Messung der Hornhautdicke bei der Photo-Keratektomie mit einem in den Strahlengang des Excimer-Lasers integrierten Reflektometer

Zusammenfassung Ziel der Studie Bei der photorefraktiven Keratektomie wird die Tiefe der gewünschten Hornhautabtragung nach der gewünschten Refraktionsänderung errechnet, kann jedoch bisher während der Abtragung nicht gemessen werden. Wir wollten untersuchen, ob durch eine Integration eines Reflektometers in den Strahlengang des Lasers eine Messung der tatsächlich erfolgten Dickenänderung der Kornea im Zentrum der Hornhaut möglich ist. MATERIAL UND METHODEN Ein von uns entwickeltes Reflektometer, welches nach dem Prinzip der optical low-coherence Reflectometrie (OLCR) arbeitet und bereits als Zusatz zur Spaltlampe Messungen der Hornhautdicke ermöglicht, wurde in den Strahlengang des Excimer Lasers (Schwind Keratom) integriert. Zur Messung von experimentellen Photo-Ablationen kornealen Gewebes wurden frische Schweinsaugen unter dem Laser placiert, das Epithel mit dem Hockeymesser abgetragen, und die Hornhautdicke im Zentrum mit Ultraschall und der OLCR gemessen. Danach wurden bei je 8-10 Augen randomisiert entweder 27 (Gruppe 1), 82 (Gruppe 2) oder 163 µm (Gruppe 3) Abtragungen im PTK Modus des Gerätes mit einem Abtragungdurchmesser von 7,38 mm vorgenommen. Direkt nach der Abtragung wurde mit der OLCR am gleichen Punkt wie vor der Abtragung eine Pachymetrie bestehend aus 40 Einzelmessungen vorgenommen. Anschließend erfolgte an gleicher Stelle eine erneute Bestimmung der Hornhautdicke mit Ultraschall. Für die Schallgeschwindigkeit in der Hornhaut wurden in Analogie zur menschlichen Kornea 1640 m/sec angenommen und als refraktiver Index 1,376. ERGEBNISSE Die Integration des Reflektometers in den Strahlengang des Lasers war über einen zusätzlichen Bildteiler am Anschluß der Videokamera möglich. Wegen einer Beeinträchtigung durch eine 800 nm Infrarot-Beleuchtung, die für das eye-tracking im Laser eingebaut ist, mußte eine SLD (superlumineszente Diode) mit einer Wellenlänge von 1310 nm adaptiert werden. Bedingt durch die recht große Länge des Strahlenganges in Luft, war eine Leistung von ca. 40 ?W auf der Kornea mit einer Signal/Noise ratio von über 80 dB erforderlich. Die Steuerung und Auswertung des Meßvorganges wurde derart eingerichtet, dass aus dem Datenfluß der quasi kontinuierlich eintreffenden Pachymetrie -Werte eine „Messung” durch Speicherung und Mittelwertbildung einer vorher festgelegten Zahl (20-40) von konsekutiven Einzelmessungen erfolgt. Die Abtragung war mit den o.g. Annahmen für Schallgeschwindigkeit bzw. refraktiven Index der Kornea sowohl bei