The relationship between systemic disorders and anatomical outcomes after Descemet membrane endothelial keratoplasty / A relação entre distúrbios sistêmicos e resultados anatômicos para ceratoplastia endotelial da membrana de Descemet

ABSTRACT Purpose: The aim of this study was to investigate the association of anatomical outcomes and medications of patients with systemic diseases who underwent Descemet membrane endothelial keratoplasty with donor factors. Methods: Sixty nondiabetic donors of endothelial grafts and 60 patients who underwent operation by a single surgeon were included in this retrospective study. The patients' data, including the presence of diabetes mellitus and hypertension, antidiabetic-antihypertensive medications, and intracameral tamponades and anatomical outcomes, were recorded. The donor data were obtained from eye bank records. Results: Eighteen patients had type 2 diabetes mellitus (30%) and 34 had hypertension (56.6%). Among the patients with diabetes mellitus, 13 were receiving a single-agent antidiabetic drug, 4 were receiving dual oral antidiabetic therapy, and 1 was receiving insulin therapy. Among the hypertensive patients, 11 had monotherapy and 23 had dual antihypertensive therapy. Postoperatively, 35 patients (58.3%) had an endothelial attachment, 8 (13.3%) received reinjection, 7 (11.7%) required re-Descemet membrane endothelial keratoplasty, and 10 (16.7%) underwent penetrating keratoplasty. The mean donor age was 51.2 ± 14.1 years. The most common cause of donor death was cardiopulmonary arrest (36/60 cases; 60.0%). Regression analysis revealed that the presence of diabetes mellitus significantly disrupted graft attachment (p=0.034), while the presence of hypertension, antidiabetic and antihypertensive medication use, and the type of tamponade used in the patients, and the age, sex, cause of death, and specular endothelial cell count of donors were not statistically significantly associated with graft attachment (p>0.05). Conclusion: In this study, the anatomical outcomes of Descemet membrane endothelial keratoplasty surgery were affected by recipient and donor factors. The presence of diabetes mellitus in the recipient significantly negatively affected graft attachment.

RESUMO Objetivo: Investigar a associação de desfechos ana tômicos com doenças sistêmicas e medicamentos em casos submetidos à ceratoplastia endotelial da membrana de Descemet e fatores relativos aos doadores. Métodos: Foram incluídos neste estudo retrospectivo enxertos obtidos de doadores não diabéticos e 60 casos operados por um único cirurgião. Foram registrados os dados dos casos, incluindo a presença de diabetes mellitus e hipertensão, medicamentos antidiabéticos e anti-hipertensivos, tamponamentos intracamerais e desfechos anatômicos. Os dados dos doadores foram obtidos dos prontuários do banco de olhos. Resultados: Dezoito casos tinham diabetes mellitus tipo 2 (30%) e 34 tinham hipertensão (56,6%). Entre os casos de diabetes mellitus, 13 estavam em uso de uma medicação antidiabética de agente único, 4 estavam em terapia antidiabética oral dupla e 1 estava em insulinoterapia. Entre os hipertensos, 11 estavam em monoterapia e 23 em terapia anti-hipertensiva dupla. No pós-operatório, 35 pacientes (58,3%) submeteram-se a uma fixação endotelial, enquanto 8 casos (13,3%) receberam reinjeção, 7 casos (11,7%) necessitaram de ceratoplastia endotelial da membrana de Descemet e 10 casos (16,7%) foram submetidos a uma ceratoplastia penetrante. A média de idade dos doadores foi de 51,2 ± 14,1 anos. A causa mais comum de morte do doador foi parada cardiorrespiratória (36/60 casos; 60,0%). A análise de regressão revelou que a presença de diabetes mellitus causa distúrbios significativos na fixação do enxerto (p=0,034), enquanto a presença de hipertensão, o uso de medicamentos antidiabéticos e anti-hipertensivos, o tipo de tamponamento usado, a idade, o sexo, a causa da morte e a contagem de células endoteliais especulares dos doadores não demonstraram associações estatisticamente significativas com a fixação do enxerto (p>0,05). Conclusões: Os resultados anatômicos da cirurgia de ceratoplastia endotelial da membrana de Descemet são afetados por fatores do receptor e do doador. A presença de diabetes mellitus no receptor teve um significativo impacto negativo na fixação do enxerto.

Distrofia polimorfa posterior vista por medio de tomografía Scheimpflug y retroiluminación / Posterior polymorphous corneal dystrophy as seen through Scheimpflug tomography and corneal retroilumination

Se presenta el caso de un paciente de género masculino de 31 años de edad, a quien se le diagnosticó distrofia polimorfa posterior, una entidad poco frecuente, secundaria a alteraciones a nivel de la cresta neural. Si bien la mayoría de los pacientes tiene afectación bilateral, no son raros los casos totalmente unilaterales, como el reportado en el presente artículo.

We present the case of a 31-year-old male patient, who was diagnosed with posterior polymorphic dystrophy, a rare hereditary condition of the neural crest-derived. Although most patients have bilateral involvement, totally unilateral cases, such as the one reported in this article, are not rare

A theoretical model for graft punch size calculations to prevent Descemets membrane folds following deep anterior lamellar keratoplasty / Modelo teórico para cálculos do tamanho de punção de enxerto para evitar dobras na membrana de Descemet após ceratoplastia lamelar anterior profunda

ABSTRACT Purpose: The length of Descemet's membrane and donor graft sizes in deep anterior lamellar keratoplasty do not match in very steep corneas, which can lead to Descemet's membrane folds. The aim of this study is to establish a theoretical model for graft size calculations for deep anterior lamellar keratoplasty and evaluate its efficacy for preventing Descemet's membrane folds. Methods: We calculated the arc diameter of the recipient bed by using the cosine formula and developed a table to aid surgeons in donor punch size selection. To test the usefulness of this formula, we evaluated the development of Descemet's membrane folds in keratoconus patients with very steep corneas (K >60 D). In group 1, deep anterior lamellar keratoplasty surgeries were performed using graft sizes that were determined based on our model (n=31). In group 2, graft sizes were determined based on the empirical judgment of the surgeon without any formal calculation (n=30). Results: Our theoretical calculations demonstrated that the diameter of donor punch sizes needed to prevent Descemet's membrane fold increases when the cornea is steeper, or the trephine size is larger. We tested the efficacy of this model on the clinical outcome of deep anterior lamellar keratoplasty. The mean age (28.9 ± 10.1 years vs. 32.8 ± 8.3 years, p=0.11) and preoperative K1 (59.2 ± 9.3 D vs. 58.1 ± 9.4 D, p=0.67), K2 (66.2 ± 6.0 D vs. 65.7 ± 7.4 D, p=0.81), and Km values (62.1 ± 7.7 D vs. 61.8 ± 8.1 D, p=0.88) were similar between the two groups. Three patients developed Descemet's membrane folds in group 2, and none of the patients developed Descemet's membrane folds in group 1. These results supported our theo retical calculations. Conclusion: Adjustment of donor graft size based on the calculated arc diameter of the recipient bed reduced the development of Descemet's membrane folds after deep anterior lamellar keratoplasty in steep corneas.

RESUMO Objetivo: O comprimento da membrana de Descemet e o tamanho do enxerto doador na ceratoplastia lamelar anterior profunda não coincidem em córneas muito íngremes, o que pode levar às dobras da membrana de Descemet. O objetivo deste estudo é estabelecer um modelo teórico para cálculo do tamanho do enxerto para ceratoplastia lamelar anterior profunda e avaliar a sua eficácia na prevenção de dobras da membrana de Descemet. Métodos: Calculamos o diâmetro do arco do leito receptor usando a fórmula do cosseno e desenvolvemos uma tabela para auxiliar os cirurgiões na seleção do tamanho da punção no doador. Para testar a utilidade dessa fórmula, avaliamos o desenvolvimento das dobras da membrana de Descemet em pacientes com ceratocone com córneas muito íngremes (K>60D). No grupo 1, foram realizadas cirurgias de ceratoplastia lamelar anterior profunda, utilizando tamanhos de enxerto que foram determinados com base em nosso modelo (n=31). No grupo 2, os tamanhos dos enxertos foram determinados com base no julgamento empírico do cirurgião sem qualquer cálculo formal (n=30). Resultados: Nossos cálculos teóricos demonstraram que o diâmetro dos tamanhos da punção do doador necessários para evitar as dobras na membrana de Descemet aumenta quando a córnea é mais íngreme ou o tamanho da trefina é maior. Testamos a eficácia deste modelo no resultado clínico da ceratoplastia lamelar anterior profunda. A média de idade (28,9 ± 10,1 anos vs. 32,8 ± 8,3 anos, p=0,11) e K1 pré-operatório (59,2 ± 9,3 D vs. 58,1 ± 9,4 D, p=0,67), K2 (66,2 ± 6,0 D vs. 65,7 ± 7,4) D, p=0,81) e Km (62,1 ± 7,7 D vs. 61,8 ± 8,1 D, p=0,88) foram semelhantes entre os dois grupos. Três pacientes desenvolve ram dobras na membrana de Descemet no grupo 2, e nenhum dos pacientes desenvolveu dobras na membrana de Descemet no grupo 1. Estes resultados apoiam nossos cálculos teóricos. Conclusão: O ajuste do tamanho do enxerto doador com base no diâmetro do arco calculado do leito receptor reduziu o desenvolvimento das dobras na membrana de Descemet após ceratoplastia lamelar anterior profunda em córneas íngremes.

Bilateral descemet membrane detachment in femtosecond laser-assisted cataract surgery / Descolamento de descemet bilateral em cirurgia de catarata com laser de femtosegundo

Abstract We report an unusual case of a 65-year old patient that developed localized bilateral Descemet membrane detachment during non-simultaneous femtosecond laser-assisted cataract surgery (FLACS). The detachment occurred when the laser was performing the secondary incision. In the operating room, the isolate-and-release technique was used to effectively manage this complication. To the best of our knowledge, this is the first reported case of bilateral Descemet membrane detachment during FLACS.

Resumo Relatamos um caso de uma paciente de 65 anos de idade que evoluiu com descolamento de Descemet localizado bilateral durante cirurgias de catarata não simultâneas com laser de femtosegundo. O descolamento ocorreu durante a realização da paracentese pelo laser. Na sala cirúrgica, foi utilizada a técnica de "isolar e liberar" para conduzir eficazmente esta complicação. De acordo com o nosso conhecimento, esse é o primeiro relato de caso de descolamento bilateral da membrana de Descemet durante cirurgia de catarata com laser de femtosegundo.

Complicações em ceratoplastia endotelial com desnudamento da Descemet (DSEK) / Complications after Descemet's stripping endothelial keratoplasty

OBJETIVO: Descrever a taxa de complicações e os tipos de complicações intraoperatórias e pós-operatórias da ceratoplastia endotelial com desnudamento da Descemet (DSEK). MÉTODOS: Revisão retrospectiva de prontuários de pacientes submetidos à DSEK de 2008 a 2010 no Hospital Oftalmológico de Sorocaba. O estudo teve caráter descritivo, com abordagem quantitativa. RESULTADOS: Cento e dezenove olhos de 118 pacientes foram avaliados. Segundo a doença ocular de base, a maior parte dos pacientes eram portadores da distrofia de Fuchs (60 olhos, 50,4%), seguidos dos portadores de ceratopatia bolhosa do pseudofácico com 55 olhos (46,2%). A cirurgia mais comumente realizada foi o transplante endotelial isoladamente (DSEK), realizado em 65 olhos (54,6%), seguida do DSEK associado à facoemulsificação de cristalino (PHACO-DSEK) em 47 olhos (39,5%) e DSEK associado a outras cirurgias (7 olhos, 5,9%). Oito pacientes foram excluídos do trabalho devido informações cirúrgicas insuficientes em prontuário médico. Em relação às complicações cirúrgicas transoperatórias, foram observados casos isolados de bloqueio pupilar, dissecção irregular do botão, implante reverso do botão, "button-holing" e ruptura de cápsula posterior. Entre as complicações precoces, observou-se descolamento de botão em 21,5% dos olhos no grupo do DSEK, 34,0% no grupo PHACO-DSEK e 57,1% no grupo DSEK associado a outras técnicas cirúrgicas. No que se refere às complicações tardias, observou-se "haze" (opacidade) em interface em 16,9%, 8,5% e 14,2% e glaucoma foi observado em 4,6%, 2,1% e 14,2% dos olhos nos grupos DSEK, PHACO-DSEK e DSEK associado a outras técnicas, respectivamente. Falência pós-rejeição foi observada em 15,3% e 12,7% dos grupos DSEK e PHACO-DSEK, respectivamente. CONCLUSÃO: O transplante endotelial de córnea realizado nesta amostra teve uma taxa de complicações considerada alta se comparado aos transplantes penetrantes convencionais. As complicações mais frequentes foram aquelas relacionadas ao descolamento de botão e à falência pós-rejeição.

PURPOSE: To describe the complication rate and type of intraoperative and postoperative complications of Descemet stripping endothelial keratoplasty (DSEK). METHODS: Retrospective medical records review of patients who underwent DSEK between 2008 and 2010 at the Sorocaba Ophthalmological Hospital. The study was descriptive, using a quantitative approach. RESULTS: One hundred nineteen eyes of 118 patients were evaluated. According to the diagnoses, most patients were diagnosed with Fuchs' dystrophy (60 eyes, 50.4%), followed by patients with pseudophakic bullous keratopathy in 55 eyes (46.2%). The most common procedure performed was DSEK alone, performed in 65 eyes (54.6%), followed by the DSEK associated to phacoemulsification (PHACO-DSEK) in 47 eyes (39.5%) and DSEK associated to other surgeries (7 eyes, 5.9%). Eight patients were excluded from the study due to insufficient information in the surgical record. In relation to the intra-operative complications, isolated cases of pupillary block, irregular manual dissection of button, inverted implantation of the button, button-holing and posterior capsule rupture were noticed. Among the documented early postoperative complications, button detachment was observed in 21.5% of the DSEK alone group; 34.0% in PHACO-DSEK group and 57.1% when DSEK was held jointly with other surgical techniques. Regarding to late complications, interface haze was observed in 16.9%, 8.5% and 14.2%, and glaucoma was observed in 4.6%, 2.1% and 14.2% in DSEK, PHACO-DSEK and DSEK associated to other techniques, respectively. Post rejection graft failure was observed in 15.3% and 12.7% of the eyes after DSEK and. PHACO-DSEK, respectively. CONCLUSION: Endothelial corneal transplant accomplished in this sample showed a high rate of complications when compared to the conventional penetrating keratoplasty. The most frequent complications were related to detachment of the button and graft failure.

Endothelial keratoplasty: evolution and horizons / Transplante endotelial de córnea: evolução e horizontes

Endothelial keratoplasty has been adopted by corneal surgeons worldwide as an alternative to penetrating keratoplasty (PK) in the treatment of corneal endothelial disorders. Since the first surgeries in 1998, different surgical techniques have been used to replace the diseased endothelium. Compared with penetrating keratoplasty, all these techniques may provide faster and better visual rehabilitation with minimal change in refractive power of the transplanted cornea, minimal induced astigmatism, elimination of suture-induced complications and late wound dehiscence, and a reduced demand for postoperative care. Translational research involving cell-based therapy is the next step in work on endothelial keratoplasty. The present review updates information on comparisons among different techniques and predicts the direction of future treatment.

O transplante endotelial tem sido utilizado por cirurgiões de córnea em todo o mundo como uma alternativa ao transplante penetrante no tratamento das desordens do endotélio corneano. Desde as primeiras cirurgias em 1998, diferentes técnicas cirúrgicas tem sido utilizadas para substituir o endotélio doente. Comparadas ao transplante penetrante, estas técnicas oferecem uma reabilitação visual melhor e mais rápida com mínima alteração do poder refrativo da córnea transplantada, mínimo astigmatismo induzido, eliminação das complicações induzidas pela sutura e deiscência tardia da incisão, além de menor necessidade de cuidados pós-operatórios. Pesquisas translacionais envolvendo terapias celulares são o próximo passo em transplantes endoteliais. Este artigo contém uma fonte de dados atualizada comparando diferentes técnicas e futuros tratamentos.

Ceratoplastia endotelial com desnudamento da Descemet(DSEK) utilizando o dispositivo TAN EndoGlideTM: série de casos / Endothelial keratoplasty: Descemet stripping (DSEK) using TAN EndoGlideTM device: case series

OBJETIVO: Relatar os resultados da ceratoplastia endotelial com desnudamento da Descemet (DSEK) utilizando o dispositivo TAN EndoGlideTM para facilitar a introdução da membrana endotelial. MÉTODOS: Série de casos consecutivos, prospectiva. Foram incluídos 9 pacientes com edema corneano secundário à disfunção endotelial. Melhor acuidade visual corrigida, refração, astigmatismo ceratométrico, espessura corneana central, densidade das células endoteliais e complicações foram analisadas após seguimento de seis meses. RESULTADOS: Houve melhora do edema de córnea e da visão em 7 pacientes (77,78 por cento). A melhor acuidade visual corrigida ficou entre 20/40 e 20/200. A densidade endotelial média após 6 meses variou entre 1.305 céls/mm² e 2.346 céls/mm² com média de perda de 33,14 por cento. Desprendimento de parte do enxerto ocorreu em 1 olho (11,11 por cento), falência primária do transplante endotelial em 2 olhos (22,22 por cento). CONCLUSÃO: O dispositivo TAN EndoGlideTM facilita a introdução do enxerto na ceratoplastia endotelial com desnudamento da Descemet.

PURPOSE: To report the results of Descemet stripping endothelial keratoplasty (DSEK) using the TAN EndoGlideTM device to facilitate the insertion of the endothelial membrane. METHODS: Prospective clinical study that included nine patients presenting corneal edema secondary to endothelial dysfunction. Best corrected visual acuity, refraction, central corneal thickness, endothelial cell density and complications were analyzed after a six-month follow-up. RESULTS: There was a significant improvement in the corneal edema and visual acuity in 7 patients (77.78 percent). The best corrected visual acuity ranged between 20/40 and 20/200. The average density of endothelial cells in six months varied between 1,305 cells/mm² and 2,346 cells/mm² with an average loss of 33.14 percent cells. Detachment of part of the graft was observed in one eye (11.11 percent) and primary failure of the endothelial transplantation occurred in 2 eyes (22.22 percent). CONCLUSION: The device TAN EndoGlideTM facilitates the introduction of the graft in Descemet stripping endothelial keratoplasty.

One cornea for two patients: case report / Uma córnea para dois pacientes: relato de caso

Case reporting the use of one donor cornea for two transplantation procedures: deep anterior lamellar keratoplasty (DALK) in a case of an imminent corneal perforation caused by herpetic stromal necrosis, and Descemet stripping with endothelial keratoplasty (DSEK) in an eye with pseudophakic bullous keratopathy (PBK). Descemet's membrane (DM), denuded by stromal necrosis, served as the starting point for dissection plane and creation of the recipient bed for DALK. The next steps were excision of the diseased stroma along the edge of trephination, and transplantation of a 400-450 µm thick, manually dissected lamellar graft. The remaining posterior layers of the donor cornea, 100-150 µm thick, were used as a graft in the DSEK procedure for PBK. The integrity of the globe was saved, and best-corrected visual acuity (BCVA) of 20/40 was reached after DALK in the eye with an imminent corneal perforation. A subnormal central corneal thickness (CCT) of 430 µm did not interfere with corneal shape (43.50 x 45.50 D) and function. The graft remained attached and clear after DSEK in the eye with PBK, with BCVA of 20/30 and a CCT of 653 µm. One donor cornea can be used for two lamellar keratoplasties, DALK and DSEK. Although the described obstacles may prevent this approach from becoming widely used, it may prove useful when one is confronted with a need for an urgent anterior lamellar keratoplasty, a long list of cases for DSEK, and a shortage of donor corneas.

Relato de caso descrevendo o uso de uma córnea doadora para dois procedimentos de transplante: ceratoplastia anterior lamelar profunda (DALK) no caso de uma perfuração corneal iminente causada por necrose estromal por herpes vírus, e ceratoplastia com transplante de endotélio (DSEK) no olho com ceratopatia bolhosa em pseudofacia (PBK). A membrana de Descemet (DM), previamente desnudada pela necrose estromal, serviu como ponto de partida para o plano de dissecção e da criação do leito estromal para DALK. Os passos seguintes foram a excisão do estroma acometido até a borda da trepanação, transplante de um botão doador de aproximadamente 400-450 µm de espessura manualmente dissecado. As camadas posteriores restantes da córnea doadora, com a espessura de 100-150 µm, foram utilizadas para o procedimento DSEK no olho com PBK. A integridade do globo ocular foi mantida, e a acuidade visual melhor corrigida (BCVA) de 20/40 foi alcançada após DALK no olho com a perfuração corneal iminente. A espessura corneal central (CCT) de 430 µm abaixo da normal não interferiu com a curvatura anterior da córnea (43,50 x 45,50 D), nem com a sua função. O transplante de endotélio manteve-se tópico e transparente após DSEK no olho com a PBK, com uma BCVA de 20/30 e CCT de 653 µm. Uma córnea doadora pode ser utilizada para duas ceratoplastias lamelares, DALK e DSEK. Apesar de, devido os obstáculos descritos, pode não ser recomendada para o uso cotidiano, esta abordagem mostra-se útil nos casos da necessidade de uma ceratoplastia lamelar anterior de urgência, a longa lista para DESK e a falta de córneas doadoras.

Técnica de separação da membrana de Descemet para transplante de células endoteliais da córnea: estudo experimental em coelhos / Technique for separating Descemet membrane for corneal endothelial cells transplantation: experimental study in rabbits

OBJETIVO: Avaliar a porcentagem de dano endotelial induzido por uma técnica cirúrgica para a separação da membrana de Descemet contendo endotélio sadio, analisar a viabilidade e eficácia desta técnica, e avaliar a porcentagem de dano endotelial causado pela inversão da córnea em câmara anterior artificial. MÉTODOS: As córneas de três grupos de 12 coelhos da linhagem Nova Zelândia foram avaliadas. O grupo 1 foi usado como controle; portanto, as córneas foram analisadas após coletadas e trepanadas. O grupo 2 foi analisado após a inversão da córnea (endotélio para cima na posição convexa), montada em câmara anterior artificial, para o cálculo da porcentagem do dano endotelial induzido por esta inversão. O grupo 3 foi avaliado após a separação entre a membrana de Descemet e o estroma com o uso de substância viscoelástica em córneas invertidas e montadas em câmara anterior artificial. O dano endotelial foi avaliado por meio de fotografias digitais tiradas no microscópio após impregnar o endotélio com vermelho de alizarina. Amostras do grupo 3 foram processadas para avaliação histopatológica. RESULTADOS: O grupo 3 (separação viscoelástica) apresentou um índice de lesão celular endotelial de 10,06 por cento, o grupo 2 apresentou um índice de 3,58 por cento e o grupo controle um índice de 0,18 por cento de lesão celular endotelial (p<0,05). A avaliação histológica das córneas do grupo 3 revelou que aproximadamente 120 µm de espessura estromal manteve-se aderido à membrana de Descemet. CONCLUSÃO: Esta técnica deve ser melhor investigada, pois é uma alternativa viável e eficaz de separação da membrana de Descemet para transplante celular endotelial, já que o porcentual de dano celular induzido é de 10,06 por cento. A porcentagem de dano celular causado pela inversão da córnea em câmara anterior artificial foi de 3,58 por cento.

PURPOSE: To evaluate the percentage of endothelial cell damage induced during a surgical technique of Descemet's membrane separation containing healthy endothelium, analyze the viability and efficacy of this technique, and evaluate the percentage of endothelial cell damage caused by inversion of the cornea on an artificial anterior chamber. METHODS: The corneas from three groups of 12 New Zealand rabbits were evaluated. The Group one was used as the control, so the corneas were analyzed after collected and trephinated. The Group two was analyzed after inversion of the cornea (endothelial side up at a convex shape) mounted on an artificial anterior chamber to calculate the percentage of endothelial cell damage caused by this inversion. The Group three was evaluated after the separation between the Descemet's membrane and the stroma using viscoelastic substance in corneas inverted and mounted on an artificial anterior chamber. The endothelial cell damage was analyzed by digital photographs taken under a microscope after staining the endothelium with alizarin red. Group three samples were processed for histologic evaluation. RESULTS: The Group three (viscoelastic separation) showed an index of endothelial cell damage of 10.06 percent, the Group two showed an index of 3.58 percent and the control group an index of 0.18 percent of endothelial cell damage (p<0.05). Histological evaluation of the Group three corneas revealed that approximately a 120 µm thickness of stroma remained attached to the Descemet's membrane. CONCLUSION: This technique should be better investigated because it is a viable and efficient alternative of Descemet's membrane separation for endothelial cells transplantation, since the percentage of induced cell damage is 10.06 percent. The percentage of endothelial cell damage caused by inversion of the cornea on an artificial anterior chamber was 3.58 percent.