[Innovative surgical treatment approaches for endothelial dysfunction : Descemet stripping only (DSO) and endothelial cell injection]

Ophthalmologie. 2024 Oct;121(10):796-802. doi: 10.1007/s00347-024-02119-0. Epub 2024 Oct 11.
[Article in German]

Abstract

Currently, due to a rising number of patients Germany and many other countries experience a large deficit of donor eyes for posterior lamellar keratoplasty procedures in the treatment of corneal endothelial diseases. To address this unmet need there is an ongoing investigation of treatment modalities which do not rely on donor tissue or enable clinicians to treat more patient eyes per donor eye. The authors introduce a promising approach for both treatment principles. First, the technique of Descemet stripping only (DSO) is detailed, in which a central part of the Descemet's membrane including the endothelium is surgically removed without replacement with donor tissue. This then allows endothelial cells from the periphery of the cornea to migrate into the central area and can reduce corneal opacification and swelling. As a representative technique of the second group, the authors introduce endothelial cell injection, in which human corneal endothelial cells are cultivated in vitro and then, after removal of the diseased endothelium, injected into the anterior chamber of the recipient's eye to form a new and healthy endothelium. This is supported by injection of Rho kinase inhibitors and a face-down positioning of the patient after surgery. It is postulated that endothelial cell injection could possibly enable clinicians to treat up to 300 patient eyes with the tissue generated from 1 donor eye. Whether and how these novel approaches will become established in Europe remains to be seen.

In der Behandlung von Hornhauterkrankungen mittels Keratoplastik übersteigt weltweit die Anzahl versorgungsbedürftiger Augen in erheblichem Umfang die Zahl der Spendergewebe. Aus dieser Lage heraus besteht das Bestreben, neben konservativen Therapieansätzen auch neue chirurgische Therapieoptionen zu entwickeln, die von Spendergewebe unabhängig sind oder die mit einer Spenderhornhaut möglichst viele erkrankte Patientenaugen versorgen können. Hinsichtlich der Therapie der kornealen endothelialen Dysfunktion wird diesbezüglich jeweils eine in Studien untersuchte chirurgische Technik vorgestellt. Als von Spenderaugen unabhängige Technik beschreiben die Autoren die Operation mittels „Descemet stripping only“ (DSO), bei der die zentrale Descemet-Membran inklusive Endothel und ohne Gewebeersatz chirurgisch entfernt wird, um so eine Migration möglichst gesunder Endothelzellen aus der Peripherie der Hornhaut zu stimulieren. Aus der Gruppe der Therapieoptionen mit verbessertem Verhältnis von versorgbaren Patientenaugen pro Spenderorgan stellen die Autoren die Endothelzellinjektion vor, bei der aus humanem Hornhautgewebe Endothelzellen kultiviert werden, die dann nach chirurgischer Abtragung der erkrankten Zellen in das Empfängerauge injiziert werden. Unterstützt wird das Anwachsen der Zellen durch gleichzeitige intrakamerale Injektion von Rho-Kinase-Inhibitoren und Bauchlagerung nach der Operation. Es wird postuliert, dass mit dieser Technik zukünftig möglicherweise bis zu 300 Empfängeraugen mit einem Spenderorgan versorgt werden können. Ob und wie diese neuen Ansätze sich in Europa etablieren, bleibt abzuwarten.

Keywords: Corneal diseases; Corneal endothelium; Descemetʼs membrane; Donor organ; Rho kinase inhibitors.

Publication types

  • English Abstract

MeSH terms

  • Corneal Diseases / surgery
  • Corneal Diseases / therapy
  • Descemet Membrane / surgery
  • Descemet Stripping Endothelial Keratoplasty / methods
  • Endothelial Cells / physiology
  • Endothelial Cells / transplantation
  • Endothelium, Corneal* / surgery
  • Endothelium, Corneal* / transplantation
  • Humans