Novosti pri transplantaciji roženice
Trends in keratoplasty

Prim. mag. Vladimir Pfeifer, dr. med.

Očesna klinika Ljubljana, Univerzitetni Klinični center Ljubljana
Eye hospital Ljubljana, University Eye Clinic Ljubljana

Ključne besede Globoka lamelarna endotelna keratoplastika, Decement stripping endotelna keratoplastika, Descement membranska endotelna keratoplastika, anteriorna lamelarna keratoplastika, globoka lamelarna anteriorna keratoplastika

Avtor za dopisovanje/ Corresponding author:
Pfeifer Vladimir : pfeifer@pfeifer.si 2

Izvleček

Izhodišča

Bistveni koncept lamelarna keratoplastike (LK) je zamenjava roženičnega tkiva samo v oboleli plasti roženice in ohranitev zdravih plasti roženice. Zamenjamo lahko ali anteriorno stromo roženice ( ALK), ali posteriorno globoko stromo (PLK), ali endotel roženice. Kljub očitnim prednostim lamelarne kirurgije roženice, ostaja penetrantna keratoplastika- PK najpogosteje izvajana operacija presaditve roženice- največ zaradi tehnične zahtevnosti lamelarnih operacij, ki so tudi časovno daljše operacije, in iregularnosti nastalih plasti roženice, zardi ročne disekcije plasti, in posledično slabšega rezultata v vidu pacienta. Rezultati Nedavne izboljšave kirurške tehnike in nova inštrumentacija, kot mikrokeratomska lamearna operacija ali femtosekundni laser uporabljen pri lamelarni kirurgiji, omogočajo boljše rezultate v vidni ostrini pacientov po operaciji. Dolgoročno preživetje transplanta in stalno počasno manjšanje števila endotelnih celic roženice pri PK tudi po več letih po operaciji, jasno kaže na nepotrebno zamenjavo zdravega endotela pri boleznih, ki prizadenejo sprednjo stromo roženice. Zaključek Cilj tega preglednega članka je oceniti premik operacije presaditve roženice iz PK v lamelarne oblike roženične transplantacije.

Ključne besede: Globoka lamelarna endotelna keratoplastika, Decement stripping endotelna keratoplastika, Descement membranska endotelna keratoplastika, anteriorna lamelarna keratoplastika, globoka lamelarna anteriorna keratoplastika

UVOD

Lamelarna keratoplastika (LK) je zamenjava obolelega roženičnega tkiva v tisti plasti roženice, ki je prizadeta, in hkrati ohranitev zdravih plasti roženice. Zamenjamo lahko ali anteriorno stromo roženice ( ALK), ali posteriorno globoko stromo (PLK), ali endotel roženice. Kljub očitnim prednostim lamelarne kirurgije roženice, ostaja penetrantna keratoplastikaPK najpogosteje izvajana operacija presaditve roženice- največ zaradi tehnične zahtevnosti lamelarnih operacij, ki so tudi časovno daljše operacije, in iregularnosti nastalih plasti roženice, zardi ročne disekcije plasti, in posledično slabšega rezultata v vidu pacienta. Nedavne izboljšave kirurške tehnike in nova inštrumentacija, kot mikrokeratomska lamearna operacija ali femtosekundni laser uporabljen pri lamelarni kirurgiji, omogočajo boljše rezultate v vidni ostrini pacientov po operaciji, tako da novejše študije potrjujejo, da se vidna ostrina pacientov po lamelarnih operacijah lahko primerja z vidno ostrino pacientov po PK(1-5). Dolgoročno preživetje transplanta in stalno počasno manjšanje števila endotelnih celic roženice pri PK tudi po več letih po operaciji (6), jasno kaže na nepotrebno zamenjavo zdravega endotela pri boleznih, ki prizadenejo sprednjo stromo roženice. Nedavni razvoj posteriornih lamelarnih postopkov, kot so globoka lamelarna endotelna keratoplastika (DLEK), Descement stripping endotelana keratoplastika (DSEK), Descement stripping avtomatska endotelna keratoplastika (DSAEK) in Descement memebrane endotelna keratoplastika (DMEK) so potrebo po PK še bistveno zmanjšali. Po podatkih registra iz Singapurja, se je odstotek lamelarnih operacij od leta 1991, ko je bil 3%, povečal na 57% v letu 2006 (7,8). Cilj tega članka je prikazati novosti v tehnikah presaditve roženice, ki iz PKvse bolj prehaja v lamelarne oblike roženične transplantacije.

POSTERIORNE LAMELARNE KERATOPLASTIKE (PLK)

Pri PKL se zamenjajo obolele zadnje oz. posteriorne plasti roženice in endotel z tkivom dajalca (donorja), medtem ko se sprednja oz. anteriorna stroma roženice ohrani, ker je zdrava (5,9,10,11). Melles s sodelavci (10) je leta 1998 prvič opisal kirurško tehniko PLK, 1999 pa je prvič objavil klinični primer pri pacientu s pseudofako bulozno keratopatijo (12-14). Kasneje je Melles objavil še številne študije, ki so prikazovale uspeh omenjene metode. Leta 2001 sta Terry in Ousley (15) objavilo podatke prve skupine pacientov z dobro po operativno vidno ostrino (0.5 po Snellenu) in sprejemljivo post operativno izgubo endotelnih celic roženice. Tehniko sta povzela od Mellesa in jo poimenovala DLEK, ter jo močno popularizirala v USA. Pri tej tehniki se presadi membrana Descemeta z endotelnimi celicami in delom posteriorne strome roženice. DLEK naj nebi spremenila roženične refraktavne moči, močno se je zmanjšal nastanek induciranega astigmatizma in hitra vidna rehabilitacija je samo nekaj prednosti opisanih pred takrat klasično PK. Kasneje so tehniko še modificirali v tehniko z majhno incizijo (15-18). 5 Novo metodo, ki je bila v bistvu modifikacija stare tehnike, je zopet Melles et. al. (19) razvil nekoliko pozneje. Tehniko je poimenoval DSEK. Pri tej tehniki je odstranil endotel prejemnikove roženice skupaj z membrano Descemeto, s posebno tehniko strippinga, pri kateri s posebnim inštrumentom postrga in odstrani tkivo velikosti okoli 9mm. Nato zopet presadi donorjevo roženico, ki jo pred tem pripravi, saj se presadi zopet samo endotel z membrano Descemeto in delom posteriorne strome. Price (20) je poročal o večjem številu tako opravljenih transplantacij z neutralnim refraktivnim učinkom in 6 mesečno vidno ostrino podobno kot pri PK. Tehnika je v mnogih pogledih boljša od PK saj je celjenje mnogo hitrejše, refraktivni rezultati so mnogo bolj predvidljivi, moč in integriteta roženice je bolje ohranjena. Izboljšavo te tehnike je omogočila uporaba mikrokeratoma pri pripravi donorjevega tkiva. S pomočjo umetnega sprednjega prekata se s posebnim mikrokeratomom odreže od 250 do 300 mikronov sprednje plasti roženice, preostanek se trepanira v velikosti 9mm z endotelne strani. Tako pripravljeno dajalčevo roženico se nato presadi prejemniku, ki smo mu pred tem že odstarnili endotel z membrano Descemeto. Tehniko so poimenovali DSAEK. Če primerjamo ročno pripravo roženice dajalca z pripravljeno roženico z mikrokeratomom je rizik perforacije dajalčevege roženice manjši, vidna rehabilitacija je hitrejša(21), kvaliteta presadka je boljša in bolj konsistentna(21,22). Prednosti DSAEK v primerjavi s PK so :

• rez je mnogo bolj varen in tesen ( pri PK trepaniramo celotno debelino roženice v obliki kroga s premerom od 7-8mm, pri DSAEK pa naredimo samo skleralni tunel 5mm).
• šivanje ni potrebno ( pri PK so potrebni številni tekoči ali posamezni šivi, ki vodijo v astigmatizem in druge komplikacije povezane s šivi- vaskularizacija roženice, epiteliopatija, bakterijski keratitis.
• Minimalna negativna sprememba očesne površine (anestetična in nevrotrofična centralna roženica po trepanaciji še 1 leto po posegu)
• Hitro celjenje in vidna rehabilitacija (roženična stroma in zgornje plasti ostajajo nedotaknjene, astigmatično je postopek nevtralen, šivov ni )
• S pomočjo mikrokeratoma je dajalčeva roženica pripravljena tako, da je izrazito gladek predel reza (interface)
• Možno je opraviti DSAEK tudi pri pacientih z že predhodno opravljeno PK, pri kateri pride do zamotnitve transplanta

Slabosti DSAEK v primerjavi z PK so

• Dolga doba učenja tehnike, izredno težka operacija ki zahteva zelo izurjenega in potrpežljivega kirurga
• Zaradi manipulacije z dajalčevo roženico, lahko to vodi v izgubo večjega števila endotelnih celic
• Možna je dislokacija dajalčevega tkiva, ki se pojavi v do 30 % operacij(23)
• Zrak, ki se ga da v sprednji prekat takoj po operaciji lahko negativno vpliva na endotelne celice, saj lahko privede do pupilarnega bloka, vendar se ta učinek lahko zmanjša z iridotomijo, ki jo naredmo pred posegom in midriazo takoj po posegu.

Najnovejša tehnika priprave dajalčeve roženice in prejemnikove roženice za pripravo uporablja femtosekundni laser – FEMTEC. To metodo imenujemo FLEKfemtosekundna lamelarna keratoplastika (24). Pri primerjavi priprave dajalčevege roženice z mikrokeratomom in femtosekundnim laserjem so ugotovili, da je izguba endotelnih celic primerliva(25,26) pri obeh tehnikah. Ni dokazano, da bi bila površina reza narejena z femtosekundnim laserjem bolj gladka v primerjavi z mikrokeratomom. DMEK je prvič opisal Tappin (27) leta 2006, ko je prikazal prve klinične rezultate presaditve samo endotela z membrano Descemeto brez posteriorne strome s pomočjo posebne inštumentacije skozi rez, ki se sam zaceli (self -sealing corneal incision) in tehniko poimenoval Descement memebran endotelna keratoplastika (DMEK). Pri tej tehniki ločiš endotel z membrano Descemeto dajalca s pomočjo zračnega mehurčka, ki ga vbrizgaš v dajalčevo roženico ob limbusu. Nato izrežeš krog premera 9 mm. Na prejemnikovi roženici odstarniš endotel z membrano Descemeto, tako da narediš descemetorekso. Skozi 3.5mm incizijo na roženici prejemnika vstaviš predhodno pripravljeno endotel z membrano Descemeto dajalca. Pri postopku uporabljaš posebne inštrumente. S pomočjo zraka se preneseno tkivo razpre in prileže na prejemnikovo stromo. Tehnika je astigmatsko najbolj nevtralna, vidna rehabilitacija je najhitrejša, tehniko lahko ponovimo in jo lahko uporabimo tudi pri motnih transplantih po PK.

ANTERIORNE LAMELARNE KERATOPLASTIKE (ALK)

Pri ALK se odstrani zgornje plasti prejemnikove roženice, tako da se odstrani čim več strome roženice, endotel in memebrano Descemeto se pusti nedotaknjeno. Iz dajalčeve roženice se odstrani endotel in memebrano Descemeto, tako da se presadi samo stromo z epitelom. Tehnike operacije so lahko različne. Tehniko lahko uporabimo pri vseh spremembah na roženici, ki prizadenejo stromo roženice. Najpogostejše indikacije za ALK so makule v strimi roženice po keratitisu, poškodbah roženice, degeneraciji roženice ki prizadane stromo in pri nekaterih roženičnih distrofijah (najpogosteje keratokonus). Kontraindikacije za ALK so dekompenzacija roženice zaradi disfunkcije endotela, globoke brazgotine roženice, ki zajemajo tudi memebrano Descemeto, očesa z že prej prisotnim defektom v memebrani Descemeti. Prednosti ALK pred PK so številne (1-5). Ker je ALK nepenetrantna extraokularna tehnika, je incidenca intraokularnih komplikacij kot so glavkom, pojav sive mrene, odstop mrežnice, cistoidni makularni edem, endoftalmitis in expulzivna krvavitev, bistveno manjša. Ker pustimo prejemnikov endotel nedotaknjen in zdrav je možnost zavrnitve bistveno manjša, saj endotelna oblika zavrnitve presadka praktično ni možna. Za presaditev ne potrebujemo dobre kvalitete dajalčevega tkiva, kljub slabši kvaliteti tkiva, je dolgoročno preživetje presadka boljše, uporabimo lahko tudi roženice starejših dajalcev in jih presadimo mladim prejemnikom. Potrebna je tudi manj agresivna imunosupresija. Roženična rana je tektonsko bolj čvrsta kar vodi v manj zapletov povezanih s šivi in manjši post operativni astigmatizem po presaditvi. Slabosti ALK so da je tehnike operacije izredno zahtevna in za operacijo potrebuješ daljši čas. Problemi z prostorom med prejemnikovo in dajalčevo roženico (interface) so se bistveno zmanjšali ob izboljšavi tehnike, ki omogoča odstranitev celotne strome dajalca, imenovana globoka lamelarna anteriorna keratoplastika(DALK).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Dolgoročno preživetje presadka pri ALK v primerjavi z PK je boljše(28). V prvem letu po presaditvi pri PK 88.6% pri ALK 93,7%, v tretjem letu pri PK 69,2% pri ALK 79.0% in po petih letih pri PK 59,2% pri ALK pa 67,8% (28). Tehnike operacije pri ALK so različne. Anteriorna lamelarna keratoplastika je bila najprej zelo nenatančna. Odstranili so večji del prejemnikove strome roženice ročno mehanično s pomočjo posebnih instrumentov plast za plastjo. Rizik perforacije je velik, površina pogosto ni povsod enako debela in je S pomočjo stromalne aplikacije zraka (9, 29,30), tekočine(31,32) ali viskoelastika(31,33-36) je laže doseči globoko disekcijo strome od memebrane Descemete prejemnika presadka. To tehniko so poimenovali globoka anteriorna lamelarna keratoplastika (DALK). Rezultati DALK so primerljivi z PK(37-41), izguba endotelnih celic pa je pri DALK bistveno manjša kot pri PK (39,41,42). Glavna težava operacije je da se težko doseže pravilna globina disekcije in da je % perforacije tudi med zelo izkušenimi kirurgi kar 39% (37). Danes se najpogosteje uporablja za separacijo membrane Descemete od strome roženice tehnika »big bubble«, ki jo je opisal Anwar(9). Pri tej tehniki se za disekcijo, ki je lahko zelo natančna in globoka, saj sega prav do membrane Descemete, uporabi zrak. Z uporabo mikrokeratoma in femtosekundnega lasarja je preparacija roženice še natančnejša, površina gladkejša, vidna rehabilitacija hitrejša in končna vidna ostrina boljša.

ZAKLJUČEK

Z izboljšanjem kirurških tehnik LK, uporabo napredne inštrumentacije (mikrokeratoma, femtosekundnega lasarja) so rezultati LK zelo dobri. Število komplikacij in zavrnitvenih reakcij je manjše, preživetje presadka je daljše, vidne ostrine pacientov po LK so primerljive z PK, čeprav po LK pogosto pacienti po operaciji na potrebujejo pripomočkov za izboljšanje vidne ostrine ( kontaktne leče). V prihodnosti bo % LK proti PK zaradi številnih prednosti operacije vse večji. Ker so operacije tehnično izredno zahtevne, je števili kirurgov, ki operacije izvajajo relativno malo.

LITERATURA

1. Ehrlich MI, Phinney RB, Mondin BJ Techniques of lamellar keratoplasty. Int Ophthalml Clin 1988; 28: 24-9.
2. Arentsen JJ. Lamellar grafting. In: Brightbill FS, ed Corneal Surgery: Theory, Technique and Tisue. 2nd ed. St. Louis: Mosby; 1996: 416-72.
3. Alio JL, Shah S, Barraquer C New techniques in lamellar keratoplasty. Curr Opin Ophthalmol. 2002; 13: 224-9.
4. Melles GRJ, Remeijer L, Geerards A The future of lamellar keratoplasty. Curr Opin Ophthalmol 1999; 10: 253-9.
5. Teichmann KD. Lamellar keratplasty – a comback?mMiddle East J Ophthalmol 1999; 7: 59-60.
6. Patel SV, Hodge DO, Bourne WM. Corneal endothelium and postoperative outcomes 15 years after penetrating keratoplasty. Am J Ophthalmol 2005; 139: 311-9.
7. Wng TY, Chan CML, Lim L Changing indications for penetrating keratoplasty: a newly developed country`s experience. Aust N Z J Ophthalmol 1997; 25: 145-50.
8. Chan CML, Wong TY, Yeong SM Penetrating keratoplasty in the Singapore National Eye Centre and donor cornea acquisition in the Singapore Eye Bank. Ann Acad Med Singapore 1997; 26: 395-400.
9.Anwar M Teichmann KD. Deep lamellar keratoplasty: surgical techniques for anterior lamellar keratoplasty with and without baring of Descemet´s membrane. Cornea 2002; 24: 373-83.
10. Melles GR, Eggink FAG,Langer F A surgical technique for posterior lamelllar keratoplasty. Cornea.1998; 17: 616-26. 12
11. Terry MA. Deep lamellarendothelial keratplasty (DLEK):pursuing the ideal goals of endothelial replacement. Eye 2003; 17: 982-8.
12. Melles GR, Lander F, Beekhuis WH Posterior lamellar keratoplasty for the case of pseudophakic bullous keratopathy. Am J Ophthalmol 1999; 127: 340-1.
13. Molles GR, LanderF, van Dooren BTH Pleriminary clinical results of posterior lamellar keratoplasty through a sclerocorneal pocket incision. Ophthalmology 2001; 107: 1850-7.
14. Melles GR, Lander F, Nieuwendaal C. Sutureless, posterior lamellar keratoplasty. Cornea 2002; 21: 325-7.
15. Terry MA, Ousley PJ.Deep lamellar endothelial keratoplasty in the first United States patients. Cornea 2001; 20: 239-43.
16. Terry MA, Ousley PJ. In pursuit of emmetropia: spherical equivalent refraction results with deep lamellar endothelial keratoplasty (DLEK). Cornea 2003; 22: 619-26.
17. Terry MA, Ousley PJ. Rapid visual rehabilitation after endothelial transplants with deep lamellar endothelial keratoplasty (DLEK). Cornea 2003; 23: 143-53
18. Terry MA, Ousley PJ. Small-incision deeplamellar endothelial keratoplasty (DLEK): six month results in the first prospective clinical study.Cornea 2004; 24: 59-65.
19. Melies GR, Wijdh RH, Nieuwendaal CP.A technique to excise the descemet membrane from a recipient cornea (descemetorhexis). Cornea 2004; 23: 286-8.
20. Price MO, Price Fw. Jr. Descement`s stripping with endothelial keratoplasty in 200 eyes: early challenges and techniques to enhance donor adherence. J Cataract Refrac Surg 2006; 32: 411- 8.
21. Price MO, Price Fw. Jr. Descemet`s stripping with endothelial keratoplasty: comparative outcomes with microkeratome-dissected and manually dissected donor tissue. Ophthalmology 2006; 113: 1936-42.
22. Gorovoy MS. Descemet-stripping automated endothelial keratoplasty. Cornea 2006; 25: 886-9.
23. Kenig SB, Covert DJ. Early results of small-incision Descemet`s stripping and automated endothelial keratoplasty. Ophthalmlogy 2006; 114: 221-6.
24. Cheng YY, Pels E, Nuijts RM. Temtosecond-laser assisted Descemet`s stripping endothelial kerartoplasty. J Cataract Refrac Surg 2007 33: 152- 5.
25. Sarayba MA, Juhasz T, Chuck R Femtosecond laser posterior lamellar keratoplasty: a laboratory model. Cornea 2005; 24: 328-33.
26. Suwan-Apichon O, Reyes JM, Griffin NB Microkeratome versus femtosecond laser predissection of corneal grafts for anterior and posterior lamellar keratoplasty. Cornea 2006; 25: 966-8.
27. Tappin M. A method for true endothelial cell (Tencell) transplantation using a custom made cannula for the treatment of endothelial cell failure. Eye 2006; 17: 982-8.
28. Donald TH Tan, Jodhbir SM. Future Direction in Lamellar Corneal Transplantation. Cornea 26, suppl. 1, oct. 2007; S21-S8.
29. Caprssi A, Simi C,Licignano R Air-guided manual deep lamellar keratoplasty. Eur J Ophthalmol 2004; 14: 55-8.
30. Chau GK, Dilly SA,Sheard C Deep lamellar keratoplasty on air with lypohilized tissue. Br J Ophthalmol 1992; 76: 646-50.
31. Sujita J, Kondo J. Deep lamellar keratoplasty with complete removal of pathologie stroma for vision improvement. Br J Ophthalmol 1997; 91: 184-9. 13
32. Amayem AF, Anwar M. Fluid lamellar keratoplasty in keratoconus. Ophthalmology 2000; 107: 76-9.
33. Melles GRJ, Remeijer L, Geerards AJM A Quick surgical technique for deep, antrerior lamellar keratoplasty using visco-dissection. Cornea 2000; 19: 427-32. 34. Shimmura S, Shimazaki J, Omto M Deep lamellar keratoplasty (DLKP) in keratoconus patients using viscoadaptive viscoelastics. Cornea 2005; 24: 178-81.
35. Manche EE, Holland GN, Maloney RK. . Deep lamellar keratoplasty using viscoelastics dissection. Arch Ophthalmol 1999; 117: 1561-5.
36. Wylegala E, Tarnawska D, Dobrowolski D. . Deep lamellar keratoplasty for various corneal lesions. Eur J Ophthalmol 2004; 14: 462-72.
37. Coombes AG, Kirwan JF, Rstrn CK. . Deep lamellar keratoplasty with lyophilised tissue in the management f kearatoconus. Br J Ophthalmol.2001; 85: 788-91.
38. Muraine MC, Collet A, Brasseur G. . Deep lamellar keratoplasty combined with cataract surgery. Arch Ophthalmol 2002; 120: 812-5.
39. Shimazaki J, Shimmura S, Ishioka M Randomized clinical trial of deep lamellar keratoplasty v penetrating keratoplasty.Am J Ophthalmol 2002; 134: 159-65..
40. Panda A, Bageshwar LM, Ray M Deep lamellar keratoplasty versus penetrating keratoplasty for corneal lesions. Cornea 1999; 18: 172-5.
41. Watson SL, Ramsay A, Dart JK Comparison of deep lamellar keratoplasty and penetrating keratoplasty in patients with keratoconus. Ophthalmology 2004; 111: 1676- 82.
42. van Dooren BT, Mulder PG, Niewendaal CP Endothelial cell densityafter deep anterior lamellar keratoplasty (melles technique). Am J Ophthalmol 2004; 137: 397-400.