Allein an der Klinik für Augenheilkunde am Universitätsklinikum des Saarlandes in Homburg/Saar wurden im Jahr 2021 insgesamt 676 Hornhauttransplantationen durchgeführt, in ganz Deutschland werden jährlich um die 9000 Hornhäute transplantiert [18]. Die Nachfrage steigt dabei stetig. Patienten, welche aufgrund einer Vielzahl an verschiedenen Grunderkrankungen teilweise oder sogar komplett erblinden, haben durch die Operation die Möglichkeit, ihre Sehkraft wiederzuerlangen [21].

Mit über 90%iger Erfolgsrate ist die perforierende Keratoplastik (PKP) erfolgreicher als jede andere Transplantation. Das hat zum einen mit den sich seit vielen Jahren stetig weiterentwickelnden mikrochirurgischen Techniken zu tun, zum anderen spielt die besondere immunologische Stellung der Hornhaut (HH) eine entscheidende Rolle [5]. Ein Hauptmerkmal der HH ist ihre Avaskularität. Die Abwesenheit von Blut- und Lymphgefäßen im HH-Zentrum trägt entscheidend zu ihrem Immunprivileg bei [6]. Trotzdem kommt es bei einer geringen Patientenanzahl postoperativ zu Komplikationen bis hin zu einer schwerwiegenden Immunreaktion (IR) mit Folge des Transplantat(TPL)-Versagens. Eine IR kann grundsätzlich jede HH-Schicht betreffen, mit Abstand am häufigsten kommt es aber zu einer endothelialen Abstoßung [11]. Hierbei wird klinisch die akut diffuse Form von der seltener vorkommenden chronisch fokalen Form unterschieden [20]. Es gibt viele bekannte Risikofaktoren, die mit dem Auftreten einer solchen IR assoziiert sind. Manche der Faktoren sind von ärztlicher Seite aus nicht beeinflussbar, z. B. die Grunderkrankung und der Immunstatus des Patienten [7, 10]. Andere Faktoren lassen sich wiederum von mikrochirurgischer Seite beeinflussen, was einen sehr wichtigen Angriffspunkt in der Prävention von IR darstellt. Zu diesen beeinflussbaren Faktoren zählt u. a. die sorgfältige und individuelle Auswahl des passenden TPL [13]. Dabei ist v. a. die TPL-Größe ein wichtiger Einflussfaktor [3, 19]. Des Weiteren haben intraoperative Faktoren einen entscheidenden Einfluss. An der Klinik für Augenheilkunde am Universitätsklinikum des Saarlandes in Homburg/Saar wird seit 2006 der Großteil der PKP mit dem Excimerlaser durchgeführt. Diese hochpräzise Methode ermöglicht das passgenaue Ausschneiden der Spender-HH, genau adaptiert an die HH des Empfängers. Hier besteht die intraoperative Herausforderung der genauen TPL-Zentrierung. Die Anwendung der nichtmechanischen Excimerlasertrepanation ermöglicht es, eine signifikant geringere TPL-Dezentrierung zu erreichen als bei der konventionellen mechanischen Trepanation [9, 14]. Die Zentrierung des Schnittes erfolgt mithilfe von Orientierungszähnchen am TPL-Rand, die mit limbuszentrierten radialen Keratomiemarkierungen assoziiert werden [17, 20]. Darüber hinaus gilt die TPL-Dezentrierung u. a. als ein Hauptrisikofaktor für das Auftreten von postoperativem Astigmatismus [9].

Ziel der vorgestellten Studie ist es, insbesondere die beeinflussbaren Risikofaktoren für eine IR zu analysieren. Vor allem die Faktoren der TPL-Größe und Zentrierung sollen mithilfe präziser Messmethoden analysiert werden.

Patienten und Methoden

Studienaufbau

In die retrospektive Studie wurden 2133 Patienten eingeschlossen, welche im Zeitraum von Januar 2009 bis Juli 2019 eine PKP an der Klinik für Augenheilkunde am Universitätsklinikum des Saarlandes in Homburg/Saar erhalten haben, davon 1896 (87,6 %) mittels Excimerlaser und 244 (11,3 %) mittels mechanischer Trepanation. Die durchschnittliche Nachbeobachtungszeit betrug 27,7 ± 21,7 Monate. Die verwendeten TPL wurden hierfür entweder von der klinikinternen Hornhautbank, dem Klaus Faber Zentrum für Hornhauterkrankungen, inkl. LIONS-Hornhautbank Saar-Lor-Lux, Trier/Westpfalz oder von verschiedenen externen Hornhautbanken zur Verfügung gestellt [23]. Die Studie wurde gemäß den Grundsätzen der 1964 formulierten Deklaration von Helsinki durchgeführt und durch die Ethikkommission der Ärztekammer des Saarlandes genehmigt (Kennnummer Bu13/21).

Das Patientenkollektiv wurde im Rahmen der statistischen Auswertung in 2 Gruppen unterteilt: Gruppe 1 mit Patienten, welche keine IR im Beobachtungszeitraum erlitten sowie Gruppe 2 mit Patienten, bei denen mindestens eine IR stattfand. Einzige Voraussetzung für die Aufnahme in die Studie war eine stattgehabte PKP im Beobachtungszeitraum. Für die Datensammlung wurden patientenbezogene Daten (Alter, Geschlecht, Diagnose) sowie Daten bezüglich Operation (Datum, Art der Trepanation, Nahttechnik) und Transplantat (Herkunft, Spenderalter, Endothelzelldichte) aus den Patientenakten, den Operationsberichten sowie den Hornhautbankprotokollen erhoben und in eine Access-Datenbank (Microsoft Corp, Redmond, WA, USA) eingepflegt. Die genaue Ausmessung verschiedener Empfänger-HH- und TPL-Größen an postoperativen Fotografien des Auges (.jpeg-Bilder) erfolgte mithilfe des Bildverarbeitungsprogrammes ImageJ für Windows, Version 1.51 (NIH, Bethesda, MD, USA).

Hornhautmessungen

An postoperativen Fotografien des Auges wurden zur Vermessung mit ImageJ sog. Region of Interest(ROI)-Strukturen bestimmt. In unserer Studie beinhalteten diese die folgenden Zielgrößen: Fläche der Empfänger-HH, Fläche des TPL, TPL-Durchmesser, Länge der Empfänger-HH in horizontaler und vertikaler Achse, Abstand des TPL-Randes zum Empfänger-HH-Limbus an den Stellen oben (12 Uhr), unten (6 Uhr), nasal und temporal. Die Abstände in der x‑Achse wurden jeweils separat für das rechte und linke Auge bestimmt (Abb. 1). Die ROI-Strukturen wurden mithilfe von vorgegebenen Geometrieelementen (z. B. Kreisen oder Linien) halbautomatisch approximiert und anschließend von dem Programm entsprechend berechnet. So konnten genaue Verhältnisse zwischen TPL-Größen und Empfänger-HH erfasst werden. Außerdem ermöglichte die genaue Bestimmung der Limbusabstände an den verschiedenen Punkten eine Aussage über das Ausmaß der TPL-Dezentrierung. Die mittels ImageJ erhobenen Messwerte wurden zur Kontrolle ihrer Validität mit vorhandenen Werten aus etablierten Messverfahren verglichen, welche im Rahmen der perioperativen Routineuntersuchungen bei jedem Patienten erfolgten. So wurde zur Eichung der Werte der gemessene TPL-Durchmesser mit dem angegebenen TPL-Durchmesser aus dem jeweiligen Operationsbericht verglichen und verifiziert. Zur endgültigen Kontrolle der Validität der Werte wurde die gemessene Länge der Empfänger-HH in horizontaler Achse mit dem Weiß-zu-Weiß(WZW)-Abstand aus Messungen mittels Pentacam Scheimpflug-Tomographie (OCULUS Optikgeräte GmbH, Wetzlar) abgeglichen. Insgesamt war es möglich, 835 Patientenbilder in die Auswertung einzubeziehen. Die restlichen Bilder wurden entweder aufgrund der Bildqualität oder aufgrund einer zu großen Differenz des Messwertes von den Eichwerten (TPL-Durchmesser und WZW-Abstand) nicht in die Auswertung einbezogen, um die Validität der Ergebnisse nicht zu gefährden.

Abb. 1
figure 1

Hornhautausmessungen anhand postoperativer Fotografien mittels ImageJ. Ausmessung der eingezeichneten Zielgrößen: A1 = Hornhautfläche (grün), A2 = Transplantatfläche (rot), Limbusabstände des Transplantatrandes an den Stellen; LO = oben, LN = nasal, LU = unten und LT = temporal (gelb), HHH = horizontaler Hornhautdurchmesser (blau)

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Zielgrößen

Folgende Zielgrößen wurden für beide Patientengruppen aus der Microsoft Access-Datenbank analysiert und miteinander verglichen:

  • stattgehabte IR und Zeitpunkt,

  • Patientenalter, Spenderalter, TPL-Herkunft,

  • Grunderkrankungen unterteilt in 5 Untergruppen: 1) immunologisch (Re-KPL nach IR, TPL-Dekompensation), 2) infektiös (Ulzera verschiedener Genese, bakterielle und herpetische Infektionen), 3) Ektasien (Keratokonus, Keratoglobus, Keratotorus), 4) Dystrophien (Fuchs-Dystrophie, gittrige Dystrophie etc.), 5) Narben (verschiedener Genese),

  • Fläche von Empfänger-HH und TPL,

  • Länge von Empfänger-HH und TPL in vertikaler und horizontaler Achse,

  • TPL-Zentrierung: Abstand des TPL-Randes zum Empfänger-HH-Limbus oben, unten, nasal und temporal.

Statistik

Die statistische Auswertung erfolgte mit dem Programm SPSS Statistik für Windows, Version 25.0 (IBM Corp, Armonk, NY, USA). Für alle statistischen Tests wurde ein Signifikanzlevel von 5 % festgelegt. Stetige Variablen wurden mittels Mittelwert, Standardabweichung, Median, Minimum und Maximum beschrieben, kategoriale Variablen in Prozent. Nominalskalierte Daten wurden mittels Chi-Quadrat-Test verglichen, während bei stetigen normalverteilten Variablen der t‑Test verwendet wurde. Für nichtparametrische Variablen wurden der Wilcoxon- und Mann-Whitney-U-Test verwendet. Die Rangkorrelationsanalyse nach Spearman wurde verwendet, um Zusammenhänge verschiedener Variablen zu eruieren.

Ergebnisse

Beschreibung des Studienkollektivs

Insgesamt wurden 2133 Patienten in die Studie miteinbezogen. Gruppe 1 bestand aus n = 1957 (91,75 %) Patienten, welche keine IR im Beobachtungszeitraum erlitten haben, Gruppe 2 bestand aus n = 176 (8,25 %) Patienten, bei denen mindestens eine IR in dem Zeitraum stattgefunden hat. Insgesamt wurden bei den 176 Patienten 203 IR beobachtet. Die Art der IR wurde in der Datenbank in 2 Erscheinungsformen unterteilt. Zum einen die akut diffuse endotheliale IR, welche bei 128 Patienten (6,0 %) vorkam, zum anderen die chronisch fokale endotheliale IR bei insgesamt 48 Patienten (2,25 %). Das Auftreten einer IR konnte im Durchschnitt am häufigsten im 2. postoperativen Jahr beobachtet werden. Die akut diffuse endotheliale IR trat dabei im Mittel am häufigsten nach 15 Monaten auf, bei der chronisch fokalen endothelialen IR lag der Mittelwert des Auftretens bei 15,7 Monaten nach PKP. Im Rahmen der statistischen Auswertung wurden aufgrund der geringen Anzahl von Patienten mit chronisch fokaler endothelialer IR (2,25 %) nur die Patienten mit stattgehabter akut diffuser endothelialer IR berücksichtigt (n = 128), die einen Anteil von 6,0 % am gesamten Studienkollektiv darstellten (Abb. 2).

Abb. 2
figure 2

Beschreibung des Studienkollektivs: Insgesamt n = 2133 Patienten, davon 1957 (91,75 %) Patienten ohne Immunreaktion (IR) und insgesamt 176 (8,25 %) mit IR. Davon 128 (6 %) mit akut diffuser endothelialer IR, 48 (2,25 %) mit chronisch fokaler endothelialer IR

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Einfluss von Alter, Grunderkrankung und Transplantatherkunft

Es wurden Patienten im Alter von 1 bis 95 Jahren operiert. Das mittlere Patientenalter zum Zeitpunkt der Operation in der Nicht-IR-Gruppe lag bei 56,4 ± 19,2 Jahren, in der IR-Gruppe bei 53,8 ± 20,5 Jahren (p = 0,08). Transplantate wurden von Spendern im Alter von 3 bis 98 Jahren verwendet. Dabei lag das mittlere Spenderalter in der Nicht-IR-Gruppe bei 66,6 ± 16,3 Jahren, in der IR-Gruppe bei 69,45 ± 16,04 Jahren (p = 0,072). Die Grunderkrankungen zeigten folgende Häufigkeitsverteilung: In der Nicht-IR-Gruppe litten 30 % der Patienten an infektiösen Erkrankungen, 28 % an HH-Dystrophien, 26 % an Ektasien, 13 % an immunologischen Erkrankungen und 3 % an HH-Narben. In der IR-Gruppe zählten v. a. immunologische (42 %) und infektiöse (34 %) Erkrankungen zu den häufigsten Operationsindikationen. Ein kleinerer Anteil der Patienten litt an Dystrophien (13 %) oder Ektasien (11 %). Im Chi-Quadrat-Test zeigte sich kein signifikanter Unterschied für beide Gruppen (p = 0,222).

Zur Analyse der verwendeten TPL wurden diese bezüglich ihrer Herkunft in 2 Gruppen eingeteilt. Gruppe A mit TPL aus dem klinikinternen Klaus Faber Zentrum für Hornhauterkrankungen, inkl. LIONS-Hornhautbank Saar-Lor-Lux, Trier/Westpfalz. In Gruppe B wurden TPL eingeschlossen, welche von verschiedenen externen Hornhautbanken stammten. In der Nicht-IR-Gruppe stammten n = 1624 (75,4 %) TPL aus Gruppe A und n = 531 (24,6 %) aus Gruppe B (p < 0,001). In der IR-Gruppe stammten mit n = 120 (79,5 %) ebenfalls signifikant mehr TPL aus hiesiger LIONS-Hornhautbank als aus externen Hornhautbanken mit n = 31 (20,5 %) TPL (p < 0,001) (Abb. 3). Im Mann-Whitney-U-Test konnte allerdings kein Zusammenhang zwischen dem Auftreten einer IR und der TPL-Herkunft festgestellt werden (p = 0,256).

Abb. 3
figure 3

Prozentuale Verteilung TPL-Herkunft in der Nicht-Immunreaktions(IR)-Gruppe (a) sowie in der IR-Gruppe (b). Im Mann-Whitney-U-Test konnte kein Zusammenhang zwischen dem Auftreten einer IR und der TPL-Herkunft festgestellt werden (p = 0,256)

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Einfluss von Transplantat- und Hornhautfläche und deren Verhältnis

Die mittlere Empfänger-HH-Fläche in der Nicht-IR-Gruppe betrug 97,6 mm2 ± 9,2, in der IR-Gruppe lag der Mittelwert der gemessenen Empfänger-HH-Fläche bei 90,2 mm2 ± 7,8 (p = 0,003). Bei der Messung der entsprechenden TPL-Fläche ergab sich im Mittel eine TPL-Fläche von 47,4 mm2 ± 4,7 in der Nicht-IR-Gruppe und eine mittlere TPL-Fläche von 47,6 mm2 ± 3,8 in der IR-Gruppe (p = 0,362). Die beiden Flächen wurden zueinander in Bezug gesetzt, und deren Verhältnis \(\text{Fl\"{a}che}\frac{TPL}{HH}\) für beide Gruppen wurde bestimmt. Hierbei zeigte sich in der Nicht-IR-Gruppe ein mittleres Verhältnis von 48,8 %, in der IR-Gruppe ergab sich ein signifikant größeres Verhältnis von 53,0 % (p = 0,002). In der Korrelationsanalyse konnte ein statistisch signifikanter positiver Zusammenhang zwischen dem Auftreten einer IR und dem Verhältnis der \(\text{Fl\"{a}che}\frac{TPL}{HH}\) festgestellt werden (p < 0,001) mit einem Korrelationskoeffizienten von 0,197.

Einfluss von Hornhautlänge in horizontaler und vertikaler Achse

Bei den genauen Ausmessungen der Empfänger-HH-Durchmesser in horizontaler (x) und vertikaler (y) Achse konnte ebenfalls eine statistisch signifikante negative Korrelation in Bezug auf das Auftreten einer IR festgestellt werden. Die mittlere Empfänger-HH-Länge in der horizontalen Achse betrug hierbei in der Nicht-IR-Gruppe im Mittel 11,65 mm ± 0,56 und in der IR-Gruppe 11,25 mm ± 0,53 (p = 0,006). Für den Empfänger-HH-Durchmesser in der vertikalen Achse zeigte sich in der Nicht-IR-Gruppe ein Mittelwert von 11,03 mm ± 0,47, in der IR-Gruppe lag der mittlere vertikale Durchmesser bei 10,46 mm ± 0,43 (p = 0,001).

Einfluss von Transplantatzentrierung und Limbusabständen

Die Messung der Limbusabstände an den verschiedenen Stellen ist in Abb. 1 dargestellt.

Für die Ausmessung des Abstandes zwischen TPL-Rand und oberem Empfänger-HH-Limbus ergab sich in der Nicht-IR-Gruppe ein Mittelwert von 1,43 mm ± 0,22. In der IR-Gruppe war der Abstand zwischen TPL und oberem Empfänger-HH-Limbus im Mittel signifikant geringer bei 1,23 mm ± 0,42 (p = 0,013). Am unteren Limbusrand lag der mittlere Abstand in der Nicht-IR-Gruppe bei 1,5 mm ± 0,24. In der IR-Gruppe war er signifikant kleiner mit einem Mittelwert von 1,29 mm ± 0,26 (p < 0,001). In Abb. 4 sieht man die Verteilung der Limbusabstände beider Gruppen am Beispiel des Abstandes zwischen TPL und unterem Empfänger-HH-Limbus aufgezeigt. Der mittlere Abstand zum nasalen Limbusrand am rechten Auge lag in der Nicht-IR-Gruppe bei 1,57 mm ± 0,33 und in der IR-Gruppe bei 1,53 mm ± 0,35 (p = 0,418). Am linken Auge ergab sich ein mittlerer nasaler Limbusabstand von 1,60 mm ± 0,35 in der Nicht-IR-Gruppe und von 1,53 mm ± 0,35 in der IR-Gruppe (p = 0,243). Bei der Ausmessung des Abstandes zum temporalen Limbusrand am rechten Auge, ergab sich ein Mittelwert von 1,94 mm ± 0,43 in der Nicht-IR-Gruppe und von 1,95 mm ± 0,31 in der IR-Gruppe (p = 0,934). Am linken Auge lag der Mittelwert bei 1,87 mm ± 0,4 in der Nicht-IR-Gruppe und bei 1,85 mm ± 0,31 in der IR-Gruppe (p = 0,437).

Abb. 4
figure 4

In der Immunreaktions(IR)-Gruppe (b) zeigten sich signifikant (p < 0,001) geringere Abstände des Transplantates zum unteren Limbus als in der Nicht-IR-Gruppe (a)

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In der Korrelationsanalyse nach Spearman ließ sich ein signifikant negativer Zusammenhang zwischen dem Auftreten einer IR und den Limbusabständen in der y‑Achse (oben und unten) feststellen. Für den Abstand zum oberen Limbusrand ergaben sich ein p-Wert von p = 0,013 sowie ein Korrelationskoeffizient von −0,119. Der Abstand zum unteren Limbusrand erwies sich mit einen p-Wert von p < 0,001 und einem Korrelationskoeffizienten von −0,219 als stärkster Einflussfaktor für das Auftreten einer IR. Für die Limbusabstände in der x‑Achse ließ sich weder für den Abstand zum temporalen (p = 0,934 rechtes Auge, p = 0,437 linkes Auge) noch zum nasalen Limbusrand (p = 0,418 rechtes Auge, p = 0,243 linkes Auge) eine signifikante Korrelation mit dem Auftreten einer IR feststellen.

Diskussion

Bei einer mittleren Beobachtungszeit von etwa 29 Monaten wurde in dieser Studie eine IR-Rate von 8,25 % gefunden. In der Literatur weist die IR-Rate eine große Spannweite von 3–30 % auf [6, 20]. Diese Variation kommt dadurch zustande, dass die IR ein abhängiger Faktor mit vielen Einflussvariablen ist. Je nach gewähltem Patientenkollektiv, Operationsindikation und Beobachtungszeitraum können die IR-Raten stark variieren.

Betrachtet man die Altersverteilung von Patienten- und Spenderalter in dieser Studie, ließ sich kein signifikanter Zusammenhang mit dem Auftreten einer IR feststellen. Gemäß den Ergebnissen verschiedener anderer Studien zeigte sich aber, dass ein höheres Spenderalter mit einer schlechteren TPL-Qualität assoziiert sein kann. Unter anderem in der Studie von Kramp et al. wurden verschiedene Risikofaktoren bezüglich der TPL-Qualität analysiert, und dabei konnte ein Spenderalter von > 80 Jahren als signifikant negativer Einflussfaktor auf die TPL-Qualität herausgestellt werden [7]. Kwon et al. fanden bereits in einer Spendergruppe von > 65-jährigen Spendern signifikant schlechtere Ergebnisse bezüglich des TPL-Überlebens als bei der Kontrollgruppe von < 65-Jährigen [8].

Bezüglich der Frage nach der TPL-Herkunft konnten Wykrota et al. bereits herausstellen, dass die Anzahl der durch die klinikinterne LIONS-Hornhautbank bereitgestellten TPL seit Jahren stetig steigt und bei Weitem den Großteil der in Homburg verwendeten TPL darstellt (83 % in 2019) [23]. In der vorliegenden Studie stammten in beiden Gruppen ebenfalls signifikant mehr TPL aus Homburg als von externen Hornhautbanken. Es zeigte sich jedoch kein Zusammenhang zwischen dem Auftreten einer IR und der TPL-Herkunft.

Einfluss von Transplantat- und Hornhautfläche

In zahlreichen Studien wurde bereits beschrieben, dass die TPL-Größe einen entscheidenden Einfluss auf das Auftreten einer IR hat. Dabei wurden insbesondere große TPL mit einem Durchmesser von > 8 mm als problematisch herausgestellt [2, 19, 22]. In dieser Studie haben wir – nach unserem aktuellen Kenntnisstand – erstmals zusätzlich die TPL- und Empfänger-HH-Fläche gemessen und im Verhältnis zueinander analysiert. Die Ergebnisse entsprechen und ergänzen den bisherigen Wissensstand, da hier ebenfalls ein signifikanter Zusammenhang zwischen dem Verhältnis der \(\text{Fl\"{a}che}\frac{TPL}{HH}\) und einer IR bestätigt werden konnte. In der IR-Gruppe war die TPL-Fläche im Verhältnis zur Empfänger-HH signifikant größer als in der nicht-IR-Gruppe. Seitz et al. beschrieben bereits, dass die TPL-Größe stets individuell an die Empfänger-HH-Größe angepasst werden sollte und dabei bestenfalls „so groß wie nötig und so klein wie möglich“ gewählt wird [13, 15, 16]. Ein größerer TPL-Durchmesser ist assoziiert mit besserem postoperativem Outcome bezüglich optischer Gesichtspunkte, birgt aber ein höheres immunologisches Risiko [1]. Alfaro Rangel et al. konnten in einer Studie über PKP mit TPL-Durchmessern von 8,6 mm aber zeigen, dass die Wahl eines größeren TPL z. B. bei bestimmten Patienten mit ektatischen Grunderkrankungen oder hohem irregulärem Astigmatismus nach PKP durchaus Sinn macht und in Kombination mit der Excimerlasertrepanation mit einem signifikant besseren postoperativen Outcome bezüglich typischer Komplikationen einhergeht [1].

Transplantatzentrierung

Es erschließt sich logisch, dass sich mit zunehmender TPL-Größe im Verhältnis zur Gesamt-HH der Abstand des TPL zum vaskularisierten HH-Limbus verringert. Diesen Zusammenhang bestätigen unsere Ergebnisse, da sich ebenfalls eine statistisch signifikante Korrelation zwischen dem Auftreten einer IR und einem geringen Abstand des TPL zum Limbus oben und unten gezeigt hat. Die durchgeführten Messungen lassen Rückschlüsse auf die TPL-Zentrierung zu. In der Literatur ist bereits bekannt, dass eine TPL-Dezentrierung ein Hauptrisikofaktor für das Auftreten verschiedener postoperativer Komplikationen ist. Dazu zählt v. a. ein hoher und/oder irregulärer postoperativer Astigmatismus [14, 15, 17]. Eine Studie von Langenbucher et al. zeigte bereits 1998, dass die Trepanationsmethode einen entscheidenden Einfluss auf das Ausmaß der TPL-Zentrierung hat. Als bevorzugte Richtung der Dezentrierung konnten in dieser Studie ebenfalls die unteren Quadranten identifiziert werden. Es konnte außerdem gezeigt werden, dass die Verwendung der nichtmechanischen Excimerlasertrepanation zu einer signifikant besseren TPL-Zentrierung beiträgt [9]. Dadurch verringern sich auch die damit einhergehenden postoperativen Komplikationen, wie z. B. Auftreten eines hohen und/oder irregulären Astigmatismus. In mehreren Studien konnten nach Excimerlasertrepanation signifikant bessere postoperative Ergebnisse bezüglich u. a. Astigmatismus, Oberflächenregularität und Visus gezeigt werden als nach mechanischer Trepanation [1, 12].

Cursiefen et al. beschrieben die ebenso wichtige immunologische Bedeutung der Excimerlasertrepanation. Durch die elliptische Trepanation erreicht man eine Volumenreduktion des transplantierten Gewebes und damit einen geringeren Abstand zu den Limbusrändern, insbesondere oben und unten [4, 20]. Ob dem unteren Limbusrand dabei möglicherweise eine besondere Bedeutung zukommt, lässt sich aufgrund der vorliegenden Ergebnisse spekulieren. Die meisten menschlichen Hornhäute sind queroval. Typischerweise wird die Größe des runden Transplantates so auf die Größe der Patientenhornhaut abgestimmt, sodass oben und unten etwa 1,5 mm Abstand zum Limbus bleibt. Leider erfolgt die Trepanation nicht immer optimal zentriert [9], sodass die in der Studie gemessenen Abweichungen zustande kommen. Der Abstand ist nasal und noch mehr temporal typischerweise größer als unten und oben, sodass aufgrund weiter entfernt liegender Limbusgefäße und der in geringerer Dichte präsenten immunkompetenten Langerhans-Zellen ein Einfluss des Transplantatabstandes vom nasalen und temporalen Limbus auf die Rate der Immunreaktionen nicht zu erwarten ist.

Schlussfolgernd lässt sich sagen, dass die Herausforderung der möglichst genauen intraoperativen Zentrierung bei der PKP nicht zu unterschätzen ist. Unsere Ergebnisse stützen die Forderung, dass eine möglichst präzise Limbuszentrierung angestrebt werden sollte, um so das postoperative Ergebnis bezüglich Astigmatismus und immunologischen Gesichtspunkten zu optimieren. Außerdem konnte in der vorliegenden Studie gezeigt werden, dass die sorgfältige Auswahl der TPL-Größe, individuell angepasst an die Empfänger-HH, eine wichtige Rolle für das TPL-Überleben spielt. Hierbei handelt es sich um bedeutende Risikofaktoren für das TPL-Überleben, welche von mikrochirurgischer Seite aus beeinflussbar sind.

Limitation dieser Studie ist, dass die Ursachen für einen groß gewählten TPL-Durchmesser (z. B. periphere HH-Pathologien und die Prävaskularisationen der Wirtshornhaut) in der vorliegenden Studie nicht zu den Zielgrößen TPL-Zentrierung und -Größe in Bezug gesetzt wurden. Weiterführende Studien sind hier notwendig, um herauszustellen, ob ein unabhängiger Zusammenhang zwischen einer IR und diesen Zielgrößen besteht.

Fazit für die Praxis

  • Es besteht eine Korrelation zwischen einer Immunreaktion nach perforierender Keratoplastik und einem im Verhältnis zur Empfängerhornhaut groß gewählten Transplantat.

  • Es besteht ein Zusammenhang zwischen einer Immunreaktion und der Nähe des Transplantatrandes zum vaskularisierten Limbus oben und unten. Dem unteren Limbusrand kommt dabei jedoch eine stärkere Bedeutung zu.

  • Bei der Transplantatgröße und Transplantatzentrierung handelt es sich um 2 potenziell vom Mikrochirurgen beeinflussbare Risikofaktoren, die sich zukünftig möglicherweise weiter optimieren lassen.