Änderung des Wellenfrontfehlers der Hornhautvorderfläche nach Kollagenvernetzungsbehandlung (UV-Crosslinking) bei Keratokonus

 

 Buy Article Permissions and Reprints

Zusammenfassung

Hintergrund: Durch die Kollagenvernetzung mittels Riboflavin und UV-Licht kann potenziell das Fortschreiten eines Keratokonus zum Stillstand gebracht werden. Diese Studie untersucht die Auswirkungen der Behandlung auf den kornealen Wellenfrontfehler. Material und Methoden: An 20 Augen von 20 Patienten mit Keratokonus wurde eine Kollagen-Vernetzungsbehandlung mit Riboflavin und 30 min Bestrahlung mit einer Wellenlänge von 365 nm durchgeführt. Präoperativ sowie 3 und 6 Monate nach der Behandlung wurde der korneale Wellenfrontfehler aus axial-keratometrischen Topografiedaten durch Zernike-Dekomposition über einen Pupillendurchmesser von 6 mm berechnet. Ergebnisse: Der mittlere keratometrische Astigmatismus betrug präoperativ 5,37 ± 2,36 dpt und nach 6 Monaten 5,29 ± 2,73 dpt (p = 0,35). Die Gesamtaberrationen höherer Ordnung betrugen präoperativ 3,35 ± 1,65 µm und nach 6 Monaten 3,31 ± 1,79 µm (p = 0,116). Für den Quadratmittelwert (root mean square, RMS) der Coma ergaben sich Werte von 2,94 ± 1,47 µm präoperativ und 2,75 ± 1,38 µm nach 6 Monaten (p = 0,047). Schlussfolgerung: In einem Zeitraum von 6 Monaten postoperativ führt die Kollagenvernetzung mit Riboflavin und UVA-Bestrahlung nicht zu einer signifikanten Erhöhung oder Reduktion des kornealen Wellenfrontfehlers.

Abstract

Background: Collagen cross-linking with administration of riboflavin and UV radiation may delay or halt the progression of keratoconus. This study examines the effects of the treatment on the corneal wavefront error. Materials and Methods: Twenty eyes of 20 patients with keratoconus received collagen cross-linking with riboflavin administration and 30 min of UV radiation at a wavelength of 365 nm. Preoperatively as well as 1 and 6 months postoperatively, the corneal wavefront error was computed from axial keratometric topography data by Zernike decomposition over a pupil diameter of 6 mm. Results: Preoperative mean keratometric astigmatism was 5.37 ± 2.36 D. Six months postoperatively it was 5.29 ± 2.73 D (p = 0.35). Total higher order aberrations were preoperatively 3.35 ± 1.65 µm and after 6 months 3.31 ± 1.79 µm (p = 0.116). Coma’s root mean square was 2.94 ± 1.47 µm preoperatively and 2.75 ± 1.38 µm after 6 months (p = 0.047). Conclusion: Within the first 6 postoperative months, collagen cross-linking with riboflavin administration and UVA irradiation does not significantly increase or decrease corneal wavefront aberrations.

Literatur

• 1 Agrawal V B. Corneal collagen cross-linking with riboflavin and ultraviolet – A light for keratoconus: Results in Indian eyes.  Indian J Ophthalmol. 2009;  57 111-114
  Google Scholar
• 2 Applegate R A, Hilmantel G, Howland H C. et al . Corneal first surface optical aberrations and visual performance.  J Refract Surg. 2000;  16 507-514
  Google Scholar
• 3 Bühren J, Kohnen T. Anwendung der Wellenfrontanalyse in Klinik und Wissenschaft: Vom irregulären Astigmatismus zu Aberrationen höherer Ordnung – Teil II: Beispiele.  Ophthalmologe. 2007;  104 991-1006
  Google Scholar
• 4 Bühren J, Kohnen T. Anwendung der Wellenfrontanalyse in Klinik und Wissenschaft: Vom irregulären Astigmatismus zu Aberrationen höherer Ordnung – Teil I: Grundlagen.  Ophthalmologe. 2007;  104 909-923
  Google Scholar
• 5 Bühren J, Kühne C, Kohnen T. Defining subclinical keratoconus using corneal first-surface higher-order aberrations.  Am J Ophthalmol. 2007;  143 381-389
  Google Scholar
• 6 Caporossi A, Baiocchi S, Mazzotta C. et al . Parasurgical therapy for keratoconus by riboflavin-ultraviolet type A rays induced cross-linking of corneal collagen: preliminary refractive results in an Italian study.  J Cataract Refract Surg. 2006;  32 837-845
  Google Scholar
• 7 Chen M, Yoon G. Posterior corneal aberrations and their compensation effects on anterior corneal aberrations in keratoconic eyes.  Invest Ophthalmol Vis Sci. 2008;  49 5645-5652
  Google Scholar
• 8 Davis L J, Schechtman K B, Wilson B S. et al . Longitudinal changes in visual acuity in keratoconus.  Invest Ophthalmol Vis Sci. 2006;  47 489-500
  Google Scholar
• 9 Hoyer A, Raiskup-Wolf F, Spörl E. et al . Kollagenvernetzung mit Riboflavin und UVA-Licht bei Keratokonus – Dresdner Ergebnisse.  Ophthalmologe. 2008;  106 133-140
  Google Scholar
• 10 Kennedy R H, Bourne W M, Dyer J A. A 48-year clinical and epidemiologic study of keratoconus.  Am J Ophthalmol. 1986;  101 267-273
  Google Scholar
• 11 Kohlhaas M. Kollagen-Crosslinking mit Riboflavin und UVA-Licht beim Keratokonus.  Ophthalmologe. 2008;  105 785-793
  Google Scholar
• 12 Kymionis G D, Diakonis V F, Kalyvianaki M. et al . One-Year Follow-up of Corneal Confocal Microscopy After Corneal Cross-Linking in Patients With Post Laser In Situ Keratosmileusis Ectasia and Keratoconus.  Am J Ophthalmol. 2009;  147 774-778
  Google Scholar
• 13 Liang J, Grimm B, Goelz S. et al . Objective measurement of wave aberrations of the human eye with the use of a Hartmann-Shack wave-front sensor.  J Opt Soc Am A Opt Image Sci Vis. 1994;  11 1949-1957
  Google Scholar
• 14 Mazzotta C, Traversi C, Baiocchi S. et al . Corneal healing after riboflavin ultraviolet-A collagen cross-linking determined by confocal laser scanning microscopy in vivo: early and late modifications.  Am J Ophthalmol. 2008;  146 527-533
  Google Scholar
• 15 Mazzotta C, Traversi C, Baiocchi S. et al . Conservative treatment of keratoconus by riboflavin-uva-induced cross-linking of corneal collagen: qualitative investigation.  Eur J Ophthalmol. 2006;  16 530-535
  Google Scholar
• 16 McMahon T T, Edrington T B, Szczotka-Flynn L. et al . Longitudinal changes in corneal curvature in keratoconus.  Cornea. 2006;  25 296-305
  Google Scholar
• 17 Porter J, Guirao A, Cox I G. et al . Monochromatic aberrations of the human eye in a large population.  J Opt Soc Am A Opt Image Sci Vis. 2001;  18 1793
  Google Scholar
• 18 Rabinowitz Y S. Keratoconus.  Surv Ophthalmol. 1998;  42 297-319
  Google Scholar
• 19 Raiskup-Wolf F, Hoyer A, Spoerl E. et al . Collagen crosslinking with riboflavin and ultraviolet-A light in keratoconus: long-term results.  J Cataract Refract Surg. 2008;  34 796-801
  Google Scholar
• 20 Schwiegerling J, Greivenkamp J E. Keratoconus detection based on videokeratoscopic height data.  Optom Vis Sci. 1996;  73 721-728
  Google Scholar
• 21 Schwiegerling J, Greivenkamp J E, Miller J M. Representation of videokeratoscopic height data with Zernike polynomials.  J Opt Soc Am A Opt Image Sci Vis. 1995;  12 2105-2113
  Google Scholar
• 22 Spoerl E, Huhle M, Kasper M. et al . Erhöhung der Festigkeit der Hornhaut durch Vernetzung.  Ophthalmologe. 1997;  94 902-906
  Google Scholar
• 23 Spoerl E, Huhle M, Seiler T. Induction of cross-links in corneal tissue.  Exp Eye Res. 1998;  66 97-103
  Google Scholar
• 24 Spoerl E, Schreiber J, Hellmund K. et al . Untersuchungen zur Verfestigung der Hornhaut am Kaninchen.  Ophthalmologe. 2000;  97 203-206
  Google Scholar
• 25 Spoerl E, Wollensak G, Dittert D D. et al . Thermomechanical behavior of collagen-cross-linked porcine cornea.  Ophthalmologica. 2004;  218 136-140
  Google Scholar
• 26 Spoerl E, Wollensak G, Seiler T. Increased resistance of crosslinked cornea against enzymatic digestion.  Curr Eye Res. 2004;  29 35-40
  Google Scholar
• 27 Tuft S J, Moodaley L C, Gregory W M. et al . Prognostic factors for the progression of keratoconus.  Ophthalmology. 1994;  101 439-447
  Google Scholar
• 28 Vinciguerra P, Albe E, Trazza S. et al . Refractive, Topographic, Tomographic, and Aberrometric Analysis of Keratoconic Eyes Undergoing Corneal Cross-Linking.  Ophthalmology. 2009;  116 364-378
  Google Scholar
• 29 Wang L, Dai E, Koch D D. et al . Optical aberrations of the human anterior cornea.  J Cataract Refract Surg. 2003;  29 1514-1521
  Google Scholar
• 30 Wang L, Koch D D. Ocular higher-order aberrations in individuals screened for refractive surgery.  J Cataract Refract Surg. 2003;  29 1896-1903
  Google Scholar
• 31 Wittig-Silva C, Whiting M, Lamoureux E. et al . A randomized controlled trial of corneal collagen cross-linking in progressive keratoconus: preliminary results.  J Refract Surg. 2008;  24 S720-725
  Google Scholar
• 32 Wollensak G. Crosslinking treatment of progressive keratoconus: new hope.  Curr Opin Ophthalmol. 2006;  17 356-360
  Google Scholar
• 33 Wollensak G, Spoerl E, Seiler T. Riboflavin/ultraviolet-a-induced collagen crosslinking for the treatment of keratoconus.  Am J Ophthalmol. 2003;  135 620-627
  Google Scholar
• 34 Wollensak G, Spoerl E, Wilsch M. et al . Keratocyte apoptosis after corneal collagen cross-linking using riboflavin/UVA treatment.  Cornea. 2004;  23 43-49
  Google Scholar
• 35 Wollensak G, Wilsch M, Spoerl E. et al . Collagen fiber diameter in the rabbit cornea after collagen crosslinking by riboflavin/UVA.  Cornea. 2004;  23 503-507
  Google Scholar
• 36 Yoon G, Pantanelli S, MacRae S. Comparison of Zernike and Fourier wavefront reconstruction algorithms in representing corneal aberration of normal and abnormal eyes.  J Refract Surg. 2008;  24 582-590
  Google Scholar

Prof. Dr. Thomas Kohnen

Klinik für Augenheilkunde, Goethe-Universität, Frankfurt am Main

Theodor-Stern-Kai 7

60590 Frankfurt

Phone: ++ 49/69/63 01 67 39

Fax: ++ 49/69/63 01 38 93

Email: kohnen@em.uni-frankfurt.de