Klin Monbl Augenheilkd 2000; 217(3): 144-151
DOI: 10.1055/s-2000-10337
KLINISCHE STUDIE

Georg Thieme Verlag Stuttgart · New York

Dezentrierung der Spenderhornhaut bei mechanischer und Excimerlaser Trepanation für die perforierende Keratoplastik[1] [2]

Donor decentration of mechanical and excimer laser trephination for penetrating keratoplasty Berthold Seitz, Achim Langenbucher, Ralph Meiller, M.  Murat Kus
  • Augenklinik mit Poliklinik der Universität Erlangen-Nürnberg, Schwabachanlage 6, 91054 Erlangen
  • (Vorstand: Prof. Dr. G. O. H. Naumann), E-mail: berthold.seitz@augen.imed.uni-erlangen.de
Further Information

Publication History

Publication Date:
31 December 2000 (online)

Zusammenfassung

Hintergrund und Ziele Die Dezentrierung der Trepanation gilt als eine der wichtigsten Ursachen für die Entwicklung eines hohen und/oder irregulären Astigmatismus nach perforierender Keratoplastik (PK). Ziel dieser Studie war es, das Ausmaß und die Richtung der Dezentrierung der Spenderhornhaut bei konventioneller mechanischer und nichtmechanischer Excimerlaser Trepanation zu vergleichen.

Patienten und Methoden In diese retrospektive Studie gingen 106 mechanische Trepanationen der Spenderhornhaut von endothelial mittels Lochpfeifentrepans (mittlerer Durchmesser 7,30 ± 0,79 mm), 80 mechanische Spendertrepanationen von epithelial mittels Handtrepans (mittlerer Durchmesser 7,30 ± 0,77 mm) sowie 89 nichtmechanische Spendertrepanationen von epithelial mittels 193 nm Excimerlaser (Aesculap-Meditec, Punktprofil 1,5 × 1,5 mm, Pulsenergie 18 - 20 mJ, Repetitionsrate 25/s) entlang von Metallmasken (mittlerer Durchmesser 7,72 ± 0,40 mm) ein. Nach der Trepanation wurden die korneoskleralen Spenderrestringe in Formalin fixiert und von endothelial fotografiert. Anhand von 13 × 18 cm Farbabzügen (Vergrößerung 7,33 ×) wurde morphometrisch (SummaSketch, Summagraphics, Seymour, USA) das Ausmaß und die Richtung der Spender-Dezentrierung bezüglich des Limbus bestimmt und mit der Größe der Hornhaut und der Trepanation korreliert.

Ergebnisse Die mittlere Dezentrierung der Spenderhornhaut war bei Excimerlaser Trepanation (0,20 ± 0,12 mm) signifikant geringer als bei mechanischer Trepanation von endothelial (0,26 ± 0,14 mm; p=0,001) bzw. epithelial (0,27 ± 0,16 mm; p= 0,024). Außerdem korrelierte die Spender-Dezentrierung signifikant invers mit der Trepanationsfläche (p < 0,001), jedoch nicht mit der Limbusfläche (p=0,63). Eine bevorzugte Richtung der Dezentrierung bezüglich der Position des Operateurs wurde nicht festgestellt (p=0,87).

Schlußfolgerungen Der Excimerlaser ermöglicht bei der Trepanation der Spenderhornhaut eine präzisere Zentrierung als konventionelle mechanische Techniken. Weitere Studien müssen zeigen, ob die nach statistischen Kriterien bessere Spenderzentrierung klinische Relevanz bezüglich Astigmatismus und Visus nach PK hat.

Background and Purpose Decentration of the trephination is supposed to be one of the major reasons for high and/or irregular astigmatism after penetrating keratoplasty (PK). The purpose of this study was to assess the amount and direction of donor decentration with conventional mechanical and nonmechanical laser trephination.

Patients and Methods In this retrospective analysis 106 consecutive mechanical donor trephinations from the endothelial side (mean diameter 7.30 ± 0.79 mm), 80 mechanical donor trephinations from the epithelial side (mean diameter 7.30 ± 0.77 mm), and 89 nonmechanical donor trephinations from the epithelial side (Aesculap-Meditec; spot profile 1.5 × 1.5 mm, pulse energy 18 - 20 mJ, repetition rate 25/s) along metal aperture masks (mean diameter 7.72 ± 0.40 mm) were included. Remaining corneoscleral rims were fixed in formalin after trephination and photographed from the endothelial side. On colour prints (13 × 18 cm; total magnification × 7.33) the amount and direction of decentration were assessed morphometrically using the SummaSketch (Summagraphics, Seymour, USA) and correlated with the total area of the cornea and the trephination.

Results Mean donor decentration was significantly smaller with laser trephination (0.20 ± 0.12 mm) than with mechanical trephination from the endothelial side (0.26 ± 0.14 mm; p=0.001) and from the epithelial side (0.27 ± 0.16 mm; p= 0.024). In addition, donor decentration correlated significantly inversely with the trephination area (p < 0.001), but not with the total area of the cornea (p=0.63). A preferred direction of decentration relative to the microsurgeon could not be detected (p=0.87).

Conclusions Centration of donor trephination can be improved by using nonmechanical instead of mechanical trephination of the cornea. Further studies are required to investigate the clinical relevance of the statistically better donor centration on astigmatism and visual acuity after PK.

1 Manuskript erstmalig eingereicht am 8. 1. 00 und in der vorliegenden Form angenommen am 30. 3. 00.

2 Meinem Lehrer, Herrn Prof. Dr. med. G. O. H. Naumann, zum 65. Geburtstag gewidmet.

Literatur

1 Manuskript erstmalig eingereicht am 8. 1. 00 und in der vorliegenden Form angenommen am 30. 3. 00.

2 Meinem Lehrer, Herrn Prof. Dr. med. G. O. H. Naumann, zum 65. Geburtstag gewidmet.

  • 01 Allarakhia  L, Skelnik  D, Aysta  J, Lindstrom  R. Preclinical evaluation of a new donor corneal trephination system.  Ophthalmic Surg. 1989;;  20 707-712
  • 02 Assil  K K, Zarnegar  S R, Schanzlin  D J. Visual outcome after penetrating keratoplasty with double continuous or combined interrupted and continuous suture wound closure.  Am J Ophthalmol. 1992;;  114 63-71
  • 03 Behrens  A, Seitz  B, Küchle  M, Langenbucher  A, Kus  M M, Rummelt  C, Naumann  G OH. “Orientation teeth” in non-mechanical laser corneal trephination for penetrating keratoplasty: 2.94 μm Er:YAG vs 193 nm ArF excimer laser.  Br J Ophthalmol. 1999;;  83 1008-1012
  • 04 Brightbill  F S, Polack  F M, Slappey  T. A comparison of two methods for cutting donor corneal buttons.  Am J Ophthalmol. 1973;;  75 500-506
  • 05 Bourne  W M, Davison  J A, O'Fallon  W M. The effects of oversize donor buttons on postoperative intraocular pressure and corneal curvature in aphakic penetrating keratoplasty.  Ophthalmology. 1982;;  89 242-246
  • 06 Buratto  L. Globe-holder and artificial anterior chamber.  Refract Corneal Surg. 1990;;  6 205-206
  • 07 Eisner  G. Augenchirurgie. Einführung in die Operationstechnik. Springer Verlag, Berlin, Heidelberg, New York; 1977;: 13-32
  • 08 Filatov  V, Alexandrakis  G, Talamo  J H, Steinert  R F. Comparison of suture-in and suture-out postkeratoplasty astigmatism with single running suture or combined running and interrupted sutures.  Am J Ophthalmol. 1996;;  122 696-700
  • 09 Foulks  G N, Perry  H D, Dohlman  C H. Oversize corneal donor grafts in penetrating keratoplasty.  Trans Am Acad Ophthalmol Otolaryngol. 1979;;  86 490-494
  • 10 Gilbard  J P, Rossi  S R. A centering device for the Hessburg-Barron vacuum trephine.  Am J Ophthalmol. 1988;;  106 633-634
  • 11 Heidemann  D G, Sugar  A, Meyer  R F, Musch  D C. Oversized donor grafts in penetrating keratoplasty.  Arch Ophthalmol. 1985;;  103 1807-1811
  • 12 Hoffmann  F. Nahttechnik bei perforierender Keratoplastik.  Klin Monatsbl Augenheilkd. 1976;;  169 584-590
  • 13 Hoppenreijs  V PT, Van Rij  G, Beekhuis  W H, Rijneveld  W J, Rinkel-van Driel  E. Causes of high astigmatism after penetrating keratoplasty.  Doc Ophthalmol. 1993;;  85 21-34
  • 14 Javadi  M A, Mohammadi  M J, Mirdehghan  S A, Sajjadi  S H. A comparison between donor-recipient corneal size and its effect on the ultimate refractive error induced in keratoconus.  Cornea. 1993;;  12 401-405
  • 15 Kerr-Muir  M G, Trokel  S L, Marshall  J, Rothery  S. Ultrastructural comparison of conventional surgical and argon fluoride excimer laser keratectomy.  Am J Ophthalmol. 1987;;  103 448-453
  • 16 Krumeich  J, Binder  P S, Knülle  A. The theoretical effect of trephine tilt on postkeratoplasty astigmatism.  CLAO. 1988;;  14 213-219
  • 17 Krumeich  J, Grasl  M M, Binder  P S, Knülle  A. Geführtes Trepansystem für perforierende Keratoplastik. In: Freyler H, Skorpik C, Grasl M (Hrsg.): 3. Kongress der deutschen Gesellschaft für Intraokularlinsenimplantation. Springer Verlag, Wien, New York; 1990:
  • 18 Lang  G K, Koch  J W, Schröder  E, Yanoff  M, Naumann  G OH. Korneale Schnittkonfigurationen mit dem Excimerlaser: eine experimentelle Studie.  Fortschr Ophthalmol. 1989;;  86 437-442
  • 19 Lang  G K, Schröder  E, Koch  J W, Yanoff  M, Naumann  G OH. Excimer laser keratoplasty, part 1: basic concepts.  Ophthalmic Surg. 1989;;  20 262-267
  • 20 Langenbucher  A, Neumann  J, Kus  M M, Seitz  B. Berechnung von Lokalisation und Dimension der reellen Pupille bei Keratokonus mittels Raytracing von Hornhauttopographiedaten.  Klin Monatsbl Augenheilkd. 1999;;  215 163-168
  • 21 Langenbucher  A, Seitz  B, Kus  M M, Vilchis  E, Naumann  G OH. Regularität der Hornhauttopographie nach perforierender Keratoplastik - Vergleich zwischen nichtmechanischer (193 nm Excimerlaser) und mechanischer Trepanation.  Klin Monatsbl Augenheilkd. 1996;;  208 450-458
  • 22 Langenbucher  A, Seitz  B, Kus  M M, Vilchis  E, Naumann  G OH. Graft decentration in penetrating keratoplasty: nonmechanical trephination with the excimer laser (193 nm) versus the motor trephine.  Ophthalmic Surg Lasers. 1998;;  29 106-113
  • 23 Langenbucher  A, Seitz  B, Kus  M M, Naumann  G OH. Transplantatverkippung nach perforierender Keratoplastik - Vergleich zwischen nichtmechanischer Trepanation mittels Excimerlaser und Motortrepanation.  Klin Monatsbl Augenheilkd. 1998;;  212 129-140
  • 24 Langenbucher  A, Seitz  B, Kus  M M, Naumann  G OH. Zernike representation of corneal topography height data after nonmechanical penetrating keratoplasty.  Invest Ophthalmol Vis Sci. 1999;;  40 582-591
  • 25 Mader  T H, Yuan  R, Lynn  M J, Stulting  R D, Wilson  L A, Waring  G O. Changes in keratometric astigmatism after suture removal more than one year after penetrating keratoplasty.  Ophthalmology. 1993;;  100 119-127
  • 26 Mathers  W D, Gold  J B, Kattan  H, Lemp  M A. Corneal steepening with final suture removal after penetrating keratoplasty.  Cornea. 1991;;  10 221-223
  • 27 Musch  D C, Meyer  R F, Sugar  A. The effect of removing running sutures on astigmatism after penetrating keratoplasty.  Arch Ophthalmol. 1988;;  106 488-492
  • 28 Naumann  G OH. Corneal transplantation in anterior segment diseases. The Bowman Lecture (Number 56) Part II.  Eye. 1995;;  9 395-421
  • 29 Naumann  G OH. Einfacher Keratoplastik-Trepan zur Verwendung unter dem Operationsmikroskop.  Klin Monatsbl Augenheilkd. 1972;;  161 708-709
  • 30 Naumann  G OH, Sautter  H. Chirurgie der Kornea. In: Mackensen G, Neubauer H, Hrsg. Augenärztliche Operationen Bd. 1. Springer, Berlin; 1988;: 491-555
  • 31 Naumann  G OH, Seitz  B, Lang  G K, Langenbucher  A, Kus  M M. Excimer-Laser-193 nm Trepanation bei der perforierenden Keratoplastik - Bericht über die ersten 70 Patienten.  Klin Monatsbl Augenheilkd. 1993;;  203 252-261
  • 32 Olson  R J. Modulation of postkeratoplasty astigmatism by surgical and suturing techniques.  Int Ophthalmol Clin. 1983;;  23 137-151
  • 33 Perl  T, Charlton  K H, Binder  P S. Disparate diameter grafting. Astigmatism, intraocular pressure and visual acuity.  Ophthalmology. 1981;;  88 774-780
  • 34 Price  F W Jr, Whitson  W E, Collins  K S, Marks  R G. Five-year corneal graft survival. A large, single-center patient cohort.  Arch Ophthalmol. 1993;;  111 799-805
  • 35 Seitz  B, Langenbucher  A, Fischer  S, Kus  M M, Vilchis  E, Naumann  G OH. Regularity of laser keratectomy depth in nonmechanical trephination for penetrating keratoplasty.  Ophthalmic Surg Lasers. 1998;;  29 33-42
  • 36 Seitz  B, Langenbucher  A, Kus  M M, Küchle  M, Naumann  G OH. Immunologische Transplantatreaktionen nach nichtmechanischer Hornhauttrepanation.  Ophthalmologe. 1998;;  95 607-618
  • 37 Seitz  B, Langenbucher  A, Kus  M M, Küchle  M, Naumann  G OH. Nonmechanical corneal trephination with the excimer laser improves outcome after penetrating keratoplasty.  Ophthalmology. 1999;;  106 1156-1165
  • 38 Seitz  B, Langenbucher  A, Naumann  G OH. Astigmatismus bei Keratoplastik. In: Seiler T (Hrsg.): Refraktive Chirurgie. Enke-Verlag, Stuttgart; 2000;: 197-252
  • 39 Serdarevic  O N, Hanna  K, Gribomont  A C, Savoldelli  M, Renard  G J, Pouliquen  Y. Excimer laser trephination in penetrating keratoplasty. Morphologic features and wound healing.  Ophthalmology. 1988;;  95 493-505
  • 40 Swinger  C A. Postoperative astigmatism.  Surv Ophthalmol. 1987;;  31 219-248
  • 41 Troutman  R C. Astigmatic considerations in corneal graft.  Ophthalmic Surg. 1979;;  10 21-26
  • 42 Uozato  H, Guyton  D L. Centering corneal surgery procedures.  Am J Ophthalmol. 1987;;  103 264-275
  • 43 Van Rij  G, Cornell  F M, Waring  G O, Wilson  L A, Beekhuis  W H. Postoperative astigmatism after central vs eccentric penetrating keratoplasty.  Am J Ophthalmol. 1985;;  99 317-320
  • 44 Van Rij  G, Waring  G O. Configuration of corneal trephine opening using five different trephines in human donor eyes.  Arch Ophthalmol. 1988;;  106 1228-1233
  • 45 Vrabec  M P, Krachmer  J H, Florakis  G. Iowa PK-press for donor corneas - a comparative study of donor corneal shape.  Refract Corneal Surg. 1992;;  8 475-477
    >