Die Descemet-Membran-Endothel-Keratoplastik (DMEK) ist eine Art der Hornhautendotheltransplantation bei Hornhautendothelinsuffizienz. Sie wurde erstmals 2006 von Melles et al. beschrieben1). Von der Spenderhornhaut werden nur die Descemet-Membran und die Endothelzellschicht abgetrennt und nach Entfernung der pathologischen Descemet-Membran des Empfängers mit einer Gastamponade an der hinteren Hornhautfläche fixiert. Die Dicke des Transplantats beträgt etwa 15 μm, was im Vergleich zur DSAEK (etwa 50–150 μm), die Stroma enthält, extrem dünn ist1).
Merkmale der Operationstechnik
Transplantiertes Gewebe : Nur Descemet-Membran + Endothelzellschicht (ca. 15 μm)
Haftmethode : Luft- oder 20% SF6-Gastamponade
Inzisionsgröße : Kleine Hornhautinzision von 2,2–2,4 mm
Seherholung : Schneller als DSAEK, hohe Rate von 20/25 postoperativ
Unterschiede zur DSAEK
DSAEK : Transplantation von posteriorem Stroma (50–150 μm) + Descemet-Membran + Endothel
DMEK : Transplantation nur von Descemet-Membran + Endothel
Hyperoper Shift : Bei DMEK geringer1)
Abstoßungsreaktion : seltener bei DMEK1)
Die beiden Hauptverfahren der Hornhautendotheltransplantation sind DSAEK und DMEK. Da DMEK kein Stroma enthält, ist es optisch überlegen, verursacht nur einen geringen Astigmatismus und führt fast nie zu einer Abstoßungsreaktion. Allerdings ist die intraoperative Handhabung des Transplantats schwieriger und das Risiko einer Transplantatablösung höher als bei DSAEK1).
Zu den Vorteilen der DMEK gehören der geringere Bedarf an technischer Ausrüstung, Kosteneinsparungen im Vergleich zur DSAEK und die Möglichkeit einer Split-Cornea-Transplantation (Verwendung einer einzelnen Spenderhornhaut für DMEK und DALK bei zwei Patienten)1).
Die Hauptindikation für eine DMEK ist das Hornhautendothelversagen.
Bei Narben im Hornhautstroma verbleiben nach DMEK Trübungen und irregulärer Astigmatismus, daher sollte eine perforierende Keratoplastik in Betracht gezogen werden. Grundsätzlich ist ein pseudophakes Auge wünschenswert.
Die Scheimpflug-Tomographie ist nützlich, um die Operationsindikation bei FECD zu beurteilen. Die folgenden drei Befunde sagen das Fortschreiten der FECD und die Notwendigkeit einer Hornhauttransplantation stark voraus 8).
Wenn alle drei Befunde vorliegen, beträgt die 5-Jahres-Progression etwa 90 %, während sie bei Fehlen aller Befunde nur etwa 7 % beträgt. Bei Patienten mit einer Hornhautdicke ≤ 640 μm beträgt die Wahrscheinlichkeit, innerhalb eines Jahres nach Kataraktoperation keine Hornhauttransplantation zu benötigen, 95 % 8).
Die DMEK ist auch bei der früh beginnenden Fuchs-Endotheldystrophie assoziiert mit der COL8A2-Genmutation (p.Leu450Trp) wirksam, und es wurde über gute Sehschärfen von 20/20 bis 20/30 in allen Augen berichtet 7). Trotz langjährigen Hornhautödems kann die Hornhaut postoperativ klar werden 7).
Die DMEK ist bei folgenden Augen nicht indiziert:
In Fällen, in denen die Manipulation der Vorderkammer schwierig ist (schwere bullöse Keratopathie, sehr flache Vorderkammer usw.), kann DSAEK gewählt werden.
DMEK ist hinsichtlich der Geschwindigkeit der Seherholung und der endgültigen Sehschärfe überlegen. Bei Aniridie, ausgedehnten vorderen Synechien, Augen nach Vitrektomie oder schlechter Sichtbarkeit der Vorderkammer ist DSAEK jedoch sicherer. Bei starker stromaler Hornhautnarbenbildung ist die Sehverbesserung mit jeder Endotheltransplantation begrenzt, daher wird eine vollschichtige Hornhauttransplantation in Betracht gezogen.
Die SCUBA-Methode (submerged cornea using backgrounds away technique) wird häufig verwendet. Das Spender-Korneoskleralscheibchen wird mit der Endothelseite nach oben gelegt, und die Descemet-Membran innerhalb des Schlemm-Kanals wird mit einem Crescentskalpell oder einem Golfmesser 360° oberflächlich inzidiert 1). Der innere Teil wird langsam mit einer hakenlosen Pinzette angehoben, um die Descemet-Membran abzulösen. Die abgelöste Membran bildet eine Röhre (Scroll) mit den Endothelzellen nach außen.
Sie wird mit 0,06% Trypanblau gefärbt, mit einem Trepan auf den für den Patienten geeigneten Durchmesser kreisförmig ausgeschnitten und in eine Jones-Röhre eingesetzt. Das Markieren der Stromaseite der Membran mit einem „S“ oder „F“ mit Trypanblau verringert das Risiko einer Verwechslung der Vorder- und Rückseite des Transplantats in der Vorderkammer.
Die Operation wird unter Retrobulbäranästhesie oder Tenon-Kapsel-Anästhesie durchgeführt. Bei zu erwartendem hohem Glaskörperdruck wird der Augeninnendruck präoperativ mit einem Honan-Ballon gesenkt.
FECD und Katarakt haben ein überlappendes Erkrankungsalter, daher werden die folgenden drei Strategien je nach Hornhautzustand ausgewählt 8).
Bei Triple-DMEK ist Folgendes zu beachten.
Unter BSS (Balanced Salt Solution) oder Luftperfusion die Descemet-Membran des Empfängers mit einem umgekehrten Sinskey-Haken kreisförmig abziehen. Der Durchmesser beträgt in der Regel etwa 8,0 mm.
Transplantateinführung
Einführinstrument: Jones-Röhrchen (Glasröhrchen) oder Glasinjektor
Inzisionsbreite: 2,2–2,4 mm ausreichend
Vorgelegter Faden: 10-0 Nylon vorlegen und nach Einführung schnell verschließen
Vorgehen: Das Transplantat mit der Stromaseite nach oben durch Wasserfluss in die Vorderkammer einspülen
Entfaltung und Gasinjektion
Entfaltungsmanöver: Hornhautoberfläche antippen und abwechselnd BSS injizieren und aspirieren 1)
Seitenkontrolle: Mittels intraoperativem OCT oder S/F-Markierung bestätigen
Gastamponade: Injektion von 20% SF6-Gas oder Luft
Postoperative Position: Rückenlage für 30–60 Minuten beibehalten
Nach Einsetzen des Transplantats etwas Kammerwasser über den Seitenport entfernen, um einen niedrigen Augeninnendruck zu erzeugen und ein Herausrutschen des Transplantats zu verhindern. Den Hornhautschnitt mit 10-0 Nylon nähen. Die periphere Iridektomie wird in der Regel nach Entfaltung des Transplantats und Gasinjektion durchgeführt.
Transplantatablösung und Rebubbling: Häufigste Komplikation der DMEK. Bei DMEK ist die Häufigkeit von Transplantatablösungen höher als bei DSAEK1). Eine Metaanalyse zeigt eine Odds Ratio für Rebubbling (erneute Gasinjektion) von 2,76 (95%-KI 1,46–5,22), signifikant höher bei DMEK2). Bei Auftreten einer Transplantatablösung kann durch frühzeitiges Rebubbling oft eine Wiederanhaftung erreicht werden.
Postoperativer Augeninnendruckanstieg: Tritt bei 20–30% nach Hornhautendotheltransplantation auf. Die Unterscheidung zwischen Steroidglaukom und sekundärem Glaukom aufgrund postoperativer Entzündung ist wichtig. Beurteilung des Vorliegens von peripheren anterioren Synechien mittels Vorderabschnitts-OCT.
Abstoßung: Die Abstoßungsrate nach DMEK beträgt etwa 1%, niedriger als nach DSAEK (5–10%). Die 5-Jahres-Abstoßungsrate wird mit 2,6% angegeben6). Im Gegensatz zur perforierenden Keratoplastik spricht eine Abstoßung nach Hornhautendotheltransplantation oft allein auf steroidhaltige Augentropfen an.
COVID-19-Impfstoff-assoziierte Abstoßung: Es wurde ein Fall einer bilateralen DMEK-Abstoßung nach BNT162b2 mRNA-Impfung berichtet6). Eine 94-jährige Frau entwickelte 2 Wochen nach der Impfung eine bilaterale Transplantatabstoßung, die schließlich eine Re-DMEK erforderte6). Eine Erhöhung der steroidhaltigen Augentropfen vor und nach der Impfung wird empfohlen6).
Zystoides Makulaödem (CME): Tritt bei etwa 10–13,8% nach DMEK auf4). Eine Prophylaxe mit häufigen steroidhaltigen Augentropfen ist wirksam, es wurde jedoch auch über ein sekundäres CME im Zusammenhang mit einer Herpesvirus-Reaktivierung berichtet4).
Herpesvirus-Reaktivierung und wiederkehrendes Transplantatversagen: Es wurde ein Fall eines wiederkehrenden Transplantatversagens nach DMEK bei FECD berichtet, bei dem die PCR aus der Vorderkammerpunktion positiv für Herpes-simplex-Virus-1 war4). Bei wiederkehrendem DMEK-Versagen ohne technische Ursache, Hornhautödem sowohl des Wirts als auch des Transplantats, leichter Vorderkammerreaktion und erhöhtem Augeninnendruck sollte eine herpetische Uveitis in Betracht gezogen werden4).
Intraoperative Fibrinreaktion in der Vorderkammer: Bei etwa 3,7 % der DMEK-Operationen kann es zu einer spontanen intraoperativen Fibrinbildung kommen5). Vom Iris ausgehende Fibrinfasern behindern die Entfaltung des Transplantats und führten in 80 % der Fälle zu einem Transplantatversagen5). Als Ursache wird eine chronische Störung der Blut-Kammerwasser-Schranke (BAB) angenommen5). Bei fortgeschrittener FECD wurden erhöhte Zytokinspiegel in der Vorderkammer berichtet, und ein Mikrotrauma der Iris löst die Fibrinbildung aus5). Zur Prophylaxe wurden präoperative NSAID-Augentropfen, intraoperatives Triamcinolonacetonid und r-TPA (rekombinanter Gewebe-Plasminogen-Aktivator) vorgeschlagen5).
Alle 2–3 Tage postoperativ wird mittels Vorderabschnitts-OCT die Verbesserung der Hornhautdicke und die Transplantatanhaftung überprüft. Wenn das Transplantat anhaftend erscheint, aber das Ödem nicht zurückgeht, kann es später zu einer Transplantatablösung kommen.
Beginnen Sie mit hochfrequenten Steroid-Augentropfen (Loteprednol oder Dexamethason) und reduzieren Sie die Dosis schrittweise. Zur Vorbeugung von Abstoßungsreaktionen ist eine sehr langsame Reduktion wichtig. Eine Transplantatinfektion ist selten, stammt aber oft vom Spender. Wenn in der Kultur des Hornhautkonservierungsmediums Candida oder andere Erreger nachgewiesen werden, verschreiben Sie antimykotische Augentropfen.
Die Transplantatablösung ist eine relativ häufige Komplikation nach DMEK. Wird sie früh postoperativ erkannt, kann durch eine erneute Gasinjektion (Rebubbling) in die Vorderkammer oft eine Wiederanhaftung erreicht werden. Bei vollständiger Ablösung und schwieriger Wiederanhaftung kann eine erneute DMEK erforderlich sein. Bei partieller Ablösung kann unter Beobachtung eine spontane Anhaftung erfolgen.
In der multizentrischen randomisierten kontrollierten Studie von Dunker et al. (54 Augen) betrug der mittlere bestkorrigierte Visus (BCVA) (logMAR) nach 12 Monaten 0,08 in der DMEK-Gruppe vs. 0,15 in der UT-DSAEK-Gruppe, ohne signifikanten Unterschied3). Allerdings war die Rate der BCVA ≥ 20/25 in der DMEK-Gruppe mit 66 % vs. 33 % in der UT-DSAEK-Gruppe signifikant höher (P=0,02)3). Die Endothelzelldichte (ECD) nach 12 Monaten unterschied sich nicht signifikant zwischen den Gruppen (DMEK 1870 Zellen/mm² vs. UT-DSAEK 1612 Zellen/mm²)3).
| Parameter | DMEK | UT-DSAEK |
|---|---|---|
| 20/25-Erreichungsrate | 66%3) | 33%3) |
| Beste korrigierte Sehschärfe nach 12 Monaten | 0,08 logMAR3) | 0,15 logMAR3) |
| Endothelzelldichte (12 Monate) | 1870 Zellen/mm²3) | 1612 Zellen/mm²3) |
In der Metaanalyse von Sela et al. (8 Studien, 376 Augen) war die beste korrigierte Sehschärfe nach 12 Monaten in der DMEK-Gruppe signifikant besser (mittlere Differenz −0,06 logMAR; 95%-KI −0,10 bis −0,02)2). Allerdings war die Rebubbling-Rate in der DMEK-Gruppe signifikant höher (OR 2,76; 95%-KI 1,46-5,22), was die Bedeutung einer geeigneten Patientenauswahl unterstreicht2). Bei ultradünnen DSAEK-Transplantaten unter 70 μm zeigte sich kein signifikanter Unterschied in der besten korrigierten Sehschärfe2).
Beide Operationsverfahren führen zu einer leichten hyperopen Verschiebung, wobei die Verschiebung bei DMEK geringer ist (DMEK +0,22 D vs. UT-DSAEK +0,58 D)3). Die 5-Jahres-Transplantatüberlebensrate und die Endothelzellverlustrate werden für beide Verfahren als gleichwertig berichtet1).
Bei 4 Augen (2 Patienten) mit früh beginnender Fuchs-Endotheldystrophie aufgrund einer COL8A2-Genmutation (p.Leu450Trp) wurde eine DMEK durchgeführt7). Die präoperative mittlere zentrale Hornhautdicke (CCT) von 713 μm sank auf 529 μm einen Monat postoperativ, und alle Augen erreichten eine beste korrigierte Sehschärfe von 20/20 bis 20/307). Allerdings wurden im ersten postoperativen Jahr refraktive Schwankungen von 3 bis 3,6 D beobachtet, was darauf hindeutet, dass Patienten mit COL8A2-Mutation eine längere Zeit bis zur refraktiven Stabilisierung benötigen7).
Viele Patienten erreichen innerhalb von 12 Monaten nach der Operation eine beste korrigierte Sehschärfe von 20/25 (0,8) oder besser. In einer multizentrischen RCT erreichten 66 % der Augen 20/25 oder besser. Bei Hornhautstromanarben oder irreversiblen Veränderungen durch langjähriges Ödem kann die Erholung jedoch begrenzt sein.
Normale Hornhautendothelzellen pumpen über die Na⁺/K⁺-ATPase-Pumpe Wasser aus dem Hornhautstroma in die Vorderkammer und halten so den Wassergehalt der Hornhaut bei etwa 78 %. Bei FECD und PBK ist diese Pumpfunktion gestört, was zu einer übermäßigen Wasseransammlung im Hornhautstroma führt, was ein Hornhautödem und eine Trübung verursacht.
Bei der DMEK werden die pathologische Descemet-Membran und das dysfunktionale Endothel durch eine Descemetorhexis entfernt und der gesunde Descemet-Membran-Endothel-Komplex eines Spenders transplantiert, wodurch die Pumpfunktion der Hornhaut wiederhergestellt wird. Sobald das Transplantat an der hinteren Hornhautfläche haftet, nehmen die Endothelzellen die Wasserausscheidung wieder auf und das Hornhautödem bessert sich schnell.
Es wurden Fälle von Transplantatablösung nach Endotheltransplantation oder spontaner Hornhautaufklärung nach alleiniger Descemetorhexis berichtet 1). Dieses Phänomen tritt bei FECD auf, nicht aber bei bullöser Keratopathie, was darauf hindeutet, dass verbleibende Endothelzellen in der Peripherie der FECD zur Mitte migrieren und die Funktion wiederherstellen könnten 1).
Eine Metaanalyse deutet darauf hin, dass bei ultradünnen Endothel-Keratoplastik-Transplantaten unter 70 μm der Sehschärfenunterschied zur DMEK verschwinden könnte 2). Nanothin DSAEK (unter 50 μm) könnte gleichwertige Ergebnisse wie DMEK liefern, ist aber noch eine additive Transplantation und keine echte Ersatzoperation.
Die DMEK wurde erstmals bei früh beginnender Fuchs-Endotheldystrophie (COL8A2 p.Leu450Trp-Mutation) durchgeführt, und in allen Augen wurde eine gute Sehschärfe erreicht 7). Aufgrund der großen postoperativen Refraktionsänderungen sind die Berechnung der Intraokularlinsenstärke und Nachsorgestrategien zukünftige Untersuchungsthemen 7).
Mehrere Fälle von DMEK-Transplantatabstoßung nach COVID-19-Impfung wurden berichtet 6). Impfstoffinduzierte Veränderungen der Immunantwort könnten eine Transplantatabstoßung auslösen, und eine Erhöhung der Steroid-Augentropfen vor und nach der Impfung wird empfohlen 6).
Die intraoperative Fibrinbildung in der Vorderkammer tritt bei etwa 3,7 % der DMEK auf und führt zu einer hohen Rate an Transplantatversagen 5). Die Prävention durch präoperative NSAID-Augentropfen, der Fibrinnachweis durch intraoperatives Triamcinolonacetonid und die Fibrinolyse durch r-TPA werden als neue Managementstrategien vorgeschlagen 5).
Achten Sie bei einer Impfung (insbesondere mRNA-Impfstoff) nach einer DMEK auf das Risiko einer Abstoßungsreaktion. Es wird empfohlen, vor und nach der Impfung steroidhaltige Augentropfen (Dexamethason 0,1 % 2- bis 4-mal täglich) zusätzlich zu verwenden. Wenn Sie nach der Impfung eine Verschlechterung des Sehvermögens oder Rötungen bemerken, suchen Sie umgehend einen Arzt auf.
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