Verwendung vorpräparierter Hornhauttransplantate für DMEK – Kenntnisstand zu Transplantatüberleben und klinischem Erfolg

Die Verwendung vorpräparierter Hornhauttransplantate für DMEK bietet viele Vorteile für Ärzte und Patienten. Mit LaMEK bietet die DGFG vorpräparierte Lamellen für DMEK-Operationen an.

DMEK ist Goldstandard

Die Descemet-Membran-Endothel-Keratoplas­tik (DMEK) hat sich zum Goldstandard bei der Behandlung von Hornhaut­erkrankungen, denen ein Funktionsverlust des Endothels zugrunde liegt, entwickelt. Nachdem die Technik 2006 von Melles erstmalig beschrieben wurde [1], haben sich zahlreiche Gruppen mit dieser Methode befasst und diverse verschiedene Vorgehensweisen veröffentlicht.

Die Transplantatherstellung im OP, d.h. die Präparation des Hornhautendothels mit der Descemetmembran, stellt an den Transplanteur eine größere Herausforderung dar als eine perforierende Hornhauttransplantation. Dadurch wurde die Technik zunächst nur zögerlich angewendet. Mit der Bereitstellung vorpräparierter lamellärer Hornhauttransplantate aus Gewebebanken wird diese Einschränkung zunehmend geringer. In den USA haben Ärzte im Jahr 2014 bereits 68 Prozent der eingesetzten DMEK-Transplantate vorpräpariert aus Augenbanken bezogen worden (Park et al., 2015 [2]).

Klinischer Erfolg vorpräparierter Hornhauttransplantate ist belegt

In zahlreichen Untersuchungen wird seitdem nachverfolgt, ob es zu Unter­schieden im klinischen Verlauf kommt, wenn der Einsatz der direkt im OP hergestellten Transplantate mit den in der Gewebebank vorpräparierten Lamellen verglichen wird. Tatsächlich finden sich inzwischen diverse Publikationen, in denen berichtet wird, dass mit dem Einsatz vorpräparierter Hornhauttransplantate vergleichbare klinische Ergebnisse mit im OP hergestellten Transplantaten erzielt werden. Keine Veröffentlichung stuft das Transplantatversagen vorpräparierter Lamellen für DMEK höher ein. Verschiedene Autoren betonen dabei, dass besonders eine standardisierte Her­stellungsweise zu qualitativ hochwertigen Hornhauttransplantaten führt (Deng et al., 2015 (USA)[3], Boynton and Woodward 2014 (USA) [4], Terry et al., 2015 (USA) [5], Menzel-Severing et al., 2016 (Ger) [6], Monnereau et al., Multicenter Study, 2014 [7]).

Vergleich der Retransplantationen im Zeitraum 2015 gegenüber 2016 aus mehreren Transplantationszentren. Ärzte haben alle 2015 zur Transplantation eingesetzten Lamellen jeweils direkt vor der Operation im OP präpariert. 2016 dagegen wurden in diesen Zentren vorpräparierte LaMEK aus der Gewebebank eingesetzt.

Vergleich der Retransplantationen im Zeitraum 2015 gegenüber 2016 aus mehreren Transplantationszentren. Die zur Transplantation in 2015 eingesetzten Lamellen sind in den Zentren jeweils direkt vor der Operation im OP präpariert worden. 2016 dagegen wurden in diesen Zentren vorpräparierte LaMEK aus der Gewebebank eingesetzt.

Vorpräparierte Hornhaut­transplantate für DMEK senken Retransplantationsrate

Seit Dezember 2015 können vorpräparierte Hornhauttransplantate für DMEK mit Genehmigung des Paul-Ehrlich-Instituts auch von der Deutschen Gesellschaft für Gewebetransplantation gGmbH abgegeben werden. Die sogenannten LaMEK sind qualitätsgeprüft und von zertifizierten Laboren mikrobiologisch unbedenklich getestet. Die Gewebebank überprüft vor Versand standardisiert Dichte, Morphologie und Vitalität. Die DGFG hat mehr als 200 dieser vorpräparierten Hornhautlamellen bis Januar 2017 zur Hornhauttransplantation vermittelt. Bei der Auswertung der Daten mehrerer Transplantationszentren hat sich gezeigt, dass sich durch den Einsatz der vorpräparierten Transplantate im Vergleich zum Vorjahr die Reoperationsrate bereits deutlich reduziert hat.

Unterschiedliche Gründe können zu Transplantatversagen führen

Entgegen der Ergebnisse dieser diversen Veröffentlichungen und der Auswertung der Daten der DGFG beschreibt jüngst eine Publikation (Heinzelmann et al., 2016 [8]), dass es beim Einsatz von elf vorpräparierten DMEK-Transplantaten im Vergleich zu 453 im OP-hergestellten Lamellen in ihrem Zentrum zu höherem Transplantat­versagen gekommen sei. Die Autoren definieren ein Transplantatversagen als eine unzureichende Aufklarung der Cornea nach vier Wochen. Eine eindeutige Parameterkategorisierung erfolgt dabei nicht. Einschränkend muss zudem erwähnt werden, dass die Autoren, wie sie selbst bemerken, zwei sehr unterschiedliche Gruppen vergleichen. Neben der sehr kleinen Anzahl betrachteter Precut-Präparationen, hatten die einbezogenen PreCuts bereit vorab signifikant weniger Zellen (2.260 zu 2.400) und das Spenderalter war im Gegensatz zur Kontrollgruppe (64) unter 60 Jahre (57) . Ein jüngeres Spenderalter kann u.U. zu verlängerter Manipulationszeit unter der OP führen, da die Lamellen jüngerer Spender engere Rollen formen. Es ist allerdings bekannt, dass die Zeit zur Entfaltung eine wesentliche Rolle für das Transplantatüberleben spielt (Maier et al., 2015 [9]). Zudem wurde in einer höheren Anzahl der precut-Gruppe die OP in Kombination mit einer Phako­emulsifikation durchgeführt. Auch lag die Indikation zur DMEK bei einem wesentlich geringeren Anteil nicht in der Fuchs’schen Endotheldystrophie – zwei Umstände, die ein Transplantatversagen ohnehin häufiger auftreten lassen (Spaniol et al., 2015 [10], Baydoun et al., 2015 [11]).

Möglicherweise ist daher das beschriebene vermehrt aufgetretene Transplantat­versagen nicht ursächlich auf die Verwendung vorpräparierter Transplantate zurückzuführen. In diesem Zusammenhang lassen sich stattdessen verschiedene andere Gründe für Transplantatversagen bei DMEK nennen:

Lernkurve beim Transplanteur und notwendige Standardisierung des OP-Prozesses, Vermeiden von Plastik­implantationskartusche

Einhergehend mit der Standardisierung der Technik verringerte sich die Rate postoperativer Komplikationen von 23.2% auf 10% (P<0.001) und die Rate der notwendigen Zweitoperationen von 6.8% auf 3.6% (P=0.10). [12, 13].

Intraoperative Schwierigkeiten (Transplantatentfaltung, upside-down-Lokalisation, Überlappung)

Ein Verlust der endothelialen Zellschicht in unterschiedlichem Ausmaß und eine positive Korrelation mit intraoperativen Schwierigkeiten sind das herausragende Merkmal des primären und frühen DMEK-Transplantatversagens. Die Rate der Transplantatablösungen und des endothelialen Zellverlusts nimmt mit einer schwierigeren Transplantatentfaltung bei der DMEK-OP signifikant zu.

Ergebnisse zeigen die Bedeutung eines zentralen, gut positionierten Transplantats und die Beziehung zur Schwere der Erkrankung. Ein zentral gut positioniertes Transplantat kann die Inzidenz der Transplantatablösung verringern. Eine Überlappung der Spender-Lamelle und der Descemet-Membran des Empfängers scheint für die Ablösung verantwortlich zu sein. Eine Möglichkeit, die Anhaftung zu verbessern, könnte eine größere Descematorhexis sein, die eine Überlappung vermeidet. Eine größere Descemetorhexis in DMEK korreliert mit besserer Transplantathaftung und niedrigeren Rebubblingraten. Daher benötigen Patienten mit einer größeren Descemetorhexis weniger intensive Follow-up [9, 14, 15, 16].

Intrinsische Empfängerfaktoren → Schlußfolgerung aus Transplantatverrsagen nach Re-DMEK

Komplikationen nach Re-DMEK können besser als nach primärer DMEK verhindert werden, da die Transplantatablösung und das Transplantatversagen tendenziell wiederkehren, was darauf hindeutet, dass intrinsische Eigenschaften des Wirtsauges eine Rolle bei der Transplantatadhärenz und beim Transplantatversagen spielen [17].

Möglicherweise auch Genderspezifisch

Missmatch bei Transplantat eines männlichen Spenders auf einen weiblichen Empfänger kann insbesondere bei der Fuchs’schen Endotheldystrophie zum erhöhten Risiko der Transplantatabstoßung führen (d.h. H-Y-Antigen-mismatched Patienten hatten ein höheres Risiko einer Abstoßung oder eines Transplantatversagens). (Studie allerdings bei PK) [18]

Zusammenarbeit/Compliance des Patienten

DMEK ist langfristig eine sichere Operationsmethode

Zusammenfassend kann daher gefolgert werden, dass bei Beachtung der bereits publizierten Erkenntnisse der Einsatz von vorpräparierten Hornhauttransplantaten für DMEK aus der Gewebebank herausragende Vorteile bietet. Die Präparate sind qualitäts­geprüft. Ein Transplantatverlust im OP wird verhindert und dabei gleichzeitig Zeit- und Kosten im OP reduziert. Erste Hinweise deuten darüber hinaus auf eine Verringerung der Reoperationsrate beim Einsatz der hochwertigen vorpräparierten Lamellen hin. Inzwischen liegen weiterhin Ergebnisse zum klinischen Verlauf aus Studien über einen Zeitraum von bis zu acht Jahren nach DMEK vor (Baydoun et al., 2015 [11]), die belegen, dass die DMEK auch langfristig eine sichere und erfolgreiche Operationsmethode ist.

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Hofmann et al. (2017). Verwendung vorpräparierter Hornhauttransplantate für DMEK – Kenntnisstand zu Transplantatüberleben und klinischem Erfolg

Literatur

[1] Melles GRJ, Ong TS, Ververs B, van der Wees J. Descemet membrane endothelial keratoplasty (DMEK). Cornea. September 2006;25(8):987–90.

[2] Park CY, Lee JK, Gore PK, Lim C-Y, Chuck RS. Keratoplasty in the United States: A 10-Year Review from 2005 through 2014. Ophthalmology. Dezember 2015;122(12):2432–42.

[3] Deng SX, Sanchez PJ, Chen L. Clinical outcomes of Descemet membrane endothelial keratoplasty using eye bank-prepared tissues. Am J Ophthalmol. März 2015;159(3):590–6.

[4] Boynton GE, Woodward MA. Eye-bank preparation of endothelial tissue. Curr Opin Ophthalmol. Juli 2014;25(4):319–24.

[5] Terry MA, Straiko MD, Veldman PB, Talajic JC, VanZyl C, Sales CS, u. a. Standardized DMEK Technique: Reducing Complications Using Prestripped Tissue, Novel Glass Injector, and Sulfur Hexafluoride (SF6) Gas. Cornea. August 2015;34(8):845–52.

[6] Menzel-Severing J, Kruse FE, Tourtas T. Organ-cultured, prestripped donor tissue for DMEK surgery: clinical outcomes. Br J Ophthalmol. 14. Dezember 2016; doi: 10.1136/bjophthalmol-2016-309550. [Epub ahead of print]

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[8] Heinzelmann S, Böhringer D, Eberwein P, Reinhard T, Maier P. Graft dislocation and graft failure following Descemet membrane endothelial keratoplasty (DMEK) using precut tissue: a retrospective cohort study. Graefes Arch Clin Exp Ophthalmol. 8. Oktober 2016;

[9] Maier AK, Gundlach E, Schroeter J, Klamann MK, Gonnermann J, Riechardt AI, Bertelmann E, Joussen AM, Torun N. Influence of the difficulty of graft unfolding and attachment on the outcome in Descemet membrane endothelial keratoplasty. Graefes Arch Clin Exp Ophthalmol. 2015 Jun;253(6):895-900. doi: 10.1007/s00417-015-2939-9. Epub 2015 Jan 29.

[10] Spaniol K, Borrelli M, Holtmann C, Schrader S, Geerling G. [Complications of Descemet’s membrane endothelial keratoplasty]. Ophthalmologe. Dezember 2015;112(12):974–81.

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[13] Satué M, Rodríguez-Calvo-de-Mora M, Naveiras M, Cabrerizo J, Dapena I, Melles GR. Standardization of the Descemet membrane endothelial keratoplasty technique: Outcomes of the first 450 consecutive cases. Arch Soc Esp Oftalmol. 2015 Aug;90(8):356-64. doi: 10.1016/j.oftal.2015.01.004. Epub 2015 Mar 25.

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[15] Röck T, Bramkamp M, Bartz-Schmidt K, Röck D, Yörük E. Causes that influence the detachment rate after Descemet membrane endothelial keratoplasty. Graefes Arch Clin Exp Ophthalmol. 2015 Dec;253(12):2217-22. doi: 10.1007/s00417-015-3103-2. Epub 2015 Jul 28.

[16] Tourtas T, Schlomberg J, Wessel JM, Bachmann BO, Schlötzer-Schrehardt U, Kruse FE. Graft adhesion in descemet membrane endothelial keratoplasty dependent on size of removal of host’s descemet membrane. JAMA Ophthalmol. 2014 Feb;132(2):155-61. doi: 10.1001/jamaophthalmol.2013.6222.

[17] Baydoun L, van Dijk K, Dapena I, Musa FU, Liarakos VS, Ham L, Melles GR4. Repeat Descemet membrane endothelial keratoplasty after complicated primary Descemet membrane endothelial keratoplasty. Ophthalmology. 2015 Jan;122(1):8-16. doi: 10.1016/j.ophtha.2014.07.024. Epub 2014 Sep 5.

[18] Hopkinson CL, Romano V, Kaye RA, Steger B, Stewart RM, Tsagkataki M, Jones MN, Larkin DF, Kaye SB; National Health Service Blood Transplant Ocular Tissue Advisory Group and Contributing Ophthalmologists (OTAG Study 20). The Influence of Donor and Recipient Gender Incompatibility on Corneal Transplant Rejection and Failure. Am J Transplant. 2016 Jul 14. doi: 10.1111/ajt.13926. [Epub ahead of print]