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Femtosecond and excimer laser-assisted endothelial keratoplasty (FELEK): A new technique of endothelial transplantation - 11/03/14

Doi : 10.1016/j.jfo.2013.07.009 
L. Trinh a, , b , B. Saubaméa c, d, F. Auclin a, b, A. Denoyer a, b, e, R. Lai-Kuen d, M. El Hamdaoui a, b, A. Labbé a, b, e, f, g, M.-C. Despiau h, F. Brignole-Baudouin e, C. Baudouin a, b, e, f
a Department of Ophthalmology III, Quinze-Vingts National Ophthalmology Hospital, 28, rue de Charenton, 75012 Paris, France 
b Clinical Investigation Center (CIC) 503, Quinze-Vingts National Ophthalmology Hospital, 28, rue de Charenton, 75012 Paris, France 
c Inserm U705, UMR CNRS 8206, faculté des sciences pharmaceutiques et biologiques, 4, avenue de l’Observatoire, 75270 Paris cedex 06, France 
d Plateau technique d’imagerie cellulaire et moléculaire, IFR71-IMTCE, faculté des sciences pharmaceutiques et biologiques, université Paris Descartes, 4, avenue de l’Observatoire, 75270 Paris cedex 06, France 
e Vision Institute, Inserm UMR S 968, UMR 7210, université Pierre-et-Marie-Curie – Paris 6, 17, rue Moreau, 75012 Paris, France 
f Department of Ophthalmology, Ambroise-Paré Hospital, 9, avenue Charles-de-Gaulle, 92104 Boulogne-Billancourt, France 
g AP–HP, University of Versailles – Saint-Quentin-en-Yvelines, 55, avenue de Paris, 78000 Versailles, France 
h Department of Pharmacy, Quinze-Vingts National Ophthalmology Hospital, 28, rue de Charenton, 75012 Paris, France 

Corresponding author.

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Summary

Purpose

To describe a new technique of endothelial keratoplasty (EK) that improves the quality of lamellar dissection of donor cornea.

Methods

We compared four techniques of donor cornea preparation for lamellar dissection on 8 donor corneas: mechanical dissection with a microkeratome, a single femtosecond laser lamellar cut, a double femtosecond laser lamellar cut and combined femtosecond laser lamellar dissection with excimer laser surface photoablation. The quality of the donor cornea interface was assessed and compared using scanning electron microscopy (SEM), and the most satisfactory technique was employed for EK on three patients. The postoperative anatomic results were analyzed with anterior segment spectral-domain optical coherence tomography (SD-OCT) and in vivo confocal microscopy (IVCM).

Results

The smoothest stromal interface was observed on SEM with the combined use of femtosecond laser dissection and excimer photoablation. The surgical procedures performed with donor cornea prepared by a combination of femtosecond and excimer lasers resulted in clear corneas after 1 month. SD-OCT showed good attachment of the endothelial graft and a hyperreflective interface. On IVCM, subepithelial haze, honeycomb-like activated keratocytes and needle-shaped particles were visible in the recipient corneal stroma as well as numerous hyperreflective particles on the donor–recipient interface.

Conclusion

A new technique, femtosecond and excimer laser-assisted endothelial keratoplasty (FELEK), which refines the current limitations observed in Descemet-stripping automated endothelial keratoplasty (DSAEK), is described. Femtosecond laser dissection provides a thin and reproducible endothelial graft cut with a high level of safety and accuracy, while excimer photoablation yields a smooth, high-quality interface.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Résumé

Objectif

Décrire une nouvelle technique de kératoplastie endothéliale améliorant la qualité de découpe du greffon cornéen.

Méthodes

Nous avons comparé 4 techniques de découpe pour la préparation du greffon sur 8 greffons : une découpe mécanique au microkératome, une découpe unique au laser femtoseconde, une double découpe au laser femtoseconde et une découpe au laser femtoseconde combinée à une photoablation de surface au laser excimer. La qualité de l’interface des greffons a été analysée en microscopie électronique et la technique la plus satisfaisante a été appliquée pour réaliser une greffe endothéliale sur 3 patients. Les résultats anatomiques post-opératoires ont été analysés en OCT spectral-domain (OCT-SD) de segment antérieur et en microscopie confocale.

Résultats

L’interface stromale la plus lisse a été observée avec la combinaison du laser femtoseconde et du laser excimer. La procédure chirurgicale réalisée avec cette technique a abouti à des cornées claires à 1 mois. L’OCT-SD a montré un greffon endothélial bien appliqué ainsi qu’une interface hyper-réflective. En microscopie confocale, un haze sous-épithélial, et des kératocytes activés étaient visibles dans le stroma ainsi que de nombreuses particules hyper-réflectives dans l’interface.

Conclusion

La kératoplastie endothéliale assistée aux lasers femtoseconde et excimer (FELEK) a été décrite. La découpe au laser femtoseconde permet d’obtenir un greffon cornéen fin et reproductible avec plus de sécurité et de précision tandis que la photoablation de surface au laser excimer donne une interface lisse et de bonne qualité.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Keywords : Corneal graft, Endothelial keratoplasty, Femtosecond laser, Excimer laser, Cornea

Mots clés : Greffe de cornée, Kératoplastie endothéliale, Laser femtoseconde, Laser excimer, Cornée


Plan


 The material was presented at the Association for Research in Vision and Ophthalmology (ARVO) Annual Meeting, Fort Lauderdale, Florida, USA, in May 2012.


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Vol 37 - N° 3

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