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Ziel: Obwohl die Parameter der Hornhautvorderfläche häufig zur Beurteilung der Keratokonusprogression verwendet werden, kann die epitheliale Remodellierung zugrunde liegende stromale Veränderungen maskieren. Daher könnten epitheliale und posteriore Hornhautparameter eine genauere Beurteilung ektatischer Veränderungen der Hornhaut ermöglichen. Ziel dieser Studie ist es, die Korrelation zwischen epithelialen und posterioren Hornhautparametern zu analysieren und ein prädiktives Modell zur Vorhersage der Elevation der Hornhautrückfläche anhand ausschließlich epithelialer Parameter zu entwickeln.

Methoden: Im Gesamtdatensatz von 60 Augen von 60 Keratokonuspatienten wurde die Korrelation der Standardabweichung der mittleren Epitheldicke mit posteriorem Kmean, posteriorem Astigmatismus, posteriorem Kmax, maximaler Elevation der Hornhautrückfläche und Elevation der Hornhautrückfläche an dünnster Stelle der Hornhaut mittels Pearson-Korrelation untersucht. Ein Datensatz von 42 Augen von 42 Keratokonuspatienten wurde mit einer multiplen linearen Regression analysiert, um die Elevation der Hornhautrückfläche an dünnster Stelle der Hornhaut vorherzusagen. Drei Prädiktoren wurden für das vorläufige Modell ausgewählt: Standardabweichung der mittleren Epitheldicke, superiotemporale Interzonen-Unterschiede der Epitheldicke und minimale Epitheldicke. Die Modellleistung wurde anhand des Bestimmtheitsmaßes (R²) und des mittleren absoluten Fehlers (MAE) bewertet. Das Modell wurde anschließend auf den Validierungsdatensatz von 18 Augen von 18 Patienten angewendet.

Ergebnisse: Eine zunehmende Standardabweichung der mittleren Epitheldicke korrelierte negativ mit posteriorem Kmean (Korrelationskoeffizient R= –0,54), posteriorem Hornhautastigmatismus (R= –0,49) und posteriorem Kmax (R= –0,74) sowie positiv mit maximaler Elevation der Hornhautrückfläche (R=0,70) und Elevation der Hornhautrückfläche an dünnster Stelle der Hornhaut (R=0,71; p<0,01 für alle getesteten Parameter). Das vorläufige prädiktive Modell erklärte 71% der Varianz der posterioren Elevation (R²=0,71; MAE=12,5 µm). Im Validierungsdatensatz betrug R²=0,55 und MAE=18,2 µm. Weitere Analysen werden durchgeführt, um das Vorhersagemodell zu optimieren.

Schlussfolgerungen: Epitheliale Veränderungen sind stark mit Elevation der Hornhautrückfläche und posteriorem Kmax assoziiert. Das entwickelte Modell unterstreicht die Interaktion zwischen epithelialer Remodellierung und Veränderungen der Hornhautrückfläche bei Keratokonus.