Oct Application For Sterile Corneal Graft Screening In The Eye Bank

Background and Objective Sterile donor tomography enables the detection of corneal tissues with refractive anomalies. The aim of this study was to determine the curvature and thickness of donor corneas to support proper selection in the eye bank.Methods 704 donor corneas (Klaus Faber Center, LIONS Eye Bank Saar-Lor-Lux, Trier/Westpfalz, in Homburg/Saar) were measured using the anterior segment optical coherence tomograph (AS-OCT) CASIA 2 (Tomey Corp., Nagoya, Japan). The corneoscleral discs were measured in their cell culture flask, which was positioned in a holder on the chin rest of the AS-OCT, after conversion to medium II (with 6% dextran T-500). The measured raw data were analysed and processed in MATLAB (MathWorks Inc., Natick, Massachusetts, USA), after which the refractive power of the steep and flat meridian at the anterior and posterior surface and the central corneal thickness (CCT) of the donor corneas were determined. Results values are expressed as mean x standard deviation SD.Results The mean refractive power of the steep/flat meridian at the anterior surface was 45.41.8D/44.01.3D, the corresponding values for the posterior surface were -6.20.3D/-5.90.2D, and the mean CCT was 616.3 +/- 85.1 mu m. Of the 704 (100%) measured donor tissues, 590 (83.8%)/670 (95.2%) donor corneas showed no anomaly beyond respectively x +/- 2SD/x +/- 3SD among the 5 examined parameters. 72 (10.3%)/23 (3.3%) donor corneas had only 1 anomaly, 26 (3.7%)/10 (1.4%) had 2 anomalies, 10 (1.4%)/1 (0.1%), 3 anomalies, 5 (0.7%)/0 (0.0%), 4 anomalies, and 1 (0.1%)/0 (0.0%), 5 anomalies.Conclusions AS-OCT provides an objective and sterile screening method to identify corneal tissues with curvature anomalies in order to further optimise donor selection in the eye bank. To avoid postoperative refractive surprises, donor corneas with a total refractive power that deviates >+/- 3SD from the mean should not be used for penetrating or anterior lamellar keratoplasty, but may be suitable for posterior lamellar keratoplasty (DMEK or DSAEK). In the future, sterile donor tomography could enable: (1) the harmonisation of donor and recipient tomography, which may minimise residual astigmatism for a particular donor-recipient pair; and (2) the improvement of IOL power calculation in a classical triple procedure by means of regression analysis between pre- and postoperative total refractive power of corneal grafts.ZusammenfassungHintergrund und Ziel Die sterile Spendertomografie ermoglicht die Erkennung von Hornhautgeweben mit refraktiven Anomalien. Ziel dieser Studie war es, die Krummungs- und Dickenwerte von Spenderhornhauten zur Selektionsunterstutzung in der Hornhautbank zu bestimmen.Methoden Vermessungen von 704 Spenderhornhauten (Klaus-Faber-Zentrum fur Hornhauterkrankungen inkl. LIONS Hornhautbank Saar-Lor-Lux, Trier/Westpfalz, in Homburg/Saar) wurden mithilfe des optischen Koharenztomografen des vorderen Augenabschnittes (VAA-OCT) CASIA 2 (Tomey Corp., Nagoya, Japan) durchgefuhrt. Messungen der Spenderhornhaute erfolgten durch ihre Zellkulturflasche, die in einer mit 3D-Drucker (Ultimaker 2 Go, Ultimaker B.V., Geldermalsen, Niederlande) hergestellten Halterung auf die Kinnstutze des VAA-OCT positioniert wurde, nach Umstellung des Hornhautgewebes in Medium II (mit 6% Dextran T-500). Die vermessenen Rohdaten wurden in MATLAB (The MathWorks Inc., Natick, Massachusetts, USA) analysiert und verarbeitet, woraufhin die Brechkraft im steilen und flachen Meridian der Vorder- und Ruckflache sowie die zentrale Hornhautdicke der Spenderhornhaut bestimmt wurden. Ergebniswerte werden als Mittelwert x +/- Standardabweichung SD angegeben.Ergebnisse Die Brechkraft des steilen/flachen Meridians der Vorderflache betrug 45,4 +/- 1,8dpt/44,0 +/- 1,3dpt, die entsprechenden Werte fur die Ruckflache waren -6,2 +/- 0,3dpt/-5,9 +/- 0,2dpt. Die mittlere zentrale Hornhautdicke betrug 616,3 +/- 85,1 mu m. Jenseits x +/- 2SD/x +/- 3SD wiesen von den 704 (100%) gemessenen Spendergeweben 590 (83,8%)/670 (95,2%) Spenderhornhaute unter den 5 untersuchten Parametern keine Anomalie auf. 72 (10,3%)/23 (3,3%) Spenderhornhaute wiesen nur 1 Anomalie, 26 (3,7%)/10 (1,4%) 2 Anomalien, 10 (1,4%)/1 (0,1%) 3 Anomalien, 5 (0,7%)/0 (0,0%) 4 Anomalien und 1 (0,1%)/0 (0,0%) 5 Anomalien auf.Schlussfolgerungen Das VAA-OCT bietet eine objektive und sterile Screeningmethode zur Identifikation von Hornhautgewebe mit Krummungsanomalien, um die Spenderauswahl in der Hornhautbank weiter zu optimieren. Um postoperative refraktive uberraschungen zu vermeiden, sollten Spenderhornhaute mit einer >+/- 3SD vom Mittelwert abweichenden Gesamtbrechkraft idealerweise nicht fur eine perforierende oder anteriore lamellare Keratoplastik verwendet werden. Diese Gewebe konnen jedoch fur eine hintere lamellare Keratoplastik wie die DMEK oder DSAEK geeignet sein. In Zukunft konnte die sterile Spendertomografie Folgendes ermoglichen: (1) die Harmonisierung von Spender- und Empfangertomografie, wodurch der Restastigmatismus fur ein bestimmtes Spender-Empfanger-Paar minimiert werden kann; und (2) die Verbesserung der Kunstlinsenberechnung bei klassischer Triple Procedure durch die Regressionsanalyse zwischen pra- und postoperativer Gesamtbrechkraft des Spenderhornhautgewebes.