Was ist ein Keratokonus?
Der Keratokonus ist eine zumeist auf beiden Augen (80-85%) auftretende, nicht entzündliche Hornhauterkrankung. Diese Erkrankung geht einher mit einer zunehmenden kegelförmigen Vorwölbung der Hornhaut sowie mit einer Abnahme der Hornhautdicke.
Dabei beginnt der Keratokonus oft einseitig und auch unterschiedlich schnell. Das Verhältnis beträgt 1/2000 in der Gesamtbevölkerung. Die Häufigkeit ist aber regional sehr unterschiedlich. Man geht heute davon aus, dass Männer und Frauen gleichermaßen betroffen sind.
Typischerweise beginnt der Keratokonus in der Pubertät und schreitet dann bei ca. 20% aller Keratokonuspatienten soweit voran, dass eine Hornhauttransplantation wegen einer Vernarbung oder einer irregulären Verkrümmung durchgeführt werden muss.
Deswegen ist der Keratokonus auch insgesamt gesehen mit bis zu 20% eine der häufigsten Gründe zur lamellären oder perforierenden Keratoplastik (Hornhauttransplantation). Selbst auf dem Hornhauttransplantat kann sich der Keratokonus nach Jahrzehnten wieder ausbilden.
Was merken die Patienten?
Beim Keratokonus kommt es zu einer vermehrten Auswölbung und Vorwölbung der Hornhaut. Da die Hornhaut ein wichtiger Bestandteil der Optik des Auges ist, entsteht dadurch eine Reihe verschiedener Symptome: diese umfassen Schwankungen in der Sehschärfe, eine Abnahme der Sehschärfe trotz Korrektur mit Brillenglas oder Kontaktlinse, das Wahrnehmen von Lichtringen um Leuchtquellen (“Halos”) sowie eine erhöhte Lichtempfindlichkeit und Blendung.
Die Sehschärfe nimmt innerhalb von 7 Jahren bei bis zu 30% der Betroffenen um 20% oder mehr ab.
Was ist die Ursache?
Die Ursache für die Entwicklung eines Keratokonus ist noch unklar. Am ehesten werden Enzymveränderungen im Epithel (Deckzellschicht) bzw. Veränderungen der stromalen Matrix der Hornhaut angenommen. Auch ein genetischer Defekt und Mikrotraumen durch verstärktes Reiben der Augen – beispielsweise bei Allergikern - werden als Auslöser diskutiert. Inwieweit das Tragen von Kontaktlinsen zur Entwicklung eines Keratokonus führt, ist noch nicht sicher geklärt. Jedoch sollten harte Kontaktlinsen aus PMMA nicht getragen werden.
Bekannt ist jedoch, dass verschiedene Erkrankungen in Verbindung mit einem Keratokonus gehäuft auftreten, so zum Beispiel bei einer atopischen Dermatitis, Keratitis sowie Keratokonjunktivitis vernalis (bis zu 35%). Ein erhöhtes Auftreten wird auch beim Down-Syndrom, Marfan-Syndrom, Turner-Syndrom, Ehlers-Danlos-Syndrom sowie Osteogenesis imperfecta angegeben.
Welche Veränderungen treten in der Hornhaut auf?
Vor allem die vorderen Schichten der Hornhaut weisen Veränderungen auf. So ist das Epithel dünner und unregelmäßiger als normal. Die angrenzende Basal- und Bowman Membran sind teilweise verdünnt und vernarbt.
Charakteristische Veränderungen der Hornhaut sind ihre zentrale Verdünnung, vertikale Linien (Vogt’sche Striae), eine verstärkte Zeichnung von Nervenfasern, der Fleischer-Ring (Eisenablagerungen) an der Basis (50%), Rupturen der Descemet und der Bowman Membran.
Welche Behandlungsmöglichkeiten gibt es?
• Brille
• Kontaktlinsen
• tiefe lamelläre oder auch perforierende Keratoplastiken
• intrastromale Ringsegmente
• Hornhautvernetzung („collagen cross-linking“, CCL = Hornhautstabilisierung mit Riboflavin und UV-Licht)
Eine Heilung im idealen Sinne gibt es nicht, da die Erkrankung ja quasi "in unseren Genen steckt". Jedoch ist auch ein spontaner Stillstand möglich (sehr selten).
Zunächst wird versucht die Sehleistung mit Brillen oder Kontaktlinsen zu verbessern. Für die voranschreitenden Fälle können formstabile Kontaktlinsen die Sehleistung verbessern, sie können jedoch nicht den Krankheitsprozess aufhalten.
Noch vor wenigen Jahren blieb in fortgeschrittenen Fällen als einzige Therapieoption nur eine Hornhauttransplantation (lamellär oder perforierend), um bei deutlicher Sehverschlechterung eine Verbesserung das Sehvermögen zu erzielen.
Intrastromale Ringsegmente werden tief in die Hornhaut eingesetzt und sollen die unregelmäßige Verkrümmung verbessern. Der Effekt ist bzgl. der Sehverbesserung deutlich, hält aber nicht immer an. Diese Technik ist Mitte der 90 Jahre zur Behandlung einer geringen Kurzsichtigkeit entwickelt worden und kann ernste Komplikationen wie Perforationen und Infektionen bedingen. Diese Technik lässt sich auch mit der Vernetzungsmethode mit Riboflavin und UV-Licht kombinieren, um die erzielte Verbesserung der Oberflächenkrümmung auch mittel- bis langfristig zu stabilisieren.
Was ist die Hornhautvernetzung oder die Kollagenvernetzung mit Riboflavin und UVA-Licht?
Beim Keratokonus ist die Hornhautfestigkeit verringert, wodurch es zu einem Hervorwölben der Hornhaut kommt mit der Folge einer Verschlechterung der optischen Abbildungseigenschaften. Eine Reduzierung der Vernetzungen der Kollagenfasern wird unter anderem als Ursache beim Keratokonus diskutiert. Das Ziel der Hornhautquervernetzung besteht in der künstlichen Erhöhung des Grades der Vernetzungen im Hornhautstroma, um so eine ausreichende mechanische Stabilität zu erzielen.
Diese Therapiemethode ist in Dresden an der Universitäts-Augenklinik entwickelt worden und wird nur in wenigen Kliniken in Deutschland angeboten.
Was bewirkt eine photochemische Vernetzung?
Für die Behandlung des Keratokonus wurde die photochemische Vernetzungsmethode mit Riboflavin und UVA-Licht gewählt, weil sie einfach und sicher handhabbar ist, eine kurze Therapiezeit ausreicht, nicht toxisch ist und die Transparenz der Hornhaut unverändert lässt. Bei dieser photochemischen Reaktion werden Sauerstoffradikale durch UV-Licht gebildet.
Um die Effektivität dieses Prozesses bei UV-Strahlung zu erhöhen, wird Riboflavin als spezieller Photosensibilisator verwendet. Riboflavin ist ein Vitamin (Vitamin B2), das als Farbstoff in der Lebensmitteltechnik verwendet wird und auch als Medikament vorliegt. Es ist nicht toxisch und über die Apotheken beziehbar.
Die Strahlung erzeugt nur an dem Ort eine Wirkung, an dem sie auch absorbiert wird und damit Energie an das Gewebe abgibt. Damit wird erreicht, dass 95 % des UV-Lichtes in der Hornhaut absorbiert werden und die Linse oder die Netzhaut nicht von den UV-Strahlen geschädigt werden. Deshalb ist es ganz wichtig, zirka 30 Minuten vor der Bestrahlung Riboflavinlösung auf die Hornhaut zu tropfen, um diesen Schutz zu garantieren.
Welche Vorteile hat die Hornhautvernetzung?
• einfach durchführbar
• sicher handhabbar
• kurze Therapiezeit
• keine Toxizität bekannt
• unveränderte Hornhauttransparenz
• andere Optionen, wie die Hornhauttransplantation, bleiben offen
Welche Auswirkungen sind am Kollagen nachweisbar?
• Zunahme der Festigkeit und Erhöhung des Elastizitätsmoduls
• Zunahme der Biegesteifigkeit bzw. Abnahme der Flexibilität
• Verringerung der Quellungsrate
• Dickenzunahme der Kollagenfasern
• Erhöhung der Schrumpfungstemperatur
• Erhöhung der Resistenz gegen enzymatische Verdauung
• Verlängerung der Turn-over-Zeit
Wie verläuft die Operation?
Die Behandlung des Keratokonus wird ambulant unter lokaler Tropfanästhesie durchgeführt.
Vor der Bestrahlung muss das Epithel mechanisch entfernt werden. Diese Epithelabrasio ist notwendig, weil Riboflavin das Epithel nicht durchdringt und damit nicht ins Stroma gelangt. Des Weiteren dient das Epithel physiologisch als UV-Schutz und würde einen Großteil der UV-Energie absorbieren, die jedoch ins Stroma gelangen soll. Nach (teilweiser) Entfernung des Epithels wir Riboflavinlösung auf die Hornhaut alle 2 Minuten getropft, bis diese bei einer Kontrolle an der Spaltlampe ganz durchtränkt ist.
Als UV-Strahlungsquelle wird ein spezielles CE-zertifiziertes Gerät (UV-X Bestrahlungsystem Version 1000, IROC AG, Schweiz) verwendet, das eine Bestrahlungsstärke von 3 mW/cm_ in 5 cm Entfernung mittels Leuchtdioden liefert.
Die Konzentration der Riboflavinlösung von 0,1 % wurde so gewählt, dass in der Hornhaut 95 % der UV-Strahlung absorbiert werden. Während der Bestrahlungszeit von 30 Minuten wird im Intervall von 2 Minuten Riboflavinlösung in die Lidspalte getropft, um ein Austrocknen der Hornhaut zu vermeiden und um die notwendige Absorption in der Hornhaut aufrecht zu erhalten.
Alle Parameter (Bestrahlungsstärke, Bestrahlungszeit und Riboflavinkonzentration) sind experimentell und tierexperimentell getestet und haben sich in der klinischen Praxis an einigen Tausend Patienten bewährt.
Wie sind die Ergebnisse?
Bisher sind weltweit erst einige Tausend Patienten mit dieser Therapiemöglichkeit behandelt worden. Bei keinem Patienten ist bisher nach dem Stand der Publikationen eine Hornhauttransplantation nach Quervernetzung nötig geworden (Nachbeobachtungszeit 1-72 Monate). Es waren keine Nebenwirkungen wie Linsentrübungen oder Endothelzellverlust nachweisbar. Lediglich in den ersten 2 bis 3 Monaten nach der Vernetzung war eine oberflächliche Hornhauttrübung im Sinne eines diskreten Haze sichtbar. In der Regel heilt diese zarte Trübung ohne Therapie ab, es kann aber auch unterstützend mit einer Salbentherapie (pflegende Substanzen) oder mit einem schwach wirksamen Steroid (z. B. Fluoropos AT oder Vexol) behandelt werden.
Was ist der Sinn und das Ziel der Vernetzungsoperation?
Ziel der Operation ist es, die Vorwölbung der Hornhaut zu stabilisieren oder ein weiteres Voranschreiten und Verschlechterung der Erkrankung aufzuhalten und zu stoppen. Die Erkrankung kann also nicht rückgängig gemacht, sondern im besten Fall “eingefroren” werden. Über den bisherigen Nachbeobachtungszeitraum von 6 Jahren konnte für alle vernetzten Hornhäute eine Stabilisierung erreicht und das Voranschreiten des Keratokonus gestoppt werden. Es ist jedoch nach heutigem Wissenstand davon auszugehen, dass die Verfestigung der Hornhaut kein lebenslanger Effekt ist. Dieser Vermutung zugrunde liegend ist die Beobachtung, dass bei hornhauttransplantierten Patienten der Keratokonus nach circa 10 bis 20 Jahren auch auf das Transplantat übergreift. Bei einem erneuten Voranschreiten des Keratokonus nach Jahren kann dann jedoch eine wiederholte Vernetzungsoperation erfolgen. Sollte zudem später aus irgendwelchen Gründen eine Hornhaut- Verpflanzung notwendig werden, so kann diese jederzeit durchgeführt werden.
Was bemerkt der Patient nach der Operation?
Durch die Operation ist ein Teil der Hornhautoberfläche offen. Dies verursacht zum Teil starke Schmerzen, was nach dieser Art von Operation normal ist. Lassen Sie sich durch die Schmerzen also nicht beunruhigen. Sie klingen langsam ab und sind in der Regel nach circa 48 Stunden praktisch verschwunden. Wir werden Ihnen Schmerzmittel mitgeben. Zudem werden wir eine weiche Verbandslinse auf das Auge aufbringen, die die Schmerzen zusätzlich lindert. Diese wird nach zirka 4 Tagen entfernt werden. An den ersten Tagen nach der Operation führen wir täglich Kontrollen durch.
Was sollten Sie für den weiteren Verlauf wissen?
Ihr Auge wird ca. 2 Wochen deutlich gerötet bleiben. Dies ist normal und sollte Sie nicht beunruhigen. Ein Kratzen, Brennen und ein Fremdkörpergefühl können während 2-3 Monaten andauern. Zur Linderung der Beschwerden verschreiben wir Ihnen künstliche Tränen, welche Sie beliebig oft anwenden können. In den ersten 6 bis 8 Wochen nach der Operation kann die Sicht verschwommener sein als zuvor. Nach dieser Zeit werden Sie in der Regel die gleiche oder eine bessere Sehschärfe haben als vor der Operation. Blendung durch helles Licht kann in den ersten Wochen nach der Operation ausgeprägt sein.
Sobald die Hornhautoberfläche nach 2 bis 3 Tagen vollständig zugeheilt ist, können Sie Ihren Alltagsbeschäftigungen wie Sport, Autofahren oder Lesen wieder wie gewohnt nachkommen. Aufgrund der vermehrten Blendung und der schwankenden Sehschärfe in den ersten Wochen kann dies jedoch ungewohnt anstrengend sein. Lassen sie sich davon nicht verunsichern, da es sich um einen vorübergehenden Effekt handelt.
Die ersten Kontaktlinsentrageversuche sollten Sie frühestens nach 4 Wochen starten. Die Anpassung neuer Kontaktlinsen oder einer neuen Brille sollte ebenfalls nicht früher erfolgen. Es kann sogar noch bis zu einem Vierteljahr dauern, bis die Brillenwerte sich durch die Änderung der Hornhautkrümmung stabilisiert haben und eine erneute Anpassung erfolgen kann.