karten, die regionale Steifigkeitsunterschiede in keratokonischen Hornhäuten aufzeigen können, werden nun in ersten Studien am Menschen getestet.
Abbildung 2: OCT-Elastographie zeigt die unterschiedliche Steifigkeit zwischen Zapfen und Peripherie bei einer keratokonen Hornhaut.
ELZA-sub400: Anpassung der Fluenz an die verbleibende Stroma-Dicke
Traditionelle Leitlinien besagen, dass CXL bei Hornhäuten, die dünner als 400 µm sind, unsicher ist. Wie die Teilnehmer der EgSCRS-Konferenz jedoch erfuhren, ist dieser Schwellenwert eine grobe Vereinfachung. Die Schlüsselvariable ist die Fluenztiefe, nicht die absolute Pachymetrie. Im Jahr 2016 haben wir einen Algorithmus zur Fluenzmodulation eingeführt, der die gesamte UV-A-Energie auf der Grundlage der Hornhautdicke und der Sauerstoffdiffusionskinetik anpasst.
Dieses Modell, das jetzt in die EMAGine C-eye gerätermöglicht die sichere Vernetzung von Hornhäuten mit einer Dicke von bis zu 200 µm. Das Protokoll mit der Bezeichnung ELZA-sub400hat nun seine zweite Generation erreicht. Klinische Ergebnisse zeigen eine Stabilisierungsrate von 82% nach 2 Jahren, selbst bei Hornhäuten mit Kmax >90 D und Stromadicke <300 µm. Wichtig ist, dass die Endothelzelldichte bei angemessen titrierter Fluenz unbeeinflusst bleibt.
Abbildung 3: Der ELZA-sub400-Algorithmus moduliert die UV-A-Fluenz auf der Grundlage der verbleibenden Stromadicke und reduziert die Energieabgabe bei ultradünnen Hornhäuten.
PACE: Präzise topografische Modulation ohne Stroma-Ablation
Die Athen- und CREST-Protokolle haben zwar hervorragende Ergebnisse bei der Neugestaltung der Hornhaut durch die kombinierte Excimer-Ablation und CXL gezeigt, sie beinhalten jedoch die Entfernung des Stromas - ein Problem bei fortgeschrittenem Keratokonus.
ELZA-PACE (PTK-assisted customized epi-on cross-linking) ist ein grundlegend anderer Ansatz. Mithilfe der Epitheldickenkarte des MS-39 und der Höhenprofilanalyse definieren wir eine topografisch angepasste Epithelentfernungszone über der Konusspitze mit PTK. Es wird kein Stromagewebe abgetragen.
Die EgSCRS-Delegierten erfuhren, dass dadurch ein hochgradig kontrolliertes Epi-Off-Fenster geschaffen wird, in dem Gradienten in Bezug auf Sauerstoff, Riboflavinkonzentration und Fluenz entstehen, die alle den Abflachungseffekt in der Mitte verstärken. PACE wurde bei mehr als 300 Augen angewandt, mit Ergebnissen von bis zu sechs Snellen-Linien, die mit einer Brille erreicht werden können. Die astigmatische Regelmäßigkeit verbessert sich durch einen Kopplungseffekt, wobei die RMS-Werte postoperativ deutlich reduziert werden.
Abbildung 4: Beispiel einer ELZA-PACE-Behandlung: Karte der individuellen epithelialen PTK-Ablation (links) und Post-CXL-Topographie mit Abflachung und Regularisierung der Zapfen (rechts).
Da kein Stromagewebe entfernt wird, kann die transPRK später als Verfeinerungsschritt durchgeführt werden. Das Verfahren erfordert:
- MS-39 für die Kartierung von Epithelien
- Schwind AMARIS Excimer-Plattform
- C-eye gerät
- RIBO-Ker Riboflavin mit Penetrationsbeschleunigern
ECO-CAIRS: ICRS mit vernetzten allogenen Segmenten neu denken
Allogene korneale Ringsegmente (CAIRS), wie sie von Susan Jacob vorgestellt wurden, bieten eine biologische Alternative zu PMMA-ICRS. Die Variabilität der Spender und die Probleme bei der intraoperativen Handhabung haben die Akzeptanz jedoch eingeschränkt. Wir haben eingeführt ECO-CAIRSdie extrakorporale Vernetzung der Spendersegmente mit ultrahoher Fluenz (bis zu 62 J/cm²) vor der Implantation.
Dies bietet mehrere Vorteile:
- Erhöhte Segmentsteifigkeit für biomechanische Wirksamkeit
- Geringere Schwellung und leichtere Implantation
- Eliminierung von Keratozyten für immunologische Sicherheit
Experimentelle Daten bestätigen die Erhöhung der Steifigkeit und die Widerstandsfähigkeit gegen Schwellungen. Das Einsetzen ist technisch einfacher, und die Segmente bleiben postoperativ stabil. ECO-CAIRS ist nun die Grundlage der ELZA Surgical Pyramid:
- ECO-CAIRS: für mechanische Unterstützung bei fortgeschrittenen Kegeln
- ELZA-PACEfür gezielte topographische Normalisierung
- Wellenfrontgeführte transPRKfür optische Veredelung
Dieser stufenweise Ansatz ermöglicht die Rehabilitation des Sehvermögens auch bei Augen, die bisher nur für eine Keratoplastik in Frage kamen.
Abbildung 5: Die chirurgische ELZA-Pyramide
Schlussfolgerung
Die Teilnehmer der EgSCRS erfuhren, dass die Behandlung des Keratokonus in eine neue Ära eintritt - eine Ära, die durch individuelle Anpassung, stufenweise biomechanische Modulation und minimale Invasivität gekennzeichnet ist. Mit KI-gestützter Diagnostik, fluenzadaptiver CXL (ELZA-sub400), nicht-ablativem topographischem Remodeling (ELZA-PACE) und ex-vivo-verstärktem ICRS (ECO-CAIRS) können wir jetzt maßgeschneiderte Interventionen für nahezu jedes Krankheitsstadium anbieten.
Diese Innovationen sind nicht isoliert - sie stellen eine integrierte Strategie dar. Der Pyramidenansatz verbindet Diagnostik und Therapie und nutzt die Technologie, um Stabilität und Sehkraft in Fällen wiederherzustellen, die zuvor als unmöglich galten.
