Vergleichende Zwei-Photonen-Fluoreszenzmikroskopie-Analyse von Riboflavin |OPTH

2022-09-03 09:43:15 By : Ms. Cathy Chi

Javascript ist derzeit in Ihrem Browser deaktiviert.Mehrere Funktionen dieser Website funktionieren nicht, wenn Javascript deaktiviert ist.freier Zugang zu wissenschaftlicher und medizinischer ForschungVon der Einreichung bis zur ersten redaktionellen Entscheidung.Von der redaktionellen Abnahme bis zur Veröffentlichung.Peer-reviewte wissenschaftliche und medizinische Open-Access-Zeitschriften.Dove Medical Press ist Mitglied des OAI.Massennachdrucke für die pharmazeutische Industrie.Wir bieten unseren Autoren echte Vorteile, einschließlich einer beschleunigten Bearbeitung von Papieren.Registrieren Sie Ihre spezifischen Daten und spezifischen Arzneimittel von Interesse und wir gleichen die von Ihnen bereitgestellten Informationen mit Artikeln aus unserer umfangreichen Datenbank ab und senden Ihnen umgehend PDF-Kopien per E-Mail zu.Zurück zu Zeitschriften » Klinische Ophthalmologie » Band 14Vergleichende Zwei-Photonen-Fluoreszenzmikroskopie-Analyse der Riboflavin-Penetration in zwei verschiedenen Lösungen: Dextran und HydroxypropylmethylcelluloseAutoren De Paula TAA , Cresta FB , Alves MRVeröffentlicht am 2. Juli 2020 Band 2020: 14 Seiten 1867–1874DOI https://doi.org/10.2147/OPTH.S258603Begutachtung durch einmaliges anonymes Peer-ReviewHerausgeber, der die Veröffentlichung genehmigt hat: Dr. Scott FraserThales Antonio Abra De Paula, Fernando Betty Cresta, Milton Ruiz Alves University of São Paulo USP, Ophthalmology, Medical School, São Paulo, Brasilien Korrespondenz: Thales Antonio Abra De Paula Rua Apeninos 800, Apt 1004, São Paulo, SP 04104-020, Brasil Email [email protected] Zweck: Diese Studie verglich die Penetration von Riboflavin in die Hornhaut von Schweinen unter Verwendung von zwei verschiedenen Lösungen: Dextran und Hydroxypropylmethylcellulose (HPMC).Methoden: Schweinehornhäute wurden entquollen und in einer künstlichen Vorderkammer mit balancierter Kochsalzlösung präpariert.Der Druck wurde mit einem tragbaren Tonometer überprüft.Wir verwendeten 0,1 % Riboflavin in 20 % Dextran für 30 Minuten oder 0,1 % Riboflavin in 1 % HPMC für 10 Minuten.Die Fluoreszenzintensität in der Multiphotonenmikroskopie wurde verwendet, um die Konzentration in der Hornhaut zu bewerten, und es wurde vor und nach der Verwendung von Riboflavin eine Ultraschallpachymetrie durchgeführt.Ergebnisse: Die Riboflavinkonzentration bis zu 340 μm war in der HPMC-Gruppe höher (p 0,146).Von 340 Mikron bis 500 μm war die Konzentration in der Dextran-Gruppe höher (p 0,248).Es gab keinen statistisch signifikanten Unterschied zwischen den Gruppen, wenn alle untersuchten Hornhautdicken berücksichtigt wurden (p 0,528).Pachymetrische Messungen in der Gruppe mit Dextran zeigten eine Abnahme der Hornhautdicke um 12,9 % nach 30 min, während die HPMC-Gruppe nach 10 min eine Zunahme um 9,1 % zeigte.Schlussfolgerung: Wir kamen zu dem Schluss, dass 1 % HPMC-Riboflavin für 10 Minuten im Vergleich zum Dresden-Protokoll mit Dextran-Riboflavin für 30 Minuten das gleiche Sicherheitsniveau hatte.Die Ultraschallpachymetrie während der Hornhautvernetzung ist von grundlegender Bedeutung bei der Kontrolle der Hornhauthydratation aufgrund von Dickenänderungen, die durch verschiedene Arten von Riboflavin verursacht werden.Diese Studie verwendete andere Methoden als frühere Studien, um die physiologischen Bedingungen der Hornhaut besser zu simulieren, und verwendete eine HPMC-Konzentration von 1 %, was sich von früheren Studien unterscheidet, die mit 1,1 % HPMC durchgeführt wurden.Schlüsselwörter: Quervernetzung, Fluoreszenz, RiboflavinDie Vernetzung von Hornhautkollagen wird verwendet, um das Fortschreiten von Erkrankungen der Hornhautektasie (z. B. Keratokonus, pelluzide marginale Degeneration und Keratoglobus und nach refraktiver Chirurgie), Infektionen und Hornhautödemen zu behandeln.1 Die Vernetzung besteht aus der Bildung von Bindungen zwischen Polymerketten, um ein Mehr zu erzeugen starre dreidimensionale Struktur.Die Polymervernetzung der Hornhaut erfolgt in Gegenwart von UVA-Strahlung (370 nm) und Riboflavin, das als Photoinduktor der Reaktion fungiert.2 Die minimale Pachymetrie für das Verfahren beträgt 400 µm,3–5, was bei Betrachtung ein akzeptables Sicherheitsniveau ermöglicht die Wellenlänge und die Zeit der UVA-Exposition.Seiler et al.6 berichteten 1997 über eine experimentelle Studie an Schweineaugenhornhäuten, die den Beginn der Hornhautvernetzung markierte.Seit dieser Studie haben einige technische Variationen zu einer größeren Sicherheit und Wirksamkeit des Verfahrens geführt, dessen Hauptziel der Hornhautvernetzung darin besteht, das Fortschreiten von Hornhautektasen zu hemmen.6–9Die erste klinische Studie mit Hornhautektasie (Dresdener Protokoll) wurde 2003 von Wollensak et al. veröffentlicht.10 Sie zeigte, dass die Quervernetzung von Hornhautkollagen ein wirksames Verfahren ist, um das Fortschreiten des Keratokonus zu stoppen.Das Dresdner Protokoll verwendet 0,1 % Riboflavin in 20 % Dextran in deepithelisierter Hornhaut für 30 min, mit Bestrahlung mit UVA (370 nm) bei 3 mW/cm2 für 30 min, für eine Gesamtdosis von 5,4 J/cm2.Die Ergebnisse sind wirksam beim Stoppen des Fortschreitens von Hornhaut-Ektasien.Die meisten Studien und das aktuelle Wissen über die Hornhautvernetzung beziehen sich auf dieses Protokoll.Riboflavin (Vitamin B2) ist ein lichtempfindliches Mittel, das in Gegenwart von Licht und Sauerstoff freie Radikale produziert.Freie Radikale (reaktive Sauerstoffspezies) induzieren kovalente Bindungen zwischen Kollagenfasern und/oder Proteoglykanen.Eine weitere wesentliche Funktion von Riboflavin bei diesem Verfahren ist seine Verwendung als Filter, der Strukturen wie Augenlinse, Netzhaut und Hornhautendothel schützt.Die Penetration von Riboflavin ist daher ein wichtiger Schritt zum Schutz der Hornhaut während dieses Verfahrens.Viele Studien wurden durchgeführt, um die Gesamtzeit der Vernetzung zu verkürzen.Basierend auf dem Bunsen-Roscoe-Gesetz (gleiche Gesamtenergie zu unterschiedlichen Zeitpunkten und Bestrahlungsintensitäten) ist es möglich, den Vernetzungsprozess zu beschleunigen.11 Neuere Studien haben eine kürzere Verfahrensdauer ermittelt, indem verschiedene Riboflavinlösungen eine geringere Eindringzeit benötigen die Hornhaut.Verfeinerungen der Technik haben zu verschiedenen Arten von Riboflavin geführt, was neue Protokolle für das Vernetzungsverfahren ermöglicht.Ein besseres Verständnis des Verhaltens jeder Art von Riboflavin im Hornhautgewebe ist jedoch unerlässlich, um die Sicherheit zu erhöhen.Das Eindringen von Riboflavin in verschiedene Lösungen kann die Sicherheit und die Sättigungszeit vor der Bestrahlung beeinträchtigen, da es die Dicke der Hornhaut beeinflussen kann.Die Zwei-Photonen-Fluoreszenzmikroskopie (TPF) ermöglicht es, die Penetration von Riboflavin in die Hornhaut zu bewerten.12–14 Es handelt sich um eine nichtlineare optische Mikroskopietechnik, die eine gepulste Nahinfrarot-Femtosekundenquelle verwendet.Es kann für die Fluoreszenzbildgebung (Autofluoreszenz von Geweben, Zellen, die fluoreszierende Proteine ​​exprimieren, oder mit exogenen Kontrastmitteln) und für die Bildgebung unter Verwendung eines Ausbreitungsphänomens hoher Ordnung, das als Second Harmonic Generation bekannt ist, verwendet werden.In der vorliegenden Studie wurden Schweinehornhäute mit Multiphotonenmikroskopie nach der Anwendung von zwei verschiedenen Arten von Riboflavinlösungen bewertet: Dextran und Hydroxypropylmethylcellulose (HPMC).Um die Riboflavinpenetration in verschiedenen Lösungen (Dextran und HPMC) in Schweinehornhäuten zu vergleichen, verwendete diese Studie Multiphotonenmikroskopie, um die Bewertung der Hornhautdurchdringung bei der Vernetzung zu verbessern.Die Forschung begann mit der Genehmigung des Animal Use Ethics Committee der University of São Paulo, Medical School, São Paulo, Brasilien, das die ordnungsgemäße und ethische Verwendung von Labortieren gemäß den Richtlinien des National Center for the Replacement, Refinement and genehmigte Reduzierung von Tieren in der Forschung (NC3Rs).Es wurden zwei Gruppen mit 10 Schweinehornhäuten in jeder Gruppe gebildet.Der Test wurde innerhalb von 10 h nach der Enukleation des Schweineauges durchgeführt, um die Hornhautbedingungen zu verbessern.Die korneoskleralen Bandscheiben wurden in einer künstlichen Vorderkammer13 (Barron Precision Instruments, Grand Blanc, MI, USA) präpariert.Ein 8-mm-Bereich wurde mit einem Hornhauttrepan markiert, und die Hornhautdeepithelisierung wurde mit einer Skalpellklinge Nr. 15 durchgeführt.Bei der Dextran-Gruppe wurden die Hornhäute mit Dextran T 500 20 % (T500 Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, USA) abgequollen, das in der Vorderkammer und in einem Reservoir auf der Hornhaut aufgetragen wurde.Ultraschallpachymetrie (SP-100 Tomey, Nagoya, Japan) wurde nach dem Zusammenbau und der Deepithelisierung durchgeführt, bis eine Stabilität der Hornhautdicke erreicht war (die maximal zulässige Abweichung betrug 5 % bei 3 aufeinanderfolgenden Messungen alle 5 Minuten).Die HPMC-Gruppe wurde den gleichen Schritten unterzogen, aber das Entquellen wurde mit 1%iger HPMC-Lösung (Dow Portugal Chemicals, Estarreja, Portugal) durchgeführt.Nach dem Abschwellen wurde die künstliche Kammer mit ausgewogener Kochsalzlösung (BSS) innerhalb der künstlichen Kammer gefüllt.Der Druck wurde unter Verwendung eines tragbaren Tonometers (Icare TA01i Finland Oy, Vantaa, Finnland) gemessen.In die Studie wurden nur Fälle mit Drücken zwischen 10 und 21 mmHg während des gesamten Eingriffs eingeschlossen.Riboflavinmonophosphat (0,1 %) in 20 % Dextran und 0,1 % Riboflavinmonophosphat in 1 % HPMC wurden nach folgenden Protokollen verwendet: Riboflavintropfen (entsprechend der Testgruppe) wurden alle 3 min eingeträufelt.Die Einweichzeit betrug 30 min in der Dextran-Gruppe und 10 min in der HPMC-Gruppe.Während des Einweichens wurde das Reservoir nicht auf der Hornhaut verwendet.Die Pachymetrie wurde auch nach der Gesamtzeit der Riboflavin-Anwendung durchgeführt.TPF wurden unter Verwendung einer 20x-Objektivlinse durch ein Multi-Photonen-Mikroskop (LSM 780-Mikroskop; Zeiss, Oberkochen, Deutschland) erfasst, das gepulstes Infrarot-Laserlicht betreibt, das Bilder durch die Anregung von Photonen erzeugt.Jedes Bild wurde auf Z-Stapeln im Bereich von 20 μm über eine Tiefe von 500 μm mit einer Bildfläche von 425,10 x 425,10 μm aufgezeichnet.Die Multiphotonenmikroskopie hat den Vorteil der dreidimensionalen Bilderfassung und ermöglicht eine bessere Probenanalyse.Die Laseremission wurde auf 900 nm eingestellt, um die Erzeugung zweiter Harmonischer auf der Hornhaut zu vermeiden.Die Bilder wurden vor der Verwendung von Riboflavin aufgenommen, um die Basislinienwerte zu kalibrieren, nach 10 Minuten in der HPMC-Gruppe und 30 Minuten in der Dextran-Gruppe und nach 2 Stunden in jeder Gruppe, um den Wert der gesättigten Hornhäute zu bestimmen.Der Riboflavinfilm auf der Oberseite der Hornhaut wurde mit einem Merocel-Schwamm entfernt, bevor Bilder erhalten wurden.Die Penetration von Riboflavin wurde anhand der Fluoreszenzintensität (FI) bewertet, die durch das Multiphotonenmikroskop nachgewiesen wurde (Abbildung 1).Abbildung 1 Hornhaut-3D-Bild nach dem Einweichen.Multiphotonenmikroskopie-Verarbeitung mit dem Fiji-Bildpaket.Die Fluoreszenzintensität wird durch die grüne Farbe gekennzeichnet.Das Riboflavin nahm mit zunehmender Hornhauttiefe ab.Abbildung 1 Hornhaut-3D-Bild nach dem Einweichen.Multiphotonenmikroskopie-Verarbeitung mit dem Fiji-Bildpaket.Die Fluoreszenzintensität wird durch die grüne Farbe gekennzeichnet.Das Riboflavin nahm mit zunehmender Hornhauttiefe ab.Die Riboflavinkonzentration wurde bestimmt, indem FI in jeder Gruppe durch die gesättigten Hornhautwerte der entsprechenden Gruppe dividiert und mit der Riboflavinkonzentration (0,1 %) multipliziert wurde.Der Sättigungsprozess ist sehr wichtig, um Absorptions- und Streuungsdaten zu korrigieren, da die Fluoreszenz Streuung und Interferenz durch extrazelluläre Matrix, Keratozyten und durch Riboflavin selbst erfährt.13Numerische Daten wurden mithilfe des Fiji-Bildverarbeitungspakets (https://fiji.sc/) aus den Bildern extrahiert.Die statistische Analyse wurde unter Verwendung des Mann-Whitney-Tests mit dem Statistikpaket IBM SPSS (Statistical Package for Social Sciences) durchgeführt.Ein Wert von P < 0,05 wurde als statistisch signifikant angesehen.Abbildung 2 zeigt FI in der HPMC-Gruppe für 10 Minuten und nach Sättigung der Hornhaut.In beiden Kurven nahm die Riboflavinkonzentration mit zunehmender Hornhauttiefe ab und die Riboflavinpenetration mit zunehmender Zeit zu.FI wurde als „1“ willkürliche Einheit (au) definiert.Abbildung 2 FI in der HPMC-Gruppe für 10 Minuten und nach Sättigung der Hornhaut.Abbildung 2 FI in der HPMC-Gruppe für 10 Minuten und nach Sättigung der Hornhaut.Abbildung 3 zeigt die Ergebnisse der Dextran-Gruppe durch Multiphotonenmikroskopie, die nach 30 Minuten und zwei Stunden (gesättigt) durchgeführt wurde.Das Verhalten der Kurven ähnelt dem in der HPMC-Gruppe dargestellten.Abbildung 3 FI in der Dextran-Gruppe für 30 Minuten und nach Sättigung der Hornhaut.Abbildung 3 FI in der Dextran-Gruppe für 30 Minuten und nach Sättigung der Hornhaut.Fig. 4 zeigt die Riboflavinkonzentration in der Hornhaut, erhalten durch Multiphotonenmikroskopie.Die maximale Skala des Konzentrationsdiagramms wurde auf 0,1 % standardisiert, da die Riboflavinlösungen die gleiche Konzentration aufwiesen.Beachten Sie, dass sich die Konzentrationswerte beider Kurven in einer Tiefe von etwa 340 μm kreuzen.Eine direkte Analyse des Diagramms zeigt, dass die Kurven in allen Tiefen ähnliche Konzentrationen aufweisen, außer im Bereich zwischen 80 und 220 μm (p 0,012).Die HPMC-Kurve zeigte eine höhere Oberflächenkonzentration bis zu 340 μm (p 0,146).Die Dextrankurve war bei Tiefen über 340 μm höher (p 0,248).Es gab keinen statistisch signifikanten Unterschied zwischen den Gruppen, wenn alle untersuchten Hornhautdicken berücksichtigt wurden (p 0,528).Abbildung 4 Riboflavin-Konzentrationskurven in den Gruppen HPMC (blau) und Dextran (orange).Abbildung 4 Riboflavin-Konzentrationskurven in den Gruppen HPMC (blau) und Dextran (orange).Um die Gesamtkonzentration bis zu 500 Mikron zu simulieren, haben wir die lineare Kurvenanpassung (ersten Grades) übernommen, deren Gleichungen in Abbildung 5 dargestellt sind, um beide Bereiche abzuschätzen.Die Anpassungen der linearen Kurven (R2 = 0,9741 und 0,9907) gelten als gut, da die R2-Werte ziemlich nahe bei „1,0“ liegen.Abbildung 5 Lineare Kurvenanpassung: HPMC- (blau) und Dextran- (orange) Gruppen.Abbildung 5 Lineare Kurvenanpassung: HPMC- (blau) und Dextran- (orange) Gruppen.Die erhaltenen Bereiche, die die Gesamtmenge an Riboflavin in der Hornhaut simulieren, waren sehr ähnlich, wie wir in Abbildung 6 beobachtet haben. Es gibt keinen signifikanten Unterschied zwischen diesen Bereichen.Daher sind die Kurven ähnlich.Abbildung 6 Fläche, die der gesamten Riboflavinkonzentration der Hornhaut entspricht.Abbildung 6 Fläche, die der gesamten Riboflavinkonzentration der Hornhaut entspricht.Der Durchschnitt der zentralen Ultraschall-Pachymetriemessungen ist in Tabelle 1 gezeigt. Die mittlere Pachymetrie in der Dextran-Gruppe reichte von 696 μm bis 606 μm, was eine Abnahme der Hornhautdicke von 12,9 % in 30 min verursachte.In der HPMC-Gruppe gab es eine Änderung von 684 μm auf 746 μm in 10 min (eine Zunahme von 9,1 %).Tabelle 1 Vergleich der durchschnittlichen Hornhautdicke, die nach Hornhautstabilisierung vor der Anwendung von Riboflavin (vorher) und nach der Anwendung von Dextran-Riboflavin für 30 min und HPMC-Riboflavin für 10 min (nachher) erhalten wurde.Zentrale Ultraschallpachymetrie (Mittelwert ± Standardfehler)Tabelle 1 Vergleich der durchschnittlichen Hornhautdicke, die nach Hornhautstabilisierung vor der Anwendung von Riboflavin (vorher) und nach der Anwendung von Dextran-Riboflavin für 30 min und HPMC-Riboflavin für 10 min (nachher) erhalten wurde.Zentrale Ultraschallpachymetrie (Mittelwert ± Standardfehler)Die in der künstlichen Kammer durchgeführte Tonometrie lag in allen Fällen für die beiden Gruppen innerhalb der Parameter, die als physiologisch angesehen wurden und von 11 bis 16 mmHg reichten.Die mittlere Tonometrie, die in der Dextran-Gruppe erhalten wurde, war 15 mmHg und 13 in der HPMC-Gruppe.Die Penetration von Riboflavin ist ein wichtiger Schritt für den Schutz und die Wirksamkeit der Vernetzung von Hornhautkollagen.Es wirkt als Photosensibilisator zur Induktion der Vernetzung und schützt das darunter liegende Gewebe als Filter vor UVA-Bestrahlung.Um die Sicherheit zu maximieren, ist ein besseres Verständnis des Verhaltens der einzelnen Riboflavintypen im Hornhautgewebe unerlässlich.Unsere Studie unterscheidet sich von früheren Studien, da wir physiologische Bedingungen durch methodische Änderungen simuliert haben.Nach Kontrolle der Hornhauthydratation füllten wir die künstliche Kammer mit einem BSS, das ähnliche Eigenschaften wie Kammerwasser hatte und bereits in Augenoperationen weit verbreitet ist, um die Testbedingungen so nah wie möglich an klinischen Bedingungen anzustreben.Die Druckkontrolle war sehr wichtig, da sie den Hydratationszustand der Hornhaut beeinflussen und die Penetrationsgeschwindigkeit von Riboflavin in das Stroma verändern konnte.Darüber hinaus können erhöhte Drücke die endgültigen Wirkungen der Vernetzung auf Schweinehornhäute verändern.15 Auf der Hornhaut wurde während des Einweichens kein Reservoir verwendet, um die genauen Bedingungen zu simulieren, die während der Hornhautvernetzung verwendet werden.Ein weiterer Faktor, der ebenfalls berücksichtigt wurde, um das Reservoir nicht zu verwenden, war die Studie16, die die Bildung des Dextran-Riboflavin-Films mit 70 μm und einer Aufbruchzeit von 22 min beschrieb, während HPMC-Riboflavin einen Tränenfilm von 300 μm und eine Aufbruchzeit von 32 min aufwies.Die Untersuchung der Penetration von Riboflavin in das Hornhautstroma wurde von mehreren Forschungsgruppen beschrieben.Auf der Grundlage des Dresdner Protokolls10 sind in jüngster Zeit viele technische Variationen entstanden, einschließlich Variationen der Bestrahlungszeit,17 der Art des Riboflavins, ohne Hornhautdeepithelisierung, der Verwendung von Iontophorese18 sowie der Verwendung personalisierter Behandlungen.19 Die aktuelle Protokolle sind vielversprechend, aber es ist notwendig, das Verhalten jedes Riboflavins im Hornhautstroma zu untersuchen, um das Verhalten zu standardisieren und die Ergebnisse zu vergleichen.Die korneale Riboflavin-Konzentration im Dextran von 20 % für 30 Minuten wurde im Vernetzungsverfahren als wirksam erachtet, da sie ausgiebig untersucht wurde.Eine geringere Absorption kann die Sicherheit beeinträchtigen.Das zweite Diffusionsgesetz von Fick beschreibt die Diffusion von Riboflavinlösung in die Hornhaut.20 Der Partialdruck von gelöstem Riboflavin stellt höchstwahrscheinlich die treibende Kraft für die Diffusion dar, unabhängig vom osmotischen Mittel.Die Riboflavindiffusion ist unabhängig vom osmotischen Mittel, da der Partialdruck des gelösten Riboflavins eine Kraft zur Diffusion erzeugt.Die von der Dextran-Gruppe gebildete FI-Kurve zeigte ein Verhalten, das sich geringfügig von Standarddiffusionskurven unterscheidet, was durch die Variation der optischen Eigenschaften des Dextran21 erklärt werden kann, die durch die Temperaturvariation während der Herstellung von TPF verursacht werden kann.Unsere Ergebnisse zeigten, dass die Konzentrationskurven der Gruppen Dextran 30 min.und HPMC 10 min.weisen über die gesamte untersuchte Hornhautdicke hinweg ein ähnliches Verhalten auf.Diese Daten zeigen, dass das Tränken mit HPMC in 10 Minuten die gleiche Wirksamkeit hat wie Dextran in 30 Minuten.Die Kurven schneiden sich etwa in einer Tiefe von 340 µm.Die HPMC-Gruppe zeigte eine höhere Konzentration in den oberflächlichen Schichten, aber bei Betrachtung des Bereichs von 0 bis 340 Mikron gab es keinen statistischen Unterschied zwischen den Gruppen (p 0,146).Wir beobachteten eine höhere Dextrankonzentration von 340 bis 500 Mikron, jedoch ohne statistisch signifikanten Unterschied (p 0,248).Die Ähnlichkeit der Kurven kann durch ergänzende Analyse bestätigt werden, indem die Kurven durch die Trendlinien angepasst werden.Die durch die Kurven gebildeten Bereiche, die auch durch den Gesamtgradienten der Riboflavinkonzentration in den untersuchten Hornhäuten gezeigt wurden, zeigten keine signifikanten Unterschiede.Die Mehrzahl der Studien mit HPMC hat eine Konzentration von 1,1 %.Unsere Studie wurde mit HPMC Riboflavin in einer Konzentration von 1 % durchgeführt.Ehmke et al.12 fanden keine statistisch signifikanten Unterschiede in den Riboflavinkonzentrationen (1,1 % HPMC und 20 % Dextran) von null bis 350 μm, aber sie berichteten von einer höheren Konzentration von Dextran-Riboflavin in den ersten 70 μm.Diese Ergebnisse unterscheiden sich von denen in unserer Studie, aber es ist möglich, dass dieser Unterschied zu Unterschieden in der verwendeten Methodik und unterschiedlichen HPMC-Konzentrationen führte.Thorsrud et al. zeigten, dass HPMC-Riboflavin eine schnellere Diffusion aufweist als Dextran-Riboflavin.22HPMC-Riboflavin ermöglicht eine kürzere Eingriffszeit als das Dresden-Protokoll;Daher begünstigt unsere Studie die derzeitige Tendenz, die Gesamtverfahrenszeit der Hornhautvernetzung zu verkürzen.Einige Autoren haben den Einfluss verschiedener Riboflavinlösungen auf die Hornhautdicke während der Einweichzeit gezeigt.Die pachymetrischen Messungen variierten nach der Verwendung von Riboflavin, und die Gruppe mit Dextran zeigte eine Dickenabnahme von 12,9 % nach 30 min.Dieses Ergebnis ist für die klinische Anwendung von großer Bedeutung, da Hornhäute mit einer Dicke von fast 400 μm die Sicherheit des Verfahrens beeinträchtigen können.Die Abnahme der Hornhautdicke lässt sich durch die onkotische Wirkung der 20%igen Dextranlösung erklären.Die HPMC-Gruppe zeigte nach 10 min eine Zunahme der Hornhautdicke um 9,1 %.Eine frühere Studie berichtete über eine Abnahme der Hornhautdicke von 12,1 % mit Dextran-Riboflavin (30 min) und eine Zunahme der Pachymetrie um 26,1 % mit 1,1 % HPMC-Riboflavin (für 20 min).23 Die Sättigungszeit von Riboflavin in HPMC für 20 min in der Studie Die oben zitierten Ergebnisse können die Ursache für die signifikanteste Zunahme der Hornhautdicke im Vergleich zu unserer Studie sein.Kymionis et al.24 berichteten über eine Dickenreduktion von 20 % bei Verwendung von Dextran-Riboflavin innerhalb von 30 Minuten.Pachymetrische Messungen zeigten Hornhäute mit erhöhter Dicke, folglich kann ein geringerer Kollagengehalt pro Volumen den Diffusionsgradienten beeinflussen.Die Hydratation der Hornhaut hat eine große Bedeutung für das Eindringen von Riboflavin, denn je kompakter die Fasern sind, desto schwieriger ist die Absorption von Riboflavin.Die Konzentration der beiden Lösungen ist bis 500 µm ähnlich.Bei der Auswertung der Tiefe von 340 Mikron, die die Kurven schneiden, beobachteten wir, dass die Tiefe den physiologischen Bedingungen der Hydratation bei ungefähr 310 Mikron in der HPMC-Gruppe (Anstieg 9,1 %) und 395 in der Dextran-Gruppe (Abfall 12,9 %) entspricht.Eine Einschränkung unserer Forschung ist die Variation des Hydratationszustands der Hornhaut während des Verfahrens.Die Kontrolle des Drucks innerhalb von Werten, die in der künstlichen Kammer als normal angesehen werden, unter Verwendung des Icare-Tonometers simulierte physiologische Bedingungen und reduzierte Variablen, die die Riboflavinpenetration stören könnten.Diese Studie verwendete andere Methoden als frühere Studien, um die physiologischen Bedingungen der Hornhaut besser zu simulieren, und verwendete unterschiedliche HPMC-Riboflavinkonzentrationen.Wir kamen zu dem Schluss, dass 1% HPMC-Riboflavin für 10 Minuten eine ähnliche Hornhautkonzentration wie Dextran-Riboflavin für 30 Minuten zeigte und daher das gleiche Maß an Sicherheit und Wirksamkeit beim Einweichen hatte, verglichen mit der standardisierten Anwendung des Dresden-Protokolls.Die Ultraschallpachymetrie während des Vernetzungsverfahrens hat eine grundlegende Bedeutung für die Kontrolle der Hornhauthydratation aufgrund von Dickenänderungen, die durch verschiedene Arten von Riboflavin verursacht werden.Schließlich stärkt unsere Studie die Hypothese, dass das Einweichen mit 1 % HPMC-Riboflavin für 10 Minuten sicher ist und eine größere Wirksamkeit in der Gesamtvernetzungszeit von Hornhautkollagen fördert.Klinische Studien sollten durchgeführt werden, um diese Hypothese zu beweisen.Die Autoren melden keine Interessenkonflikte in dieser Arbeit.1. Ashwin PT, McDonnell PJ.Kollagenvernetzung: eine umfassende Übersicht und Richtungen für die zukünftige Forschung.Br J Ophthalmol.2010;94(8):965e970.doi:10.1136/bjo.2009.1642282. Wollensak G, Spoerl E, Wilsch M, Seiler T. Keratozytenapoptose nach kornealer Kollagenvernetzung mittels Riboflavin/UVA-Behandlung.Hornhaut.2004;23(1):43–49.doi:10.1097/00003226-200401000-000083. Spoerl E, Wollensak G, Seiler T. Erhöhte Resistenz von vernetzter Hornhaut gegen enzymatische Verdauung.Curr Eye Res.2004;29(1):35–40.doi:10.1080/027136804905131824. Wollensak G, Spoerl E, Rebel F, Pillunat L, Funk R. Hornhautendotheliale Zytotoxizität der Riboflavin/UVA-Behandlung in vitro.Ophthalmologische Res.2003;35:324–328.doi:10.1159/0000740715. Wollensak G, Spoerl E, Reber F, Seiler T. Keratozytenzytotoxizität der Riboflavin/UVA-Behandlung in vitro.Auge.2004;18:718–722.doi:10.1038/sj.eye.67007516. Seiler T, Spoerl E, Huhle M, Kamouna A. 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