Трансплантация роговицы

Трансплантация роговицы
Пересадка роговицы примерно через неделю после операции. Множественные отражения света указывают на складки роговицы, которые позже разрешились.
Другие имена	Трансплантация роговицы
МКБ-9-СМ	11.6
МеШ	D016039
Медлайн Плюс	003008

Трансплантация роговицы , также известная как трансплантация роговицы , представляет собой хирургическую процедуру , при которой поврежденная или больная роговица заменяется донорской тканью роговицы (трансплантатом). Когда заменяется вся роговица, это называется проникающей кератопластикой , а когда заменяется только часть роговицы, это называется пластинчатой ​​кератопластикой . Кератопластика – это просто операция на роговице. Трансплантат берется у недавно умершего человека, у которого не было известных заболеваний или других факторов, которые могут повлиять на вероятность выживания донорской ткани или здоровье реципиента.

Роговица — прозрачная передняя часть глаза , закрывающая радужную оболочку , зрачок и переднюю камеру . Хирургическая процедура выполняется офтальмологами , врачами, специализирующимися на глазах, и часто проводится в амбулаторных условиях. Доноры могут быть любого возраста, как это показано в случае с Дженис Бэбсон , которая пожертвовала свои глаза после смерти в 10-летнем возрасте. Трансплантация роговицы проводится, когда лекарства, консервативная хирургия кератоконуса и кросслинкинг больше не могут излечить роговицу .

Эта хирургическая процедура обычно лечит роговичную слепоту. с уровнем успеха не менее 41% по состоянию на 2021 год.

Медицинское использование

Показания включают следующее:

• Оптический: для улучшения остроты зрения путем замены непрозрачной или деформированной ткани хозяина чистой здоровой донорской тканью. Наиболее частым показанием в этой категории является псевдофакичная буллезная кератопатия, за которой следуют кератоконус , дегенерация роговицы, кератоглобус и дистрофия , а также рубцевание вследствие кератита и травмы .
• Тектонический/реконструктивный: для сохранения анатомии и целостности роговицы у пациентов с истончением стромы и десцеметоцеле или для реконструкции анатомии глаза, например, после перфорации роговицы .
• Терапевтический: для удаления воспаленной ткани роговицы, не поддающейся лечению антибиотиками или противовирусными препаратами.
• Косметическое: для улучшения внешнего вида пациентов с рубцами на роговице, которые придают роговице беловатый или непрозрачный оттенок.

Риски

Риски аналогичны другим внутриглазным процедурам, но дополнительно включают отторжение трансплантата (на протяжении всей жизни), отслоение или смещение пластинчатых трансплантатов и первичную недостаточность трансплантата. Использование иммунодепрессантов, включая циклоспорин А, такролимус, микофенолата мофетил, сиролимус и лефлуномид, для предотвращения отторжения трансплантата растет, но недостаточно доказательств, чтобы определить, какой иммунодепрессант лучше. В Кокрейновском обзоре, который включал доказательства низкого и умеренного качества, было обнаружено, что побочные эффекты часто встречаются при системном применении микофенолата мофетила, но менее распространены при местном применении циклоспорина А или такролимуса.

Существует также риск заражения . Поскольку роговица не имеет кровеносных сосудов (питательные вещества она получает из водянистой влаги ), она заживает гораздо медленнее, чем порез на коже. Пока рана заживает, возможно ее инфицирование различными микроорганизмами . Этот риск сводится к минимуму с помощью антибиотикопрофилактики ( использование глазных капель с антибиотиками даже при отсутствии инфекции).

Существует риск отторжения роговицы, который возникает примерно в 10% случаев. Отказ трансплантата может произойти в любой момент после трансплантации роговицы, даже спустя годы или десятилетия. Причины могут быть разными, но обычно это связано с новой травмой или заболеванием. Лечение может быть медикаментозным или хирургическим, в зависимости от конкретного случая. Ранней технической причиной неудачи может быть слишком тугой шов, проходящий через склеру .

Передача инфекционных заболеваний при трансплантации роговицы встречается крайне редко. Все трансплантаты роговицы проверяются на наличие вирусов, таких как ВИЧ или гепатит, посредством тестирования на антитела или нуклеиновые кислоты, и никогда не было зарегистрировано случаев передачи ВИЧ при операции по пересадке роговицы. До появления надежных методов тестирования на ВИЧ во многих странах был введен запрет на донорство роговицы геями . Например, 20 мая 1994 года Соединенные Штаты запретили донорство роговицы любому мужчине, который имел половые контакты с другим мужчиной в течение предшествующих 5 лет, даже если все тесты на ВИЧ дали отрицательный результат (политика, которая продолжает соблюдаться и сегодня).

Процедура

Трансплантация роговицы через день после операции.

Трансплантация роговицы после года заживления, видны два шва

В день операции пациент прибывает либо в больницу , либо в центр амбулаторной хирургии, где будет проведена процедура. Хирургическая бригада проводит краткий медицинский осмотр пациента и доставляет его в операционную . В операционной пациент ложится на операционный стол, и ему дают либо общий наркоз , либо местную анестезию и седативное средство .

Под действием анестезии хирургическая бригада подготавливает глаз к операции и накрывает лицо вокруг глаза. На веко накладывается зеркало , чтобы держать веки открытыми, а на глаз наносится немного смазки, чтобы предотвратить высыхание. У детей к склере пришивают металлическое кольцо, обеспечивающее поддержку склеры во время процедуры.

Предоперационное обследование

В большинстве случаев человек встречается со своим офтальмологом для осмотра за несколько недель или месяцев до операции. Во время осмотра офтальмолог осмотрит глаз и диагностирует состояние. Затем врач обсудит состояние с пациентом, включая различные доступные варианты лечения. Врач также обсудит риски и преимущества различных вариантов. Если пациент решит продолжить операцию, врач попросит пациента подписать форму информированного согласия . Врач также может провести медицинский осмотр и назначить лабораторные анализы, такие как анализ крови, рентген или ЭКГ .

Также будет назначена дата и время операции, и пациенту сообщат, где будет проходить операция. В Соединенных Штатах запасы роговицы достаточны для удовлетворения спроса на хирургические и исследовательские цели. Поэтому, в отличие от других тканей для трансплантации, задержки и нехватка обычно не являются проблемой.

Сквозная кератопластика

Замена всей роговицы

Трепан (циркулярное режущее устройство), с помощью которого удаляется круглый диск роговицы, хирург использует для разрезания донорской роговицы. Затем используется второй трепан для удаления части роговицы пациента аналогичного размера. Затем донорскую ткань пришивают швами.

с антибиотиком Закапываются глазные капли , на глаз накладывается повязка, и пациента переводят в реанимационное отделение, пока действие анестезии не пройдет. После этого пациент обычно идет домой и на следующий день обращается к врачу на первый послеоперационный прием.

Ламеллярная кератопластика

Ламеллярная кератопластика включает в себя несколько методов, которые избирательно заменяют больные слои роговицы, оставляя на месте здоровые слои. Главным преимуществом является улучшение тектонической целостности глаза. К недостаткам можно отнести технически сложную природу этих процедур, при которых заменяются части структуры толщиной всего 500 мкм , а также снижение оптических характеристик интерфейса донор/реципиент по сравнению с полнослойной кератопластикой.

Глубокая передняя пластинчатая кератопластика

При этой процедуре передние слои центральной роговицы удаляются и заменяются донорской тканью. Эндотелиальные клетки и десцеметову мембрану оставляют на месте. Этот метод используется в случаях помутнения передней части роговицы, рубцов и эктатических заболеваний, таких как кератоконус.

Эндотелиальная кератопластика

Эндотелиальная кератопластика заменяет эндотелий пациента трансплантированным диском задней стромы/десцемета/эндотелия (DSEK) или десцемета/эндотелия (DMEK).

Эта относительно новая процедура произвела революцию в лечении заболеваний внутреннего слоя роговицы (эндотелия). В отличие от трансплантации роговицы на всю толщину, операцию можно провести с одним швом или без него. Пациенты могут восстановить функциональное зрение в течение нескольких дней или недель, в отличие от года при трансплантации полной толщины. Однако австралийское исследование показало, что, несмотря на преимущества, потеря эндотелиальных клеток, поддерживающих прозрачность, при DSEK намного выше, чем при трансплантации роговицы на всю толщину. Причина может заключаться в более частых манипуляциях с тканями во время операции, говорится в исследовании.

Во время операции эндотелий роговицы пациента удаляется и заменяется донорской тканью. При DSEK донор включает тонкий слой стромы, а также эндотелий, толщина которого обычно составляет 100–150 мкм. При использовании DMEK трансплантируется только эндотелий. В ближайшем послеоперационном периоде донорскую ткань удерживают на месте с помощью воздушного пузыря, помещаемого внутрь глаза (переднюю камеру). Ткань самоприклеивается за короткий период времени, и воздух адсорбируется окружающими тканями.

Осложнения включают смещение донорской ткани, требующее изменения положения («перемещения»). Это чаще встречается у DMEK, чем у DSEK. Складки донорской ткани могут снизить качество зрения и потребовать восстановления. Отторжение донорской ткани может потребовать повторения процедуры. Постепенное снижение плотности эндотелиальных клеток с течением времени может привести к потере четкости и необходимости повторения процедуры.

Пациенты с эндотелиальными трансплантатами часто достигают наилучшей коррекции зрения в диапазоне от 20/30 до 20/40, хотя некоторые достигают 20/20. Оптические нарушения на границе трансплантат/хозяин могут ограничивать зрение ниже 20/20.

Синтетическая роговица

Основная статья: Кератопротез

Бостонский кератопротез

Титановая задняя пластина Boston Kpro тип 1

Бостонский кератопротез на сегодняшний день является наиболее широко используемой синтетической роговицей: в 2008 году во всем мире было выполнено более 900 процедур. Бостонский кератопротез был разработан в Массачусетской больнице глаз и ушей под руководством Класа Долмана.

АльфаКор

В случаях, когда было несколько неудачных трансплантаций или высок риск кератопластики, синтетическая роговица может успешно заменить донорскую роговицу. Такое устройство содержит периферийную юбку и прозрачную центральную область. Эти две части соединены на молекулярном уровне взаимопроникающей полимерной сеткой , изготовленной из поли-2-гидроксиэтилметакрилата (pHEMA). США AlphaCor — одобренный FDA тип синтетической роговицы диаметром 7,0 мм и толщиной 0,5 мм. Основные преимущества синтетических роговиц заключаются в том, что они биосовместимы, а сеть между частями и устройством предотвращает осложнения, которые могут возникнуть на их стыке. Вероятность удержания участников в одном крупном исследовании оценивалась в 62% при наблюдении в течение 2 лет.

Остео-одонто-кератопротезирование

Основная статья: Остео-одонто-кератопротез

В ходе очень редкой и сложной многоэтапной хирургической процедуры, применяемой для оказания помощи больным с ограниченными возможностями, пластинка зуба человека прививается в глаз, а в пересаженную часть устанавливается искусственный хрусталик.

Прогноз

Прогноз восстановления зрения и поддержания здоровья глаз при трансплантации роговицы, как правило, очень хороший. Риски неудачи или осторожных прогнозов многофакторны. Тип трансплантата, болезненное состояние, требующее процедуры, здоровье других частей глаза реципиента и даже здоровье донорской ткани — все это может обеспечить более или менее благоприятный прогноз.

Большинство трансплантаций роговицы приводят к значительному улучшению зрительных функций на многие годы или на всю жизнь. В случае отторжения или неудачи трансплантата операцию обычно можно повторить.

Альтернативы

Контактные линзы

Различные типы контактных линз могут использоваться для отсрочки или устранения необходимости трансплантации роговицы при заболеваниях роговицы.

Фототерапевтическая кератэктомия

Заболевания, поражающие только поверхность роговицы, можно лечить с помощью операции, называемой фототерапевтической кератэктомией (ФТК). Благодаря точности эксимерного лазера и модулирующего агента, покрывающего глаз, неровности на поверхности можно удалить. Однако в большинстве случаев, когда рекомендуется трансплантация роговицы, ПТК не будет эффективной.

Интрастромальные сегменты роговичного кольца

При заболеваниях роговицы, когда коррекция зрения с помощью контактных линз невозможна, можно использовать интрастромальные сегменты роговичного кольца для уплощения роговицы, что предназначено для облегчения близорукости и астигматизма . При этой процедуре офтальмолог делает разрез роговицы глаза и вставляет два кольцевых сегмента серповидной или полукруглой формы между слоями стромы роговицы , по одному с каждой стороны зрачка . Интрастромальные кольца роговицы были одобрены Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов в 2004 году для людей с кератоконусом, которые не могут адекватно корректировать свое зрение с помощью очков или контактных линз. Они были одобрены в рамках исключения для гуманитарных устройств . а это значит, что производителю не нужно было демонстрировать эффективность.

Кросслинкинг роговичного коллагена

Кросс-линкинг роговичного коллагена может отсрочить или исключить необходимость трансплантации роговицы при кератоконусе и эктазии после LASIK .

Эпидемиология

Пересадка роговицы является одной из наиболее распространенных процедур трансплантации. Хотя ежегодно во всем мире проводится около 100 000 процедур, по некоторым оценкам, 10 000 000 человек страдают от различных заболеваний, которым может помочь трансплантация роговицы.

В Австралии ежегодно проводится около 2000 трансплантаций. По данным Национальной службы здравоохранения Великобритании (NHS Blood and Transplant) , ежегодно в Соединенном Королевстве проводится более 2300 процедур трансплантации роговицы. За годичный период, закончившийся 31 марта 2006 г., в Великобритании трансплантацию роговицы сделали 2503 человека.

История

Эдуард Зирм

Глазной хирург испанского происхождения Рамон Кастровьехо успешно выполнил кератопластику еще в 1936 году.

Первую пересадку роговицы провел в 1905 году Эдуард Зирм ( Оломоуцкая офтальмологическая клиника , ныне Чехия ), что сделало ее одним из первых успешно выполненных видов трансплантационной хирургии. Другим пионером операции был Рамон Кастровьехо . Попытки русского глазного хирурга Владимира Филатова по пересадке роговицы начались с первой попытки в 1912 году и продолжались, постепенно улучшаясь, пока 6 мая 1931 года он успешно не пересадил пациенту ткань роговицы умершего человека. Он широко сообщил о другой трансплантации в 1936 году, подробно раскрыв свою технику. В 1936 году Кастровьехо провел первую трансплантацию в запущенном случае кератоконуса , добившись значительного улучшения зрения пациента.

Тюдор Томас , клинический преподаватель Уэльской национальной медицинской школы, задумал идею создания донорской системы для трансплантации роговицы, и в 1955 году в Ист-Гринстеде был создан глазной банк.

Достижения в области операционных микроскопов позволили хирургам получить более увеличенное изображение операционного поля, а достижения в области материаловедения позволили им использовать шовные материалы тоньше человеческого волоса.

Важную роль в успехе трансплантации роговицы сыграло создание банков глаз . Это организации, расположенные по всему миру, которые координируют распределение донорских роговиц хирургам, а также предоставляют возможность проводить исследования. Некоторые глазные банки также распространяют другие анатомические подарки .

Исследовать

Высокоскоростные лазеры

Лезвия заменяются высокоскоростными лазерами, чтобы сделать хирургические разрезы более точными. Эти улучшенные разрезы позволяют роговице быстрее заживать и быстрее снимать швы. Роговица заживает сильнее, чем при стандартных операциях лезвием. Это не только значительно улучшает восстановление и заживление зрения, но также дает возможность улучшить результаты зрения.

С 2004 года Amnitrans Eyebank в Роттердаме, Нидерланды, предоставляет предварительно разрезанные донорские роговицы для сложных процедур кератопластики, таких как DSEK, DSAEK, FS-DSEK и DMEK. В 2007 году базирующийся в Сиэтле SightLife , один из ведущих банков тканей роговицы в мире, представил процесс подготовки донорской ткани роговицы с использованием фемтосекундного лазера. Этот процесс известен как индивидуальная ткань роговицы.

ДСЭК/ДСАЭК/ДМЭК

Эндотелиальная кератопластика (ЭК) была предложена Melles et al. в 1998 году. Сегодня существуют две формы ЕК:

• Десцеметовая (автоматическая) эндотелиальная кератопластика (DSEK/DSAEK), при которой мембрана больного десцемета удаляется и заменяется задним трансплантатом здорового донора. Ткань для трансплантата может быть подготовлена ​​рукой хирурга или заказана уже подготовленной к операции. Ocular Systems была первой организацией, доставившей подготовленные трансплантаты для операции в 2005 году. DSEK/DSAEK использует только небольшой разрез, который либо самозаживляется, либо может быть закрыт несколькими швами. Небольшой разрез имеет ряд преимуществ по сравнению с традиционными методами трансплантации роговицы, такими как сквозная кератопластика. Поскольку процедура менее инвазивна, DSAEK делает глаз намного более сильным и менее подверженным травмам, чем трансплантация полной толщины. Новые медицинские устройства, такие как EndoSaver (заявка на патент подана), предназначены для облегчения процесса введения эндотелиальной ткани в роговицу. Кроме того, DSAEK имеет более быструю скорость восстановления зрения. Зрение обычно восстанавливается через один-шесть месяцев, а не через один-два года.
• Десцеметовая мембранная эндотелиальная кератопластика (DMEK) — это новейшая методика ЭК, при которой трансплантируется изолированная десцеметова мембрана. Процедура DMEK представляет собой замену пораженного участка роговицы по принципу «подобно» с восстановлением зрения до 20/40 и выше в 90% случаев и до 20/25 и выше в 60% случаев в течение первых трех месяцев. Уровень отторжения ниже (1%), а восстановление зрения происходит быстрее, чем при любой другой форме трансплантации роговицы. В Великобритании (2013 г.) DMEK доступен пациентам Национальной службы здравоохранения Королевской больницы Шрусбери, Фонд Национальной службы здравоохранения Колдердейла и Хаддерсфилда, и в больнице Уортинг (Траст Фонда NHS больниц Западного Сассекса).

Не все пациенты с заболеванием роговицы являются кандидатами на эндотелиальную кератопластику. Эти процедуры корректируют недостаточность эндотелия роговицы, но не способны исправить рубцевание, истончение или неровности поверхности роговицы. В настоящее время имеются ограниченные данные о долгосрочной выживаемости трансплантатов DMEK, однако ранние показания очень позитивны. Предстоящий систематический обзор будет направлен на сравнение безопасности и эффективности DMEK и DSAEK у людей с недостаточностью роговицы из-за эндотелиальной дистрофии Фукса и псевдофакичной буллезной кератопатии .

Стволовые клетки

Существует биоинженерный метод, использующий стволовые клетки для создания роговицы или ее части, которую можно трансплантировать в глаза. Стволовые клетки роговицы удаляют из здоровой роговицы. Их собирают и с помощью лабораторных процедур превращают в пять-десять слоев клеток, которые можно вшить в глаз пациента. Стволовые клетки помещаются в область, где была удалена поврежденная ткань роговицы. Это хорошая альтернатива для тех, кто не может обрести зрение посредством регулярной трансплантации роговицы. Новая разработка, объявленная Медицинской школой Университета Цинциннати в мае 2007 года, будет использовать стволовые клетки костного мозга для повторного выращивания роговицы и ее клеток. Этот метод, который оказался успешным в испытаниях на мышах, будет полезен людям с наследственными генетическими дегенеративными состояниями роговицы, особенно если другие методы, такие как трансплантация, невозможны. Это работает лучше, чем трансплантация, потому что эти стволовые клетки сохраняют свою способность дифференцироваться и размножаться, и, таким образом, предотвращают рецидив заболевания, дольше и лучше.

Биосинтетическая роговица

25 августа 2010 года исследователи из Канады и Швеции сообщили о результатах лечения первых 10 человек в мире, получивших биосинтетическую роговицу. Через два года после имплантации роговицы у шести из десяти пациентов зрение улучшилось. У девяти из десяти пациентов произошла регенерация клеток и нервов, а это означает, что клетки и нервы роговицы вросли в имплантат. Для создания материала исследователи поместили человеческий ген, регулирующий естественное производство коллагена, в специально запрограммированные дрожжевые клетки. Затем они придали полученному материалу форму роговицы. Это исследование показывает потенциал биоинженерной роговицы, но результаты этого исследования были далеко не такими хорошими, как результаты, достигнутые с донорской роговицей человека. Это может стать отличным методом, но сейчас он все еще находится на стадии прототипа и не готов к клиническому использованию. Результаты были опубликованы в журнале Science Translational Medicine .

Общество и культура

Расходы

Анализ затрат и выгод, проведенный Lewin Group для Американской ассоциации глазных банков в 2013 году, оценил среднюю стоимость каждой трансплантации роговицы в 16 500 долларов.

См. также

• Трансплантация глаза

Внешние ссылки

• Факты о роговице и заболеваниях роговицы Национальный глазной институт (NEI)