Dokument: "Epi-off" und "Epi-on" Korneales Kollagen-Cross-Linking mit hyperbarem Sauerstoff: Verbesserte Sauerstoff-Verfügbarkeit und korneale Stabilität?
| Titel: | "Epi-off" und "Epi-on" Korneales Kollagen-Cross-Linking mit hyperbarem Sauerstoff: Verbesserte Sauerstoff-Verfügbarkeit und korneale Stabilität? | |||||||
| URL für Lesezeichen: | https://docserv.uni-duesseldorf.de/servlets/DocumentServlet?id=68781 | |||||||
| URN (NBN): | urn:nbn:de:hbz:061-20250227-112405-7 | |||||||
| Kollektion: | Dissertationen | |||||||
| Sprache: | Deutsch | |||||||
| Dokumententyp: | Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation | |||||||
| Medientyp: | Text | |||||||
| Autor: | Streit, Theresa Margaritha [Autor] | |||||||
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| Beitragende: | PD Dr. med. Dr. rer. nat. Menzel-Severing, Johannes [Gutachter] Neukirchen, Martin [Gutachter] | |||||||
| Stichwörter: | Kornea | |||||||
| Dewey Dezimal-Klassifikation: | 600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften » 610 Medizin und Gesundheit | |||||||
| Beschreibungen: | Korneales Kollagen-Cross-Linking (CXL) ist ein etabliertes, sauerstoffabhängiges Therapieverfahren bei Keratokonus. Während das korneale Epithel in sogenannten „Epi-off“-Protokollen mittels Epithelabrasio entfernt wird, verbleibt es beim „Epi-on“-CXL intakt. In einem ex-vivo Modell testeten wir anhand von Schweinehornhäuten die Hypothese, dass die Verwendung hyperbaren Sauerstoffs die intrakorneale Sauerstoffkonzentration während des Epi-off- und Epi-on-CXL erhöhen und die Wirkung von CXL verstärken kann.
Wir führten Epi-off- und Epi-on-CXL (3 mW/cm²) mit intrakornealen Sauerstoffmessungen an porzinen Hornhäuten unter normobaren (1 bar) oder hyperbaren Bedingungen (2,4 bar), mit und ohne zusätzlichen Sauerstoff, in einer Druckkammer durch. Anschließend verglichen wir die Interventionsgruppen hinsichtlich ihrer Zug- und Druckstabilität sowie ihrer Resistenz gegenüber einem enzymatischen Verdau (0,01 U/ml Kollagenase A) mit unbehandelten Kontrollhornhäuten. Die Gabe von zusätzlichem Sauerstoff während des CXL konnte bei den Epi-off- und den Epi-on-Gruppen sowohl unter normobaren als auch unter hyperbaren Bedingungen die mittlere intrakorneale Sauerstoffkonzentration am Ende des CXL signifikant erhöhen (normobar: p = 0,0293, p = 0,0005, hyperbar: p = 0,0011, p = 0,0380). Bezüglich der biomechanischen Eigenschaften zeigten sich keine statistisch signifikanten Unterschiede. Die Zeit bis zum vollständigen enzymatischen Verdau erhöhte sich von 3 ± 0 Tage in der normobaren auf 5,4 ± 1,7 Tage in der hyperbaren Epi-off-Gruppe (p = 0,0252). Hyperbare Sauerstoffbedingungen erhöhten die intrakorneale Sauerstoffkonzentration während des Epi-off- und Epi-on-CXL, führten allerdings nicht zu einer verbesserten kornealen Biomechanik. Dies ist möglicherweise auf die Dicke der verwendeten Schweinehornhäute in unserem Modell zurückzuführen (durchschnittlich 800 - 900 μm), da CXL vor allem in den vorderen 400 μm der Hornhaut wirkt. Zukünftige Versuche sollten daher an dünneren Hornhautproben durchgeführt werden.Corneal collagen cross-linking (CXL) is an established, oxygen dependent treatment for patients with keratoconus. According to different treatment protocols the corneal epithelium is either removed in advance (epithelium-off) or remains intact during the treatment (epithelium-on). Using an ex-vivo porcine cornea model, we tested the hypothesis that hyperbaric oxygen can increase intracorneal oxygen concentrations during epithelium-off and epithelium-on CXL, enhancing the effects of CXL. CXL was performed using UV-A irradiances of 3 mW/cm² on porcine corneas under normobaric (1 bar) or hyperbaric conditions (2.4 bar) in a hyperbaric treatment chamber, both with and without supplemented oxygen, on epithelium-off and epithelium-on groups.Intracorneal oxygen concentrations were measured during irradiation. Biomechanical properties in terms of tensile and compression tests as well as corneal resistance to enzymatic digestion (0.01 U/ml Collagenase A) were chosen as efficacy outcomes. Untreated porcine corneas served as controls. Considering epithelium-off and epithelium-on groups respectively, supplemental oxygen under normobaric as well as under hyperbaric pressure conditions could significantly elevate the mean intracorneal oxygen concentration at the end of CXL (normobaric: p = 0.0293, p = 0.0005, hyperbaric: p = 0.0011, p = 0.0380). Biomechanical properties showed no statistically significant differences between the treatment groups. Mean enzymatic digestion time increased from 3 ± 0 days in the normobaric to 5.4 ± 1.7 days in the hyperbaric epithelium-off group (p = 0.0252). While hyperbaric oxygen conditions increase intracorneal oxygen concentrations during CXL regardless of the epithelial condition, they did not affect the biomechanical properties of full thickness porcine corneas. However, as the effect of CXL is usually limited to the anterior 400 μm of corneal tissue and since the average porcine cornea is around 800 - 900 μm thick, we may have easily missed any stiffening effect and plan to further assess potential advantages of hyperbaric oxygen during CXL on thinner specimens. | |||||||
| Lizenz: |  Dieses Werk ist lizenziert unter einer Creative Commons Namensnennung 4.0 International Lizenz | |||||||
| Fachbereich / Einrichtung: | Medizinische Fakultät | |||||||
| Dokument erstellt am: | 27.02.2025 | |||||||
| Dateien geändert am: | 27.02.2025 | |||||||
| Promotionsantrag am: | 07.07.2024 | |||||||
| Datum der Promotion: | 20.02.2025 |
