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Hintergrund: Die Ausdünnung und Glättung von Hornhauttransplantaten mit dem Excimer-Laser für eine ultradünne hintere lamelläre Keratoplastik (MELEK) hat zu sehr guten visuellen Ergebnissen geführt. Bei Transplantatdicken > 100 µm konnte ein laserbedingter Endothelzellschaden ausgeschlossen werden. In dieser experimentellen Pilot-Studie wurde untersucht, wo die Grenzen einer stromalen Ausdünnung der Hornhaut liegen, bevor es zu einer Schädigung des Endothels bzw. der Transplantatlamelle kommt.

Methoden: 10 humane, nicht zur Transplantation geeignete Hornhäute wurden mittels eines Mikrokeratoms (Moria, Schneidekopf 300 µm) zugeschnitten und auf einer künstlichen Vorderkammerbank mittels Excimer-Laser (Esiris, Schwind) im planen PTK-Profil abladiert. Dabei wurde jeweils eine Hälfte der Hornhaut mit dem Laser bis zu geplanten Dicken von 100/80/60/40/20 µm ausgedünnt, die andere Hälfte war mit einer Metallmaske abgedeckt und diente als Kontrolle. Die parazentralen Hornhautdicken sowohl der gelaserten als auch der maskierten Seite wurden vor und nach der Ablation mit einem Vorderabschnitts-OCT (Topcon) vermessen. Analysiert wurden jeweils die Endothelzelldichten beider Seiten, zudem wurde eine Vital-Färbung mit Trypanblau sowie die Morphologie im histologischen Schnitt beurteilt.

Ergebnisse: Die mittlere Transplantatdicke aller 10 Hornhäute vor der Laser-Behandlung betrug 263±55 (178-388) µm, nach der Ablation durchschnittlich 53±27(20-96) µm. In drei Fällen (20, 26, 31 µm) kam es zu einer Perforation, in 7 Fällen (34-96 µm) nicht. Die Beurteilung der Endothelzellzahlen konnte in der Laserzone bei 8, in beiden Zonen bei 6 von 10 Hornhäuten erfolgen. Es fanden sich durchschnittlich 1663±300 EZ/mm2 (Laser), sowie 1673±509 EZ/mm2 (Kontrolle), es zeigten sich keine Unterschiede in Bezug auf die Lamellendicken. Bei 2 von 3 perforierten Lamellen war eine Zellzählung möglich (1650±0 EZ/mm2 Laser, 1520±99 EZ/mm2 Kontrolle). Die Vital-Färbung zeigte bei allen 10 Hornhäuten weder im Laser- noch im Kontrollbereich eine Endothelzellschädigung. Histomorphologisch fanden sich endothelial keine Unterschiede zwischen beiden Gruppen.

Schlussfolgerung: Die Excimer-Laser-Ablation von Hornhauttransplantaten konnte bis etwa 40 µm Restdicke sicher durchgeführt werden. Lamellen < 30 µm zeigten ein erhöhtes Risiko einer Perforation. Das Endothel scheint auch bei sehr dünnen Lamellen nicht von der Laserwirkung beeinflusst zu werden, auch fokale Perforationen führten nicht zu größeren Zellverlusten. Allerdings werden weitere Untersuchungen mit höherer Fallzahl nötig sein, um den Effekt des Lasers auf das endothelnahe Gewebe abschließend beurteilen zu können. Aus operativer Sicht wäre die Weiterentwicklung eines hochauflösenden Online-OCTs wünschenswert, um eine simultane Kontrolle dieser dünnen Strukturen gewährleisten zu können.