Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
JoVE Journal Medicine
Click here for the English version

Medicine

Tre ulike protokoller hornhinne Collagen Fornetting i Keratokonus: Konvensjonell, akselerert og iontoforese

Published: November 12, 2015 doi: 10.3791/53119
Automatic Translation
*1,2,3,4, *1,2,3,4, 1,2,3,4, 1,2,3,4
1Quinze-Vingts National Ophthalmology Hospital, 2INSERM UMR S 968, Institut de la Vision, 3Sorbonne Universités, UPMC Univ Paris 06, 4CNRS, UMR 7210
* These authors contributed equally

Abstract

Keratokonus er en bilateral og progressiv hornhinne ectasia. For å bremse ned sin progresjon, har hornhinnen collagen cross-linking (CXL) nylig blitt introdusert som et effektivt behandlingsalternativ. I biologiske og kjemiske fag, refererer kryssbinding til nye kjemiske bindinger dannes mellom reaktive molekyler. Derfor er målet med hornhinnen kollagen CXL å syntetisk øke dannelsen av tverrbindinger mellom kollagen fibriller i hornhinnen stroma. Til tross for det faktum at effektiviteten av det konvensjonelle CXL (C-CXL) protokollen har allerede blitt vist i flere kliniske studier, kan det ha nytte av forbedringer i varighet av prosedyren og fjerning av korneal epitel. Derfor, for å tilveiebringe en koherent evaluering av to nye og optimaliserte cxl protokoller studerte vi keratokonus pasienter som hadde gjennomgått en av de tre cxl behandlinger: iontoforese (I-cxl), akselerert CXL (A-CXL), og konvensjonelle CXL ( C-CXL). A-CXL er en 6 ganger raskere CXL prosedyre usynge en ti ganger høyere UVA stråling, men fortsatt inkludert en epitel fjerning. Iontophoresis er en transepitelial ikke-invasiv teknikk der en liten elektrisk strøm brukes til å forbedre riboflavin penetrering gjennom hornhinnen. Ved hjelp av fremre segment optisk koherens tomografi (AS OCT) og in vivo konfokal mikroskopi (IVCM), konkluderer vi med at om dybden av penetrasjon behandling, forblir konvensjonell CXL protokoll standard for behandling av progressiv keratokonus. Akselerert CXL synes å være en rask, effektiv og sikker alternativ til å behandle tynne hornhinner. Bruken av iontoforese er fortsatt under etterforskning, og bør vurderes med større forsiktighet.

Introduction

Keratokonus er en bilateral og progressiv hornhinne ectasia vanligvis rapportert i en i 2000 i den generelle befolkningen en som resulterer i endring av hornhinnen form og dermed redusert syn to. Keratokonus er vanligvis tilstede i begynnelsen av puberteten og skrider frem til den tredje til fjerde tiår av livet når sykdommen har en tendens til normalt å stabilisere, selv om progresjon kan være variabel i hele pasientens liv. Ved å stanse keratokonus progresjon, kryssbinding tar sikte på å utsette eller unngå keratoplasty.

Til dags dato er det bare effektiv og sikker behandling av progressiv keratokonus påvist i kliniske studier konvensjonell hornhinnen collagen cross-linking (C-CXL) protokollen, som har som mål å øke stivhet og dermed stanse keratoconus progresjon 3-8. For å redusere driftstiden og mulig andre risikofaktorer av C-CXL, for eksempel smittsom keratitt eller stromal dis 9, flere protokoller har forbedredeblitt beskrevet. Først i akselerert CXL (A-CXL), blir et høyere strålings av UVA levert til hornhinnen i løpet av en redusert tid ti. For det andre, for å unngå nødvendigheten av epiteliale debridement, har transepitelial metoder blitt anvendt. Dessverre har de har begrenset suksess når sammenlignet med den konvensjonelle 11 protokollen. Den siste transepitelial metode for hornhinne riboflavin levering i løpet CXL er iontoforese (I-CXL), men grundig evaluering av denne behandlingen har ennå ikke blitt utført 12. Iontophoresis er en ikke-invasiv teknikk der en liten elektrisk strøm brukes til å forbedre et ionisert legemiddel gjennomtrenging gjennom en vev. I CXL ved iontoforese, er riboflavin ioniseres til å trenge hornhinne gjennom epitel.

In vivo konfokal mikroskopi (IVCM) er en metode for å avbilde hornhinnen som kan markere celleforandringer av unormale hornhinner i sykdommer som keratokonus 13. Faktisk IVCMhar vist endringer av alle lag av hornhinnen i keratoconus med en bestemt reduksjon i tettheten av de sub-basal nerve plexus og stromal keratocytter 13-15. Plus, har IVCM vist seg å være svært praktisk for mikroanalyse av hornhinnen etter C-CXL 16.

Hornhinnen delelinje er beskrevet som en hyperreflective linje sett i fremre segment optisk koherens tomografi (AS OCT) en måned etter C-CXL på en dybde på 300 mikrometer 17,18. IVCM følgende C-CXL gir informasjon om corneale strukturelle forandringer, herunder fravær av corneale keratocytter til en dybde på 300 mikron. Dybden av dette acellulær sonen, samt dybden av demarkasjonslinjen innenfor hornhinnen stroma avslørt på AS OCT synes å være knyttet til den effektive dybden av CXL behandling 19, og måling av hornhinnen delelinje dybde i AS 1 oktober måned etter CXL har blitt foreslått som en effektiv kliniskmetode for evaluering av CXL effektivitet 18.

I denne studien undersøker vi effektiviteten av tre ulike protokoller av hornhinnen collagen kryssbinding (konvensjonelle, akselerert, og iontoforese) ved hjelp av måling av hornhinnen stromal demarkasjonslinjen ved AS oktober og konfokalmikroskopi. Vi brukte dessuten IVCM å kvantitativt analysere hornhinnemikro endringer etter de tre behandlinger.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Disse protokollene følge retningslinjene i vår institusjonens menneskelige forskningsetisk komité.

1. Konvensjonell Hornhinnen Collagen CXL (C-CXL)

1. Utarbeidelse av pasient

  1. 5 dager før operasjonen, legger 1% pilokarpin dråper to ganger om dagen i det behandlede øyet.
  2. I operasjonsstuen, i aseptiske forhold, ligge pasienten på hans / henne tilbake.
  3. Administrere lokalbedøvelse som oxybuprocaine 0,4%.
  4. Rens øyet og huden rundt øynene med jod antiseptisk to ganger.
  5. Bruk et lokk spekulum til å holde øynene åpne.

2. Epithelial Removal

  1. Markere den sentrale 9.0 mm av hornhinnen med en sirkel hornhinne markør.
  2. Fjern de sentrale 7,0 til 9,0 mm cornealepitelets av mekanisk rensing ved hjelp av en sløv slikkepott.

3. Riboflavin Application

  1. Påfør 0,1% riboflavin med 20% Dextran på th e hornhinne hver min i 20 min.

4. UVA Bestråling

  1. Bestråler hornhinnen med en 370 nm bølgelengde UVA-lys ved en stråling på 3 mW / cm 2 (5,4 J / cm2 overflate dose), og ved en 5 cm arbeidsavstand i 30 min.

Figur 1

Fig. 1: UVA-bestråling i C-CXL hornhinnen er bestrålt med en 370 nm bølgelengde UVA-lys ved en stråling på 3 mW / cm 2 (5,4 J / cm2 overflate dose) og ved en 5 cm arbeidsavstand i 30 minutter. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

  1. Under bestrålingen anvende dråper av riboflavin til hornhinnen hver 5 min.
  2. Under bestråling, legge aktuell anestesi (oxybuprocaine 0,4%) om nødvendig.
"> 5. End of the Surgery

  1. Put antibiotika dråper (Tobramycin 0,3%) og kunstige tårer (hyaluronat faller 0,18%) i det opererte øyet.
  2. Plasser en bandasje myk kontaktlinse ved slutten av operasjonen før re-epitelialisering er fullført. Re-epithelialization tar vanligvis 3 dager.
  3. Foreskrive smertestillende midler så som paracetamol (500 mg) pluss kodein (30 mg), 6 piller om dagen.
  4. Etter korneal re-epitelialisering, initiere topisk behandling med steroider (topisk deksametason 1 mg / ml) og fortsetter i 3-4 uker. Plus, bruke kunstige tårer 4 ganger om dagen for en måned.

2. Akselerert Hornhinnen Collagen CXL (A-CXL)

1. Utarbeidelse av pasient

  1. 5 dager før operasjonen, legger 1% pilokarpin dråper to ganger om dagen i det behandlede øyet.
  2. I operasjonsstuen, i aseptiske forhold, ligge pasienten på hans / henne tilbake.
  3. Administrere lokalbedøvelse som oxybuprocaine 0,4%.
  4. Rengjør eI og huden rundt øynene med jod antiseptisk to ganger.
  5. Bruk et lokk spekulum til å holde øynene åpne.

2. Epithelial Removal

  1. Markere den sentrale 9.0 mm av hornhinnen med en sirkel hornhinne markør
  2. Fjern de sentrale 7,0 til 9,0 mm cornealepitelets av mekanisk rensing ved hjelp av en sløv slikkepott.

3. Riboflavin Application

  1. Anvende 0,1% riboflavin uten Dextran på hornhinnen hvert 2 min til 10 min.

4. UVA Bestråling

  1. Bestråler hornhinnen med en 370 nm bølgelengde UVA-lys ved en stråling på 30 mW / cm 2 (5,4 J / cm2 overflate dose) og ved en 5 cm arbeidsavstand i 3 min.
  2. Under bestrålingen, legge aktuell anestesi (oxybuproca & # 239; ne 0,4%) om nødvendig.

5. Slutt på Surgery

  1. Plasser antibiotika dråper (Tobramycin 0,3%) og kunstige tårer (hyaluronat synker 0 0,18%) i det opererte øyet.
  2. Plasser en bandasje myk kontaktlinse ved slutten av operasjonen før re-epitelialisering er fullført. Re-epithelialization tar vanligvis 3 dager.
  3. Foreskrive smertestillende midler så som paracetamol (500 mg) pluss kodein (30 mg), 6 piller om dagen.
  4. Etter korneal re-epitelialisering, initiere topisk behandling med steroider (topisk deksametason 1 mg / ml) og fortsetter i 3-4 uker. Plus, bruke kunstige tårer 4 ganger om dagen for en måned.

3. Iontophoresis (I-CXL)

1. Utarbeidelse av pasient

  1. 5 dager før operasjonen, legger 1% pilokarpin dråper to ganger om dagen i det behandlede øyet.
  2. I operasjonsstuen, i aseptiske forhold, ligge pasienten på hans / henne tilbake.
  3. Administrere lokalbedøvelse som oxybuprocaine 0,4%.
  4. Rens øyet og huden rundt øynene med jod antiseptisk to ganger.
  5. Bruk et lokk spekulum til å holde øynene åpne.
_step "> 2. Plasser Iontophoresis Device.

  1. Påfør den klebrige passive elektrode på pannen under operative feltet.
  2. Anvende den aktive elektroden, en sugering, til et åpent øye. Sentrere sugeingen på omkretsen av hornhinnen før frigjøring av sugekraft.

Figur 2

Figur 2. Iontophoresis enhet. Den passive elektroden er brukt på pannen under operative feltet og den aktive elektroden, en suge ring, brukes på åpne øyet. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

3. Riboflavin Application

  1. Fyll suge ring med hypoosmolar 0,1% riboflavin uten dekstran.

jpg "/>

Figur 3. Riboflavin program i I-CXL. Suge ringen er fylt med hypoosmolar 0,1% riboflavin uten Dextran. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

  1. Starte den elektriske strøm på 0,2 mA, og gradvis øke til 1,0 mA i en total iontoforese tid på 5 minutter (figur 4).

Figur 4

Figur 4. Iontophoresis anordning for riboflavin penetrasjon. Den elektriske strømmen til å begynne med 0,2 mA og gradvis økt til 1,0 mA. Total iontoforese tid er 5 minutter. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

ep "> 4. UVA Bestråling

  1. Bestråler hornhinnen med en 370 nm bølgelengde UVA-lys ved en stråling på 10 mW / cm 2 (5,4 J / cm2 overflate dose) og ved en 5 cm arbeidsavstand etter 9 min.
  2. Under bestrålingen, legge aktuell anestesi (oxybuproca & # 239; ne 0,4%) om nødvendig.

5. Slutt på Surgery

  1. Plasser antibiotika dråper (tobramycin 0,3%) og kunstige tårer (hyaluronat faller 0,18%) i det opererte øyet.
  2. Foreskrive smertestillende midler så som paracetamol (500 mg) pluss kodein (30 mg), 6 piller om dagen.
  3. Etter operasjonen, initiere lokal terapi med steroider (aktuell deksametason 1 mg / ml) og fortsette i 3-4 uker. Plus, bruke kunstige tårer 4 ganger om dagen for en måned.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Hornhinnen demarkasjonslinjen var synlig i AS Office i 92% av tilfellene ved en gjennomsnittlig dybde på 301,6 mikrometer (SD 73,6)

Figur 5
Figur 5. Avgrensning linje etter C-CXL. Høyoppløselig hornhinne anterior segment optisk koherens tomografi scan (AS OCT) visualhornhinnen stromal demarkasjonslinjen ved en gjennomsnittlig dybde på 358 mikrometer (hvit pil), en måned etter konvensjonell hornhinne kollagen kryss binding (C-CXL). Scale bar 250 mikrometer. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

En måned etter at C-CXL, mens etter A-CXL det ble sett i 85,5% av tilfellene ved en gjennomsnittlig dybde på 183,1 mikrometer (SD 39,6).

belastning / 53119 / 53119fig6.jpg "/>
Figur 6. Avgrensning linje etter A-CXL. Høyoppløselig hornhinne anterior segment optisk koherens tomografi scan (AS OCT) visualhornhinnen stromal demarkasjonslinjen ved en gjennomsnittlig dybde på 176 mikrometer (hvit pil), en måned etter akselerert hornhinne kollagen kryss binding (A-CXL). Skala:. 250 mikrometer Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

Til slutt, etter at jeg-CXL, hornhinnen delelinje ble bare sett i 46,5% av tilfellene ved en gjennomsnittlig dybde på 214 mikrometer (SD 37,5). Forskjellene i hornhinnen demarkasjonslinje dybde følgende enten C-CXL, A-CXL eller I-CXL var statistisk signifikante (p <0,001 og p = 0,01). Demarkasjonslinjen var tilstede signifikant oftere etter C-CXL og A-CXL enn etter at jeg-CXL (p = 0,005).

Figur 7
Figur 7. Avgrensning linje etter at jeg-CXL. Høyoppløselig hornhinne anterior segment optisk koherens tomografi scan (AS OCT) visualhornhinnen stromal demarkasjonslinjen ved en gjennomsnittlig dybde på 238,5 mikrometer (hvit pil), en måned etter iontoforese (I-CXL ). Skala:. 250 mikrometer Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

Ingen intra eller postoperative komplikasjoner ble oppdaget i pasient oppfølging innen 6 måneder etter påføring av noen av de tre protokoller, inkludert ingen signifikante forskjeller i endotelceller telling. Videre forble den maksimale K-verdi (Kmax) stabil for hver av protokollene etter en 6 måneders oppfølgings.

Tabell 1 Tabell 1. Effekt og sikkerhet av hver protokoll for CXL. Utviklingen av den maksimale K-verdi (dioptry, D) og endotel tetthet følgende konvensjonelle (C-CXL), akselerert (A-CXL), og iontoforese (I-CXL) kryssbinding.

For hver av protokollene, i 1-3 måneder postoperative perioden, ble anterior stromal ødem med ekstracellulær lakunene og fragmentert keratocyte kjerner observert med IVCM. På 6 måneder, ble repopulation av fremre stroma med keratocyte kjerner sett og var større etter at jeg-CXL enn etter de to andre protokoller. Avgrensningen mellom tverrbundet og ikke-tverrbundet hornhinnen stroma ble sett på som en region hvor keratocytter ble langstrakt og omgitt av store hyper-reflekterende stromal band.

Figur 8
Figur 8 .: Mikrohornhinne endringer etter CCXL In vivo Konfokalmikroskopi skanner (IVCM) av hornhinnen stroma oppnådd en måned etter konvensjonell collagen cross-linking (C-CXL). Anterior stromal ødem med hyper-reflekterende cytoplasma (hvite piler) og ekstracellulære lakuner (stjerne) er observert. Skala: 50 mikrometer.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

CXL bruker UVA-stråling og riboflavin er standard behandling for å arrestere utviklingen av keratokonus. Riboflavin er et fotosensibiliserende som induserer kjemiske kovalente bindinger (kryssbindinger) når de bestråles med UVA tre. I hornhinnen, skaper dette fenomenet kryssbindinger mellom kollagen fibriller som øker hornhinne stivhet. Selv om dette fenomenet er godt beskrevet, til nå har det ikke vært noen konkrete bevis om intracorneal kryssbindinger. Likevel har flere studier rapporterte en stabilisering av Kmax etter inngrepet og dermed demonstrerer effekten av C-CXL 3-8. Spørsmålet om hvorvidt denne effekten skyldes kryssforbindelser eller til andre mikro endringer i hornhinnen stroma forblir ubesvart.

En av de indirekte kliniske utfall av CXL effekt er hornhinnen delelinje oppdaget med AS oktober og IVCM en måned etter CXL. Nylig, Kymionis et al. viste at hyperreflectance evaevaluert ved hjelp AS oktober svarer til overgangsområdet mellom det acellulær og cellesonen sett på konfokal mikroskopi 20. Dermed må hornhinnen delelinje sett på AS oktober tilsvarer en sone av aktiverte keratocytter og fibroblastes under en acellulær stroma og over en normal en. Likevel, Yam og kollegaer 21 unnlot å vise en sammenheng mellom CXL delelinje dybden med endring av synsskarphet og av maksimal K-verdi 6 måneder etter at C-CXL. Spørsmålet om en større mengde CXL kan resultere i en større forbedring i synsskarphet og større reduksjon av keratometry fortsatt gjenstand for studier med lengre postoperativ oppfølging. I tillegg, med hensyn til midlere anterior stromal keratocyte tetthet telling på IVCM, ble det observert en signifikant reduksjon i løpet av de første 6 måneder, med normalisering ved 12 måneder med C-CXL og A-CXL, og etter 6 måneder med I-CXL 22-24 . Følgelig varierende mikrohornhinneendringene vises avhengig av type av kollagen kryssbinding protokollen som brukes. Dette resultatet og det faktum at hornhinnen delelinje dukket betydelig dypere etter C-CXL enn etter A-CXL eller I-CXL tillater oss å diskutere indikasjon og effektiviteten av disse tre protokollene.

Den konvensjonelle protokollen har allerede bevist sin effekt og sikkerhet med en maksimal oppfølging av 6 år 3-8. C-CXL krever pachymeter på minst 400 pm for å beskytte endotelceller 25. Dets store ulemper er knyttet til tidsvarigheten (1 time), og nødvendigheten av å fjerne epitel. Faktisk fører dette til pasienten ubehag og smerte, og kan føre til flere komplikasjoner som smittsomme keratitt og stromal dis 9. Likevel, for nå, denne protokollen er fortsatt anbefalt å behandle progressive keratokonus, spesielt når utviklingen er aggressiv.

Gitt at en av de største ulempene med C-CXL var the varighet av prosedyren var den akselererte protokollen innledningsvis for å redusere driftstiden ved å levere en høyere solinnstråling på hornhinnen 26. Imidlertid reduserer bløtleggingstiden til 10 minutter kan begrense den intra-stromal penetrering av riboflavin i hornhinnen, og dermed fører til den observerte overflate corneal delelinje. Selv om det ikke har blitt rapportert, og til tross for det faktum at det samme antall fotoner berører fibriller, er det mulig at den 10 ganger høyere irradiansen i A-CXL strekker risikoen for endoteliale skader 27, 28. I denne sammenheng er det viktig å bemerke at fravær av dekstran i riboflavin anvendes for A-CXL kan forklare fraværet av endotelial skade til tross for det høyere strålings. Faktisk er Dekstran kjent for å ha en osmotisk virkning som fører til fortynning av hornhinnen i løpet av fremgangsmåten, og således potensiell endotelial skade 29. Derfor synes akselerert CXL å være en trygg CXL modalitet. Plus, A-CXL protokoll sEems å være effektiv; faktisk den maksimale K-verdi lå stabilt på 6 måneders oppfølging. Likevel, som for C-CXL, er dens viktigste begrensningen desepithelialization fører til smerte og mulige komplikasjoner som dis og hornhinnen infeksjon 9. Touboul et al. Gjennomført en kvalitativ studie med konfokalmikroskopi av pasientene behandlet med A-CXL 23. Faktisk, når sammenlignet med C-CXL, den avstivende effekten av UVA-riboflavin syntes å være mest fremtredende i fremre 150-200 um av hornhinnen med større keratocyte apoptose og økt stromal reflektivitet. Dette funnet tyder på at pasienter med tynne hornhinner (minimal tykkelse på 350-400 nm) kan dra nytte av den akselererte CXL. På denne tiden, er en hypo-osmolar riboflavin som fører til hevelse i tynne hornhinner før C-CXL brukt siden denne protokollen krever fortsatt pachymeter på minst 400 mikrometer for å hindre endothelial skade 25. Likevel, akselerert CXL kan være foretrekkerialt brukt i fremtiden som en raskere og mindre gjennomtrengende behandling for å stabilisere keratoconus for tynnere hornhinner. Imidlertid er langtidsstudier for å entydig korrelere dybden av demarkasjonslinjen med effekt på hornhinnen biomekanikk.

Iontophoresis CXL er en transepitelial protokoll nylig utviklet for å unngå epitelial debridement 12, 30. Anvendelse av et elektrisk strømkrefter hypo-osmolar riboflavin å trenge inn i hornhinnen stroma. Vinciguerra og medarbeidere undersøkte 20 øyne som gjennomgikk iontoforese CXL i en prospektiv studie. De viste at Kmax var stabil 1 år etter inngrepet. Men demarkasjonslinjen var ikke klart målbar med AS oktober under oppfølgingen 31. Tilsvarende i vår studie, hornhinnen delelinje vurderes med AS oktober ble neppe sett på en gjennomsnittlig dybde på 214 mikrometer i mindre enn halvparten av pasientene (46,5%). Plus, konfokalmikroskopi avslørte mye mindre keratocyte apoptosis og økt stromal reflektivitet etter at jeg-CXL enn etter de to andre protokoller. Faktisk bruker konfokalmikroskopi og en modifisert riboflavin (Ricrolin TE), Caporossi et al. undersøkt en annen protokoll fra transepitelial kryssbinding. Som for iontoforese, de finner at apoptose av stromale keratocytter ble overfladisk (gjennomsnittlig dybde på 140 um) og ujevnt sett i anterior stroma 11. Pluss, de bekreftet at dette Epi-ON-protokollen resulterte i keratoconus evolusjon etter 24 måneders oppfølging, og legger en liten advarsel til sin søknad hos barn som ofte lider av mer aggressive former av sykdommen 32. Faktisk, som for andre transepitelial protokoller, iontoforese ser ikke ut til å sikre en forbedring i topografiske indeksene i pediatriske pasienter 33. Dette fraværet av effekt kan forklares ved begrenset riboflavin og UVA penetrasjon med epitelet in situ 11,34-36. Faktisk er epitel en fysisk karcal barriere for både riboflavin og UVA penetrasjon, begrenser dybden av apoptose og dermed av hornhinnen biomekaniske effekter 11. I tillegg, riboflavin som samtidig tjener som et fotosensibiliserende middel og et UV-blokkering i løpet av UV-eksponering 28. Følgelig er det tenkelig at, som for andre transepitelial protokoller, riboflavin utilstrekkelig penetrasjon ved iontoforese vil ikke bare begrenser effektiviteten av prosedyren, men også øke risikoen for endotelial celleskade. Likevel ble ingen endotelcelle tap notert som ennå etter iontoforese. Til slutt, i vår studie, på samme måte som Vinciguerra et al. 31, den høyeste K-verdi dukket stabil 6 måneder etter at jeg-CXL. Imidlertid gjenstår det å se fra lengre oppfølging om denne nye prosedyren fortsatt pålitelig. Således, som med andre Epi-ON protokoller, er forsiktighet kreve når du bruker iontoforese. Likevel er entusiasmen for transepitelial CXL forståelig, med tanke på reduksjon av potensielleCxl komplikasjoner. Med Epi-OFF CXL, komplikasjoner oppstår i ca 1% av tilfellene i hovedsak forårsaket av midlertidig dis 9. Dessverre, dette dis tidvis later hornhinnearr. Derfor mener vi at tiden bør iontoforese CXL brukes med forsiktighet på pediatriske pasienter, og vi vil hovedsakelig foreslå denne protokollen til pasienter med tynne hornhinner og sakte progresjon keratokonus.

Entydig, om penetrasjon, forblir den konvensjonelle CXL protokoll standard alternativ for behandling av progressiv keratokonus. Akselerert CXL ser ut til å være en rask, effektiv og sikker alternativ til å behandle spesielt tynne hornhinner. Iontophoresis er assosiert med mindre skader på fremre keratocytter og en mindre synlig delelinje og bør derfor vurderes med større forsiktighet.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Riboflavin        Product number
C-CXL Sooft SPA, Montegiorgio, Italy Ricrolin                        468465-6
A-CXL Avedro Inc, Waltham, Massachusetts VibeX                              520-01863-006
I-CXL Sooft SPA, Montegiorgio, Italy Ricrolin+                      975481-6 Passive electrode: PROTENS ELITE 4848LE/ Active electrode: IONTOFOR CXL
UVA Machine
X-Vega UVA: 3 mW/cm2 30 min
KXL System UVA: 30 mW/cm2 10 min
X-Vega UVA: 10 mW/cm2 9 min

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Rabinowitz, Y. S. Keratoconus. Surv Ophthalmol. 42 (4), 297-319 (1998).
  2. Tuori, A. J., et al. The immunohistochemical composition of corneal basement membrane in keratoconus. Curr Eye Res. 16 (8), 792-801 (1997).
  3. Wollensak, G., Spoerl, E., Seiler, T. Riboflavin/ultraviolet-A-induced collagen cross-linking for the treatment of keratoconus. Am J Ophthalmol. 135 (5), 620-627 (2003).
  4. Raiskup-Wolf, F., Hoyer, A., Spoerl, E., Pillunat, L. E. Collagen cross-linking with riboflavin and ultraviolet-A light in keratoconus: long-term results. J Cataract Refract Surg. 34 (5), 796-801 (2008).
  5. Vinciguerra, P., et al. topographic, tomographic, and aberrometric analysis of keratoconic eyes undergoing corneal cross-linking. Ophthalmology. 116 (3), 369-378 (2009).
  6. Caporossi, A., Mazzotta, C., Baiocchi, S., Caporossi, T. Long-term results of riboflavin ultraviolet-A corneal collagen cross-linking for keratoconus in Italy: the Siena eye cross study. Am J Ophthalmol. 149 (4), 585-593 (2010).
  7. Greenstein, S. A., Fry, K. L., Hersh, P. S. Corneal topography indices after corneal collagen cross-linking for keratoconus and corneal ectasia: one-year results. J Cataract Refract Surg. 37 (7), 1282-1290 (2011).
  8. Ghanem, R. C., Santhiago, M. R., Berti, T., Netto, M. V., Ghanem, V. C. Topographic corneal wavefront, and refractive outcomes 2 years after collagen cross-linking for progressive keratoconus. Cornea. 33 (1), 43-48 (2014).
  9. Koller, T., Mrochen, M., Seiler, T. Complication and failure rates after corneal cross-linking. J Cataract Refract Surg. 35 (8), 1358-1362 (2009).
  10. Rocha, K. M., Ramos-Esteban, J. C., Qian, Y., Herekar, S., Krueger, R. R. Comparative study of riboflavin-UVA cross-linking and “flash-linking” using surface wave elastometry. J Refract Surg. 24 (7), 748-751 (2008).
  11. Caporossi, A., et al. Transepithelial corneal collagen crosslinking for progressive keratoconus: 24-month clinical results. J Cataract Refract Surg. 39 (8), 1157-1163 (2013).
  12. Bikbova, G., Bikbov, M. Transepithelial corneal collagen cross-linking by iontophoresis of riboflavin. Acta Ophthalmol. 92 (1), 30-34 (2014).
  13. Efron, N., Hollingsworth, J. G. New perspectives on keratoconus as revealed by corneal confocal microscopy. Clin Exp Optom. 91 (1), 34-55 (2008).
  14. Patel, D. V., McGhee, C. N. Mapping the corneal sub-basal nerve plexus in keratoconus by in vivo laser scanning confocal microscopy. Invest Ophthalmol Vis Sci. 47 (4), 1348-1351 (2006).
  15. Ku, J. Y., Niederer, R. L., Patel, D. V., Sherwin, T., McGhee, C. N. Laser scanning in vivo confocal analysis of keratocyte density in keratoconus. Ophthalmology. 115 (5), 845-850 (2008).
  16. Mazzotta, C., 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. 146 (4), 527-533 (2008).
  17. Seiler, T., Hafezi, F. Corneal cross-linking-induced stromal demarcation line. Cornea. 25 (9), 1057-1059 (2006).
  18. Doors, M., et al. Use of anterior segment optical coherence tomography to study corneal changes after collagen cross-linking. Am J Ophthalmol. 148 (6), 844-851 (2009).
  19. Mazzotta, C., et al. Treatment of progressive keratoconus by riboflavin-UVA-induced cross-linking of corneal collagen: ultrastructural analysis by Heidelberg Retinal Tomograph II in vivo confocal microscopy in humans. Cornea. 26 (4), 390-397 (2007).
  20. Kymionis, G. D., et al. Correlation of the corneal collagen cross-linking demarcation line using confocal microscopy and anterior segment optical coherence tomography in keratoconic patients. Am J Ophthalmol. 157 (1), 110-115 (2014).
  21. Yam, J. C., Chan, C. W., Cheng, A. C. Corneal collagen cross-linking demarcation line depth assessed by Visante OCT After CXL for keratoconus and corneal ectasia. J Refract Surg. 28 (7), 475-481 (2012).
  22. Jordan, C., Patel, D. V., Abeysekera, N., McGhee, C. .N. . In vivo confocal microscopy analyses of corneal microstructural changes in a prospective study of collagen cross-linking in keratoconus. Ophthalmology. 121 (2), 469-474 (2014).
  23. Touboul, D., et al. Corneal confocal microscopy following conventional, transepithelial, and accelerated corneal collagen cross-linking procedures for keratoconus. J Refract Surg. 28 (11), 769-776 (2012).
  24. Bouheraoua, N., et al. Optical coherence tomography and confocal microscopy following three different protocols of corneal collagen-crosslinking in keratoconus. Invest Ophthalmol Vis Sci. 55 (11), 7601-7609 (2014).
  25. Hafezi, F., Mrochen, M., Iseli, H. P., Seiler, T. Collagen crosslinking with ultraviolet-A and hypoosmolar riboflavin solution in thin corneas. J Cataract Refract Surg. 35 (4), 621-624 (2009).
  26. Cınar, Y., et al. Comparison of accelerated and conventional corneal collagen cross-linking for progressive keratoconus. Cutan Ocul Toxicol. 33 (3), 218-222 (2013).
  27. Cingü, A. K., et al. Transient corneal endothelial changes following accelerated collagen cross-linking for the treatment of progressive keratoconus. Cutan Ocul Toxicol. 33 (2), 127-131 (2013).
  28. Spoerl, E., Mrochen, M., Sliney, D., Trokel, S., Seiler, T. Safety of UVA-riboflavin cross-linking of the cornea. Cornea. 26 (4), 385-389 (2007).
  29. Gokhale, N. S. Corneal endothelial damage after collagen cross-linking treatment. Cornea. 30 (12), 1495-1498 (2011).
  30. Rootman, D. S., et al. Pharmacokinetics and safety of transcorneal iontophoresis of tobramycin in the rabbit. Invest Ophthalmol Vis Sci. 29 (9), 1397-1401 (1998).
  31. Vinciguerra, P., et al. Transepithelial iontophoresis corneal collagen cross-linking for progressive keratoconus: initial clinical outcomes. J Refract Surg. 30 (11), 746-753 (2014).
  32. Caporossi, A., et al. Riboflavin-UVA-induced corneal collagen cross-linking in pediatric patients. Cornea. 31 (3), 227-231 (2012).
  33. Buzzonetti, L., Petrocelli, G., Valente, P., Larossi, G., Ardia, R., Petroni, S. Iontophoretic transepithelial corneal cross-linking to halt keratoconus in pediatric cases: 15-month follow-up. Cornea. 34 (5), 512-515 (2015).
  34. Baiocchi, S., Mazzotta, C., Cerretani, D., Caporossi, T., Caporossi, A. Corneal crosslinking: riboflavin concentration in corneal stroma exposed with and without epithelium. J Cataract Refract Surg. 35 (5), 893-899 (2009).
  35. Wollensak, G., Iomdina, E. Biomechanical and histological changes after corneal crosslinking with and without epithelial debridement. J Cataract Refract Surg. 35 (3), 540-546 (2009).
  36. Soeters, N., Wisse, R. P., Godefrooij, D. A., Imhof, S. M., Tahzib, N. G. Transepithelial versus epithelium-off corneal cross-linking for the treatment of progressive keratoconus: a randomized controlled trial. Am J Ophthalmol. 159 (5), 821-828 (2015).

Tags

Medisin Keratokonus konfokal mikroskopi optisk koherens tomografi kryssbinding iontoforese delelinje
Tre ulike protokoller hornhinne Collagen Fornetting i Keratokonus: Konvensjonell, akselerert og iontoforese
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Bouheraoua, N., Jouve, L., Borderie, … More

Bouheraoua, N., Jouve, L., Borderie, V., Laroche, L. Three Different Protocols of Corneal Collagen Crosslinking in Keratoconus: Conventional, Accelerated and Iontophoresis. J. Vis. Exp. (105), e53119, doi:10.3791/53119 (2015).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter