Vergleich der sterilen Spendertomographie in der Hornhautbank mit der Tomographie des Transplantates nach perforierender Keratoplastik

Mehrere Autoren haben bereits über die Notwendigkeit eines erweiterten Screenings von Spenderhornhautgewebe zur besseren Erkennung von Hornhautanomalien wie Narben, Keratokonus, granulären Dystrophien oder operativen Veränderungen wie nach Laser-assistierter In-situ-Keratomileusis (LASIK) berichtet [9, 10, 15, 17].

Ein Konzept zur kontaktfreien tomographischen Messung und Charakterisierung von Hornhautgeweben wurde vorgestellt, um Spenderhornhäute in ihrem Zellkulturmedium auf Krümmungsanomalien (hohen Astigmatismus oder bereits bestehende Pathologien wie Keratokonus oder Zustand nach refraktiven Eingriffen) zu untersuchen [6]. Obwohl solche Spenderhornhäute zum Teil für eine perforierende oder anteriore lamelläre Keratoplastik kontraindiziert sind, können sie potenziell für posteriore lamelläre Eingriffe wie eine „Descemet membrane endothelial keratoplasty“ (DMEK) verwendet werden. Dieses Messkonzept mittels einer auf der optischen Kohärenztomographie (OCT) basierenden Technik wurde aufgrund der hohen Auflösung des optischen Kohärenztomographens durch mehrere Autoren als geeignete Screeningtechnologie von Spendergewebe in der Zellkultur belegt ohne Gefahr der Kontamination des Spendergewebes [1, 4, 6, 11]. Die Spendertomographie stellt daher eine objektive Entscheidungshilfe dar, um festzustellen, für welche Operationsverfahren die Spenderhornhaut geeignet ist, und sollte benutzt werden, um refraktive Überraschungen nach perforierender Keratoplastik zu vermeiden.

Ziel dieser Studie war es, Spendertomographieparameter mit Tomographieparametern des Transplantates nach perforierender Keratoplastik zu vergleichen bzw. den Unterschied der Parameter zwischen präoperativ bei Lagerung in der Hornhautbank und postoperativ zu untersuchen.

Die Tab. 1 enthält die Werte der untersuchten Parameter postoperativ bei liegenden Fäden (n = 172), nach Entfernung der ersten Hälfte der Fäden (n = 42) und nach Entfernung aller Fäden (n = 27) sowie präoperativ nach routinemäßiger Messung der Spenderhornhäute (n = 193).

Heute beschränken sich die Erwartungen hinsichtlich der Ergebnisse nach einer perforierenden Keratoplastik (PKP) nicht nur auf die Klarheit des Transplantates. Ein klares Transplantat nach PKP mit hohem und/oder unregelmäßigem Astigmatismus, insbesondere in Kombination mit hoher Anisometropie, kann nicht als erfolgreich angesehen werden. Aus diesem Grund sollten Mikrochirurgen die bestmöglichen Maßnahmen zur Vermeidung von hohem oder unregelmäßigem Astigmatismus nach einer Keratoplastik ergreifen. Jeder einzelne Schritt, angefangen von der intraoperativen Trepanation, dem Durchmesser des Transplantates, der Nahttechnik bis hin zur Qualität der postoperativen Nachbehandlung, kann für das endgültige refraktive Ergebnis entscheidend sein ebenso wie die Auswahl des Spenders [3, 8, 12, 18, 19]. Sterile Spendertomographie in der Hornhautbank ist heute möglich [1, 4, 6, 11]. Spenderhornhäute mit einer Gesamtbrechkraft, die zu stark vom Durchschnittswert abweicht (z. B. außerhalb von ±3 Standardabweichungen vom Mittelwert), sollten idealerweise nicht für eine perforierende oder eine anteriore lamelläre Keratoplastik, sondern für eine posteriore lamelläre Keratoplastik verwendet werden, um postoperative refraktive Überraschungen zu vermeiden.

Die Größe des in der Studie benutzten Transplantates wurde individuell an die Hornhautgröße nach dem Prinzip „so groß wie möglich, so klein wie nötig“ angepasst, wobei größere Transplantate bezüglich des postoperativen Astigmatismus und kleinere Transplantate bezüglich der Immunologie von Vorteil sind [12]. Bei Transplantaten mit einem Durchmesser außerhalb der Grenzen 6,5–8,5 mm ist eine Excimerlasertrepanation mit dem zur Verfügung stehenden Lasersystem technisch nicht ausführbar, weshalb eine mechanische Handtrepanation verwendet wird, obwohl diese im Vergleich zu der Excimerlasertrepanation nachweislich mit einem höheren postoperativen Astigmatismus und niedrigerer postoperativer Sehschärfe verbunden ist [14, 16]. Als Nahttechnik wurde bei intakter Bowman-Lamelle die doppelt fortlaufende Kreuzstichnaht nach Hoffmann bevorzugt, da diese zu einer höheren topographischen Regularität und einer früheren visuellen Rehabilitation führt sowie mit einer geringeren Rate von Fadenlockerungen einhergeht [5]. Bei betroffener Bowman-Lamelle wurden im Gegensatz dazu typischerweise 24 Einzelknüpfnähte benutzt. Unsere Ergebnisse zeigen, dass Einzelknüpfnähte mit einer klinisch relevanten größeren Abflachung der Hornhautvorderfläche einhergehen, und bestätigen den größeren Astigmatismus bei Einzelknüpfnähten im Vergleich zu der doppelt fortlaufenden Kreuzstichnaht nach Hoffmann.

Darüber hinaus zeigen die oben gezeigten Ergebnisse, dass die Gesamtbrechkraft ohne Fäden nicht statistisch unterschiedlich ist im Vergleich zu der präoperativen Gesamtbrechkraft der Spenderhornhaut in der Zellkulturflasche. Diese Information könnte für eine Verbesserung der Kunstlinsenberechnung bei klassischer „Triple-Procedure“ von Bedeutung sein. Eine größere Anzahl von postoperativen Messungen ohne Fäden bei einer saubereren und homogeneren Patientengruppe ist jedoch erforderlich, um die gezeigten Ergebnisse zu bestätigen. Um in der Lage zu sein, eine Formel zustande zu bringen, welche die postoperative Gesamtbrechkraft abhängig von präoperativen Keratometriewerten vorhersagen kann, sollten andere Keratometrie- und Astigmatismus-beeinflussende Parameter wie Trepanationstechnik, Transplantatdurchmesser und Nahttechnik konstant gehalten werden.

Unsere Studie hat weitere Limitationen. Erstens verursachen die Lagerung und Anbringung der Hornhaut am Halter der Zellkulturflasche möglicherweise eine leichte Verformung des Spenderhornhautgewebes, wodurch die gemessene präoperative Geometrie nicht sicher mit In-situ-Bedingungen übereinstimmt. Zweitens stellen die prä- und postoperativen optischen Kohärenztomographien nicht automatisch die gleichen senkrechten Achsen dar, da die Gewebsorientierung zum Zeitpunkt der Operation nicht unbedingt beibehalten wurde [6].

Die „sterile Spendertomographie“ in der Hornhautbank wirft auch ein neues Licht auf die Möglichkeit der „Harmonisierung von Spender- und Empfängertomographie“ [7, 13]. Die mangelnde Übereinstimmung („Disharmonie“) zwischen Spender- und Empfängertomographie am Rande der Trepanation resultiert in unterschiedlichen Krümmungsverhalten zwischen Transplantat und Wirtshornhaut und ist deshalb eine der Ursachen für den persistierenden Restastigmatismus nach Fadenentfernung [13]. Durch die Aufeinanderabstimmung („Harmonisierung“) von Spender- und Empfängertomographie, bei welcher der steile und flache Meridian der Spenderhornhaut auf den flachen und steilen Meridian der Wirtshornhaut abgestimmt wird, kann der Restastigmatismus für ein gegebenes Spender-Empfänger-Paar möglicherweise minimiert werden.

Die Tomographie des Transplantates bietet ein objektives und steriles Screeningverfahren zur Identifizierung von Hornhautspendergeweben mit Krümmungsanomalien (hohem Astigmatismus, Keratokonus, Zustand nach refraktiven Eingriffen), um die Spenderauswahl weiter zu optimieren, und sollte daher, wenn möglich, zur Routine in der Hornhautbank eingesetzt werden.