Storage of Corneas With Predissected Descemet Membrane in an Active Storage Machine

We previously demonstrated the superiority of an active storage machine (ASM; which restores a physiologic intraocular pressure [IOP]) over conventional passive storage for whole corneas. To reduce surgical time, corneas are often predissected in eye banks, 2 to 4 days before surgery for endothelial keratoplasty. The aim is here to demonstrate the possibility of also storing predissected Descemet membrane endothelial keratoplasty (DMEK) in ASM so that their use is not limited to penetrating keratoplasty and to extend the storage life of these endothelial grafts for much more flexibility.

In this preclinical study, pairs of human corneas were predissected, leaving the Descemet membrane attached only by a small central area. After randomization, they were stored in the same commercial organ culture medium, either in the ASM (21 millimeters of mercury [mm Hg], 2.6 µL/min) or in a sealed flask, for 3 or 10 days. Final assessment consisted of measuring the viable endothelial cell density (ECD), corneal thickness, and assessing the expression of CD166 and NCAM, ZO-1 (morphology and junctions), Na+/K+ATPase (endothelial pump) and COX-IV (mitochondria) by immunostaining.

Final endothelial cell (EC) viability was comparable between the two groups for both storage periods, as were the markers studied by immunofluorescence. However, corneal thickness was lower in the ASM group.

In conclusion, the ASM can be used for predissected DMEK for at least 10 days, thus enabling to organize runs of graft preparation and subsequent safe storage while simplifying logistics.

ASM can be used to preserve pre-cut DMEK grafts, providing greater flexibility in surgical planning.

Nous avons précédemment démontré la supériorité d'un dispositif de stockage actif (ASM, qui rétablit une pression intraoculaire physiologique) par rapport au stockage passif conventionnel pour les cornées entières. Afin de réduire la durée de la chirurgie, les cornées sont souvent prédécoupées dans les banques de tissus, 2 à 4 jours avant la chirurgie, pour une greffe endothéliale. L'objectif ici est de démontrer la possibilité de stocker également des DMEK prédécoupées dans l'ASM afin que son utilisation ne se limite pas à la kératoplastie transfixiante et de prolonger la durée de conservation de ces greffons endothéliaux pour une plus grande flexibilité.

Dans cette étude préclinique, des paires de cornées humaines ont été prédisséquées, en laissant l'endothélium attaché seulement par une petite zone centrale. Après randomisation, elles ont été conservées dans le même milieu commercial d'organoculture, soit dans l'ASM (21 mmHg, 2,6 µL/min), soit dans un flacon scellé, pendant 3 ou 10 jours. L'évaluation finale a consisté à mesurer la densité cellulaire endothéliale viable, l'épaisseur de la cornée, et à évaluer l'expression de CD166 et NCAM, ZO-1 (morphologie et jonctions), Na+/K+ATPase (pompe endothéliale) et COX-IV (mitochondries) par immunomarquage.

La viabilité cellulaire endothéliale finale était comparable entre les deux groupes pour les deux périodes de conservation, tout comme les marqueurs étudiés par immunofluorescence. Cependant, l'épaisseur cornéenne était plus faible dans le groupe ASM.

En conclusion, l'ASM peut être utilisée pour les DMEK prédécoupées pendant au moins 10 jours, ce qui permet d'organiser des séries de préparation de greffons et leur stockage ultérieur en toute sécurité, tout en simplifiant la logistique.

L'ASM peut être utilisé pour préserver des greffons de DMEK prédécoupés et ainsi apporter plus de flexibilité dans l'organisation d'une chirurgie.