近年.海外の研究者は.紫外線リボフラビン誘発架橋によって.角膜間質の機械的強度を高め.円錐角膜の病理学的プロセスを停止させることができることを発見した。 この技術的に重要なブレークスルーの発見は.実は非常にセレンディピティだった。 角膜の加齢に伴って起こるコラーゲン線維の肥厚や硬化が.加齢に伴って起こるコラーゲン分子のグリコシル化に関係していることが明らかになったことに触発され.円錐角膜の研究において.研究者たちは1990年代から.角膜の光や熱処理を用いたヒドロキシラジカルを介する酸化反応によって.間質コラーゲン線維の強度を高めようと試みてきた。 もう一つの臨床的に重要な現象は.円錐角膜が若い糖尿病患者には決して起こらないことであり.糖尿病が発症する前に円錐角膜が現れるまれなケースでも.糖尿病の存在によって病気が進行することはもはやないことである。 こうした臨床的知見に基づき.ドイツの研究者チームがこのプロジェクトに着手したのは20世紀後半のことである。 角膜の生体力学的特性は.コラーゲン線維の組成.コラーゲン束.およびそれらの空間構造に依存することが判明した。 円錐角膜の患者の角膜の機械的強度は.通常.正常値の半分である。 架橋療法の基本原理は.光増感剤のリボフラビン(すなわちビタミンB2)が波長370nmの紫外線の存在下でトリリニア状態に励起され.モノリニア状態の酸素が支配的な活性酸素種を生成することである。 この活性酸素は様々な分子と反応し.コラーゲン線維のアミノ基間の化学的架橋(II型光化学反応)を誘導することができ.それによってコラーゲン線維の機械的強度を高め.角膜の膨張に抵抗する能力を高めることができるが.370nmはリボフラビンの吸収ピーク波長である。 こうして.この新しい治療法が誕生した。 ドイツで実施された臨床研究によると.重度の円錐角膜クロスリンキング治療を受けた23眼22症例.治療後3ヶ月から4年経過観察したところ.円錐角膜の治療全体がそれ以上の発育を停止し.16眼(70%)の角膜屈折力が2D低下し.屈折異常が1.14D低下しました。 そのため.目の治療では角膜や水晶体の透明度の変化は見られず.角膜内皮細胞密度や眼圧にも大きな変化は見られませんでした。 角膜や水晶体の透明度.角膜内皮細胞密度.眼圧に有意な変化は見られず.15眼(65%)で視力が軽度改善し.平均改善度は1.26線であった。 2004年には.UVリボフラビン・クロスリンキング治療を受けた両眼に進行性の円錐角膜を有する患者10人を対象に.片眼をクロスリンキング治療の対象とし.もう片眼を対照として.治療後に角膜用ソフトコンタクトレンズを装着する臨床試験が行われた。 術後1.2.3.6ヵ月目に.治療眼と対照眼で示準視力.最良矯正視力.角膜トポグラフィーを行った結果.裸眼視力は平均3.6線.最良矯正視力は平均1.66線改善し.角膜トポグラフィーでは角膜表面の対称性の改善.コマの減少が認められ.内皮細胞数や眼圧に有意な変化は認められなかった。 さらに.この光屈折率クロスリンキング療法は円錐角膜の治療だけでなく.医学的に誘発された角膜拡張の予防的治療や.エキシマレーザーによる人工角膜置換術のような角膜拡張の術後治療にも応用できる。 また.この治療法は角膜溶解病変や表在性角膜潰瘍の治療にも使用することができる。 架橋治療は角膜の様々な分解酵素に対する抵抗性を著しく改善することが研究で確認されているが.最初に角膜の残存厚さを検出する必要があり.治療過程で角膜内皮細胞が損傷しないように角膜間質の厚さが十分にあるため.400um以上の場合にのみこの治療を考慮する必要がある。