Impact of dextran in organ culture media for preservation of DMEK (Descemet Membrane Endothelial Keratoplasty) precut tissue

Abstract

Purpose: To compare the morphological and functional outcomes of Descemet Membrane Endothelial Keratoplasty (DMEK) performed with precut tissue preserved in organ culture medium with dextran to tissue preserved in organ culture medium without dextran. Methods: In this retrospective study, 103 patients underwent DMEK surgery with precut tissue in our Department of Ophthalmology between June 2015 and September 2016. We preserved the precut tissue in an organ culture medium for a maximum period of 48 hours. For group 1 49 tissues were preserved in medium 1 (without dextran), for group 2 54 tissues were preserved in medium 2 (with 6% dextran T-500) after stripping of the doner. The best-corrected visual acuity (BCVA), central corneal thickness (CCT) and endothelial cell density (ECD), measurements were taken at 2 weeks, 6 weeks and 6 months interval after surgery. Repeat keratoplasty rates were also compared. Results: BCVA was statistically significantly better in group 1 at each time point (p<0.05). Group 1 had a significantly lower CCT compared to group 2 at 2 weeks and 6 months after surgery (p<0.05). There was no significant difference in the ECD between donor grafts before surgery, but it was significantly higher in group 1 after 2 and 6 weeks (p<0.05). Repeat keratoplasty rates (i.e. repeat DMEK or subsequent penetrating keratoplasty PKP) were significantly higher in group 2 (p<0.05) Conclusions: Patients who underwent DMEK performed with precut tissue preserved in organ culture medium without dextran have better visual acuity, thinner corneas and higher endothelial cell density. The rate of repeat keratoplasty was also significantly lower. These findings show that dextran has an undesirable impact on the preservation of DMEK precut tissue.

Ziel: Ziel der Studie war es, die morphologischen und funktionellen Ergebnisse bei vorpräparierten DMEK-Transplantaten mit und ohne Dextran-Kultur-Medium zu vergleichen. Patienten und Methoden: In dieser retrospektiven Studie wurden die Daten von 103 Patienten ausgewertet, die in unserer Klinik zwischen Juni 2015 und September 2016 eine DMEK mit vorpräpariertem Gewebe bekamen. Das Gewebe wurde nach der kompletten Spenderpräparation bei allen Patienten in einem Gewebekulturmedium für maximal 48 Stunden konserviert. In Gruppe 1 wurden 49 DMEK-Röllchen in Medium 1 (Gewebekulturmedium ohne Dextran) konserviert, und in Gruppe 2 wurden 54 DMEK-Röllchen in Medium II (Gewebekulturmedium mit 6 % Dextran T500) konserviert. Der bestkorrigierte Visus, die zentrale Hornhautdicke im Vorderabschnitt-OCT (VAA-OCT) sowie die Endothelzelldichte (EZD) wurden nach 2 Wochen, nach 6 Wochen und nach 6 Monaten postoperativ untersucht. Die Zahl der Re-Keratoplastiken wurde ebenso verglichen. Ergebnisse: In den Verlaufskontrollen zeigte sich in Gruppe 1 ein statistisch signifikant besserer Visus im Vergleich zu Gruppe 2 (p<0.05) zu allen Untersuchung-Zeitpunkten. Die mittlere zentrale Hornhaut-Dicke war nach 2 Wochen und nach 6 Monaten postoperativ signifikant niedriger in Gruppe 1 im Vergleich zu Gruppe 2 (p<0.05). Die mittlere EZD der Spender-Transplantaten vor der DMEK war vergleichbar, war aber signifikant höher in Gruppe 1 nach 2 Wochen und nach 6 Wochen. Die Notwendigkeit für eine Re-Keratoplastik (Re- DMEK oder perforierende Re-Keratoplastik) in Gruppe 2 war signifikant höher (p<0.05). Schlussfolgerung: Insgesamt haben die Patienten mit DMEK-Röllchen, die in einem Gewebekulturmedium ohne Dextran konserviert wurden, einen höheren Visus, eine dünnere zentrale Hornhaut und eine höhere Endothelzelldichte. Die Re-Keratoplastik-Rate war auch signifikant niedriger. Damit lässt sich schlussfolgern, dass Dextran einen negativen Einfluss auf die Lagerung der DMEK-Röllchen nach der Präparation hat.