Ergebnisse der perforierenden Re-Keratoplastik bei visuslimitierendem Astigmatismus nach Kornea- Transplantation

Transkript

1 Aus der Augenklinik mit Poliklinik der Universität Erlangen-Nürnberg Direktor: Professor Dr. med. F. E. Kruse Ergebnisse der perforierenden Re-Keratoplastik bei visuslimitierendem Astigmatismus nach Kornea- Transplantation Inaugural-Dissertation zur Erlangung der Doktorwürde der Medizinischen Fakultät der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg vorgelegt von Martin Alexander Kleinschmidt aus Erlangen

2 Gedruckt mit Erlaubnis der Medizinischen Fakultät der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg Dekan: Prof. Dr. med. Jürgen Schüttler Referent: Priv.-Doz. Dr. med. C. Cursiefen Korreferent: Prof. Dr. med. F. E. Kruse Tag der mündlichen Prüfung:

3 Widmung Ich widme diese Arbeit meinen Eltern, zum Dank für ihre Unterstützung während meines Studiums

4 Inhaltsverzeichnis 1) Zusammenfassung/Abstract ) Zusammenfassung ) Hintergrund und Ziele ) Patienten und Methoden ) Ergebnisse und Beobachtungen ) Praktische Schlussfolgerungen ) Abstract ) Purpose ) Methods ) Results ) Conclusions ) Einleitung ) Häufigste Indikationen für eine Keratoplastik ) Keratokonus ) Fuchs`sche Dystrophie ) Postoperativer Astigmatismus und dessen Ursachen ) Präventionsmöglichkeiten eines postoperativen Astigmatismus ) Therapiemöglichkeiten ) Ziele der Studie ) Patienten und Methoden ) Ein- und Ausschlusskriterien ) Erste Keratoplastik und weitere Eingriffe ) Spenderdaten ) Operationstechnik ) Auswertungen ) Zielgrößen ) Statistische Methoden ) Ergebnisse ) Exzentrizität ) Sphärisches Äquivalent (SEQ) und bestkorrigierter Visus (BCVA)... 18

5 4.3) Refraktiver, keratometrischer und topographischer Nettoastigmatismus ) Refraktiver Nettoastigmatismus ) Keratometrischer Nettoastigmatismus ) Topographischer Netoastigmatismus ) Zentrale keratometrische und topographische Brechkraft ) Regularität der prä- und postoperativen Topographie (TMS-1) ) Surface Asymmetry Index ) Surface Regularity Index ) Potentieller kornealer Visus ) Diskussion ) Perforierende Keratoplastik bei Keratokonus ) Einfluß technischer Details auf die Ergebnisse der Keratoplastik ) Refraktive Eingriffe nach Keratoplastik ) Exzentrische versus zentrale Platzierung des Transplantats ) Mechanische versus nichtmechanische Trepanation ) Transplantatdurchmesser ) Der Einfluß des Fadens ) Die Re-Keratoplastik ) Ergebnisse ) Visus ) Sphärisches Äquivalent und zentrale Brechkraft ) Astigmatismus ) Transplantatregularität ) Schlussfolgerungen Literaturverzeichnis Abbildungsverzeichnis Abkürzungsverzeichnis Danksagung Lebenslauf... 52

6 1 1) Zusammenfassung/Abstract 1.1) Zusammenfassung 1.1.1) Hintergrund und Ziele Ziel der Studie war es, die funktionellen Ergebnisse der perforierenden Re Keratoplastik (KPL) bei Astigmatismus nach perforierender KPL, bei sonst klarem Transplantat, zu untersuchen ) Patienten und Methoden In der vorliegenden, retrospektiven, longitudinalen Single-Center Studie wurden 16 Patienten (54,9 ± 12,6 Jahre) untersucht, an deren Augen aufgrund der Diagnose Keratokonus (n = 16) und Fuchs`scher Dystrophie (n = 1) eine perforierende KPL durchgeführt worden war. Nach Auftreten eines postoperativen hohen und / oder irregulären Astigmatismus wurde eine Re-KPL durchgeführt. Der Transplantatdurchmesser lag bei 7,0, 7,5 oder 8,0 mm. Das Transplantat wurde mittels doppelt fortlaufender Naht befestigt. Alle Re-KPLs wurden mittels 193-nm Meditec MEL 60 Excimer Laser an Metallmasken mit Erlanger Orientierungszähnchen durchgeführt. Durch subjektive Keratometrie (Probiergläser), Standard-Keratometrie (Zeiss Ophthalmometer) und Hornhauttopographieanalyse (TMS-1 Tomey) wurden subjektiver, keratometrischer und topographischer Astigmatismus, keratometrische und topographische Brechkraft (CP), bestkorrigierter Visus (BCVA), Surface Regularity Index (SRI), Surface Asymmetry Index (SAI) und potentielle Sehschärfe (PVA) als Zielgrößen bestimmt. Diese wurden vor Re-KPL, 12 Monate nach Re-KPL sowie nach 1. und 2. Fadenentfernung (1,1 / 1,8 Jahre) gemessen ) Ergebnisse und Beobachtungen BCVA zeigte sich im Vergleich zu präoperativen Werten (0,2 ± 0,2) 12 Monate nach Re-KPL (0,5 ± 0,2; p=0,04), nach erster (0,5 ± 0,2; p=0,04) und endgültiger Fadenentfernung (0,5 ± 0,2; p=0,009) signifikant erhöht. PVA war nach einem Jahr (0,7 ± 0,1; p=0,03), nach erster (0,7 ± 0,1; p=0,009) und nach

7 2 2. Fadenentfernung (0,6 ± 0,1: p=0,02) signifikant erhöht. Keratometrische und topographische CP waren im Vergleich zu präoperativ (48,3 ± 4,5 Dpt. / 48,4 ± 2,6 Dpt.) nach 12 Monaten (43,9 ± 2,1 Dpt.; p=0,0001 / 44,3 ± 2.5 Dpt.; p=0,02), nach erstem (42,9 ± 2,0 Dpt.; p=0,0001 / 44,1 ± 2,1 Dpt.; p=0,0001) und endgültigem Fadenzug (42,2 ± 3,3 Dpt.; p=0,008 / 45,4 ± 1,8 Dpt.; p=0,008) signifikant verringert. SEQ änderte sich nicht signifikant. Refraktiver und topographischer Astigmatismus zeigten bei liegenden Nähten ein Jahr nach KPL im Vergleich zu präoperativ (4,9 ± 3,8 Dpt. / 9,4 ± 3,5 Dpt.) eine signifikante Verbesserung (1,6 ± 1,5 Dpt.; p=0,01; / 4,9 ± 3,6 Dpt.; p=0,01). Nach Entfernung des ersten Fadens lag der keratometrische Astigmatismus (4,0 ± 2,3 Dpt. ) signifikant unter dem präoperativen Wert (6,8 ± 3,8 Dpt.; p=0,03). Nach Entfernung des zweiten Fadens kam es zu einer deutlichen Zunahme des refrakiven, keratometrischen und topographischen Astigmatismus (4,9 ± 5,0 Dpt.; p=0,80; 7,6 ± 4,3 Dpt.; p=0,78; 7,7 ± 3,2 Dpt.; p=0,44) ohne signifikanten Unterschied zu präoperativ. SAI und SRI zeigten nach einem Jahr im Vergleich zu den präoperativen Werten (1,9 ± 0,4 / 1,7 ± 0,7) eine signifikante Verbesserung (0,8 ± 0,4, p=0,01 / 1,0 ± 0,4, p=0,003), jedoch nach erstem und zweiten Fadenzug eine erneute Zunahme (1,0 ± 0,4, p=0,06 / 1,1 ± 0,9, p=0,07 und 1,0 ± 0,4, p=0,02 / 1,4 ± 0,5, p=0,24) ) Praktische Schlussfolgerungen Nach wiederholten Keratoplastiken aufgrund von hohem und / oder irregulärem Astigmatismus nach perforierender KPL zeigte sich bei liegenden Fäden eine signifikante Verbesserung von Sehschärfe und Astigmatismus. Nach Entfernung des zweiten fortlaufenden Fadens kam es jedoch zu einem Anstieg des Astigmatismus. Die Entfernung des zweiten fortlaufenden Fadens sollte deshalb so lange wie möglich aufgeschoben werden.

8 3 1.2) Abstract 1.2.1) Purpose The purpose of this study was to evaluate the functional results of repeat penetrating keratoplasty (Re-PK) in clear corneal grafts with high and / or irregular postkeratoplasty astigmatism ) Methods 16 patients (54.9 ± 12.6 years) whose eyes had undergone a penetrating keratoplasty due to keratoconus (n=16) or Fuchs` dystrophy (n=1) were examined in this retrospective, longitudinal single center study. After high and / or irregular astigmatism had occurred a penetrating Re-PK was performed. The diameter of the corneal transplant was 7.0, 7.5 or 8.0 mm. The transplant was fixed by a double running suture. All Re-PKs were done by using the 193-nm Meditec MEL 60 excimer laser along metal masks with eight orientation teeth. Subjective refractometry (trial glasses), standard keratometry (Zeiss Ophthalmometer) and corneal topography analysis (TMS-1 Tomey) were used to assess astigmatism (subjective, keratometric, topographic), keratometric and topographic central corneal power (CP), best corrected visual acuity (BCVA), Surface Regularity Index (SRI), Surface Asymmetry Index (SAI) and potential visual acuity (PVA) before and 12 months after PK as well as after first (1.1 years) and complete (1.8 years) suture removal ) Results In comparison to the preoperative situation (0.2 ± 0.2) BCVA showed a significant increase 12 months after Re-PK (0.5 ± 0.2; p=0.04), after first (0.5 ± 0.2; p=0.04) and complete (0.5 ± 0.2; p=0.009) suture removal. PVA was significantly higher after one year (0.7 ± 0.1; p=0.03), after first (0.7 ± 0.1; p=0.009) and complete (0.6 ± 0.1: p=0.02) suture removal. Keratometric and topographic CP compared to preoperative values (48.3 ± 4.5 Dpt. / 48.4 ± 2.6 Dpt.) - were significantly reduced after 12 months (43.9 ± 2.1 Dpt.; p= / 44.3 ± 2.5 Dpt.; p=0.02), after first (42.9 ± 2.0 Dpt.; p= / 44.1 ± 2.1 Dpt.;

9 4 p=0.0001) and complete suture removal (42.2 ± 3.3 Dpt.; p=0.008 / 45.4 ± 1.8 Dpt.; p=0.008). SEQ did not change significantly. Refractive and topographic astigmatism showed a significant improvement before suture removal (1.6 ± 1.5 Dpt.; p=0.01; 4.9 ± 3.6 Dpt.; p=0.01) in comparison to preoperative values (4.9 ± 3.5 Dpt. / 9.4 ± 3.5 Dpt.). After first suture removal keratometric astigmatism (4.0 ± 2.3 Dpt.) ranged significantly below preoperative values (6.8 ± 9.8 Dpt.; p=0.003). After second suture removal a remarkable increase of refractive, keratometric and topographic astigmatism occurred (4.9 ± 5.0 Dpt.; p=0.80; 7.6 ± 4.3 Dpt.; p=0,78; 7.7 ± 3.2 Dpt.; p=0.44) without significant differences compared to preoperative values. SAI and SRI showed a significant improvement after one year (0.8 ± 0.4, p=0.01 and 1.0 ± 0.4, p=0.003) when compared to the preoperative situation (1.9 ± 0.4 / 1.7 ± 0.7) but again an increase after second suture removal (1.0 ± 0.4, p=0.06 / 1.1 ± 0.9, p=0.07 and 1.0 ± 0.4, p=0.02 / 1.4 ± 0.5, p=0.24) ) Conclusions After repeat keratoplasty due to high and / or irregular astigmatism after PK a significant amelioration of visual acuity and astigmatism occurred as long as all sutures were still in place. After complete suture removal an increase in astigmatism was obvious. We thus recommend to postpone final suture removal as long as possible in such eyes.

10 5 2) Einleitung Nachdem die erste homologe Hornhautverpflanzung vor etwas mehr als 100 Jahren, im Jahr 1905, erstmals erfolgreich durchgeführt wurde (Zirm, 1906), entwickelte sich dieses Verfahren, nicht zuletzt durch die Fortschritte in der Mikrochirurgie, zu einer routinemäßigen Behandlungsmethode für eine Vielzahl von Störungen der Hornhaut. Sie stellt heute nicht nur die älteste und häufigste (Naumann, 1995), sondern auch die erfolgreichste (Bohringer et al., 2006) Transplantation dar. Dennoch wird der visuelle Erfolg einer Hornhauttransplantation trotz klarem Transplantat bei ca. 10%-20% der Patienten durch einen hohen, im Mittel 4-7 Dioptrien betragenden, oft irregulären, post-operativen Astigmatismus gemindert (Belmont et al., 1993; Perlman, 1981). 2.1) Häufigste Indikationen für eine Keratoplastik 2.1.1) Keratokonus Ein Keratokonus kommt in der Allgemeinbevölkerung mit einer Häufigkeit von 1:2000 Einwohnern vor (Grünauer-Kloevekorn & Duncker, 2006). Sie stellt beispielsweise an der Universität Erlangen-Nürnberg mit einem Anteil von 37% bei Weitem die häufigste Indikation für eine perforierende Keratoplastik dar (Seitz et al., 2005). Bei dieser angeborenen Erkrankung aus der Gruppe der Hornhautdystrophien handelt es sich um eine Funktionsstörung im Stoffwechsel der Hornhaut. Durch eine veränderte Struktur des Hornhautgewebes kommt es zu einer Verdünnung und kegelförmiger Vorwölbung (siehe Abb. 1) der unteren, später auch der zentralen Hornhautanteile. Dadurch entsteht wegen der Zunahme der Brechkraft vor allem im Zentrum eine Abb. 1: Fortgeschrittener Keratokonus

11 6 zunehmende Kurzsichtigkeit des Patienten. Diese kann anfänglich noch durch harte Kontaktlinsen therapiert werden, letztendlich muss aber doch mit einer homologen Hornhauttransplantation behandelt werden ) Fuchs`sche Dystrophie Die Fuchs sche Hornhautdystrophie steht an der Universität Erlangen-Nürnberg nach dem Kerarokonus an zweiter Stelle als Grund für eine perforierende Keratoplastik (Seitz et al., 2006). Sie macht in etwa 10% aller durchgeführten homologen Hornhauttransplantationen aus (Afshari et al, 2006). Auch diese Erkrankung gehört zur großen Gruppe der Hornhautdystrophien, welche sehr oft familiär gehäuft vorkommt. Im Gegensatz zum Keratokonus tritt sie allerdings nicht bereits im Jugendalter, sondern eher im mittleren Lebensalter auf. Es kommt hierbei zu einer Abnahme der Endothelzahl, woraus mit der Zeit ein Kollaps des Hornhautstoffwechsels resultiert. Daraus entwickeln sich Stroma- und Epithelödeme, die nicht nur den Visus stark beeinträchtigen, sondern auch äußerst schmerzhaft sein können. Auch hier bleibt meist keine andere Wahl als eine Keratoplastik durchzuführen. 2.2) Postoperativer Astigmatismus und dessen Ursachen Unter einem Astigmatismus versteht man eine Aberration, welche durch ungleiche Refraktion des eingetretenen Lichts in verschiedenen Meridianen der Hornhautoberfläche verursacht wird (Swinger 1987). Neben dem Hauptproblem, der Reduzierung der Sehschärfe, verursacht eine postoperative Hornhautverkrümmung bei vielen Patienten zusätzlich eine Ametropie, asthenopische Beschwerden, Diplopie und Blepharokonjunktivitiden (Brooks et al., 1996). Die Ursachen für die Entstehung eines postoperativen Astigmatismus sind vielfältig und komplex. Im Grunde kann jeder Schritt im Rahmen eines operativen Eingriffs, d.h. sowohl prä, intra als auch postoperativ zur Entstehung eines Astigmatismus beitragen. Aus diesem Grund kommt bereits der Prävention eine sehr wichtige Rolle zu und jeder einzelne Schritt sollte sehr sorgfältig durchgeführt werden. Faktoren, die schon präoperativ in Erwägung

12 7 gezogen werden sollten, sind neben dem Alter des Spenders u. a. die Topographie der Empfänger- und Spenderhornhaut. Ein bereits immanenter Astigmatismus in der Empfänger- bzw. Spenderhornhaut kann zu dessen Auftreten nach Keratoplastik führen. Auch pathologische Eigenschaften der Empfängerhornhaut, wie z.b. Ektasien, Narben oder Vaskularisationen (Seitz, 2000), tragen zur Entstehung eines Astigmatismus bei. Intraoperativ zählen hauptsächlich die Dezentrierung von Spenderexzision und / oder Empfängerwundbett, die vertikale Verkippung durch Diskrepanz der Wundkonfigurationen, beispielsweise Abb. 2: Dezentrierung, Vertikale Verkippung, Horizontale Torsion zurückzuführen auf die Anwendung zweier verschiedener Trepanationstechniken, sowie die horizontale Torsion durch ungünstiges Einpassen des Transplantats zu den Faktoren, die einen Astigmatismus auslösen (Naumann, 1995) (siehe auch Abb. 2). Auch postoperativ können z. B. Nahtfaktoren, Wundheilungsprozesse, Medikamente oder postoperative Traumata die Entstehung eines Astigmatismus beeinflussen (Seitz, 2000). 2.3) Präventionsmöglichkeiten eines postoperativen Astigmatismus Bis heute ist es nicht gelungen, das Auftreten eines postoperativen Astigmatismus vollständig zu verhindern. In den vergangenen Jahren haben sich einige Arbeitsgruppen mit diesem Problem befasst, die zumindest einige Maßnahmen zur Reduktion des Risikos eines postoperativen Astigmatismus erbrachten. Präoperativ scheint beispielsweise die Evaluation bestimmter Astigmatismusparameter im Spenderauge post mortem möglich zu sein. Durch einfache präoperative Berechnungen und entsprechende Ausrichtung des Transplantats kann eine postoperative Hornhautverkrümmung reduziert werden (Grütters et al, 2001). Ebenso Risiko minimierend wirkt die nichtmechanische

13 8 Trepanation der Hornhaut, z. B. mittels Excimer Laser. Dadurch werden die unterschiedliche Deformation von Spender- und Empfängergewebe sowie die Dezentrierung reduziert (Seitz et al., 1999; Seitz, 2000). In der Tat zeigt sich der Visus nach nichtmechanischer Trepanation um etwa zwei Dezimalen besser als nach konventioneller Trepanation (Seitz et al., 1999). Vorteilhaft wirkt sich auch die Trepanation von der epithelialen Seite der Hornhaut, v.a. auf die vertikale Verkippung, aus (Seitz et al. 2005). Ein postoperativer Astigmatismus scheint weiterhin seltener bei zentraler Platzierung des Transplantats aufzutreten, als bei exzentrischer (Kerenyi & Süveges, 2003: van Rij et al., 1985). Weitere nicht zu vernachlässigende Aspekte sind die Wahl des Nahtmaterials und der Nahttechnik. So kommt es beispielsweise bei Gebrauch von Nylonfäden zu niedrigeren postoperativen Astigmatismen. Auch die Anwendung von zwei doppelt fortlaufenden Nähten führt zu besseren Resultaten als einfach fortlaufende oder gar Einzelknüpfnähte (Dolorico et al., 2003; Filatov et al., 1993). Ebenso wird der Astigmatismus durch postoperative Maßnahmen, wie der lokalen Steroidapplikation zur Bekämpfung peripherer Vaskularisationen, welche sich auch durch die Anwendung der nichtmechanischen Trepanation verringert (Cursiefen et al., 2002), positiv beeinflusst. 2.4) Therapiemöglichkeiten Die Höhe des auftretenden postoperativen Astigmatismus, der von Patienten toleriert wird, hängt u. a. vom Alter des Patienten, dessen Beruf, der Sehschärfe des zweiten Auges und dessen Erwartungen ab. In der Regel tolerieren Patienten wegen der Ametropie nicht mehr als durchschnittlich 3 Dioptrien. Vermindert nach kompletter Fadenentfernung noch immer ein hoher oder irregulärer Astigmatismus die Sehschärfe des Patienten, so stehen mehrere Therapieoptionen zur Verfügung. Mittel der Wahl bei einer schwachen bis moderaten Hornhautverkrümmung ist die Korrektur mit Brillengläsern, welche gelegentlich wenig zufriedenstellend ist, sowie die Korrektur mit Kontaktlinsen. Sowohl weiche als auch harte, sauerstoffdurchlässige Linsen können benutzt werden, wobei den letztgenannten wegen größerer Effektivität eindeutig der Vorzug zu geben ist (Astin, 2006). Problematisch beim Gebrauch von Kontaktlinsen ist zuweilen deren Anpassung und die Tatsache, dass gerade

14 9 ältere Patienten aufgrund mangelnder manueller Fähigkeiten oder verminderter Sehschärfe mit diesen nicht richtig umgehen können. In seltenen Fällen können Kontaktlinsen eine periphere Neovaskularisation der Hornhaut induzieren. Dadurch ist die Gefahr einer Abstoßungsreaktion erhöht. Kann ein fortgeschrittener Astigmatismus aufgrund seiner Höhe nicht mehr mit Kontaktlinsen korrigiert werden, werden chirurgische Maßnahmen angewandt. Generell gibt es zwei Ansätze zur Reduktion des postoperativen Astigmatismus, zum einen die Korrektur durch Relaxation, welche zu einer Abflachung des steilen Meridians führt, zum anderen die Korrektur durch Kompression, welche zu einer Ansteilung des flachen Meridians führt. Eine relaxierende Wirkungsweise machen sich u. a. die verschiedenen Formen der Keratotomien zu Nutze (Fronterre et al., 1991; Poole & Ficker, 2006), wie beispielsweise die bogenförmigen (Seitz & Naumann, 1993), die transversen (Saragoussi et al., 1992), die lamellären (Lee et al., 2003) oder die trapezoidalen Keratotomien (Harto et al., 1996). Diese Methoden können gute Ergebnisse in der Korrektur des Astigmatismus erzielen, weisen aber als Nachteil eine ungenaue Vorhersagbarkeit auf. Solitäre oder zusätzliche Kompressionsnähte zeigen nur eine begrenzte Wirksamkeit im Langzeitverlauf. Die Keilresektion bzw. Wedge Resection ist relativ schwierig durchzuführen und zieht eine lange Rehabilitationsphase nach sich. Sie eignet sich vor allem zur Korrektur eines hohen postoperativen Astigmatismus und scheint besonders in Kombination mit relaxierenden Inzisionen sehr effektiv zu sein (Belmont et al., 1995). In den letzten Jahren hat die Bedeutung des Excimer Lasers zur Therapie von postkeratoplastischen refraktiven Störungen zugenommen. Die photorefraktive Keratektomie etwa, bei der die oberflächliche Hornhaut in Mikrometerschritten zur Verringerung der Oberflächenwölbung abgetragen wird, zeigt gute Ergebnisse. Sie kann aber ebenso zu Narbenbildung oder Hornhauttrübung führen und zeigt eine geringe Vorhersagbarkeit (Hjordtdal & Ehlers, 2001). Die Ergebnisse der Laser-in-situ-Keratomileusis (LASIK), bei der eine 150 m dicke Stromalamelle eingeschnitten und zurückgeklappt wird, um dann mittels Laser im verbliebenen Stroma Gewebe abzutragen, sind bei richtiger Indikationsstellung ebenfalls sehr überzeugend (Mularoni et al., 2006; Nagy, 2003). Allgemein zeichnet sich diese Methode durch schnellere Rehabilitation, geringe stromale Narbenbildung sowie geringe Regression aus. Komplikationen

15 10 ergeben sich meist aus dem lamellären, stromalen Lappen (Donnenfeld et al., 1999; Hardten et al., 2004). Auch die Implantation von torischen Kunstlinsen hat in den letzten Jahren neue Erfolge gebracht und kann ebenfalls zur Korrektur eines postoperativen Astigmatismus herangezogen werden (Amm & Halberstadt, 2002; Tehrani et al., 2003). 2.5) Ziele der Studie Trotz der verbesserten chirurgischen Genauigkeit und der diversen Möglichkeiten zur Korrektur bleibt die Therapie des postoperativen Astigmatismus nach Keratoplastik eine Herausforderung für den Operateur. Bei einer ganzen Reihe von Patienten gelingt es weder einen hohen irregulären Astigmatismus zu verhindern, noch diesen auf ein für den Patienten tolerierbares Maß zu korrigieren, so dass als weitere Möglichkeit nur eine erneute Hornhauttransplantation besteht. In dieser Studie wurde eine Reihe von Patienten untersucht, die aufgrund eines postoperativen Astigmatismus eine erneute Hornhauttransplantation benötigten. Das Ziel dieser Studie war es, die funktionellen Ergebnisse der perforierenden Re Keratoplastik bei Astigmatismus nach perforierender Keratoplastik bei ansonsten klarem Transplantat hinsichtlich ihrer Effektivität zu untersuchen. Die Entwicklung von Visus, Brechkraft und Astigmatismus sollte bei liegendem Faden sowie nach sequentieller Entfernung beider fortlaufender Nähte beurteilt werden.

16 11 3) Patienten und Methoden 3.1) Ein- und Ausschlusskriterien Von den ungefähr 1300 Hornhauttransplantationen, die zwischen 1989 und 2003 an der Augenklinik mit Poliklinik der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg durchgeführt wurden, wurden 17 Augen von insgesamt 16 Patienten, davon 6 Frauen und 10 Männer im Alter von 54 ± 12 Jahren untersucht. Ursache für die erste perforierende Keratoplastik war bei 15 Patienten ein Keratokonus, bei einem Patienten eine Fuchs`sche Dystrophie. Einschlußkriterien für diese retrospektive, longitudinale, klinische, nicht randomisierte Single Center Fallstudie waren folgende: 1) Patienten mit einem hohen postkeratoplastischen Astigmatismus. 2) Patienten, bei denen nur eine perforierende Keratoplastik durchgeführt wurde (82% der Studiengruppe). 3) Patienten, bei denen eine Triple Prozedur, d.h. zusätzlich zur perforierender Keratoplastik eine Kataraktextraktion und Hinterkammerlinsenimplantation durchgeführt wurde (18% der Studiengruppe). 4) Patienten, bei denen ein zentriertes, rundes Transplantat mit einem Durchmesser von 7,0 8,0 mm eingesetzt wurde. 5) Patienten, bei denen das Transplantat mittels einer doppelt fortlaufenden Naht fixiert wurde. Nicht eingeschlossen waren Patienten, bei denen eine Blockexzision, eine lamelläre Keratoplastik, eine semilunare oder eine halbkreisförmige perforierende homologe Keratoplastik oder eine perforierende autologe Rotationskeratoplastik durchgeführt wurde.

17 12 3.2) Erste Keratoplastik und weitere Eingriffe Bei den untersuchten Patienten waren sämtliche erstmalige perforierende Keratoplastiken an auswärtigen Krankenhäusern durchgeführt worden. In 11 Augen waren nach anschließendem Auftreten eines postoperativen Astigmatismus zu dessen Korrektur bereits folgende chirurgische Eingriffe durchgeführt worden: Photorefraktive Keratektomie (bei einem Auge), Laser-insitu-Keratomileusis (bei einem Auge), photorefraktive Keratektomie und Keratotomien (bei einem Auge), limbus parallele oder transverse Keratotomien (bei 6 Augen) sowie Keratotomien und Kompressionsnähte (bei zwei Augen). Die wiederholte perforierende Keratoplastik wurde bei diesen Patienten an der Augenklinik mit Poliklinik der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen- Nürnberg bei weiterhin bestehendem postoperativem Astigmatismus, welcher weder durch Brillengläser noch durch Kontaktlinsen ausreichend korrigiert werden konnte, durchgeführt. Zusätzlich wurde an drei Augen von drei Patienten eine extrakapsuläre Kataraktextraktion vorgenommen. Bei weiteren drei Patienten war eine Hinterkammerlinsenimplantation bereits vor der ersten perforierenden Keratoplastik durchgeführt worden. 3.3) Spenderdaten Entsprechend der Erkenntnis, dass ein mittleres bis höheres Alter des Hornhautspenders in Bezug auf Transplantatreaktionen und post-operativer Hornhautverkrümmung eine positive Wirkung zeigt (Palay et al., 1997), lag das Alter der Hornhautspender bei 58 ± 13 Jahren. Die post-mortem Zeit betrug 9 ± 7 Stunden. Die Kulturdauer mit 235 ± 201 Stunden war relativ kurz und sollte somit einem späteren Endothelzellverlust vorbeugen (Thuret et al., 2003). Abb. 3: Spiegelmikroskopie: Endothelzellen der Hornhaut Ebenso einem späteren

18 13 Endothelzellverlust entgegen-wirkend, lag die Endothelzahl der Spenderhornhaut mit 2731 ± 283 pro mm² weit über dem Standard von 2000 mm² (Nishimura et al., 1999) (siehe Abb. 3). 12% der Cornea-Transplantate stammten aus Organkultur. Einen Überblick über Patienten- und Spenderdaten zeigt Tabelle 1. Patientendaten Spenderdaten N=17 Mittelwert SD (Minimum-Maximum; Median) 54,9 ± 12,6 (36,1-76,0; 54,3) Frauen (%) Linke Augen (%) Patientenalter (Jahre) Organ- Kultur (%) Spenderalter (Jahre) ,8 ± 13,3 (41,0-90,0; 55,5) Post mortem Zeit (Stunden) 9 7 (1-28; 9) Kulturdauer (Stunden) (24-624; 192) Spender- Endothel (Zellen/mm 2 ) ( ; 2600) Tab. 1: Re-Keratoplastik bei hohem Astigmatismus: Patienten- und Spenderdetails. (n=17) 3.4) Operationstechnik Die Angaben zu Trepanations-, Operations- und Nahttechnik entnahmen wir retrospektiv den Operationsberichten, sowie den präoperativen und postoperativen Verlaufsangaben aus den Krankenblättern der Augenklinik mit Poliklinik der Universität Erlangen-Nürnberg. Sämtliche Re-Keratoplastiken Abb.4: Spendertrepanation mit 8 Erlanger Orientierungszähnchen Abb.5: Empfängertrepanation mit 8 Erlanger Orientierungskerben waren homolog, die Platzierung der Transplantate erfolgte zentral bei einem Trepanationsdurchmesser des Empfängers von 7,5 mm in 4 Augen und 8,0 mm

19 14 in 13 Augen. Von insgesamt vier erfahrenen Operateuren wurde eine nichtmechanische Trepanation mittels 193 nm MEL 60 Excimer Laser (Carl Zeiss-Meditec, Jena) durchgeführt, die in Erlangen bereits seit dem Jahr 1989 als Standardverfahren genutzt wird. Eingesetzt wurden zusätzlich die sogenannten Erlanger Orientierungszähnchen (Behrens et al., 1999). Dabei handelt es sich um eine Metallmaske mit acht Orientierungszähnchen (VisioTec Adelsdorf), welche der Spenderhornhaut aufgesetzt wird und an deren Rand der Laserstrahl mit einem Punktprofil von 1,5 x 1,5 mm geführt wird (siehe Abb. 4). Auch beim Empfänger wird eine korrespondierende Metallmaske aufgesetzt, die allerdings acht Orientierungskerben trägt, so dass Spenderhornhaut und Empfängerhornhaut nach dem Schlüssel-Schloß-Prinzip zusammengefügt werden können (siehe Abb. 5). Die Trepanation der Spenderhornhaut wurde in allen Augen von der epithelialen Seite durchgeführt, wobei die Korneoskleralscheibchen in eine künstliche Vorderkammer eingespannt waren (Polytech, Rossdorf). Bei einer Repetitionsrate von 25/s betrug die Pulsenergie des Lasers intraoperativ bei den Spendern 18,8 ± 1,9 mj und bei den Empfängern 20,1 ± 1,7 mj. Die intraoperative Anzahl der Laserpulse belief sich bei den Spendern auf 9820 ± 3640, bei den Empfängern auf 5710 ± Eine zusammenfassende Übersicht zeigt Tabelle 2. n=17 Mittelwert SD (Minimum-Maximum; Median) Pulsenergie (mj) Anzahl der Pulse Spender Empfänger Spender Empfänger 18,8 ± 1,9 20,1 ± 1, (18-25; (18-25; ( ; ( ; 18) 20) 9218) 5471) Tab. 2: Re-Keratoplastik bei hohem Astigmatismus: Intraoperative Laserparameter der nichtmechanischen Trepanation.

20 15 Abb.6: Doppelt fortlaufende Kreuzstichnaht nach Hoffmann Nach Einsetzen der Spenderhornhaut in das Empfängerbett wurden an den acht Orientierungszähnchen Einzelknüpfnähte acht zur vorübergehenden Fixation des Transplantats angebracht. Zur endgültigen Fixation und um einen wasserdichten Wundverschluß zu erzielen, wurde mit einem 10-0 Nylonfaden eine doppelt fortlaufende, Kreuzstichnahtnaht nach Hoffmann (Hoffman, 1976) mit zwei mal acht Durchstichen gelegt (Naumann et al., 1993; Seitz et al., 2003) (siehe Abb. 6). Aufgrund von fokaler Vaskularisation und Defekt der Bowmanlamelle wurden in einem der 17 Augen 24 Einzelknüpfnähte verwendet. Die Nachsorge aller Patienten erfolgte gemäß unserer postoperativen Standard-Therapie. Wir verabreichten unseren Patienten Mydriatika bis das Auge reizfrei war und Antibiotika für etwa eine Woche. Zusätzlich wurden die Patienten mit Steroidaugentropfen über 6 bis 12 Monaten behandelt. Die Steroidtherapie wurde ausgeschlichen. Gleitmittel wurde unseren Patienten dauerhaft bei Bedarf empfohlen. Weitere postoperative Kontrollen fanden in unserer Hornhautsprechstunde statt. 3.5) Auswertungen Zur Messung des Transplantatdurchmessers der ersten perforierenden Keratoplastik nahmen wir an, dass der horizontale Limbusdurchmesser bei 12 mm und der vertikale bei 11 mm lag. Wir projizierten präoperativ mehrere Diapositive (n = 14) auf die Hornhaut und vermaßen in spaltlampenmikroskopischer Frontalansicht sowohl den horizontalen als auch den vertikalen Durchmesser von Limbus und Transplantat. Den Durchmesser der Spenderhornhaut berechneten wir mit Hilfe des Verhältnisses von gemessenem und angenommenem Limbusdurchmesser.

21 16 Um die Exzentrizität des Transplantats zu erfassen, wurde der Abstand des geometrischen Zentrums der Hornhaut vom geometrischen Zentrum des Transplantats gemessen. Werte von mehr als 0,3 mm wurden als exzentrisch bezeichnet. Bei den untersuchten Patienten wurde vor der erneuten Hornhauttransplantation an unserer Klinik eine subjektive Refraktometrie durchgeführt. Zusätzlich unterzogen wir alle Patienten auch einer Standardkeratometrie (Ophthalmometer, Typ H, ; Zeiss, Jena) und einer Hornhauttopographieanalyse (TMS-1; Tomey, Erlangen). Bei letztgenanntem System wird das Spiegelbild einer modifizierten Placidoscheibe auf der Hornhautoberfläche in den Computer eingescannt. Danach wird mit Hilfe dieses Bildes jedem Punkt der Hornhautoberfläche, in Bezug auf einen vorher festgelegten Referenzkörper, ein Höhenwert zugeordnet. Alle drei genannten Untersuchungen wurden außerdem 12 Monate nach Re-Keratoplastik, nach Entfernung des ersten fortlaufenden Fadens, d.h. nach 1,2 ± 0,2 Jahren (frühester Zeitpunkt nach 0,9, spätester nach 1,8 Jahren), sowie nach Entfernung des zweiten fortlaufenden Fadens, d.h. nach 1,8 ± 0,7 Jahren (frühester Zeitpunkt nach 1,2, spätester nach 4,0 Jahren) wiederholt. Der durchschnittliche Nachbeobachtungszeitraum betrug 2,3 ± 1,1 Jahre (die kürzeste Zeit lag bei 1,1 Jahr, die längste bei 5,5 Jahren). 3.6) Zielgrößen Die wichtigsten Messparameter in dieser Studie waren der keratometrische sowie topographische Nettoastigmatismus, der refraktive Zylinder, die zentrale keratometrische und topographische Brechkraft, der bestkorrigierte Visus (best corrected visual acuity = BCVA) sowie der Surface Regularity Index (SRI), der Surface Asymmetry Index (SAI) und der potentielle korneale Visus (Potential Visual Acuity = PVA) des TMS-1-Videokeratographen. Die zuletzt genannten systemspezifischen Parameter ermöglichen es, einen Eindruck über das flächige Brechkraftverhalten der Hornhaut zu erlangen. Sowohl die Brechkräfte als auch die Achsenlage der vier Hemimeridiane werden durch die Auswertung von SRI, SAI und PVA vervollständigt (Seitz, 2000). Beim SRI handelt es sich um ein Maß für die optische Qualität, also die Brechkraft über der virtuellen

22 17 Pupille. Er spiegelt u. a. lokale Fluktuationen der zentralen Brechkraft wider und korreliert negativ mit der PVA, die durch ein entsprechendes Hornhauttransplantat erreicht werden kann. SRI - Werte von bis zu 1,01 werden als im Normbereich gelegen angesehen, Werte von bis zu 1,97 gelten bereits als suspekt, höhere Werte sind anormal. Der SAI wiederum bemisst die Differenz der Brechkraft zwischen gegenüberliegenden Meßpunkten auf der gesamten Hornhautoberfläche und dient als Maß für die Asymmetrie der Cornea. SAI Werte von bis zu 0,42 liegen im Normbereich, Werte von bis zu 0,5 gelten bereits als suspekt und höhere Werte sind anormal (Wilson & Klyce, 1991). 3.7) Statistische Methoden Die Daten wurden in einem eigens dafür entwickelten relationalem Datenbanksystem (MS Access) erfasst. Die Auswertung der Messergebnisse erfolgte unter Verwendung eines PCs mit Hilfe des Programmes SPSS für Windows, Version 9,0 (Statistikprogramm für die Sozialwissenschaft, SPSS Inc., USA). Numerische Ergebnisse wurden deskriptiv als Mittelwert ± Standardabweichung, Minimum-Maximum, Median angegeben. Der Vergleich zwischen unpaarigen Variabeln oder Gruppen ohne Normalverteilung wurde mit dem nichtparametrischen U-Test nach Mann-Whitney, der Vergleich zwischen paarigen Variabeln oder Gruppen mit dem nichtparametrischen Test nach Wilcoxon durchgeführt. Als statistisch signifikant erachteten wir Unterschiede zwischen zwei Variabeln oder Gruppen, wenn der p-wert kleiner als 0,05 war.

23 18 4) Ergebnisse 4.1) Exzentrizität Auf den projizierten präoperativen Diapositiven in spaltlampenmikroskopischer Frontalansicht konnten wir feststellen, dass der Trepanationsdurchmesser bei einer Hornhaut 7,0 mm, bei 8 weiteren 7,5 mm und bei 5 weiteren 8 mm betrug (n=14). Der Abstand des geometrischen Zentrums der Hornhaut vom geometrischen Zentrum des Transplantats war bei 10 Augen (77%) größer als 0,3 mm und deswegen definitionsgemäß als exzentrisch anzusehen (das Minimum lag bei 0,3 mm, das Maximum bei 1,2 mm). In keinem Transplantat war die Wirt-Spender-Grenze auf der optischen Achse oder dem Limbus gelegen. 4.2) Sphärisches Äquivalent (SEQ) und bestkorrigierter Visus (BCVA) Bei der Betrachtung des sphärischen Äquivalents, d.h. der durchschnittlichen sphärischen Brechkraft eines astigmatischen Auges, welche sich durch Addition des halben Zylinderwertes und des sphärischen Wertes ergibt, fanden sich folgende Ergebnisse: Vor der erneuten Hornhauttransplantation, d.h. vor der Re-Keratoplastik, lag das SEQ bei 3,1 ± 3,4 Dpt. (Minimum 11,0 Dpt., Maximum 1,0 Dpt.; Median 3,0 Dpt.). Nach den ersten 12 Monaten fielen die Werte auf 2,2 ± 3,8 Dpt. (Minimum 10,5 Dpt., Maximum 1,5 Dpt.; Median 0,2 Dpt.). Auch nach der ersten Fadenentfernung sanken die Werte nochmals auf 1,6 ± 2,9 Dpt. (Minimum 10,5 Dpt., Maximum 2,0 Dpt.; Median 1,0 Dpt.). Die p-werte lagen mit 0,28 nach 12 Monaten und 0,11 nach der ersten Fadenentfernung deutlich über 0,05, so dass die Veränderungen zu beiden Zeitpunkten als nicht signifikant im Vergleich zum Ausgangswert einzustufen waren. Nach der endgültigen Fadenentfernung stiegen die Werte wiederum auf 2,7 ± 3,3 Dpt. (Minimum 7,5 Dpt., Maximum 2,5 Dpt.; Median 2,0 Dpt.), erreichten den Ausgangswert jedoch nicht mehr. Der p-wert lag hier bei 0,63, so dass es sich

24 19 auch hier um keine signifikante Veränderung handelte. Beim Betrachten des bestkorrigierten Visus, d.h. der Sehkraft, die mit der bestmöglichen Korrektur erreichbar wäre, zeigten sich folgende Ergebnisse: Vor der Re-Keratoplastik lag der bestkorrigierte Visus bei 0,2 ± 0,2 (Minimum 0,02, Maximum 0,8; Median 0,2). Nach den ersten 12 Monaten lag der Visus bei 0,5 ± 0,2 (Minimum 0,3, Maximum1,0; Median 0,5). Mit einem p-wert von 0,04 handelte es sich dabei bereits um eine signifikante Veränderung der BCVA. Nach der ersten Fadenentfernung lagen die Werte bei 0,5 ± 0,2 (Minimum 0,1, Maximum 0,9; Median 0,5). Der p-wert war hier 0,009 und zeigte somit wiederum eine hochsignifikante Veränderung. Nach der endgültigen Fadenentfernung lag der Visus bei 0,5 ± 0,2 (Minimum 0,1, Maximum 0,9; Median 0,6). Mit einem p-wert von 0,01 handelte es sich auch hier um eine signifikante Veränderung der BCVA im Vergleich zu den präoperativen Werten. Eine zusammenfassende Darstellung zeigen Tabelle 3 und 4. (n = 17) Vor Keratoplastik SEQ Mittelwert SD -3,1 ± 3,4 (Minimum- (-11,0-1,0; -3,0) Maximum; Median) 12 Monate nach Keratoplastik SEQ -2,2 ± 3,8 (-10,5-1,5; -0,2) Nach erster Fadenentfernung SEQ -1,6 ± 2,9 (-10,5-2,0; -1,0) Nach zweiter Fadenentfernung SEQ -2,7 ± 3,3 (-7,5-2,5; -2,0) p - Werte p = 0,28 p = 0,11 p = 0,63 Tab. 3: Re-Keratoplastik bei hohem Astigmatismus: Sphärisches Äquivalent (SEQ) in Dioptrien vor Keratoplastik, 12 Monate nach Keratoplastik, nach erster Fadenentfernung und nach zweiter Fadenentfernung. (n = 17) Vor Keratoplastik BCVA Mittelwert SD 0,2 ± 0,2 (Minimum- (0,02-0,8; 0,2) Maximum; Median) p - Werte 12 Monate nach Keratoplastik BCVA 0,5 ± 0,2 (0,3-1,0; 0,5) p = 0,04 Nach erster Fadenentfernung BCVA 0,5 ± 0,2 (0,1-0,9; 0,5) p = 0,009 Nach zweiter Fadenentfernung BCVA 0,5 ± 0,2 (0,1-0,9; 0,6) p = 0,01 Tab. 4: Re-Keratoplastik bei hohem Astigmatismus: Bestkorrigierter Visus (BCVA) vor Keratoplastik, 12 Monate nach Keratoplastik, nach erster Fadenentfernung und nach zweiter Fadenentfernung.

25 20 4.3) Refraktiver, keratometrischer und topographischer Nettoastigmatismus Um genauere Aussagen zu Krümmungsradius und Brechkraft zu bekommen, bestimmten wir den refraktiven, keratometrischen und topographischen Astigmatismus ) Refraktiver Nettoastigmatismus Bei der Betrachtung des refraktiven Astigmatismus, d.h. der Werte, die wir durch subjektive Refraktometrie mit Probiergläsern feststellten, ergaben sich folgende Werte: Vor der Re-Keratoplastik ermittelten wir einen Astigmatismus von 4,9 ± 3,8 Dpt., (Minimum bei 0,0 Dpt., Maximum bei 14,0 Dpt.; Median 5,8 Dpt.). 12 Monate nach der Operation lagen die Werte bei 1,6 ± 1,5 Dpt. (Minimum 0,0 Dpt., Maximum 4,5 Dpt.; Median 1,5 Dpt.). Bei einem p-wert von 0,01 kam es daher zu einer signifikanten Reduktion des refraktiven Astigmatismus. Nach der ersten Fadenentfernung betrug der refraktive Astigmatismus 2,8 ± 1,3 Dpt. (Minimum 1,0 Dpt., Maximum 5,5 Dpt.; Median 2,5 Dpt.), um nach endgültiger Fadenentfernung einen weiteren Anstieg mit Werten bei 4,9 ± 5,0 Dpt. (Minimum 0,0 Dpt., Maximum 14,5 Dpt.; Median 4,0 Dpt.) zu zeigen. Da die p- Werte hierbei 0,10 und 0,80 betrugen, waren die Werte nicht signifikant niedriger als die präoperativen Werte. Eine Übersicht zeigt Tabelle 5. (n = 17) Mittelwert SD (Minimum-Maximum; Median) Refraktiver Astigmatismus vor Keratoplastik 4,9 ± 3,8 (0,0-14,0; 5,8) Refraktiver Astigmatismus 12 Monate nach Keratoplastik 1,6 ± 1,5 (0,0-4,5; 1,5) Refraktiver Astigmatismus nach erster Fadenentfernung 2,8 ± 1,3 (1,0-5,5; 2,5) Refraktiver Astigmatismus nach zweiter Fadenentfernung 4,9 ± 5,0 (0,0-14,5; 4,0) p-werte p = 0,01 p = 0,10 p = 0,80 Tab. 5: Re-Keratoplastik bei hohem Astigmatismus: Refraktiver Astigmatismus (Dioptrien.) vor und 12 Monate nach Keratoplastik, bzw. nach erster und zweiter Fadenentfernung.

26 ) Keratometrischer Nettoastigmatismus Im Verlauf zeigten die Werte des keratometrischen Astigmatismus, welche wir mittels Ophthalmometer ermittelten, folgende Ergebnisse: Anfangs betrug der keratometrische Astigmatismus vor Re-Keratoplastik 6,8 ± 3,8 Dpt. (Minimum 0,7 Dpt., Maximum 15,0 Dpt.; Median 7,7 Dpt.). Ein Jahr nach dem Eingriff betrug der keratometrische Astigmatismus 4,4 ± 2,6 Dpt. (Minimum 1,0 Dpt., Maximum 9,5 Dpt.; Median 4,5 Dpt.) und zeigte mit einem p-wert von 0,16 keine signifikante Änderung. Nach der ersten Fadenentfernung kam es zu einem Abfall der Werte auf 4,0 ± 2,3 Dpt. (Minimum 0,5 Dpt., Maximum 9,5 Dpt.; Median 4,0 Dpt.). Da der p-wert hierbei 0,03 betrug, handelte es sich um ein signifikantes Absinken des keratometrischen Astigmatismus. Allerdings kam es nach endgültiger Fadenentfernung zu einem Wiederanstieg der Astigmatismuswerte auf 7,6 ± 4,3 Dpt. (Minimum 0,7 Dpt., Maximum 14,5 Dpt.; Median 6,5 Dpt.). Damit waren die Werte höher als die präoperativen Ausgangswerte, aber bei einem p-wert von 0,78 war dieser Unterschied als statistisch nicht signifikant anzusehen. Eine Übersicht zeigt Tabelle 6. (n = 17) Mittelwert SD (Minimum-Maximum; Median) Keratometrischer Astigmatismus vor Keratoplastik 6,8 ± 3,8 (0,7-15,0; 7,7) Keratometrischer Astigmatismus 12 Monate nach Keratoplastik 4,4 ± 2,6 (1,0-9,5; 4,5) Keratometrischer Astigmatismus nach erster Fadenentfernung 4,0 ± 2,3 (0,5-9,5; 4,0) Keratometrischer Astigmatismus nach zweiter Fadenentfernung 7,6 ± 4,3 (0,7-14,5; 6,5) p-werte p=0,16 p=0,03 p=0,78 Tab. 6: Re-Keratoplastik bei hohem Astigmatismus: Keratometrischer Astigmatismus (Dioptrien) vor und 12 Monate nach Keratoplastik, bzw. nach erster und zweiter Fadenentfernung.

27 ) Topographischer Netoastigmatismus Der mittels Videokeratoskopie ermittelte topographische Astigmatismus zeigte folgenden Verlauf: Vor der Re-Keratoplastik bestand ein topographischer Astigmatismus von 9,4 ± 3,5 Dpt. (Minimum 4,6 Dpt., Maximum 12,9 Dpt.; Median 10,9 Dpt.). Ein Jahr später waren die Werte auf 4,9 ± 3,6 Dpt. (Minimum 1,1 Dpt., Maximum 12,7 Dpt.; Median 4,2 Dpt.) gesunken. Bei einem p-wert von 0,01 handelte es sich um eine signifikante Reduktion des topographischen Astigmatismus. Nach der ersten Fadenentfernung stiegen die Werte auf 5,2 ± 2,9 Dpt. (Minimum 0,9 Dpt., Maximum 9,7 Dpt.; Median 5,1 Dpt.), doch diese Veränderung war bei einem p- Wert von 0,27 als nicht signifikant anzusehen. Nach der endgültigen Fadenentfernung kam es wiederum zu einem Anstieg der Werte und der topographische Astigmatismus betrug 7,7 ± 3,2 Dpt. (Minimum 2,8 Dpt., Maximum 13,4 Dpt.; Median 7,3 Dpt.). Der topographische Astigmatismus lag damit immer noch niedriger als präoperativ. Der Unterschied war jedoch bei einem p-wert von 0,44 als statistisch nicht signifikant anzusehen. Eine vergleichende Darstellung der genannten Ergebnisse zeigt Tabelle 7. (n = 17) Mittelwert SD (Minimum-Maximum; Median) Topographischer Astigmatismus vor Keratoplastik 9,4 ± 3,5 (4,6-12,9; 10,9) Topographischer Astigmatismus 12 Monate nach Keratoplastik 4,9 ± 3,6 (1,1-12,7; 4,2) Topographischer Astigmatismus nach erster Fadenentfernung 5,2 ± 2,9 (0,9-9,7; 5,1) Topographischer Astigmatismus nach zweiter Fadenentfernung 7,7 ± 3,2 (2,8-13,4; 7,3) p-werte p=0,01 p=0,27 p=0,44 Tab. 7: Re-Keratoplastik bei hohem Astigmatismus: Topographischer Astigmatismus (Dioptrien) vor und 12 Monate nach Keratoplastik, bzw. nach erster und zweiter Fadenentfernung.

28 23 4.4) Zentrale keratometrische und topographische Brechkraft Bei separater Betrachtung der zentralen keratometrischen und der topographischen Werte ergaben sich folgende Ergebnisse: Ausgehend von einer keratometrischen zentralen Brechkraft von 48,3 ± 4,5 Dpt. (Minimum 38,0 Dpt., Maximum 55,0 Dpt.; Median 48,0 Dpt.) vor der Re- Keratoplastik, sank die Brechkraft nach einem Jahr ab und lag bei 43,9 ± 2,1 Dpt. (Minimum 39,7 Dpt., Maximum 47,9 Dpt.; Median 43,7 Dpt.). Auch nach der ersten Fadenentfernung kam es zu einer weiteren Abnahme der zentralen keratometrischen Brechkraft: die Werte lagen bei 42,9 ± 2,0 Dpt. (Minimum 39,0 Dpt., Maximum 45,7 Dpt.; Median 43,2 Dpt.). Die mittlere Brechkraft veränderte sich nach der endgültigen Fadenentfernung kaum und lag mit 42,2 ± 3,3 Dpt. (Minimum 37,6 Dpt., Maximum 47,7 Dpt.; Median 43,0 Dpt.) niedriger als präoperativ. Die Veränderungen, d.h. das Absinken der zentralen keratometrischen Brechkraft, waren bei p-werten von 0,0001, 0,0001 und 0,008 zu allen postoperativen Zeitpunkten als hochsignifikant einzustufen. Bei der zentralen topographischen Brechkraft ermittelten wir vor der Re- Keratoplastik Ausgangswerte von 48,8 ± 2,6 Dpt. (Minimum 44,5 Dpt., Maximum 53,8 Dpt.; Median 48,8 Dpt.). Auch hier reduzierte sich die zentrale Brechkraft nach einem Jahr und zeigte Werte von 44,3 ± 2,5 Dpt. (Minimum 37,8 Dpt., Maximum 47,5 Dpt.; Median 44,7 Dpt.). Bei einem p-wert von 0,02 war diese Verringerung signifikant. Nach der ersten Fadenentfernung kam es zu einem weiteren geringfügigem Abfall der zentralen topographischen Brechkraft, die Werte lagen bei 44,1 ± 2,1 Dpt. (Minimum 40,1 Dpt., Maximum 47,0 Dpt.; Median 44,1 Dpt.). Auch dieser Betrag lag bei einem p-wert von <0,0001 signifikant unter dem Ausgangswert. Nach der endgültigen Fadenentfernung kam es zu einem Anstieg der zentralen topographischen Brechkraft auf einen Mittelwert von 45,4 ± 1,8 Dpt. (Minimum 43,1 Dpt., Maximum 49,4 Dpt.; Median 44,9 Dpt.). Die Brechkraft lag damit aber noch signifikant (p < 0,008) niedriger als präoperativ. Eine vergleichende Darstellung der genannten Ergebnisse zeigen Tabelle 8 und 9.

29 24 (n = 17) Mittelwert SD (Minimum-Maximum; Median) Zentrale keratometrische Brechkraft vor Keratoplastik 48,3 ± 4,5 (38,0-55,0; 48,0) Zentrale keratometrische Brechkraft 12 Monate nach Keratoplastik 43,9 ± 2,1 (39,7-47,0; 43,7) Zentrale keratometrische Brechkraft nach erster Fadenentfernung 42,9 ± 2,0 (39,0-45,7; 43,2) Zentrale keratometrische Brechkraft nach zweiter Fadenentfernung 42,2 ± 3,3 (37,6-47,7; 43,0) p-werte p=0,002 p<0,0001 p=0,001 Tab. 8: Re-Keratoplastik bei hohem Astigmatismus: Zentrale keratometrische Brechkraft (in Dioptrien) vor und 12 Monate nach Keratoplastik, bzw. nach erster und zweiter Fadenentfernung. (n = 17) Mittelwert SD (Minimum-Maximum; Median) Zentrale topographische Brechkraft vor Keratoplastik 48,8 ± 2,6 (44,5-53,8; 48,0) Zentrale topographische Brechkraft 12 Monate nach Keratoplastik 44,3 ± 2,5 (37,8-47,5; 44,7) Zentrale topographische Brechkraft nach erster Fadenentfernung 44,1 ± 2,1 (40,1-47,0; 44,1) Zentrale topographische Brechkraft nach zweiter Fadenentfernung 45,4 ± 1,8 (43,1-49,4; 44,9) p-werte p<0,0001 p<0,0001 p=0,008 Tab. 9: Re-Keratoplastik bei hohem Astigmatismus: Zentrale topographische Brechkraft (in Dioptrien) vor und 12 Monate nach Keratoplastik, bzw. nach erster und zweiter Fadenentfernung

30 25 4.5) Regularität der prä- und postoperativen Topographie (TMS-1) Um einen Eindruck über das flächige Brechkraftverhalten und die Regularität der Hornhaut zu erlangen, ermittelten wir mittels Videokeratoskopie die Parameter SAI, SRI und PVA ) Surface Asymmetry Index Der SAI (Surface Asymmetry Index), ein Maß für die Asymmetrie der Hornhaut, betrug vor der Re-Keratoplastik 1,9 ± 1,0 (Minimum 0,5, Maximum 4,1; Median 1,7). Nach den ersten 12 Monaten lag der SAI bei 0,8 ± 0,4 (Minimum 0,2, Maximum 1,7; Median 0,7). Bei einem p-wert von 0,01 handelte es sich damit um eine signifikante Verringerung des SAI im Vergleich zu den präoperativen Werten. Nach der ersten Fadenentfernung kam es zu einem leichten Anstieg auf 1,0 ± 0,4 (Minimum 0,2, Maximum 1,7; Median 1,0). Nach der endgültigen Fadenentfernung kam es zu einem minimalen Anstieg auf 1,1 ± 0,9 (Minimum 0,3, Maximum 3,1; Median 0,8). Mit p-werten von 0,06 und 0,07 war der Unterschied des SAI im Vergleich zum Ausgangswert als nicht statistisch signifikant anzusehen. Eine zusammenfassende Übersicht zeigt Tabelle 10. (n = 17) Mittelwert SD (Minimum-Maximum; Median) SAI vor Keratoplastik 1,9 ± 1,0 (0,5-4,1; 1,7) SAI 12 Monate nach Keratoplastik 0,8 ± 0,4 (0,2-1,7; 0,7) SAI nach erster Fadenentfernung 1,0 ± o,4 (0,2-1,7; 1,0) SAI nach zweiter Fadenentfernung 1,1 ± 0,9 (0,3-3,1; 0,8) p-werte p=0,01 p=0,06 p=0,07 Tab. 10: Re-Keratoplastik bei hohem Astigmatismus: Regularität der Topographie am Beispiel des SAI vor und 12 Monate nach Keratoplastik, bzw. nach erster und zweiter Fadenentfernung.

31 ) Surface Regularity Index Beim dem SRI (Surface Regularity Index) handelt es sich um ein Maß für die optische Qualität. Der SRI betrug vor dem operativen Eingriff 1,7 ± 0,7 (Minimum 1,0, Maximum 3,1; Median 1,5). Nach dem ersten Jahr lag der SRI bei 1,0 ± 0,4 (Minimum 0,4, Maximum 2,3; Median 1,0) und sprach für eine mehr reguläre Hornhautoberfläche. Die Verringerung des SRI war bei einem p- Wert von 0,003 statistisch hoch signifikant. Nach der ersten Fadenentfernung lag der SRI bei 1,0 ± 0,4 (Minimum 0,5, Maximum 1,8; Median 1,0). Auch hier war die Veränderung bei einem p-wert von 0,02 als signifikant einzustufen. Nach der endgültigen Fadenentfernung stieg der SRI erneut auf 1,4 ± 0,5 (Minimum 0,8, Maximum 2,3; Median 1,3). Bei einem p-wert von 0,24 war der Unterschied zur Ausgangslage nicht mehr signifikant. Eine zusammenfassende Übersicht zeigt Tabelle 11. (n = 17) Mittelwert SD (Minimum-Maximum; Median) SRI vor Keratoplastik 1,7 ± 0,7 (1,0-3,1; 1,5) SRI 12 Monate nach Keratoplastik 1,0 ± 0,4 (0,4-2,3; 1,0) SRI nach erster Fadenentfernung 1,0 ± 0,4 (0,5-1,8; 1,0) SRI nach zweiter Fadenentfernung 1,4 ± 0,5 (0,8-2,3; 1,3) p-werte p=0,003 p=0,02 p=0,24 Tab. 11: Re-Keratoplastik bei hohem Astigmatismus: Regularität der Topographie am Beispiel des SRI vor und 12 Monate nach Keratoplastik, bzw. nach erster und zweiter Fadenentfernung.

32 ) Potentieller kornealer Visus Der letzte Parameter, den wir betrachteten, war der potentielle korneale Visus (PVA), welcher invers mit dem SRI korreliert. Er betrug vor der Re-Keratoplastik 0,5 ± 0,1 (Minimum 0,2, Maximum 0,7; Median 0,5) und lag 12 Monate nach der Operation bei 0,7 ± 0,1 (Minimum 0,4, Maximum 1,0; Median 0,7). Bei einem p- Wert von 0,003 handelte es sich hierbei um eine signifikante Erhöhung des PVA. Nach der ersten Fadenentfernung änderte sich der PVA nur geringfügig, er betrug 0,7 ± 0,1 (Minimum 0,5, Maximum 1,0; Median 0,7). Nachdem die endgültige Fadenentfernung durchgeführt wurde, betrug der PVA 0,6 ± 0,1 (Minimum 0,4, Maximum 0,7; Median 0,7). Der Wert war somit im Vergleich zu den Werten nach der ersten Fadenentfernung leicht gesunken. Dennoch war der PVA - Anstieg im Vergleich zum präoperativen Wert noch als statistisch signifikant anzusehen (p=0,02). Eine zusammenfassende Übersicht zeigt Tabelle 12. (n = 17) Mittelwert SD (Minimum-Maximum; Median) PVA vor Keratoplastik 0,5 ± 0,1 (0,2-0,7; 0,5) PVA 12 Monate nach Keratoplastik 0,7 ± 0,1 (0,4-1,0; 0,7) PVA nach erster Fadenentfernung 0,7 ± 0,1 (0,5-1,0; 0,7) PVA nach zweiter Fadenentfernung 0,6 ± 0,1 (0,4-0,7; 0,7) p-werte p=0,003 p=0,009 p=0,02 Tab. 12: Re-Keratoplastik bei hohem Astigmatismus: Regularität der Topographie am Beispiel des PVA vor und 12 Monate nach Keratoplastik, bzw. nach erster und zweiter Fadenentfernung