Intrastromal descemet membrane transplantation in eyes with advanced keratoconus

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Background. To report the outcomes of intrastromal Descemet membrane (DM) transplantation in corneas with advanced keratoconus.

Materials and methods. Three eyes of 3 patients presented with advanced, progressive keratoconus. None of the eyes had prior UV-crosslinking or any other ocular surgery performed. All eyes had a donor DM implanted into a mid-stromal pocket under local anesthesia, and clinical outcomes were evaluated at 12 months after surgery.

Results. To the best of our knowledge, this is the first report of DM transplantation performed in cases of advanced keratoconus. At 12 months after surgery, the DM graft was well positioned and barely visible within the recipient stroma, and all corneas were clear. None of the eyes showed signs of keratoconus progression throughout the follow-up period. No significant changes were observed in uncorrected (UCVA) and best contact lens corrected visual acuity (BCLCVA), central endothelial cell density (ECD), corneal thinnest point (CTP) pachymetry, and maximum keratometry values (SimK and Kmax). No early or late postoperative complications were observed.

Conclusions. Intrastromal DM transplantation may potentially be an alternative to intrastromal Bowman layer transplantation in eyes with advanced keratoconus, to postpone deep anterior lamellar or penetrating keratoplasty.

About the authors

Oganes G. Oganesyan

Helmholtz National Medical Research Center of Eye Diseases; A.I. Evdokimov Moscow State University of Medicine and Dentistry

Email: oftalmolog@mail.ru

PhD; Department of Ocular Trauma and Reconstructive Surgery

Russian Federation, Moscow

Vostan R. Getadaryan

Helmholtz National Medical Research Center of Eye Diseases

Author for correspondence.
Email: vostan11@gmail.com

MD

Russian Federation, Moscow

Patimat M. Ashikova

Helmholtz National Medical Research Center of Eye Diseases

Email: patiyago@mail.ru

MD

Russian Federation, Moscow

Pavel V. Makarov

Helmholtz National Medical Research Center of Eye Diseases

Email: makarovpavel61@mail.ru

PhD

Russian Federation, Moscow

Anush T. Khandzhyan

Helmholtz National Medical Research Center of Eye Diseases

Email: vostan11@gmail.com

MD, Deputy Director for Commerce

Russian Federation, Moscow

References

  1. Rabinowitz YS. Keratoconus. Surv Ophthalmol. 1998;42(4): 297-319. https://doi.org/10.1016/s0039-6257(97)00119-7.
  2. Barnett M, Mannis MJ. Contact lenses in the management of keratoconus. Cornea. 2011;30(12):1510-1516. https://doi.org/10.1097/ICO.0b013e318211401f.
  3. Colin J, Cochener B, Savary G, et al. Correcting keratoconus with intracorneal rings. J Cataract Refract Surg. 2000;26(8):1117-1122. https://doi.org/10.1016/s0886-3350(00)00451-x.
  4. Wollensak G, Spoerl E, Seiler T. Riboflavin/ultraviolet-a-induced collagen crosslinking for the treatment of keratoconus. Am J Ophthalmol. 2003;135(5):620-627. https://doi.org/10.1016/s0002-9394(02)02220-1.
  5. Van Dijk K, Parker J, Tong CM, et al. Midstromal isolated Bowman layer graft for reduction of advanced keratoconus: a technique to postpone penetrating or deep anterior lamellar keratoplasty. JAMA Ophthalmol. 2014;132(4):495-501. https://doi.org/10.1001/jamaophthalmol.2013.5841.
  6. Peraza NJ, Luceri S, van Dijk K, et al. Bowman layer transplantation in advanced keratoconus. Images Ophtalmologie. 2015;7: 252-256.
  7. Van Dijk K, Parker JS, Baydoun L, et al. Bowman layer transplantation: 5-year results. Graefes Arch Clin Exp Ophthalmol. 2018;256(6):1151-1158. https://doi.org/10.1007/s00417-018-3927-7.
  8. Chan E, Snibson GR, Greenstein SA, et al. Current status of corneal collagen cross-linking for keratoconus: a review. Clin Exp Optom. 2013;96(2):155-164. https://doi.org/10.1111/cxo.12020.
  9. Godefrooij DA, Boom K, Soeters N, et al. Predictors for treatment outcomes after corneal crosslinking for keratoconus: a validation study. Int Ophthalmol. 2017;37(2):341-348. https://doi.org/10.1007/s10792-016-0262-z.
  10. Shousha MA, Perez VL, Canto AP, et al. The use of Bowman’s layer vertical topographic thickness map in the diagnosis of keratoconus. Ophthalmology. 2014;121(5):988-993. https://doi.org/10.1016/j.ophtha.2013.11.034.
  11. Swcoggs MW, Proia AD. Histopathological variation in keratoconus. Cornea. 1992;11(6):553-559. https://doi.org/10.1097/00003226-199211000-00012.
  12. Kaas-Hansen M. The histopathological changes of keratoconus. Acta Ophthalmol (Copenh). 1993;71(3):411-414. https://doi.org/10.1111/j.1755-3768.1993.tb07159.x.
  13. Melles G, Rietveld FJ, Beekhuis WH, Binder PS. A technique to visualize corneal incision and lamellar dissection depth during surgery. Cornea. 1999;18(1):80-86.
  14. Dapena I, Ham L, Melles GR. Endothelial keratoplasty: DSEK/DSAEK or DMEK — the thinner the better? Curr Opin Ophthalmol. 2009;20(4):299-307. https://doi.org/10.1097/ICU. 0b013e32832b8d18.
  15. Li S, Liu L, Wang W, et al. Efficacy and safety of Descemet’s membrane endothelial keratoplasty versus Descemet’s stripping endothelial keratoplasty: A systematic review and meta-analysis. PLoS One. 2017; 12(12): e0182275. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0182275.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. Intraoperative Video Frames of a Descemet membrane (DM) transplantation of a patient (Case 2) with advanced keratoconus: а – after performing a scleral tunnel incision and filling the anterior chamber with air, the tip of the blade is pushed slightly downward to indicate the dissection depth; b – after the creation of a stromal pocket, a contact lens with DM graft atop is placed in a standard IOL cartridge; c – then, a larger part of the air bubble in the anterior chamber is removed and the contact lens with DM graft is injected into the stromal pocket; d – the contact lens and the DM graft are centered and fully unrolled; e – the contact lens is removed with a forceps; f – at the end of the procedure, the DM graft – endothelium facing downward – is sandwiched between the stromal layers, while no sutures are required to fixate the graft

Download (575KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. Clinical images of a 29-year-old man with advanced keratoconus who underwent Descemet membrane (DM) transplantation into the stromal pocket (Case 1): а – an eye with advanced keratoconus underwent uncomplicated DM transplantation. The intraoperative image shows the DM graft in the stromal pocket; b and c – 12 months after surgery, the DM graft and its edges are barely visible (yellow arrows); d – biomicroscopy shows a clear cornea; e – optical coherence tomography demonstrates a well positioned DM graft at a depth of two-thirds of the corneal thickness (yellow arrows). Stromal apical thinning and scarring can be seen

Download (327KB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. Topography maps of a cornea before (а, c, e) and 12 months after (b, d, f) Descemet membrane transplantation (a and b, Case 1; c and d, Case 2; e and f, Case 3)

Download (524KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2020 Oganesyan O.G., Getadaryan V.R., Ashikova P.M., Makarov P.V., Khandzhyan A.T.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
 


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».