Corneal Cross-Linking as Supplementary Treatment Option in Melting Keratitis: A Case Series

Abstract

Background: Corneal melting represents a serious condition that can result in corneal perforation and loss of vision. Treatment options include topical and systemic immunosuppression, cyanoacrylate gluing, and emergency keratoplasty, depending on the underlying disease and the stage of corneal melt. Recently, corneal cross-linking (CXL) has emerged as an additional treatment option. The present study evaluates whether CXL induces a clinical improvement in melting keratitis not responding to conventional treatment.

History and Signs: Six patients undergoing CXL for corneal melting of variable origin (including bacterial, fungal and Acanthamoeba keratitis) were reviewed retrospectively.

Therapy and Outcome: Treatment parameters included riboflavin application following UV irradiation with a wavelength of 370 nm and an irradiance of 3 mW/cm² for 30 minutes. Four patients with corneal melting due to contact lens-related infectious keratitis showed healing without any need for further interventions up to date. In two patients, CXL stabilized the melting cornea and facilitated additional surgical procedures.

Conclusions: By stabilizing corneal collagen fibres, CXL seems to represent an effective option to re-establish corneal integrity in the event of pending perforations. In established perforations, CXL facilitates further emergency procedures by stiffening the tissue.

Zusammenfassung

Hintergrund: Das Einschmelzen der Hornhaut ist eine Notfallsituation, die zu kornealer Perforation und Visusverlust führen kann. Je nach Stadium der Einschmelzung beinhalten die gängigen Therapieoptionen topische und systemische Immunsuppression, Cyanoacrylat-Kleber oder Keratoplastik à chaud. Seit Kurzem wird das korneale Crosslinking (CXL) als ergänzende Therapie diskutiert. Die vorliegende Studie evaluiert, ob CXL eine klinische Besserung bei anderweitig nicht beherrschbaren Keratitiden herbeiführt.

Anamnese und Befund: 6 Patienten mit einschmelzender Hornhaut unterschiedlicher Genese (einschließlich bakterieller, fungaler und Akanthamoeben-Keratitiden) wurden retrospektiv nach CXL analysiert.

Therapie und Verlauf: Die Behandlungsparameter bestanden aus Riboflavinapplikation gefolgt von UV-Bestrahlung mit einer Wellenlänge von 370 nm bei einer Energie von 3 mW/cm² während 30 Minuten. 4 Patienten mit kontaktlinsenassoziierter Keratitis zeigten einen Heilungsverlauf ohne weitere notwendige Eingriffe. Bei 2 Patienten stabilisierte das CXL den Einschmelzungsprozess und erlaubte so die Durchführung weiterer chirurgischer Interventionen.

Schlussfolgerungen: Durch die Stabilisierung der kornealen Kollagenfasern scheint das CXL eine effektive Methode zu sein, die Integrität der Hornhaut bei drohender Perforation zu erhalten. Im Fall einer bereits perforierten Hornhaut erleichtert es durch Versteifung des lytischen Stromas weitere operative Eingriffe.

Key words

cross-linking - keratitis - melting - riboflavin - UV irradiation

Schlüsselwörter

Crosslinking - Keratitis - Einschmelzung - Riboflavin - UV-Bestrahlung

• References

• 1 Spoerl E, Huhle M, Kasper M et al. Increased rigidity of the cornea caused by intrastromal cross-linking. Ophthalmologe 1997; 94: 902-906
• 2 Imlay JA. How oxygen damages microbes: oxygen tolerance and obligate anaerobiosis. Adv Microb Physiol 2002; 46: 111-153
• 3 Martins SA, Combs JC, Noquera G et al. Antimicrobial efficacy of riboflavin/UVA combination (365 nm) in vitro for bacterial and fungal isolates: a potential new treatment for infection keratitis. Invest Ophthalmol Vis Sci 2008; 49: 3402-3408
• 4 Morén H, Malmsjö M, Mortensen J et al. Riboflavin and ultraviolet a crosslinking of the cornea for the treatment of keratitis. Cornea 2010; 29: 102-104
• 5 Schnitzler E, Spoerl E, Seiler T. Cross-linking of the corneal collagen by UV radiation with Riboflavin for the mode of treatment melting ulcera of the cornea, first results of four patients. Klin Monatsbl Augenheilkd 2000; 217: 190-193
• 6 Iseli HP, Thiel MA, Hafezi F et al. Ultraviolet A/Riboflavin corneal cross-linking for infectious keratitis associated with corneal melts. Cornea 2008; 27: 590-594
• 7 Makdoumi K, Mortensen J, Sorkhabi O et al. UVA-riboflavin photochemical therapy of bacterial keratitis: a pilot study. Graefe Arch Clin Exp Ophthalmol 2011; [Epub ahead of print]
• 8 Wollensak G, Spoerl E, Seiler T. Riboflavin/ultraviolet-a-induced collagen cross-linking for the treatment of keratoconus. Am J Ophthalmol 2003; 135: 620-627
• 9 Sauer A, Letscher-Bru V, Speeg-Schatz C et al. In vitro efficacy of antifungal treatment using riboflavin/UV-A (365 nm) combination and amphotericin B. Invest Ophthalmol Vis Sci 2010; 51: 3950-3953