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Zielsetzung: Die Standardbehandlung bei fortschreitender Keratektasie ist UV-Cross-Linking (CXL). Für Bestrahlungsstärken über 10mW/cm² und entsprechende Bestrahlungszeiten von unter 10 Minuten fehlt ein wissenschaftlicher Beweis für die Festigkeitszunahme in Hornhautgewebe. Die Autoren untersuchten die Festigkeitszunahme von ex-vivo Hornhautgewebe bei Bestrahlungsstärken zwischen 3 mW/cm² und 90 mW/cm² und entsprechenden Bestrahlungszeiten von 30 Minuten bis hinunter zu einer Minute.

Methode: 100 Schweineaugen erhielten eine Cross-Linking Behandlung mit Riboflavin und UV-Bestrahlung. Die Schweineaugen wurden randomisiert 10 verschiedenen Gruppen mit unterschiedlichen Bestrahlungsstärken und –zeiten zugeordnet, wobei eine konstante Bestrahlungsdosis von 5.4 J/cm² eingehalten wurde. Eine Kontrollgruppe von 80 Augen wurde nicht bestrahlt, ansonsten aber der gleichen Behandlung unterzogen. Mittels einer uniaxialen Spannungs-Dehnungs-Messung wurde der Elastizitätsmodul bei 10% Dehnung ermittelt für einen extrahierten Gewebestreifen aus jeder Hornhaut. Ein Kruskal-Wallis Test wurde für die statistische Analyse verwendet.

Ergebnis: Ein statistisch signifikanter Unterschied (α=0.01) zeigte sich zwischen dem Median des Elastizitätsmoduls der Kontrollgruppe und den Behandlungsgruppen bis zu einer Bestrahlungsstärke von 45 mW/cm² und entsprechenden Bestrahlungszeiten bis hinunter zu 2 Minuten. Es wurde kein signifikanter Unterschied zwischen der Kontrollgruppe und den Behandlungsgruppen von 50 mW/cm² bis hinauf zu 90mW/cm² und entsprechenden Bestrahlungszeiten von weniger als 2 Minuten festgestellt.

Schlussfolgerung: Die Resultate der ex vivo Cross-Linking Messungen bei Schweinehornhäuten zeigen, dass das Reziprozitätsgesetz von Bunsen und Roscoe (1862) für die Bestrahlungsdosis von 5.4 J/cm² nur gültig ist für Bestrahlungsstärken hinauf bis ca. 45 mW/cm² und entsprechende Bestrahlungszeiten von mehr als 2 Minuten. Weitere Untersuchungen sind notwendig, um diese Resultate für humanes in vivo Hornhautgewebe zu bestätigen. Zusätzlich müssen Sicherheitsaspekte bei hohen Bestrahlungsstärken untersucht werden.