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Hornhaut und äußeres Auge

Tiefe lamelläre Keratoplastik (DALK)

Die tiefe anteriore lamelläre Keratoplastik (DALK) ist ein Verfahren, bei dem fast das gesamte Stroma der Empfängerhornhaut entfernt und nur das Spenderstroma transplantiert wird. Die Descemet-Membran und das Hornhautendothel des Empfängers bleiben erhalten6).

Das Konzept der selektiven Stromatransplantation unter Erhaltung des Endothels reicht über 150 Jahre zurück. 1959 führte Hallerman erstmals eine tiefe Stromadissektion bis in die Nähe der Descemet-Membran durch. 1974 berichtete Anwar, dass die Entfernung der Descemet-Membran und des Endothels des Spenders zu einer glatten Grenzfläche und einer verbesserten Sehprognose führt. 1984 führte Archila die Luftinjektionsmethode ein, die die Grundlage für die heutige Big-Bubble-Technik legte.

Vorteile der DALK

Keine endotheliale Abstoßung: Da kein Spenderendothel transplantiert wird, kommt es zu keiner endothelialen Abstoßungsreaktion6)

Verbessertes Transplantatüberleben: Insbesondere bei jungen Patienten ist das Langzeitüberleben besser als bei PK.

Geschlossenes System: Das Risiko einer expulsiven Blutung oder einer traumatischen Wunddehiszenz während der Operation ist geringer.

Lockerung der Spenderanforderungen: Auch Spenderhornhäute mit geringer Endothelzellzahl können verwendet werden6)

Reduzierte Steroidbelastung: Die Dauer der postoperativen Steroid-Augentropfen kann verkürzt werden

Nachteile der DALK

Schwierigkeitsgrad des Verfahrens: Die Technik ist schwieriger als die PK und erfordert eine Lernkurve6)

Risiko einer Descemet-Membran-Perforation: Eine intraoperative Perforation der Descemet-Membran kann eine Konversion zur PK erforderlich machen

Interface-Trübung: Das verbleibende Stroma kann die Sehschärfe einschränken

Stromale Abstoßung: Es gibt keine endotheliale Abstoßung, aber eine stromale Abstoßung tritt bei 2–12 % der Fälle auf6)

Die Gesamtabstoßungsrate wird für DALK mit 1,9 % und für PK mit 7,8 % angegeben. Eine Metaanalyse zeigt, dass die Abstoßungsrate der DALK signifikant niedriger ist als die der PK (OR 0,28; 95 %-KI 0,15–0,50; P<0,001)6).

ZeitraumDALK gesamtPK gesamtDALK hohes RisikoPK hohes Risiko
1 Jahr95,8 %94,4 %84,6 %90,3 %
5 Jahre93,9 %80,4 %82,1 %59 %
10 Jahre93,9 %72,1 %82,1 %48,7 %

Bei Hochrisikoaugen (tiefe Neovaskularisation, Augenoberflächenerkrankungen, Glaukom usw.) ist die Transplantatüberlebensrate der DALK deutlich höher als die der PK.

Voraussetzung für eine DALK ist eine normale Endothelfunktion6).

Hornhautektasie: Der Keratokonus ist die häufigste Indikation. Patienten mit Kontaktlinsenunverträglichkeit oder solche, die auch mit Kontaktlinsen keine ausreichende Sehfunktion erreichen, kommen in Frage6). Dies gilt auch für die pelluzide marginale Hornhautdegeneration und die Hornhautektasie nach refraktiver Chirurgie.

Hornhautnarben: Stromanarben, die nicht bis zur Descemet-Membran reichen, sind geeignet. Dazu gehören Narben nach Herpeskeratitis, Trauma und Infektionen.

Hornhautstromadystrophien: Die gittrige, granuläre und Avellino-Hornhautdystrophie sind gute Indikationen. Die makuläre Hornhautdystrophie ist aufgrund des Risikos eines postoperativen Endothelzellverlusts nicht geeignet.

Strukturelle (tektonische) Zwecke: Bei Descemetozele oder Hornhautperforation wird der Eingriff sowohl zur Erhaltung der strukturellen Integrität des Augapfels als auch zur Wiederherstellung des Sehvermögens durchgeführt 4). Eine tektonische DALK nach chemischer Verletzung bei Kindern wurde ebenfalls berichtet 4). Eine Kombination aus DALK und peripherer lamellärer Keratoplastik bei schwerer peripherer ulzerativer Keratitis wurde ebenfalls beschrieben 5).

Absolute Kontraindikationen: Hornhautendothelinsuffizienz, endotheliale Hornhautdystrophien

Relative Kontraindikationen: Vorgeschichte einer Descemet-Membranruptur aufgrund eines akuten Ödems, tiefe Narben, die die Descemet-Membran erreichen, tiefe Hornhautneovaskularisation, schwere Hornhautverdünnung 6)

Q Ist DALK bei makulärer Hornhautdystrophie geeignet?
A

DALK wird bei makulärer Hornhautdystrophie nicht empfohlen. Da die Ansammlung von Glykosaminoglykanen auch das Hornhautendothel betrifft, kann es nach DALK zu einer fortschreitenden Abnahme des Endothels kommen. Bei makulärer Dystrophie wird häufig eine perforierende Keratoplastik (PK) bevorzugt.

DALK-Bild
DALK-Bild
Domenico Schiano-Lomoriello, Rossella Annamaria Colabelli-Gisoldi, Mario Nubile, Francesco Oddone, et al. Descemetic and Predescemetic DALK in Keratoconus Patients: A Clinical and Confocal Perspective Study 2014 Aug 26 Biomed Res Int. 2014 Aug 26; 2014:123156 Figure 2. PMCID: PMC4160628. License: CC BY.
In-vivo-konfokalmikroskopisches Bild einer descemetischen (D-DALK) Grenzfläche mit hellen Mikropunkten

Dies ist die am weitesten verbreitete Technik 6).

  1. Trepanation: Partielle Trepanation bis zu 60–80 % der Hornhautdicke
  2. Luftinjektion: Einführen einer 27- bis 30-Gauge-Nadel in das Stroma und kräftiges Injizieren von Luft
  3. Blasenbildung: Zwischen dem hinteren Stroma und der Descemet-Membran bildet sich eine Typ-1-Blase (zwischen prädescemetaler Schicht und Stroma) oder eine Typ-2-Blase (zwischen Descemet-Membran und prädescemetaler Schicht).
  4. Entfernung des vorderen Stromas: Die Vorderwand der Blase wird punktiert, und das Stroma wird in vier Quadranten geteilt und entfernt.
  5. Naht des Spenders: Der Spenderknopf, von dem die Descemet-Membran abgelöst wurde, wird mit einer der PK ähnlichen Nahttechnik fixiert.

Die Erfolgsrate der Freilegung der Descemet-Membran mit der Big-Bubble-Methode wird mit 47–82 % angegeben und hängt von der Erfahrung des Chirurgen ab 6). Die Perforationsrate der Descemet-Membran beträgt durchschnittlich 11,7 %, und die Konversionsrate zur PK beträgt durchschnittlich 2,4 % 1).

Melles-Methode (luftgeführte tiefe Stromadissektion)

Abschnitt betitelt „Melles-Methode (luftgeführte tiefe Stromadissektion)“

Bei dieser Technik wird eine Luftblase in die Vorderkammer injiziert, und das Spiegelbild des Dissektionsspatels wird genutzt, um die Tiefe der Stromadissektion zu beurteilen 6). Das Stroma wird schichtweise disseziert.

Bei tiefen Hornhautnarben oder Narben der Descemet-Membran wird die manuelle Dissektion empfohlen 6). Das Stroma wird schrittweise mit einem Sichelmesser entfernt. Es kann ein unregelmäßiges Stromabett entstehen, das zu Interface-Trübungen und Astigmatismus führen kann.

Der Femtosekundenlaser wird zur präzisen Erstellung intrastromaler Tunnel und seitlicher Schnitte verwendet 6). Verzahnungsmuster fördern die Wundheilung.

iOCT ist nützlich zur Visualisierung der Tiefe der Stromadissektion 1). Metallinstrumente verursachen OCT-Schattenartefakte, daher wurde eine Technik beschrieben, bei der ein 8-0-Nylonfaden durch den Stromatunnel als Tiefenmarker geführt wird 1). Die Erfolgsrate der Big-Bubble-Methode mit Pentacam-Führung beträgt 84 %, mit Ultraschallpachymetrie-Führung 81,8 % und mit AS-OCT-Führung 70 % 1).

Bei der DALK nach PK (z. B. Hämatokornea) kann die Stromapeeling-Methode angewendet werden, da die Schichtadhäsion des PK-Transplantats schwach ist 3). Sie erfordert keine Luftinjektion und nutzt die natürliche Spaltebene entlang der prädescemetalen Schicht 3).

Q Was ist der Unterschied zwischen Typ 1 und Typ 2 bei der Big-Bubble-Methode?
A

Typ-1-Blasen bilden sich zwischen dem hinteren Stroma und der prädescemetalen Schicht und werden zu großen Blasen mit einem Durchmesser von 8 mm oder mehr. Typ-2-Blasen bilden sich zwischen der Descemet-Membran und der prädescemetalen Schicht, haben einen kleineren Durchmesser (ca. 6 mm) und eine dünne Wand. Typ-2-Blasen haben ein hohes Risiko einer Descemet-Membran-Perforation. Beide Typen können nebeneinander vorkommen; wenn Typ 2 bestätigt wird, wird zuerst das Stroma innerhalb von Typ 1 entfernt und vorsichtig vorgegangen, um eine Descemet-Membran-Perforation zu vermeiden 2).

Descemet-Membran-Perforation: Die häufigste intraoperative Komplikation der DALK. Sie tritt in etwa 10–30 % der Fälle auf. Bei einer kleinen Perforation kann die Operation fortgesetzt werden, bei einer großen Perforation ist eine Konversion zur PK erforderlich 1). Die Perforationsrate sinkt mit der Erfahrung des Chirurgen 6).

Doppelte Vorderkammer (double anterior chamber): Die häufigste frühe postoperative Komplikation 2). Kammerwasser sammelt sich zwischen der Descemet-Membran und dem Spenderstroma. Sie tritt häufiger bei Fällen mit intraoperativer Descemet-Membran-Perforation auf, kann aber auch ohne Perforation aus einer nicht erkannten Typ-2-Blase entstehen 2). Die übliche Behandlung ist die Injektion von Luft in die Vorderkammer (Descemetopexie), aber es wurden auch Fälle von spontaner Rückbildung berichtet 2)5). Eine Lufttamponade bei Descemet-Membran-Ablösung kann zu einem Endothelzellverlust von über 20 % führen 2), daher ist auch eine spontane Beobachtung eine Option.

Stromale Abstoßung: Die Inzidenz wird mit 2–12 % angegeben 6). Sie ist in der Regel mit Steroid-Augentropfen reversibel 6). Eine endotheliale Abstoßung tritt nicht auf.

Endothelzellverlust: Der Endothelzellverlust nach DALK ist zweiphasig. Es gibt einen akuten Verlust durch intraoperative Manipulation (insbesondere bei Descemet-Membran-Perforation) und eine chronische langsame Abnahme von etwa 3,9 % pro Jahr. Bei DALK ohne Descemet-Membran-Perforation ist der Endothelzellverlust im Vergleich zur PK signifikant geringer.

Sonstige: Interface-Trübung (durch Reststroma), nahtbedingte Komplikationen, Infektion, Urrets-Zavalia-Syndrom (häufiger bei Keratokonus), Pupillarblock durch Luft/Gas und Transplantatdehiszenz.

KomplikationMerkmale
DM-PerforationIntraoperativ 10–30 %. Große Perforation → PK-Konversion
Doppelte VorderkammerFrüh postoperativ. Lufteinblasung oder spontane Rückbildung
Stromale Abstoßung2–12 %. Unter Steroiden reversibel
Interface-TrübungSehverschlechterung bei Reststroma ≥ 80 μm
Q Muss eine doppelte Vorderkammer nach DALK immer behandelt werden?
A

Eine Behandlung ist nicht immer erforderlich. Die Lufteinblasung in die Vorderkammer (Descemetopexie) ist die Standardbehandlung, kann aber zu einem Endothelzellverlust von über 20 % führen 2). Bei geringer Flüssigkeitsansammlung ohne Sehbeeinträchtigung wurde über eine spontane Rückbildung nach etwa 3 Monaten Beobachtung berichtet 2). Ohne Perforation der Descemet-Membran und bei nicht-rhegmatogener Descemet-Ablösung aufgrund einer nicht erkannten Typ-2-Blase kann eine Beobachtung eine vernünftige Option sein.

Die Hornhaut besteht aus sechs Schichten: Epithel, Bowman-Membran, Stroma, prädescemetale Schicht (Dua-Schicht), Descemet-Membran und Endothel. Bei der DALK wird das Stroma nahezu vollständig entfernt, wodurch die prädescemetale Schicht oder die Descemet-Membran freigelegt wird.

Die prädescemetale Schicht ist eine etwa 10 μm dicke azelluläre Kollagenschicht in der tiefsten Stromaschicht 3). Nach einer PK existiert eine natürliche Spaltebene entlang dieser Schicht, die die anatomische Grundlage der Stroma-Peeling-Technik bildet 3).

Die verbleibende Stromadicke ist der wichtigste Faktor für die Sehschärfe nach DALK 6). Wenn die Descemet-Membran vollständig freigelegt ist, wird eine mit PK vergleichbare Sehschärfe erreicht. Je dicker das verbleibende Stroma ist, desto mehr Streuung an der Spender-Empfänger-Grenzfläche tritt auf und desto geringer ist die Kontrastempfindlichkeit.

Das Hauptziel der Hornhautabstoßung ist die Endothelzelle. Bei der DALK wird kein Spenderendothel transplantiert, daher kommt es zu keiner Endothelabstoßung 6). Dies reduziert die postoperative Steroidbelastung und senkt auch das Risiko von steroidinduziertem Glaukom und Katarakt.

7. Aktuelle Forschung und zukünftige Perspektiven

Abschnitt betitelt „7. Aktuelle Forschung und zukünftige Perspektiven“

Nutzung der intraoperativen OCT : iOCT visualisiert die Tiefe der Stromaablösung in Echtzeit und trägt zur Verbesserung der Erfolgsrate der Big-Bubble-Technik bei 1). Methoden wie die Verwendung eines Nylonfadens als Tiefenmarker wurden entwickelt, um Artefakte durch Metallinstrumente zu vermeiden 1). Auch bei der tektonischen DALK ist iOCT nützlich, um die Spender-Empfänger-Grenzfläche zu überprüfen 4).

Stroma-Peeling-Methode : Bei der Wahl der DALK für eine erneute Transplantation nach PK wird das Stroma-Peeling als sichere Ablösungstechnik beachtet, die keine Injektion von Gas oder viskoelastischen Substanzen erfordert 3).

Erweiterung der Indikationen : Die Indikationen für DALK erweitern sich. Es wird über DALK-Anwendungen in Bereichen berichtet, in denen traditionell PK gewählt wurde, wie tektonische DALK bei schweren chemischen Verletzungen bei Kindern 4) und die Kombination von DALK mit peripherer lamellärer Transplantation bei autoimmuner peripherer ulzerativer Keratitis 5).

Bei Hochrisikoaugen (tiefe Neovaskularisation, Augenoberflächenerkrankungen, Glaukom) wurde gezeigt, dass die Transplantatüberlebensrate der DALK die der PK deutlich übertrifft. Die geeignete Fallauswahl und Optimierung der Operationstechnik werden in Zukunft noch wichtiger.

  1. Lin CC, Lee WS. Intraoperative optical coherence tomography-guided deep anterior lamellar keratoplasty. Taiwan J Ophthalmol. 2023;13:106-109.
  2. Luangprasert P, Jongkhajornpong P, Lekhanont K, et al. Delayed spontaneous resolution of a double anterior chamber following deep anterior lamellar keratoplasty. BMC Ophthalmol. 2024;24:553.
  3. Scorcia V, Giannaccare G, Pellegrini M, et al. Stromal peeling for deep anterior lamellar keratoplasty in a post-penetrating keratoplasty eye with hematocornea. Am J Ophthalmol Case Reports. 2023;29:101808.
  4. Lata S, Bari A, Agarwal T. Tectonic deep anterior lamellar keratoplasty in severe ocular chuna particle injury in a child. Cureus. 2023;15(7):e41712.
  5. Yokoyama K, Nakamura R, Otsuka T, et al. Deep anterior lamellar keratoplasty and peripheral lamellar keratoplasty for a case of severe peripheral ulcerative keratitis. Case Rep Ophthalmol. 2022;13:9-16.
  6. American Academy of Ophthalmology Cornea/External Disease Preferred Practice Pattern Panel. Corneal Ectasia PPP — 2024. Ophthalmology. 2024.

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