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Zielsetzung: Untersuchung des Zusammenhangs zwischen epithelialen Parametern und Parametern der Hornhautrückfläche bei Keratokonus sowie die Entwicklung prädiktiver Modelle für die Elevation der Hornhautrückfläche und den posterioren Kmax ausschließlich auf Grundlage epithelialer Messungen.

Methoden: In diese monozentrische Querschnittsstudie wurden 60 Augen von 60 Patienten mit Keratokonus eingeschlossen, wobei pro Patienten ein randomisiert ausgewähltes Auge analysiert wurde. Das epitheliale Mapping des Vorderabschnitts mittels OCT erfolgte mit dem Anterion (Heidelberg Engineering). Zu den epithelialen Parametern zählten die zonale Dicke, interzonale Dickenunterschiede, die dünnste und dickste Stelle sowie die Standardabweichung der mittleren Epitheldicke sowohl global als auch zonenspezifisch. Die Korrelationen mit tomographischen Parametern der Hornhautrückfläche wurden mithilfe der Pearson-Korrelation untersucht. Prädiktive Modelle für die maximale Elevation der Hornhautrückfläche und den posterioren Kmax wurden an 42 Augen unter Verwendung einer LASSO-basierten Prädiktorenselektion und einer linearen Regression nach der Methode der kleinsten Quadrate entwickelt und an 18 Augen validiert.

Ergebnisse: Die Standardabweichung der mittleren Epitheldicke korrelierte mit dem posterioren Kmean (r = -0,54), dem posterioren Astigmatismus (r = -0,49), dem posterioren Kmax (r = -0,74) und der maximalen Elevation der Hornhautrückfläche (r = 0,70) (jeweils P < 0,01). Die superior-temporalen interzonalen Unterschiede der Epitheldicke zeigten die stärkste Korrelation mit dem posterioren Kmax (r = -0,79; P < 0,01). Das Modell zur Vorhersage der maximalen Elevation der Hornhautrückfläche, basierend auf vier epithelialen Parametern, erreichte im Entwicklungsdatensatz ein R von 0,88 und einen mittleren absoluten Fehler (MAE) von 10,7 µm sowie im Validierungsdatensatz ein R von 0,69 und einen MAE von 20,9 µm. Das Modell für den posterioren Kmax, ebenfalls auf vier epithelialen Parametern basierend, erreichte im Entwicklungsdatensatz ein R von 0,90 und einen MAE von 0,4 dpt sowie im Validierungsdatensatz ein R von 0,91 und einen MAE von 0,5 dpt und erklärte 81–83% der Varianz.

Schlussfolgerungen: Die epithelialen Veränderungen sind bei Keratokonus eng mit Veränderungen der Hornhautrückfläche assoziiert. Epitheliale Parameter ermöglichten die Vorhersage der maximalen Elevation der Hornhautrückfläche und des posterioren Kmax.