Die Hornhautektasie ist ein multifaktorielles Krankheitsbild mit fortschreitender Abflachung und Ausdünnung der Hornhaut. Die häufigste Form ist der Keratokonus, sie kann aber auch nach Excimer-Laser-Operationen (LASIK, PRK), radiärer Keratotomie und SMILE auftreten.
Fortschreitende Hornhautektasie führt zu Myopie und irregulärem Astigmatismus. Aufgrund der starken Schwankungen der Hornhautbrechkraft in einem kleinen Bereich ist die IOL-Stärkenberechnung im Vergleich zu normalen Augen erheblich erschwert1). Die Hauptgründe sind die folgenden zwei.
Bei Verwendung von Standard-IOL-Berechnungsformeln neigen Keratokonus-Augen zu postoperativer Hyperopie (hyperopic surprise). Daher wird die Verwendung von Keratokonus-spezifischen Formeln empfohlen1).
Eine Kataraktoperation ist auch bei Hornhautektasie möglich. Allerdings ist die Genauigkeit der IOL-Stärkenberechnung verringert, sodass eine genaue Untersuchung mit speziellen Formeln und Hornhauttomographie erforderlich ist1). Vor der Operation muss die Stabilität der Hornhaut bestätigt werden.
Die visuellen Symptome im Zusammenhang mit einer Hornhautektasie sind wie folgt:
Die klinischen Befunde einer Hornhautektasie werden mittels Hornhauttopographie und -tomographie beurteilt.
Da die Sehfunktion nicht allein durch die korrigierte Sehschärfe vollständig beurteilt werden kann, ist eine umfassende Bewertung einschließlich Hornhauttopographie und -tomographie erforderlich.
Die Schwierigkeiten bei der Berechnung der Intraokularlinsenstärke sind hauptsächlich auf die folgenden drei Faktoren zurückzuführen 1).
Die Intraokularlinsenformeln der 3. und 4. Generation, mit Ausnahme der Haigis-Formel, verwenden die Hornhautbrechkraft zur Berechnung der vorhergesagten postoperativen Vorderkammertiefe. Bei Augen mit abgeflachter Hornhaut (nach myopem LASIK) oder steilerer Hornhaut (Ektasie) kann es zu einer Unter- oder Überschätzung der effektiven Linsenposition kommen 1).
Ektatische Augen neigen zu langer Achslänge und tiefer Vorderkammer. Die Ultraschallbiometrie ist ungenau; die optische Biometrie, die eine Messung entlang der Sehachse ermöglicht, wird empfohlen.
Standardformeln gehen von einer normalen Hornhautform aus. Bei ektatischen Augen ändert sich das Krümmungsverhältnis zwischen Vorder- und Rückfläche der Hornhaut, wodurch der K-Wert ungenau wird. Darüber hinaus führt auch der Algorithmus zur Vorhersage der effektiven Linsenposition aus dem K-Wert zu Fehlern, was häufig zu postoperativer Hyperopie führt 1).
Bei Ektasie-Patienten, die eine Kataraktoperation in Betracht ziehen, ist die subjektive Refraktion (manifeste Refraktion) der erste Schritt. Dadurch können Operateur und Patient eine Vorstellung vom zu erwartenden Ergebnis nach der Operation teilen.
Die Refraktion unter harter Kontaktlinse (Hard-CL-Overrefraktion) ist nützlich, um zu unterscheiden, ob die Sehverschlechterung von der Hornhaut oder vom Katarakt herrührt. Wenn sich das Sehvermögen mit einer harten CL verbessert, liegt eine hornhautbedingte Ursache vor; wenn nicht, ist der Katarakt die Ursache.
Die Messgenauigkeit der Hornhautbrechkraft bestimmt den Erfolg der Intraokularlinsenberechnung. Die wichtigsten Messmethoden sind unten aufgeführt.
| Messmethode | Gemessene Oberfläche | Bemerkungen |
|---|---|---|
| Manuelles/automatisches Keratometer | Nur Vorderfläche | Zentral 3 mm, Rückfläche geschätzt |
| Hornhauttopographie | Nur Vorderfläche | Neigung → Höhenunterschiede berechnet |
| Hornhauttomographie | Vorderfläche + Hinterfläche | Goldstandard |
Bei Keratokonus-Augen ist der vordere Hornhautastigmatismus häufig gegen die Regel, der hintere Hornhautastigmatismus dagegen häufig mit der Regel 1). Bei der Astigmatismusbewertung wird empfohlen, den vorderen, hinteren und gesamten Hornhautastigmatismus zu bewerten 1). Ein Cut-off von 1,8 D für den vorderen Hornhautastigmatismus ist nützlich zur Unterscheidung von Keratokonus und normalen Augen, mit einer berichteten Sensitivität und Spezifität von 90,2 % 1).
Für die Messung der Achsenlänge wird die optische Biometrie empfohlen. Repräsentative Geräte sind:
Beim Pentacam sind die «True-Net-Power-Karte» und der «äquivalente K-Wert» nützlich. Die True-Net-Power-Karte weist der Vorder- und Rückfläche der Hornhaut separate Brechungsindizes zu. Der äquivalente K-Wert ermöglicht die Überprüfung des K-Werts in einer beliebigen Zone von 1–7 mm und hilft bei der Auswahl des K-Werts für die IOL-Berechnung.
Vor der Berechnung der Intraokularlinsenstärke ist die Überprüfung der Hornhautstabilität unerlässlich. Eine Berechnung an einer fortschreitenden Hornhaut führt zu schlechten Ergebnissen.
In der Regel schreitet ein Keratokonus nach dem 50. Lebensjahr nicht mehr fort. Bei der pelluziden marginalen Degeneration kann jedoch eine weitere Progression auftreten, daher ist Vorsicht geboten1).
Spezielle Formeln (empfohlen)
Barrett True-K Keratokonus-Formel : Verwendet Messungen der hinteren Hornhautkrümmung. Zeigt auch bei schweren Fällen gute Genauigkeit1).
Kane Keratokonus-Formel : Nutzt künstliche Intelligenz (KI). Bietet eine genauere Vorhersage des Refraktionsziels als traditionelle Formeln1).
EVO 2.0 (mit TK) : Verbesserte Genauigkeit bei moderatem Keratokonus1).
Traditionelle Formeln
SRK/T : Beste Leistung unter den traditionellen Formeln1). Aber den speziellen Formeln unterlegen.
Andere : Hoffer Q, Holladay 1 und 2, Haigis neigen zu einer hyperopen Verschiebung. Es wird empfohlen, bei Keratokonus-Augen andere traditionelle Formeln als SRK/T zu vermeiden1).
In einer systematischen Übersicht wurden die mittleren absoluten Fehler der einzelnen Formeln wie folgt berichtet: Barrett Universal II 0,314 D (82,1 %), Haigis 0,346 D (76,1 %), Holladay 2 0,351 D (69,1 %), SRK/T 0,389 D (71,3 %), Hoffer Q 0,409 D (63,3 %), Holladay 1 0,409 D (62,0 %)1). Die Prozentsätze in Klammern geben den Anteil der Fälle innerhalb von ±1,0 D des Zielrefraktionswerts an.
Bei Keratokonus-Augen mit einem K-Wert von 55 D oder weniger wird ein leicht myopes Ziel (-0,5 D bis -1,5 D) empfohlen 1). Dies berücksichtigt das Risiko einer postoperativen Hyperopisierung. Auch nach radialer Keratotomie wird ein myopes Ziel empfohlen 1).
In der japanischen klinischen Praxis werden die DoubleK-Methode, die OKLIKUS-Strahlenverfolgungssoftware des Vorderabschnitts-OCT (Tomey), die Calmellin-Calossi-Formel von IOL-Station (Nidek) und die Haigis-L-Formel als nützlich angesehen. Auf der Website der American Society of Cataract and Refractive Surgery (ASCRS) steht ein kostenloser Intraokularlinsenrechner zur Verfügung, der viele Formeln gleichzeitig vergleichen kann. Die Barrett True K-Formel unterstützt seit dem Update 2015 auch die Berechnung der Linsenstärke nach hyperoper LASIK oder radialer Keratotomie.
Die Barrett True-K Keratokonus-Formel und die Kane Keratokonus-Formel werden empfohlen 1). Wenn eine traditionelle Formel unvermeidbar ist, zeigt SRK/T relativ gute Ergebnisse. Es ist wünschenswert, mit mehreren Formeln zu berechnen und die Ergebnisse zu vergleichen, um eine Entscheidung zu treffen.
Sie ist nützlich zur Korrektur des regulären Astigmatismus bei stabiler Hornhaut 1). Eine vollständige Korrektur des irregulären Astigmatismus ist jedoch schwierig, und torische Kontaktlinsen können postoperativ nicht mehr verwendet werden. Bei Patienten, die das Tragen harter Kontaktlinsen planen, ist sie nicht indiziert 1).
Detaillierte Erklärung der Mechanismen von Fehlern bei der Berechnung der Intraokularlinsenstärke.
Die drei grundlegenden Messwerte, die für die Berechnung der IOL-Stärke erforderlich sind, sind die Achsenlänge, die Hornhautbrechkraft (K-Wert) und die effektive Linsenposition 1). Bei ekstatischen Augen können alle diese Werte fehlerbehaftet sein.
Die gesamte Hornhautbrechkraft ergibt sich aus der Summe der Brechkräfte der Vorder- und Rückfläche der Hornhaut. Die Standard-Keratometrie und -Topographie messen nur die Vorderfläche und verwenden einen Hornhautbrechungsindex von 1,3375, um die Krümmung der Rückfläche zu schätzen. Bei normalen Augen ist das Verhältnis der Vorder- zu Rückflächenkrümmung konstant, daher ist diese Näherung gültig, aber bei ekstatischen Augen ändert sich das Verhältnis, was zu einem Fehler führt 1).
Bei Keratokonus-Augen überwiegt der vordere Hornhautastigmatismus gegen die Regel, während der hintere Hornhautastigmatismus mit der Regel überwiegt 1). Es wurde berichtet, dass automatische Keratometer eine Tendenz zur Überkorrektur bei Astigmatismus mit der Regel und zur Unterkorrektur bei Astigmatismus gegen die Regel aufweisen.
Die Vorhersagegenauigkeit der IOL wird durch den Schweregrad des Keratokonus beeinflusst 1). Bei mittelschweren oder geringeren Fällen verbessern neuere Berechnungsformeln (wie EVO 2.0 TK) die Genauigkeit, aber bei fortgeschrittenen Fällen ist die Leistung aller traditionellen Formeln relativ gering 1). Bei fortgeschrittenen Fällen wird die Verwendung der Barrett True-K- und Kane-Keratokonus-Formeln besonders empfohlen 1).
Zu den Schweregradklassifikationen gehören die Amsler-Krumeich-Klassifikation, die Alio-Shabayek-Klassifikation und das Belin-ABCD-Grading-System 1).
Die Entwicklung von Intraokularlinsen-Berechnungsformeln unter Verwendung künstlicher Intelligenz und maschinellen Lernens, wie die Hill-RBF-Formel und die Kane-Formel, schreitet voran. Sie analysieren große Datensätze und erstellen Vorhersagemodelle, die an die anatomischen und refraktiven Eigenschaften jedes einzelnen Auges angepasst sind. Insbesondere bei Augen mit abnormaler Achsenlänge wurde eine verbesserte Genauigkeit berichtet.
Obwohl die Überlegenheit von Keratokonus-spezifischen Formeln gezeigt wurde, sind Subgruppenanalysen nach Schweregrad aufgrund der begrenzten Fallzahlen eingeschränkt1). Für endgültige Schlussfolgerungen sind groß angelegte Studien erforderlich1). Fortschritte bei Geräten und IOL-Technologie verbessern die Sicherheit und Vorhersagbarkeit der Berechnungen.
