Hornhautbrechwert nach ‚Descemet Stripping Automated Endothelial Keratoplasty‘ (DSAEK) – Modellierung und Konzept für die Berechnung von Intraokularlinsen

ZusammenfassungHintergrund und ZieleDie ‚Descement Stripping Automated Endothelial Keratoplasty‘ (DSAEK) ist heute ein Standardverfahren für die operative Therapie von Pathologien des Hornhautendothels. Dabei tritt in der Regel eine Hyperopisierung in der Refraktion auf. Ziel ist es, auf der Basis von Modelldaten die Geometrie nach DSAEK vorherzusagen und ein Verfahren anzugeben, wie der Hornhautbrechwert bestimmt werden kann, um z.B. bei einer späteren Kataraktoperation eine refraktive Überraschung zu vermeiden.Material und MethodenAuf der Basis des Kooijman-Modellauges wurde für den Spender parallel zur Hornhautvorderfläche ein Mikrokeratomschnitt simuliert, so dass das radiale Dickenprofil der Spenderlamelle abgeleitet werden konnte. Diese Spenderlamelle wurde rückseitig an die Wirtshornhaut angeschmiegt und so das Profil der Hornhaut nach DSAEK ermittelt. Aus dem Vergleich der Kurvatur des Wirtes ohne und mit aufgelegter Spenderlamelle konnte die klinisch nachgewiesene Hyperopisierung erklärt werden und eine Vorschrift abgeleitet werden, wie der Hornhautbrechwert nach DSAEK zu ermitteln ist.ErgebnisseAus den Modelldaten des Kooijman-Auges resultierte eine zentral um 150 μm erhöhte Hornhautdicke durch das Aufbringen der Spenderlamelle, peripher um etwa 250 μm. Die Geometrie der Hornhautrückfläche weist neben einem verringerten Krümmungsradius (um etwa 0,9 mm) eine veränderte konische Konstante (um etwa -0,13) auf. Die klinisch beobachtete persistierende Hyperopisierung kann direkt mit der Geometrieänderung durch das Aufbringen der Spenderlamelle erklärt werden und beträgt mit den Modelldaten 0,88 D.SchlussfolgerungDie DSAEK führt in der Regel zu einer Hyperopisierung des Patienten, die sich durch die Veränderung der Rückflächengeometrie der Hornhaut beschreiben lässt. Für den Fall einer nachgeschalteten Kataraktoperation sollte anstatt der Keratometrie oder Hornhauttopografie, die auf der Vermessung der Hornhautvorderfläche basieren, die Brechungscharakteristik der gesamten Hornhaut auf der Basis einer Hornhauttomographiemessung einbezogen werden, um eine persistierende Hyperopie im pseudophaken Auge zu vermeiden. Bei einer Triple-DSAEK sollte auf -1,5 dpt gezielt werden, um einer postoperativen Hyperopisierung vorzubeugen.

Background and purposeDescemet stripping automated endothelial keratoplasty (DSAEK) is an established treatment option for pathologies of the corneal endothelium. It is typically accompanied with a hyperopic shift in refraction. The purpose of this work is to predict corneal geometry after DSAEK based on model data and to present a concept how to determine corneal power, e.g. for intraocular power calculation to prevent a refractive surprise with a subsequent cataract surgery.Material and methodsBased on data of the Kooijman schematic model eye we simulated a microkeratome cut parallel to the corneal front surface for donor trephination to determine the radial thickness profile of the posterior corneal donor lamella. This donor lamella was tension-neutrally adapted to the back surface of the host and the profile of the cornea after DSAEK was derived and characterized by a quadric surface. Comparison with the curvature of the host without and with donor could resample hyperopic shift which was published in literature. A method was shown how to determine corneal power after DSAEK.ResultsFrom the data of the Kooijman schematic model eye and the donor characteristics central / peripheral corneal thickness was increased by 150 / 250 μm due to adaptation of the donor lamella. Geometry of corneal back surface showed a reduced radius of curvature (by about 0.9 mm) and a change in conic constant (by about -0.13). Persistent clinically observed hyperopic shift correlates to the change in geometry of the cornea due to adaptation of the donor lamella, which reduces corneal power by 0.88 D.ConclusionDSAEK leads to a hyperopic shift in refraction, which can be explained by a change in corneal back surface geometry. In case of subsequent cataract surgery, the intraocular lens power should be calculated with consideration of both corneal surfaces rather than keratometry or corneal topography in order to minimize a systematic hyperopic shift due to misinterpretation of corneal power after DSAEK. In case of a Triple-DSAEK, a target refraction of -1.5 D should be chosen in order to safely prevent postoperative hyperopia.