Descemet Stripping Endothelial Keratoplasty

Descemet’s Stripping Endothelial Keratoplasty (DSEK)

Background

Corneal transplantation is a widely practiced surgical procedure. Over the past decade, lamellar techniques have been developed to replace penetrating keratoplasty (PK) . Endotelial keratoplastik (EK) har anpassats som ett alternativ vid behandling av sjukdomar i hornhinnans endotel. I de olika formerna av endokeratoplastik ersätts Descemets membran och endotelet, med eller utan en varierande mängd kornealt stroma.

I Descemet’s stripping endothelial keratoplasty (DSEK) skalas patientens Descemetmembran av med hjälp av speciellt utformade strippor och ersätts med ett partiellt tjockt transplantat: en transplanterad skiva av posteriort stroma, Descemet och endotel (10-30 % av den inre donatorhornhinnan). Både donator- och värdhornea dissekeras manuellt. Vid DSAEK (Descemet’s stripping automated endothelial keratoplasty) utförs donatordissektionen med hjälp av en mekanisk mikrokeratom. DSAEK beskrivs som det bästa förfarandet vid endotelfel i hornhinnan på många centra.

Mål

DSEK syftar till att transplantera ett friskt endotelcellskikt som ska pumpa ut vätskan ur hornhinnan. Det förväntas återställa hornhinnans klarhet och förbättra synen. Detta förfarande korrigerar hornhinnans endotelfel, men kan inte korrigera hornhinnans ärrbildning, gallring eller ojämnheter i ytan.

Patientval

Inte alla patienter med hornhinnepatologi är kandidater för DSEK. Indikationen beror på nedsatt syn relaterad till hornhinnesvullnad på grund av dåligt fungerande endotel. De viktigaste indikationerna är:

• Förvärvad Pseudophakisk eller Aphakisk bullous keratopati, Misslyckat tidigare transplantat.
• Ärftlig Fuchs’ endotelial dystrofi

Den idealiska tidpunkten för att utföra DSEK för att förhindra permanent förändring är oklar. I enlighet med en nyligen genomförd studie påverkar dock tidig DSEK de visuella resultaten vid pseudofaktiskt hornhinneödem. Det finns ett signifikant samband mellan kataraktutdragning till DSEK-tid och bästa glasögonkorrigerade synskärpa. Att utföra tidigare (<6 M) DSEK vid pseudophakiskt hornhinneödem tycks vara förknippat med bättre visuella resultat.

Kirurgisk teknik

Detta ingrepp, som tar cirka 45 min, utförs under lokal eller allmän anestesi. Först avlägsnas hornhinnans endotel och Descemetmembran genom ett hornhinnesnitt. Därefter avlägsnas en cirkulär skiva från den inre slemhinnan på en donatorhornhinna. Detta tunna skikt transplanteras sedan till mottagarögat och fästs på mottagarens bakre hornhinna.

Förberedelse av donatorvävnad: Korneosklerala knappar excideras från donatorns glober och lagras genom organodling. Varje glob monteras på en specialkonstruerad hållare och den främre kammaren fylls med luft för att skapa ett gränssnitt mellan luft och endotel. Med dissektionsspadar görs en manuell stromal dissektion på cirka 95 % av stromaldjupet med hjälp av luft-till-endoteliumreflex för att övervaka dissektionsdjupet. Strömmedissektionen utvidgas upp till limbus över 360 grader. När dissektionen är avslutad avlägsnas en 16,0 mm korneoskleral kant från varje glob och endotelet utvärderas med ett inverterat ljusmikroskop och förvaras i organkultur fram till transplantationstillfället.

Kirurgisk teknik: Med en omvänd Sinskey-krok ritsas en cirkulär del av Descemetmembranet in och avskiljs från det bakre stroma så att en descemetorhexis skapas och den centrala delen av Descemetmembranet avlägsnas från ögat. Ett temporalt självförseglande 5,0 mm sklerokornealt snitt skapas med en halvmånekniv. Efter att ha trefinerat ett DSEK-transplantat med en diameter på 7,5 till 9,0 mm från den förskjutna korneosklerala randen färgas vävnaden ofta med Trypanblått. Transplantatet kan sättas in med en mängd olika tekniker. Det finns irriterande insättare och tekniker för att trycka och dra igenom. Irrigerande instickare är beroende av vidhäftningen mellan insticksplattformen och den bakre stromala ytan när insticksplattformen försiktigt öppnas i den främre kammaren. Genomtryckningstekniker är beroende av tänger, krokar, böjda nålar och glidare för att föra in ett transplantat i främre kammaren, vanligen på en viskoelastisk film. Drag-och-genom-teknik är en tvåhandsmanöver där man använder sig av specialiserade tänger eller suturpositioner på motsatt sida av huvudsåret för att dra in donatorskivan i främre kammaren, med eller utan glid. Slutligen kräver en manuell teknik för insättning med en vikningstång att kirurgen viker transplantatet i förhållandet 60 %/40 %, som en taco, och försiktigt sätter in och roterar transplantatet till lämplig position. . Om en glidare används för insättning avlägsnas den från huvudsåret och DSEK-transplantatet vecklas ut i mottagarens främre kammare, varvid man är noga med att undvika överdriven beröring mellan donatorns endotel och den underliggande iris och linsen. Balanserad saltlösning, en luftbubbla eller instrumenthantering kan användas för att hjälpa till att veckla ut transplantatet. När transplantatet har vecklats ut placeras det mot värdorganets bakre stroma med hjälp av en liten luftbubbla. DSEK-transplantatet placeras sedan försiktigt centralt med hjälp av olika tekniker för borstning, knackning, svepning och dragning. När DSEK-transplantatet har placerats centralt fylls den främre kammaren helt med luft. Dilaterande droppar kan användas för att förhindra att luftbubblan blockerar pupillerna. Perifera iridotomier kan också utföras för att minska risken för pupillblockering. När donatorskivan sitter tätt ihop med ingen eller minimal gränsvätska mellan donator- och mottagarstroma tar kirurgen delvis bort luften i främre kammaren och ersätter den med BSS. En luftbubbla på cirka 8-9 mm lämnas vanligen kvar för att bidra till att ytterligare stabilisera donatorskivans position under de första 24 timmarna efter operationen. Luftbubblan trycker transplantatet på plats tills det läker i ett lämpligt läge, vilket ger tid för endotelets pumpverkan att hjälpa donatorvävnaden att binda sig till sin nya värd. Hornhinnans struktur förblir intakt.

Efter operationen ligger patienten i ryggläge, platt, med ansiktet mot taket, under den första timmen efter operationen och därefter så mycket som möjligt för att låta den bibehållna luftbubblan ytterligare stabilisera transplantatets läge, men detta är inte kritiskt. Patienten skrivs ut efter detta polikliniska ingrepp när han eller hon är helt återställd från anestesin.

Den postoperativa vården bör omfatta bredspektrumantibiotika för att förhindra infektion och steroider (inledningsvis dexametason, därefter fluorometolon) för att förhindra avstötning. Patienten bör ligga i ryggläge ytterligare en dag efter DSEK (för att utnyttja den kvarvarande luftbubblan i främre kammaren) och inte gnugga ögat under två veckor efter DSEK-operationen.

Fördelar och utmaningar

Over PK:

• Mindre invasivt, smaller surgical incisions
• No corneal-graft sutures
• Faster visual recovery
• Less risk of sight threating complications and less induced astigmatism
• Post-surgery stronger eye (less prone to injury)
• Less risk of immune rejection of the transplanted corneal tissue
• Shorter post-operative care

DSEK itself:

• Increase overall donor tissue availability , using the posterior layer of the donor cornea in one patient and the anterior lamellar graft in another patient.
• Faster to learn. DMEK Surgical technique may require more training, technically more challenging.

DSEK Procedure Challenges

Over DMEK:

• Suboptimal visual acuity. Optical irregularities due to stromal layers being transplanted in DSEK.
• Slow visual rehabilitation.
• Gränssnittsproblem, veck i donatorskivan på grund av missanpassning till mottagarens stroma, decentrering av donatorskivan och överdriven hornhinnetjocklek hos donatorn.

DSEK i sig:

• Begränsad tillgänglighet (investeringar i utrustning)
• Minskning av givarens endotelcellstäthet i den tidiga postoperativa fasen.

Övervinnande komplikationer

• En särskild komplikation vid DSEK är transplantatdislokation: transplantatet flyttar sig från sitt avsedda läge. Dislokationsfrekvensen är betydligt högre i DSAEK-grupper än i DSEK-grupper. Donatorvävnadsreposition behandlas enkelt genom att patienten tas tillbaka till operation, och vanligtvis under lokalbedövning, med en operation på 15 minuter, placeras ytterligare en luftbubbla i den främre kammaren och skivan omplaceras.
• Primärt misslyckande med transplantatet: Vissa studier tyder på ett primärt transplantatfel på 5,7 % . Den endoteliala pumpfunktionen spelar en viktig roll för vidhäftningen av transplantatet. I många fall misslyckas transplantatet med att fästa på grund av att kirurgen var för aggressiv i sin hantering och skadade endotelcellerna. DSAEK visade signifikant sämre överlevnad av transplantatet än DSEK (P = 0,013), som var synlig endast 18 månader efter transplantationen.
• Avstötning av transplantat: Avstötning kan utvecklas månader eller år efter transplantationen. Mot PK är de första avstötningssymptomen efter DSEK-förfarandet vanligtvis subtila. Patienterna kan vara asymtomatiska. När patienterna visar rodnad, suddig syn och ljuskänslighet är avstötningen allvarlig. För att förhindra avstötning bör patienterna följas upp noggrant och få en profylaktisk minskning av steroider i form av ögondroppar.
• Över förväntad cellförlust: Vid bedömning av endotelcelltäthet (ECD) efter DSEK förväntas en mediancellförlust på 32 % under den perioperativa perioden. Därefter minskar ECD med en linjär hastighet på cirka 110 celler/mm2 per år mellan 6 månader och 10 år efter DSEK . Gradvis minskning av endotelcelltätheten med tiden kan leda till förlust av klarhet och kräva att ingreppet upprepas.

Följande vård

• Använd slitslampan: för att se till att transplantatet sitter fast helt och hållet och för att leta efter tecken på avstötning (utspridda keratiska utfällningar, ödem eller konjunktival hyperemi). Fig. 1.
• Kontrollera IOP: övervaka steroidinducerade tryckspikar.
• Kontrollera refraktionen efter den första månaden.
• Kontrollera den centrala hornhinnans tjocklek: ett transplantat som blir tjockare med tiden kan vara på väg att misslyckas och ett transplantat som plötsligt blir tjockare signalerar avstötning.
• Bevaka om det finns avlossningar: Anterior segment OCT kan bedöma om transplantatet lossnar. Fig. 2. Om transplantatet lossnar måste det fästas på nytt genom att den främre kammaren fylls igen. Eftersom transplantatet har befunnit sig i vattenvätska fungerar det ofta bra efter återanslutning.

Fig. 1. DSAEK – Observation med spaltlampa med tillstånd av dr Tiago Bravo Ferreira

Fig. 2. DSAEK – Anterior Segment OCT Courtesy of Dr Tiago Bravo Ferreira

Slutsats

Även om DSEK/DSAEK kan vara den nuvarande standarden, kan den nyare partiellt tjocka Descemet’s Membrane Endothelial Keratoplasty ha bättre kliniska resultat och kan också kräva mindre investeringar i förberedelse av isolerade Descemet-transplantat. I en studie jämfördes resultaten efter DMEK och DSEK under kirurgens inlärningskurva för DMEK, och det fanns vissa bevis för bättre resultat för synskärpa vid DMEK. Man observerade en sämre 6-månaders endotelcellsförlust bland DMEK-patienterna, men detta kan förbättras med kirurgens erfarenhet. Hornhinnekirurger kan därför överväga att byta till DMEK.

Tillkommande resurser

• Boyd K, DeAngelis KD. Iridocorneal Endothelial Syndrome . American Academy of Ophthalmology. EyeSmart® Eye health (ögonhälsa). https://www.aao.org/eye-health/diseases/iridocorneal-endothelial-syndrome-5. Accessed March 14, 2019.

1. Tan DT, Dart JK, Holland EJ, Kinoshita S. Corneal transplantation. Lancet. 2012;379:1749-61.
2. 2.0 2.1 2.2 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 Dapena I, Ham L, Melles GR. Endotelisk keratoplastik: DSEK/DSAEK eller DMEK – ju tunnare desto bättre? Curr Opin Ophthalmol. 2009 Jul;20(4):299-307.
3. 3.0 3.1 3.2 Coster DJ, Lowe MT, Keane MC, Williams KA. En jämförelse av resultaten av lamellär och penetrerande keratoplastik. Ophthalmology. 2014 May;121(5):979-87.
4. 4.0 4.1 4.2 Bahar I, Kaiserman I, McAllum P, Slomovic A, Rootman D. Comparison of posterior lamellar keratoplasty techniques to penetrating keratoplasty. Ophthalmology. 2008 Sep;115(9):1525-33.
5. 5,0 5,1 Stuart AJ, Virgili G, Shortt AJ. Descemet’s membrane endothelial keratoplasty versus Descemet’s stripping automated endothelial keratoplasty for corneal endothelial failure (Protocol). Cochrane Database of Systematic Reviews 2016, Issue 3. Art. No.: CD012097.
6. 6.0 6.1 Weissbart SB, Hammersmith KM, Ayres BD, Rapuano CJ, Nagra PK, Raber IM, Azari AA. Influence of Early Descemet Stripping Endothelial Keratoplasty on Visual Outcomes in Pseudophakic Corneal Edema. Am J Ophthalmol. 2016 Dec;172:58-63.
7. 7,0 7,1 7,2 Liarakos VS, Ham L, Dapena I, Tong CM, Quilendrino R, Yeh RY, Melles GR. Endotelisk keratoplastik för bulloös keratopati i ögon med en intraokulär lins i främre kammaren. J Cataract Refract Surg. 2013 Dec;39(12):1835-45.
8. Balachandran C, Ham L, Birbal RS, Wong TH, van der Wees J, Melles GR. Enkel teknik för insättning av transplantat vid Descemet-stripping (automatiserad) endotelisk keratoplastik med hjälp av en 30-gauge nål. J Cataract Refract Surg. 2009 Apr;35(4):625-8.
9. 9.0 9.1 9.2 9.3 Lindstrom RL, Jhon T. Corneal Endothelial Transplant. Första upplagan. New Delhi, Indien. Jaypee Brothers Medical Publishers (P) Ltd. 2010
10. 10.0 10.1 Bethke W. Getting the Most from DSEK and DSAEK. Review of ophthalmology. https://www.reviewofophthalmology.com/article/getting-the-most-from-dsek-and-dsaek. Accessed May 20, 2017
11. Villarrubia A, Cano-Ortiz A. Development of a nomogram to achieve ultrathin donor corneal disks for Descemet-stripping automated endothelial keratoplasty. J Cataract Refract Surg. 2015 Jan;41(1):146-51.
12. Price MO, Calhoun P, Kollman C, Price FW Jr, Lass JH. Descemet Stripping Endothelial Keratoplasty: Ten-Year Endothelial Cell Loss Compared with penetrating Keratoplasty. Ophthalmology. 2016 Jul;123(7):1421-7.
13. Karmel M. Postop DSEK: Övergripande ögonläkare tar över ratten. EyeNet Magazine.https://www.aao.org/eyenet/article/postop-dsek-comprehensive-ophthalmologists-take-wh. Tillgänglig den 20 maj 2017.
14. Rose-Nussbaumer J, Alloju S, Chamberlain W. Clinical Outcomes of Descemet Membrane Endothelial Keratoplasty During the Surgeon Learning Curve Versus Descemet Stripping Endothelial Keratoplasty Performed at the Same Time. Journal of clinical & experimental ophthalmology. 2016. Oct; 7(5): 599.