Transplantatendothel und Hornhaut-Pachymetrie nach Nicht-Hochrisiko-Keratoplastik mit kurzzeit- oder langzeitkonserviertem Hornhautspendergewebe

Zusammenfassung

Hintergrund Die Anzahl der Hornhautendothelzellen spielt eine entscheidende Rolle für die Klarheit des Transplantates nach perforierender Keratoplastik (PK). In der vorliegenden Studie wurde die Entwicklung der Hornhaut-endothelzellzahl und der Hornhautdicke nach Nicht-Hochrisiko-Keratoplastik (NHR-PK) und ihre Abhängigkeit von den Lagerungsparametern des Spendergewebes untersucht.

Patienten und Methode Bei 168 Patienten nach NHR-PK wurde im Rahmen einer prospektiven Studie die Hornhaut-endothelzelldichte mittels Spiegelmikroskopie (EM-1100, Tomey, Erlangen) und die Hornhautdicke mittels Ultraschallpachymetrie (SP-2000, Tomey, Erlangen) 6 Wochen bis 1 Jahr postoperativ untersucht. Die Spender-Hornhäute wurden in 2 Gruppen eingeteilt: kurzzeitkonservierte (n = 89) und langzeitkultivierte Spender-Hornhäute (n = 79). Die Spender-Trepanation erfolgte von der epithelialen Seite unter Anwendung einer künstlichen Vorderkammer. Die postoperative Therapie mit lokalen Steroiden war standardisiert. Die Post-mortem-Zeit bei Entnahme der Spenderhornhäute betrug 9,6 ± 8,0 Stunden für die kurzzeitkonservierten und 17,6 ± 10,5 Stunden für die langzeitkultivierten Hornhäute (p < 0,001). Die Konservierungsdauer betrug durchschnittlich 71 ± 49 Stunden bzw. 380 ± 167 Stunden (p < 0,0001).

Ergebnisse Die Anzahl der Hornhautendothelzellen der beiden Gruppen unterschied sich nicht signifikant voneinander. Sechs Wochen postoperativ betrug sie 2042 ± 675 Zellen/mm² für die Gruppe der kurzzeitkonservierten und 1972 ± 522 Zellen/mm² für die Gruppe der langzeitkultivierten Spenderhornhäute (p = 0,7). Im weiteren Verlauf bis 12 Monate postoperativ nahm die Endothellzellzahl in beiden Gruppen geringfügig ab (p > 0,05) (nach 12 Monaten: 1868 ± 957 Zellen/mm² bzw. 1638 ± 643 Zellen/mm²). Die zentrale Hornhautdicke betrug 6 Wochen postoperativ 542 ± 50 µm für die kurzzeitkonservierten und 541 ± 55 µm für die langzeitkultivierten Hornhäute und blieb bis 12 Monate postoperativ relativ konstant (542 ± 43 µm bzw. 521 ± 42 µm). Es bestand keine Korrelation zwischen der Hornhautendothelzellzahl und der Post-mortem-Zeit oder der Konservierungsdauer in beiden Gruppen (p > 0,1). Ebenfalls fand sich keine signifikante Korrelation zwischen der Hornhautdicke und den Konservierungsparametern (P > 0,1).

Schlußfolgerung Im Verlauf des ersten Jahres nach Nicht-Hochrisiko-Keratoplastik bleibt die Hornhautendothelzell- zahl im Vergleich zum 6-Wochen-Befund weitgehend stabil und scheint unabhängig zu sein von den Lagerungsparametern des Spendermaterials. Weitere Untersuchungen zum Langzeitverlauf der Hornhautendothelzelldichte und deren klinischer Signifikanz sind notig.

Summary

Purpose The corneal endothelial cell density is essential for the pump function and the transparency of grafts after penetrating keratoplasty (PK). The purpose of this study was to assess corneal endothelial cell density after non-high-risk PK and to check for possible correlations with storage parameters of the donor corneas using two different storage methods.

Patients and Methods Endothelial cell density (specular microscope EM 1100, TOMEY, Erlangen) and central corneal thickness (ultrasonic pachymetry SP-2000, TOMEY, Erlangen) were assessed 6 weeks, 3,6,9 months and one year postoperatively in 168 non-high-risk PKs. Short-term-preserved donor corneas were used in 89 patients, whereas in 79 patients organ-cultured corneas were used. The donor trephination was performed from the epithelial side using an artificial anterior chamber. The postoperative treatment with topical steroids was standardized. The mean donor post-mortem time was 9.6 ± 8.0 hours for short-term-preserved and 17.6 ± 10.5hours for organ-cultured corneas (p < 0.0001).The storage time was 71 ± 49 and 380 ± 167 hours (p < 0.0001), respectively.

Results Endothelial cell density did not differ significantly between the two storage methods (p > 0.05). At 6 weeks postoperatively, the mean endothelial cell density was 2042 ± 675 cells/mm² for short-term-preserved corneas and 1972 ± 522 cells/mm² for organ-cultured corneas (p = 0.7). Endothelial cell density did not decrease significantly (p > 0.05) within the observation period of 12 months in both groups (after 12 months: 1868 ± 957 cells/mm² and 1638 ± 643 cells/mm², respectively). The mean corneal thickness was 542 ± 50 µm for short-term-preserved and 541 ± 55 µm for organ-cultured corneas and remainded unchanged during the follow-up of 12 months (542 ± 42 µm and 521 ± 43 µm, respectively). Neither the group of short-term-preserved corneas nor organ-cultured corneas showed a significant correlation between endothelial cell density or central cornea thickness with post-mortem time or with storage time of the donor corneas at any postoperative stage (p > 0.1).

Conclusion During the first year after PK, only a small decrease in endothelial cell density was observed in comparison with the 6-weeks finding. The storage method does not seem to affect the short-term changes of endothelial cell density. Further long-term studies are necessary to assess the clinical relevance of these observations

Schlüsselwörter

Perforierende Keratoplastik - Hornhautendothel - Hornhaut-Pachymetrie - Kurzzeitkonservierung - Langzeitkultivierung

Key words

Penetrating keratoplasty - corneal endothelium - central corneal pachymetry - short-term-preservation - organ culture