Astigmatismuskorrektur nach Keratoplastik

Ein regulärer und symmetrischer Hornhautastigmatismus kann gut mit einer Brille korrigiert werden (Noufal und Babu 2023). Allerdings werden dabei andere (als regulär symmetrische) Brechungsfehler der Hornhaut bzw. optische Aberrationen (Wellenfrontanalyse) jenseits von Defokus und Astigmatismus nur unzureichend berücksichtigt. Des Weiteren ist darauf zu achten, dass hohe Minus-/Plus-Korrekturen in der Brille mit einer Verringerung/Erhöhung des Abbildungsmaßstabs einhergehen. Eine deutliche Disparität zwischen den Refraktionen (Anisometropie) bzw. den Bildgrößen (Aniseikonie) beider Augen (Anisometropie) kann zu einer Einschränkung bis hin zum Verlust des Stereosehens führen. Vergleichbar führt eine hohe zylindrische Korrektur zu einem anisotropen Abbildungsmaßstab derart, dass eine Bildverzerrung auftritt. Eine kreisförmige Objektstruktur wird dann in eine elliptische Bildstruktur überführt, bei der die lange/kurze Halbachse der Ellipse dem Meridian der Brillenkorrektur zugeordnet ist, mit mehr „plus/minus“. Hier soll nochmals explizit darauf hingewiesen werden, dass speziell beim schrägen Durchblick durch eine (sphäro-)zylindrische Brillenkorrektur zusätzliche Abbildungsfehler, wie Koma/Astigmatismus schiefer Bündel, auftreten.

Refraktionsfehler nach einer Keratoplastik können mit Kontaktlinsen im Allgemeinen gut korrigiert werden (Kasahara et al. 2022; Montalt et al. 2020; Noufal und Babu 2023; Penbe et al. 2021). Nach einer PK oder DALK ist jedoch in der postoperativen Phase mit liegenden Fäden besondere Vorsicht geboten, da die Kontaktlinse u. a. Irritationen an den Haltefäden des Transplantates verursachen kann. Weiche Kontaktlinsen eignen sich speziell bei Refraktionsfehlern mit geringem und mittlerem Astigmatismus bis maximal 5 dpt und geringgradigen Irregularitäten und Asymmetrien der Hornhautvorderfläche. Dagegen kann mit formstabilen Kontaktlinsen (RGP, Rigid Gas Permeable) oder Sklerallinsen (Penbe et al. 2021) ggf. mit Rückflächentorizität auch ein hoher bis exzessiver Hornhautastigmatismus korrigiert werden. Bei starken Asymmetrien bzw. Irregularitäten kann die Auflage der Kontaktlinse auf der Hornhaut beeinträchtigt sein, was den Tragekomfort nachteilig beeinflusst. Generell treten bei einer Kontaktlinsenkorrektur deutlich geringere aniseikonische Probleme im Vergleich zur Brillenkorrektur auf. So fällt hier der Unterschied im mittleren Abbildungsmaßstab beider Augen bei Anisometropien bzw. meridionalen Unterschieden bei Korrektur eines Hornhautastigmatismus deutlich geringer aus, da die refraktive Korrektur in einer Ebene erfolgt, die sehr viel näher an der Hauptebene des Auges liegt, als bei einer Korrektur mittels Brille. Auch wenn die Kontaktlinse nicht starr mechanisch mit dem Auge gekoppelt ist, so ist doch im Gegensatz zur Brillenkorrektur ein schräger Durchblick mit den unerwünschten optischen Phänomenen, wie der Induktion optischer Aberrationen, untypisch (Montalt et al. 2020; Noufal und Babu 2023; Penbe et al. 2021).

Die refraktive Laserchirurgie mit einem Abtrag an der Hornhautoberfläche (PRK, Photorefraktive Keratektomie) oder unter einem Hornhautdeckel (LASIK, Laser-in-Situ-Keratomileusis) sind für eine Feinjustage des sphärozylindrischen Refraktionsfehlers nach Keratoplastik bedingt geeignet (Alsubhi et al. 2023; Feizi et al. 2023a; Sorkin et al. 2017). Die Indikation für eine Refraktionskorrektur sollte hier stets mit Bedacht gestellt werden, ein hoher oder exzessiver vorbestehender Astigmatismus ist für diese Art der Korrektur eher ungeeignet. Bei der Präparation eines LASIK-Deckels nach einer DALK oder PK ist darauf zu achten, dass das Keratoplastik-Interface zwischen der gespendeten Hornhaut und dem Spendergewebe intakt bleibt (Sorkin et al. 2017). Allerdings bietet eine Gewebeabtragung mit dem Excimerlaser die einmalige Gelegenheit, Asymmetrien oder grobe Irregularitäten mit einem individuellen topografiegestützten Abtragungsprofil zu behandeln. So können zunächst optische Abbildungsfehler reduziert werden, um dann den verbleibenden sphärozylindrischen Restfehler der Refraktion klassisch (möglicherweise mit einer Brille oder Kontaktlinse) versorgen zu können (Alsubhi et al. 2023). Neben dem topografiegestützten Laserabtrag (Bizrah et al. 2021) kann ggf. auch ein wellenfrontgestützter Laserabtrag sinnvoll sein, um Abbildungsfehler des Auges – wie Aberrationen höherer Ordnung – gezielt zu behandeln. Eine refraktive Laserkorrektur ist nur dann indiziert, wenn zeitnah kein Eingriff an der natürlichen Augenlinse (z. B. Kataraktoperation) oder der IOL (z. B. Linsenaustausch) geplant ist. Heute bieten Hersteller Diagnostiksysteme zur Untersuchung und Bewertung des Astigmatismus (i. d. R. Tomografen) und Lasersysteme zur Behandlung mittels Gewebeabtrag in einer Einheit, sodass Orientierungsmarker direkt in das Lasersystem übertragen werden können und eine manuelle Markierung der steilen oder flachen Achse (z. B. mittels Pendelmarkeur, Abb. 3) entfällt. Die Eingriffachse wird direkt in das Operationsmikroskop übertragen und reduziert das Risiko einer fehlerhaften Markierung, z. B. aufgrund der Autorotation des Auges beim Wechsel von der sitzenden in die liegende Position (Abb. 4 und 5).

Besteht ein relevanter Hornhautastigmatismus nach Stabilisierung der Hornhautgeometrie (nach DALK oder PK nach Fadenentfernung) fort, so können tiefe bogenförmige Inzisionen in der Hornhaut angelegt werden, um den Astigmatismus dauerhaft zu korrigieren (Levinger et al. 2022; Wendelstein et al. 2021, 2022). Diese Schnitte können entweder manuell mit der Diamantklinge, mit einem geführten Klingensystem (z. B. Keratom nach Prof. Hanna) oder mit einem Femtosekundenlaser ausgeführt werden. In der Regel sind gegenüberliegend angeordnete Schnitte nötig, um einen Hornhautastigmatismus effektiv zu behandeln. Für die Planung der Inzisionen stehen Nomogramme zur Verfügung, die den Abstand der Schnitte vom Hornhautzentrum, die Bogenlänge (gemessen in Uhrzeiten) sowie die Tiefe der Schnitte berücksichtigen (Wendelstein et al. 2021, 2022). Meist werden Schnitte mit einer Tiefe von ca. 90–95 % der lokalen Hornhautdicke geplant, die Bogenlänge variiert zwischen zwei und vier Uhrzeiten. Mit dem Femtosekundelaser besteht zudem die Möglichkeit, die Schnitte intrastromal, ohne Öffnung im Epithel anzulegen. Dadurch ist zwar die Effizienz der Astigmatismuskorrektur etwas reduziert, es entfällt jedoch das Risiko einer postoperativen Keratitis. Ein regulärsymmetrischer Hornhautastigmatismus erfordert für dessen Korrektur symmetrisch gegenüber angelegte Hornhautinzisionen. Allerdings kann mit geeigneten Nomogrammen auch eine asymmetrische Hornhautverkrümmung mit individuell unterschiedlich angepassten Bogenlängen ggf. an nicht gegenüberliegenden Halbmeridianen der Hornhaut behandelt werden. Bei diesem Verfahren ist ebenfalls darauf zu achten, dass das Keratoplastik-Interface zwischen Wirtshornhaut und Transplantat bei der Schnittführung ausgespart wird. In der Regel werden die Inzisionen auf dem Transplantat angelegt, um eine bessere Vorhersage des astigmatismuskorrigierenden Effektes sowie eine höhere Effizienz zu erreichen (Levinger et al. 2022). Legt man die Schnitte dagegen z. B. bei einem geringen Transplantatdurchmesser nach PK außerhalb des Interfaces an, so ist die astigmatismuskorrigierende Wirkung aufgrund interner mechanischer Spannungen im Interface schwer vorherzusagen (Wendelstein et al. 2022). Wichtig ist bei der Planung von bogenförmigen Hornhautinzisionen die Markierung der Eingriffsachse bzw. bei asymmetrisch angelegten Schnitten die Markierung der beiden Schnittpositionen. Dies erfolgt in den meisten Fällen mit einer manuellen Markierung in sitzender Position des Patienten an der Spaltlampe mit einem Pendelmarkeur (Abb. 3).

Nach einer Keratoplastik können Zusatzlinsen in das phake (phake IOL) oder pseudophake Auge (Add-on-IOL) hinter die Iris in den Sulcus ciliaris implantiert werden, um einen persistierenden sphärozylindrischen Refraktionsfehler auszugleichen (Abb. 6). Die Indikation für phake IOL setzt voraus, dass die Platzverhältnisse im vorderen Augenabschnitt ausreichend sind (Deshmukh et al. 2022). So wird von den Herstellern von phaken IOL eine phake Vorderkammertiefe von mindestens 2,7 mm (Hornhautendothel bis vordere Scheitelebene der natürlichen Linse) vorausgesetzt, sodass vor allem Augen mit einer unterdurchschnittlichen Augenlänge (hyperope Augen) oft nicht infrage kommen und phake IOL nicht indiziert sind. Wurde im Vorfeld bereits eine Kataraktoperation durchgeführt (entweder einzeitig mit der Keratoplastik in Form einer Triple-PK oder Triple DSAEK/Triple-DMEK oder zweizeitig vor/nach der Keratoplastik), so sind die Platzverhältnisse oft ausreichend für die Implantation einer Add-on-IOL in den Sulkus. Die Berechnung von intraokularen Zusatzlinsen basiert nicht auf biometrischen Messgrößen, sondern vielmehr auf dem Refraktionsdefizit auf Brillenebene, das über eine Vergenztransformation in die vorgesehene Ebene der phaken oder Add-on-IOL übertragen wird. Dazu ist neben der Abschätzung des geometrischen Abstandes zwischen der Zusatz- und natürlichen Linse bzw. der IOL im Kapselsack (Vault) zum einen die Messung der aktuellen essenziell, zum anderen sollte bei der Brechkraftberechnung (wenn verfügbar) das Design der Optik einbezogen werden. Da Zusatzlinsen i. d. R. die Geometrie einer konvex-konkaven Meniskuslinse haben, hängt die Lage der bildseitigen Hauptebene maßgeblich vom mittleren Krümmungsverhältnis beider Grenzflächen ab, was die Wirkung der Zusatzlinse im Auge beeinträchtigt (Langenbucher et al. 2008, 2010). Relevant ist weiter die sorgfältige Größenauswahl der phaken oder Add-on-IOL, da Linsen im Sulkus generell eine geringere Rotationsstabilität im Vergleich zu Linsen im Kapselsack aufweisen. Zusatzlinsen sind meist mit verschiedenen Haptikdurchmessern lieferbar. Die Auswahl der geeigneten Größe erfolgt dann entweder anhand der tomografischen Messung des Hornhaut- bzw. Kammerwinkeldurchmessers oder des Durchmessers des Ziliarkörpers (Wendelstein et al. 2023b). Wird der Haptikdurchmesser der Zusatzlinse zu klein gewählt, besteht die Gefahr der Rotation der Linse mit der Folge einer mangel- oder fehlerhaften Astigmatismuskorrektur bzw. einer Linsendezentrierung. Wird der Haptikdurchmesser zu groß gewählt, besteht die Gefahr einer Verkippung der Zusatzlinse aufgrund einer asymmetrischen Anwinklung der Haptiken bzw. Kataraktinduktion bei phaken IOL. Generell kann bei Zusatzlinsen im Sulkus die Orientierung der Astigmatismuskorrektur jederzeit nach der Implantation sehr einfach justiert werden und die Linse ließe sich ggf. auch ohne Schwierigkeiten entfernen oder austauschen. Bei sorgfältiger Planung und Berechnung lässt sich mit einer intraokularen Zusatzlinse auch ein hoher oder exzessiv persistierender, symmetrischer, regulärer Hornhautastigmatismus nach Keratoplastik gut korrigieren. Sonderanfertigungen sind auf Anfrage mit einer zylindrischen Korrektur bis zu 15 dpt und mehr erhältlich. Da die Refraktionskorrektur nach einer Keratoplastik sich strikt auf sphärozylindrische Fehlrefraktionen beschränkt, sollte bei der Planung von Zusatzlinsen im Auge neben der manuellen Refraktionsbestimmung unbedingt eine Vermessung mit einem Wellenfrontaberrometer erfolgen, um den Anteil des regulär symmetrischen Astigmatismus an den Gesamtaberrationen des Auges und damit den potenziellen Gewinn durch die Implantation einer torischen Zusatzlinse besser abzuschätzen.

Liegt bereits eine visusmindernde Trübung der natürlichen Augenlinse vor oder scheiden andere Verfahren der Astigmatismuskorrektur nach Keratoplastik aus (z. B. torische phake IOL aufgrund eingeschränkter Platzverhältnisse in der Hinterkammer oder bei zu großem astigmatischen Korrekturbedarf für einen refraktiven Laserabtrag), kann die getrübte oder klare natürliche Augenlinse im Rahmen einer Kataraktoperation durch eine torische IOL ersetzt werden (Abb. 7) (Koch et al. 2013; Reitblat et al. 2016; Zheng et al. 2023). Im Gegensatz zu allen vorher dargestellten Korrekturverfahren wird hier ein wichtiges refraktives Element aus dem Auge entfernt, sodass die Berechnung der torischen IOL auf der Basis biometrischer Messgrößen (und nicht auf der Brillenrefraktion basierend) erfolgt. Die Implantation einer torischen IOL in den Kapselsack ist, wie auch bei der Implantation einer Zusatzlinse in den Sulcus ciliaris. der Korrektur eines überwiegend regulär symmetrischen Astigmatismus vorbehalten. Irreguläre oder asymmetrische Anteile in der Hornhautgeometrie können ggf. supplementär durch eine Oberflächenbehandlung im Rahmen einer topografiegestützten PRK oder LASIK auf dem Transplantat realisiert werden. Torische Linsen bieten eine sehr gut vorhersagbare Möglichkeit zur Astigmatismuskorrektur nach Keratoplastik (Deshmukh et al. 2022; Koch et al. 2012, 2013). Sonderlinsen sind auf Anfrage mit zylindrischen Korrekturen von bis zu 15 dpt und mehr verfügbar. Bei der Berechnung von torischen IOL ist wichtig, dass aus den topo- oder tomografischen Messdaten der Hornhaut der regulär-symmetrische Anteil des Astigmatismus z. B. über eine Komponentenzerlegung (Fourier- oder Zernikezerlegung oder die Anpassung quadratischer Flächen an die Hornhautvorder- und -rückfläche) extrahiert wird, da der verbleibende irreguläre oder asymmetrische Anteil der Topografie nicht mit einer torischen IOL korrigierbar ist. Eine Extraktion des regulären Anteils des Hornhautastigmatismus aus der tomografischen Messung beider Hornhautflächen ermöglicht im Gegensatz zu Keratometer- oder SimK-Werten eine zuverlässige Planung der IOL-Torizität sowie der Implantationsachse. Da der Gesamtastigmatismus der Hornhaut aufgrund des Anteils der Hornhautrückfläche nur unzureichend mit einem Keratometer oder Tomografen abgeschätzt werden kann, sollten – wenn irgend verfügbar – tomografische Messdaten für die Planung herangezogen werden. Falls ein Tomograf nicht zur Verfügung steht, kann mit Einschränkungen auch eine statistische Korrektur oder Nomogrammkorrektur für die Bestimmung des astigmatischen Korrekturbedarfs herangezogen werden (LaHood et al. 2017, 2018; Langenbucher et al. 2023; Reitblat et al. 2016). Hersteller bieten, speziell für die Implantation torischer Kapselsacklinsen im Rahmen einer Kataraktoperation, von Biometriesystemen und Operationsmikroskopen Systemintegrationen an, bei denen die Messdaten der präoperativ durchgeführten Biometrie, speziell die Orientierung des steilen Hornhautmeridians, direkt in die Optik des Operationsmikroskops eingespiegelt werden (Abb. 4 und 5). Dazu wird eine Registrierung von unveränderlichen Strukturen in der Regenbogenhaut oder Sklera (Gefäßmosaik) verwendet, um die Orientierung der torischen IOL (Markierungen am Optikrand i. d. R. am flachen Meridian der Linse) unabhängig von potenziellen Rotationen des Auges intraoperativ anzuzeigen.

Die Indikation für eine Re-Keratoplastik aufgrund eines hohen oder irregulären postkeratoplastischem Astigmatismus muss als Ultima Ratio angesehen werden, wenn alternative Astigmatismuskorrekturen nicht infrage kommen (Blug et al. 2017). Oft sind die Indikationskriterien für eine Re-Keratoplastik „günstiger“, wenn bei der vorausgegangene DALK oder PK ein zu kleines Transplantat gewählt wurde oder sich Stufen im Interface zwischen Wirtshornhaut und Transplantat gebildet haben, die die Abbildungsqualität der Hornhaut stark beeinträchtigen (Blug et al. 2017). Für die Re-Keratoplastik sollte dann, wenn möglich, auf einen größeren Transplantatdurchmesser ausgewichen werden, um das vorbestehende Interface zwischen Wirtshornhaut und Transplantat vollständig zu exzidieren (Zhao et al. 2020). Weiterhin sollte (wenn verfügbar) auf eine Operationstechnik zurückgegriffen werden, die eine gute Einpassung des Transplantates in die Wirtshornhaut ohne exzessive Spannung der Haltenähte ermöglicht (Seitz et al. 2011; Toth et al. 2019). Bevorzugt kommt hier eine kontaktfreie Lasertrepanation (z. B. mit einem Excimerlaser) zur Anwendung, die aufgrund der Kongruenz der Schnittkanten in der Wirtshornhaut und im Transplantat ein spannungsarmes Einnähen des Transplantats ohne Stufenbildung ermöglicht (Seitz et al. 2011; Toth et al. 2019). Auch nach der Re-Keratoplastik (Re-DALK oder Re-PK) benötigt die Stabilisierung der Hornhautgeometrie mindestens drei Monate über die Fadenentfernung hinaus und die Vorhersagbarkeit der persistierenden Refraktion (sphärozylindrischer Restfehler) ist nicht vorhersagbar, sodass diese Option der Astigmatismuskorrektur nur dann indiziert ist, wenn alle alternativen Verfahren der Korrektur scheitern (Blug et al. 2017).