Трансплантация роговицы , также известная как пересадка роговицы , представляет собой хирургическую процедуру , при которой поврежденная или больная роговица заменяется донорской роговичной тканью (трансплантатом). Когда заменяется вся роговица, это называется проникающей кератопластикой , а когда заменяется только часть роговицы, это называется послойной кератопластикой . Кератопластика просто означает операцию на роговице. Трансплантат берется у недавно умершего человека без известных заболеваний или других факторов, которые могут повлиять на шансы выживания донорской ткани или здоровья реципиента.
Роговица — это прозрачная передняя часть глаза , которая покрывает радужную оболочку , зрачок и переднюю камеру . Хирургическая процедура выполняется офтальмологами , врачами, которые специализируются на глазах, и часто проводится амбулаторно . Доноры могут быть любого возраста, как показано в случае Дженис Бабсон , которая пожертвовала свои глаза после смерти в возрасте 10 лет. [1] [2] Трансплантация роговицы выполняется, когда лекарства, консервативная хирургия кератоконуса и кросс-линкинг больше не могут исцелить роговицу .
Эта хирургическая процедура обычно применяется для лечения слепоты роговицы [3] [4] , при этом по состоянию на 2021 год показатель успешности составляет не менее 41%. [5] [6] [7]
Показания включают следующее:
Риски аналогичны другим внутриглазным процедурам, но дополнительно включают отторжение трансплантата (пожизненное), отслоение или смещение пластинчатых трансплантатов и первичную несостоятельность трансплантата. Использование иммунодепрессантов, включая циклоспорин А, такролимус, микофенолата мофетил, сиролимус и лефлуномид, для предотвращения отторжения трансплантата увеличивается, но нет достаточных доказательств, чтобы определить, какой иммунодепрессант лучше. [8] В обзоре Cochrane, который включал доказательства низкого или среднего качества, было обнаружено, что побочные эффекты были распространены при системном применении микофенолата мофетила, но менее распространены при местном применении циклоспорина А или такролимуса.
Также существует риск инфекции . Поскольку роговица не имеет кровеносных сосудов (питательные вещества она получает из водянистой влаги ), она заживает гораздо медленнее, чем порез на коже. Пока рана заживает , она может быть инфицирована различными микроорганизмами . Этот риск сводится к минимуму с помощью антибиотикопрофилактики ( использование глазных капель с антибиотиком, даже если нет инфекции).
Существует риск отторжения роговицы, которое происходит примерно в 10% случаев. [9] Отторжение трансплантата может произойти в любое время после пересадки роговицы, даже спустя годы или десятилетия. Причины могут быть разными, хотя обычно это связано с новой травмой или болезнью. Лечение может быть как медицинским, так и хирургическим, в зависимости от конкретного случая. Ранней технической причиной отторжения может быть чрезмерно тугой стежок сырной проволоки через склеру .
Передача инфекционных заболеваний через трансплантацию роговицы встречается крайне редко. [10] Все трансплантаты роговицы проверяются на наличие вирусов, таких как ВИЧ или гепатит, с помощью тестирования на антитела или нуклеиновые кислоты, и никогда не было зарегистрировано ни одного случая передачи ВИЧ через операцию по пересадке роговицы. [11] До разработки надежного тестирования на ВИЧ многие страны ввели запрет на донорство роговицы геями . Например, 20 мая 1994 года Соединенные Штаты запретили донорство роговицы любым мужчиной, который имел секс с другим мужчиной в течение предыдущих 5 лет, даже если все тесты на ВИЧ отрицательные (политика, которая продолжает применяться и сегодня). [12]
В день операции пациент прибывает либо в больницу , либо в амбулаторный хирургический центр, где будет проведена процедура. Пациент проходит краткий медицинский осмотр хирургической бригадой и направляется в операционную . В операционной пациент ложится на операционный стол и ему делают либо общую анестезию , либо местную анестезию и седативное средство .
После введения анестезии хирургическая бригада готовит глаз к операции и накрывает лицо вокруг глаза. Для поддержания век в открытом состоянии накладывается векорасширитель , а для предотвращения высыхания на глаз наносится смазка. У детей к склере пришивается металлическое кольцо, которое будет поддерживать склеру во время процедуры.
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 будут установлены дата и время операции, и пациенту сообщат, где будет проводиться операция. В Соединенных Штатах поставки роговиц достаточны для удовлетворения спроса на операции и исследовательские цели. Поэтому, в отличие от других тканей для трансплантации, задержки и нехватка обычно не являются проблемой. [13]
Хирург использует трепан (круговой режущий инструмент), который удаляет круглый диск роговицы, чтобы разрезать донорскую роговицу. Затем второй трепан используется для удаления аналогичного по размеру участка роговицы пациента. Затем донорская ткань пришивается на место с помощью швов.
Капают антибиотики , накладывают повязку на глаз и пациента переводят в палату для восстановления, пока не пройдет действие анестезии. После этого пациент обычно отправляется домой и на следующий день приходит к врачу на первый послеоперационный прием.
Ламеллярная кератопластика охватывает несколько методов, которые выборочно заменяют больные слои роговицы, оставляя здоровые слои на месте. Главным преимуществом является улучшение тектонической целостности глаза. Недостатки включают технически сложную природу этих процедур, которые заменяют части структуры толщиной всего 500 мкм , и сниженные оптические характеристики интерфейса донор/реципиент по сравнению с кератопластикой на всю толщину.
В ходе этой процедуры передние слои центральной роговицы удаляются и заменяются донорской тканью. Эндотелиальные клетки и десцеметова мембрана остаются на месте. Эта техника применяется в случаях передних помутнений роговицы, рубцов и эктатических заболеваний, таких как кератоконус.
Эндотелиальная кератопластика заменяет эндотелий пациента трансплантированным диском задней стромы/десцеметовой оболочки/эндотелия (DSEK) или десцеметовой оболочки/эндотелия (DMEK). [14]
Эта относительно новая процедура произвела революцию в лечении заболеваний внутреннего слоя роговицы (эндотелия). В отличие от трансплантации роговицы на всю толщину, операция может быть выполнена с одним швом или без него. Пациенты могут восстановить функциональное зрение в течение нескольких дней или недель, в отличие от трансплантации на всю толщину до года. Однако австралийское исследование показало, что, несмотря на ее преимущества, потеря эндотелиальных клеток, которые поддерживают прозрачность, намного выше при DSEK по сравнению с трансплантацией роговицы на всю толщину. Причиной может быть большая манипуляция тканями во время операции, заключили в исследовании. [15]
Во время операции эндотелий роговицы пациента удаляется и заменяется донорской тканью. При DSEK донор включает тонкий слой стромы, а также эндотелий и обычно имеет толщину 100–150 мкм. При DMEK пересаживается только эндотелий. В непосредственном послеоперационном периоде донорская ткань удерживается на месте с помощью воздушного пузыря, помещенного внутрь глаза (передняя камера). Ткань самоприлипает за короткий период, и воздух адсорбируется в окружающие ткани.
Осложнения включают смещение донорской ткани, требующее повторного позиционирования («рефлотирование»). Это чаще встречается при DMEK, чем при DSEK. Складки в донорской ткани могут снизить качество зрения, требуя восстановления. Отторжение донорской ткани может потребовать повторения процедуры. Постепенное снижение плотности эндотелиальных клеток с течением времени может привести к потере четкости и потребовать повторения процедуры.
Пациенты с эндотелиальными трансплантатами часто достигают наилучшего скорректированного зрения в диапазоне от 20/30 до 20/40, хотя некоторые достигают 20/20. Оптическая неравномерность на границе трансплантата/хозяина может ограничить зрение ниже 20/20.
Кератопротез Boston KPro является наиболее широко используемой синтетической роговицей на сегодняшний день, в 2008 году было проведено более 900 процедур по всему миру. Boston KPro был разработан в Массачусетской глазной и ушной больнице под руководством Клааса Долмана. [16] [ необходимо дальнейшее объяснение ]
В случаях, когда было несколько неудачных попыток трансплантации или высок риск кератопластики, синтетические роговицы могут успешно заменить донорские роговицы. Такое устройство содержит периферическую юбку и прозрачную центральную область. Эти две части соединены на молекулярном уровне взаимопроникающей полимерной сетью , изготовленной из поли-2-гидроксиэтилметакрилата (pHEMA). AlphaCor — это одобренный FDA США тип синтетической роговицы диаметром 7,0 мм и толщиной 0,5 мм. Основными преимуществами синтетических роговиц являются их биосовместимость, а сеть между частями и устройством предотвращает осложнения, которые могут возникнуть на их интерфейсе. Вероятность сохранения в одном крупном исследовании была оценена в 62% при 2-летнем наблюдении. [17]
В ходе очень редкой и сложной многоэтапной хирургической процедуры, применяемой для оказания помощи большинству пациентов с ограниченными возможностями, пластинка зуба человека пересаживается в глаз, а в пересаженную часть устанавливается искусственный хрусталик. [ необходимо разъяснение ]
Прогноз для восстановления зрения и поддержания здоровья глаз при трансплантации роговицы, как правило, очень хороший. Риски неудачи или осторожные прогнозы являются многофакторными. Тип трансплантата, состояние заболевания, требующее процедуры, здоровье других частей глаза-реципиента и даже здоровье донорской ткани могут давать более или менее благоприятный прогноз.
Большинство трансплантаций роговицы приводят к значительному улучшению зрительной функции на многие годы или на всю жизнь. В случае отторжения или неудачи трансплантации операцию обычно можно повторить.
Для отсрочки или устранения необходимости трансплантации роговицы при ее заболеваниях можно использовать различные типы контактных линз .
Заболевания, которые поражают только поверхность роговицы, можно лечить с помощью операции, называемой фототерапевтической кератэктомией (ФТК). С точностью эксимерного лазера и модулирующего агента, покрывающего глаз, можно удалить неровности на поверхности. Однако в большинстве случаев, когда рекомендуется пересадка роговицы, ФТК не будет эффективной.
При заболеваниях роговицы, когда коррекция зрения с помощью контактных линз невозможна, интрастромальные роговичные кольцевые сегменты могут использоваться для уплощения роговицы, что предназначено для устранения близорукости и астигматизма . В этой процедуре офтальмолог делает надрез в роговице глаза и вставляет два серповидных или полукруглых кольцевых сегмента между слоями стромы роговицы , по одному с каждой стороны зрачка . [18] Интрастромальные роговичные кольца были одобрены в 2004 году Управлением по контролю за продуктами и лекарствами для людей с кератоконусом, которые не могут адекватно корректировать свое зрение с помощью очков или контактных линз. Они были одобрены в соответствии с Гуманитарным освобождением от устройств , [19] [20] , что означает, что производитель не должен был демонстрировать эффективность.
Сшивание роговичного коллагена может отсрочить или устранить необходимость трансплантации роговицы при кератоконусе и эктазии после LASIK . [21]
Пересадка роговицы является одной из наиболее распространенных процедур по пересадке. [22] Хотя ежегодно во всем мире проводится около 100 000 процедур, по некоторым оценкам, 10 000 000 человек страдают различными расстройствами, при которых была бы полезна пересадка роговицы. [23]
В Австралии ежегодно проводится около 2000 трансплантаций. [22] По данным NHS Blood and Transplant , в Соединенном Королевстве ежегодно проводится более 2300 операций по пересадке роговицы. [24] За год, закончившийся 31 марта 2006 года, в Великобритании 2503 человека получили пересадку роговицы. [25]
Первая пересадка роговицы была выполнена в 1905 году Эдуардом Цирмом ( Оломоуцкая глазная клиника , ныне Чешская Республика ), что сделало ее одним из первых видов успешно выполненной трансплантационной хирургии. Другим пионером операции был Рамон Кастровьехо . Попытки русского хирурга-офтальмолога Владимира Филатова пересадить роговицу начались с первой попытки в 1912 году и продолжались, постепенно совершенствуясь, пока 6 мая 1931 года он успешно не пересадил пациенту ткань роговицы умершего человека. [26] Он широко сообщил о другой трансплантации в 1936 году, раскрыв свою технику во всех подробностях. [27] В 1936 году Кастровьехо провел первую трансплантацию в запущенном случае кератоконуса , добившись значительного улучшения зрения пациента. [28] [29]
Тюдор Томас , клинический преподаватель Уэльской национальной школы медицины, задумал идею донорской системы для пересадки роговицы, и в 1955 году в Ист-Гринстеде был создан глазной банк. [30]
Достижения в области операционных микроскопов позволили хирургам получить более увеличенное изображение операционного поля, а достижения в области материаловедения позволили им использовать швы тоньше человеческого волоса.
Успеху трансплантации роговицы способствовало создание банков глаз . Это организации, расположенные по всему миру, которые координируют распределение пожертвованных роговиц среди хирургов, а также предоставляют глаза для исследований. Некоторые банки глаз также распространяют другие анатомические дары .
Лезвия заменяются высокоскоростными лазерами, чтобы сделать хирургические разрезы более точными. Эти улучшенные разрезы позволяют роговице заживать быстрее и швы можно снимать раньше. Роговица заживает сильнее, чем при стандартных операциях с использованием лезвий. Это не только значительно улучшает восстановление зрения и заживление, но и дает возможность улучшить результаты лечения.
С 2004 года Amnitrans Eyebank в Роттердаме, Нидерланды, предоставляет донорские роговицы, предварительно вырезанные для расширенных 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.
Эндотелиальная кератопластика (ЭК) была введена Меллесом и соавторами в 1998 году. Сегодня существует две формы ЭК: [31]
Не все пациенты с больной роговицей являются кандидатами на эндотелиальную кератопластику. Эти процедуры исправляют эндотелиальную недостаточность роговицы, но не способны исправить рубцевание роговицы, истончение или неровность поверхности. В настоящее время имеются ограниченные данные о долгосрочной выживаемости трансплантатов DMEK, однако ранние показания весьма положительны. Предстоящий систематический обзор будет направлен на сравнение безопасности и эффективности DMEK и DSAEK у людей с недостаточностью роговицы из-за эндотелиальной дистрофии Фукса и псевдофакической буллезной кератопатии . [37]
Существует биоинженерная технология, которая использует стволовые клетки для создания роговицы или части роговицы, которые можно пересадить в глаза. Стволовые клетки роговицы извлекаются из здоровой роговицы. Их собирают и с помощью лабораторных процедур превращают в пять-десять слоев клеток, которые можно сшить в глаз пациента. Стволовые клетки помещают в область, где была удалена поврежденная ткань роговицы. Это хорошая альтернатива для тех, кто не может обрести зрение с помощью обычной пересадки роговицы. Новая разработка, объявленная Медицинской школой Университета Цинциннати в мае 2007 года, будет использовать стволовые клетки костного мозга для восстановления роговицы и ее клеток. Эта технология, которая оказалась успешной в испытаниях на мышах, будет полезна для людей с наследственными генетическими дегенеративными заболеваниями роговицы, особенно если другие средства, такие как трансплантация, невозможны. Она работает лучше, чем трансплантация, потому что эти стволовые клетки сохраняют свою способность дифференцироваться и реплицироваться, и, таким образом, предотвращают рецидив заболевания дольше и лучше.
25 августа 2010 года исследователи из Канады и Швеции сообщили о результатах первых 10 человек в мире, прошедших лечение биосинтетическими роговицами. Через два года после имплантации роговиц у шести из 10 пациентов улучшилось зрение. У девяти из 10 наблюдалась регенерация клеток и нервов, что означает, что клетки роговицы и нервы проросли в имплантат. Чтобы создать материал, исследователи поместили человеческий ген, регулирующий естественную выработку коллагена, в специально запрограммированные дрожжевые клетки. Затем они отформовали полученный материал в форме роговицы. Это исследование показывает потенциал этих биоинженерных роговиц, но результаты в этом исследовании были далеко не такими хорошими, как те, которые были достигнуты с роговицами человеческих доноров. Это может стать превосходной технологией, но сейчас она все еще находится на стадии прототипа и не готова к клиническому использованию. Результаты были опубликованы в журнале Science Translational Medicine . [38]
Анализ затрат и выгод, проведенный в 2013 году группой Lewin Group для Американской ассоциации глазных банков, оценил среднюю стоимость каждой пересадки роговицы в 16 500 долларов США. [39]
{{cite web}}: CS1 maint: архивная копия как заголовок ( ссылка ){{cite web}}: CS1 maint: архивная копия как заголовок ( ссылка )