Background: After preparation of a graft for Descemet membrane endothelial keratoplasty (DMEK), the diameter of the graft's scroll varies significantly. In particular, narrow scrolls may complicate DMEK surgery. In this study we investigated how temperature, osmolarity, and deswelling of the donor tissue influence scrolling diameter.
Material and methods: In this study we examined donor corneas that could not be used for transplantation. The diameter of the DMEK donor scrolls was measured after graft preparation by reflected light microscopy under different conditions: (1) The diameter of the roll was measured in Ringer's solution at temperatures of 5 °C, 24 °C and 35 °C. (2) To study the effect of different culture conditions we used 6% dextran-containing medium for 10 min, 20 min, 16 h and 24 h, and hyper- and hypoosmolar fluids (5% NaCl or aqua dest) for 5 min each.
Results: The median donors age was 62 years. The median endothelial cell density of the donor corneas was 1679 cells/mm2. The median diameter of the DMEK scroll was 1.35 mm in Ringer's solution at 24 °C (IQR, 1.04 - 1.89). In Ringer's solution at different temperatures, the scrolling diameter changed between 0.02 mm and 0.29 mm. The change in osmolarity resulted in a difference of 0.02 mm to 0.46 mm. Deswelling with dextran resulted in a change of scrolling diameter between 0.02 mm and 0.09 mm.
Summary: In this experimental case series, the diameter of the DMEK scroll did not change due to changes of temperature, osmolarity or deswelling. Influencing the graft's scroll to standardize and simplify the DMEK surgery remains an interesting goal for future studies.
Hintergrund: Die Rollung der Spenderhornhaut für eine Descemet Membrane endothelial Keratoplasty (DMEK) ist sehr variabel. Insbesondere ein kleiner Durchmesser der Rolle kann die Operation erschweren. In dieser Studie untersuchten wir, wie Temperatur, Osmolarität und Quellungszustand den Rollendurchmesser beeinflussen.
Material und methoden: In der Studie wurden Spenderhornhäute, die nicht für eine Transplantation verwendet werden konnten, untersucht. Der Durchmesser der DMEK-Transplantatrollen wurde nach der Präparation mittels Auflichtmikroskopie unter verschiedenen Bedingungen gemessen: (1) Der Rollendurchmesser wurde in Ringer-Lösung bei Temperaturen von 5 °C, 24 °C und 35 °C gemessen. (2) Zur Untersuchung des Effekts von verschiedenen Kulturbedingungen verwendeten wir 6% dextranhaltiges Medium für 10 min, 20 min, 16 h und 24 h, sowie hyper- und hypoosmolare Flüssigkeiten (5% NaCl oder Aqua dest.) für jeweils 5 min.
Ergebnisse: Die Spender waren im Median 62 Jahre alt. Die mediane Endothelzelldichte der Hornhäute lag bei 1679 Zellen/mm2. In 24 °C warmer Ringer-Lösung war der mediane Durchmesser der DMEK-Rolle 1,35 mm (Interquartilenabstand, 1,04 – 1,89). Bei unterschiedlichen Temperaturen zeigte sich in Ringer-Lösung eine Größenänderung zwischen 0,02 und 0,29 mm. Die Veränderung der Osmolarität resultierte in einer Differenz von 0,02 – 0,46 mm, eine Entquellung mit Dextran resultierte in einer Größenänderung von 0,02 und 0,09 mm.
Zusammenfassung: In dieser experimentellen Fallserie zeigte sich keine Änderung des Durchmessers der DMEK-Rolle durch Temperatur, Osmolarität und Quellungszustand. Die Beeinflussung der Transplantatrollung zur Standardisierung und Vereinfachung der Operationstechnik bleibt weiterhin ein interessantes Ziel zukünftiger Studien.
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