Przeszczep rogówki (keratoplastyka)

Keratoplastyka (przeszczep rogówki) jest główną sekcją w chirurgii rogówki. Przeszczep rogówki ma różne cele. Głównym celem operacji jest cel optyczny, tj. przywrócenie utraconego widzenia. Istnieją jednak sytuacje, gdy cel optyczny nie może zostać osiągnięty natychmiast, na przykład w przypadku ciężkich oparzeń, głębokich owrzodzeń, długotrwałego, niegojącego się zapalenia rogówki. Rokowanie przejrzystego wszczepienia przeszczepu u takich pacjentów jest wątpliwe. W takich przypadkach keratoplastykę można wykonać w celach terapeutycznych, tj. w celu wycięcia martwiczej tkanki i uratowania oka jako narządu. W drugim etapie optyczną keratoplastykę wykonuje się na spokojnej rogówce, gdy nie ma infekcji, obfitego unaczynienia, a przeszczep nie będzie otoczony rozkładającą się tkanką rogówki. Te dwa rodzaje przeszczepu rogówki, różniące się celami, niewiele różnią się od siebie pod względem rzeczywistej techniki operacyjnej. Dlatego w praktyce klinicznej często zdarzają się przypadki, gdy po zabiegu keratoplastyki terapeutycznej przeszczep ukorzenia się w sposób przejrzysty, a pacjent jednocześnie odczuwa efekt terapeutyczny i optyczny.

Łagodzący przeszczep rogówki (keratoplastyka) to przeszczep wykonywany w celu poprawy gleby jako etap przygotowawczy do późniejszej keratoplastyki optycznej. W celach tektonicznych zabieg wykonuje się w przypadku przetok i innych defektów rogówki. Można uznać, że operacje łagodzące i tektoniczne są rodzajami terapeutycznego przeszczepu rogówki.

Kosmetyczny przeszczep rogówki (keratoplastyka) wykonuje się w przypadku oczu niewidomych, gdy nie można przywrócić wzroku, a pacjent jest zdezorientowany jasną białą plamą na rogówce. W takim przypadku zaćmę wycina się trepanem o odpowiedniej średnicy, a powstały ubytek zastępuje się przezroczystą rogówką. Jeśli na obwodzie znajdują się białe obszary, które nie są uchwycone w strefie trepanacji, są one maskowane tuszem lub sadzą metodą tatuażu.

Przeszczep refrakcyjny rogówki (keratoplastyka) wykonuje się na zdrowych oczach w celu zmiany optyki oka, jeśli pacjent nie chce nosić okularów ani soczewek kontaktowych. Operacje mają na celu zmianę kształtu całej przezroczystej rogówki lub tylko jej profilu powierzchniowego.

Biorąc pod uwagę zasadnicze różnice w technice operacyjnej, rozróżnia się przeszczep rogówki warstwowy i penetrujący.

Warstwowy przeszczep rogówki (keratoplastyka) wykonuje się w przypadkach, gdy zmętnienia nie dotyczą głębokich warstw rogówki. Zabieg wykonuje się w znieczuleniu miejscowym. Powierzchniowa część zmętniałej rogówki jest odcinana z uwzględnieniem głębokości zmętnień i ich powierzchniowych granic. Powstały defekt jest zastępowany przezroczystą rogówką o tej samej grubości i kształcie. Przeszczep jest wzmacniany szwami przerywanymi lub jednym ciągłym szwem. W optycznej warstwowej keratoplastyce stosuje się centralnie położone przeszczepy okrągłe. Terapeutyczne przeszczepy warstwowe różnego typu można wykonywać zarówno w centrum, jak i na obwodzie rogówki w obrębie dotkniętego obszaru. Przeszczep może być okrągły lub o innym kształcie.

Rogówka ludzkiego oka zmarłego jest głównie wykorzystywana jako materiał dawcy. Do terapeutycznego przeszczepu rogówki warstwa po warstwie nadaje się materiał konserwowany na różne sposoby (zamrażanie, suszenie, przechowywanie w formalinie, miodzie, różnych balsamach, surowicy krwi, gamma globulinie itp.). Jeśli przeszczep nie przyjmie się dobrze, można wykonać powtórną operację.

Penetrujący przeszczep rogówki (keratoplastyka) rogówki wykonuje się najczęściej w celach optycznych, choć może mieć charakter zarówno terapeutyczny, jak i kosmetyczny. Istotą zabiegu jest penetrujące wycięcie centralnej części zmętniałej rogówki pacjenta i zastąpienie ubytku przezroczystym przeszczepem z oka dawcy. Rogówka biorcy i dawcy jest wycinana okrągłym, rurkowatym nożem trepanacyjnym. W zestawie chirurgicznym znajdują się trepany z koroną tnącą o różnych średnicach od 2 do 11 mm.

W aspekcie historycznym dobre wyniki keratoplastyki penetrującej uzyskano najpierw przy użyciu przeszczepów o małej średnicy (2-4 mm). Operację tę nazwano częściową keratoplastyką penetrującą i wiązano z nazwiskami Zirm (1905), Elschnig (1908) i VP Filatov (1912).

Transplantacja rogówki o dużej średnicy (ponad 5 mm) nazywana jest subtotalną penetrującą keratoplastyką. Przezroczyste wszczepienie dużego przeszczepu po raz pierwszy dokonała NA Puchkovskaya (1950-1954), uczennica VP Filatova. Masowa udana wymiana dużych dysków rogówki stała się możliwa dopiero po pojawieniu się mikrochirurgicznych technik chirurgicznych i najdoskonalszego atraumatycznego materiału szewnego. Pojawił się nowy kierunek w chirurgii oka - rekonstrukcja przedniego i tylnego odcinka oka w oparciu o swobodny dostęp chirurgiczny otwarty przez szeroką trepanację rogówki. W takich przypadkach keratoplastykę wykonuje się w połączeniu z innymi zabiegami, takimi jak wycięcie zrostów i odbudowa przedniej komory oka, plastyka tęczówki i repozycjonowanie źrenicy, usunięcie zaćmy, wszczepienie sztucznej soczewki, witrektomia, usunięcie zwichniętej soczewki i ciał obcych itp.

Podczas wykonywania penetrującej subtotalnej keratoplastyki wymagane jest dobre przygotowanie pacjenta pod kątem znieczulenia i niezwykle ostrożna manipulacja chirurga. Niewielkie napięcie mięśni, a nawet nierówny oddech pacjenta może doprowadzić do wypadnięcia soczewki do rany i innych powikłań, dlatego u dzieci i niespokojnych dorosłych zabieg wykonuje się w znieczuleniu ogólnym.

Przeszczep rogówki penetrujący (keratoplastyka), w którym średnica przeszczepianej rogówki jest równa średnicy rogówki biorcy, nazywa się całkowitym. Zabieg ten praktycznie nie jest stosowany w celach optycznych.

Wynik biologiczny keratoplastyki ocenia się na podstawie stanu przeszczepionego przeszczepu: przejrzystego, półprzezroczystego i mętnego. Wynik czynnościowy operacji zależy nie tylko od stopnia przejrzystości przeszczepu, ale także od zachowania aparatu nerwu wzrokowego oka. Często przy przeźroczystym przeszczepie ostrość wzroku jest niska z powodu występowania pooperacyjnego astygmatyzmu. W związku z tym przestrzeganie śródoperacyjnych środków zapobiegawczych przed astygmatyzmem ma duże znaczenie.

Najlepsze wyniki można osiągnąć, wykonując operacje na spokojnych oczach, które nie mają dużej liczby naczyń. Najniższe wskaźniki funkcjonalne po zabiegu obserwuje się przy wszystkich rodzajach oparzeń, długotrwałych, niegojących się owrzodzeniach i obficie unaczynionych białaczkach.

Transplantacja rogówki (keratoplastyka) jest częścią dużego ogólnego problemu biologicznego transplantacji narządów i tkanek. Należy zauważyć, że rogówka jest wyjątkiem wśród innych tkanek podlegających transplantacji. Nie ma naczyń i jest oddzielona od układu naczyniowego oka płynem śródgałkowym, co wyjaśnia względną izolację immunologiczną rogówki, co pozwala na pomyślne przeprowadzenie keratoplastyki bez ścisłej selekcji dawcy i biorcy.

Wymagania dotyczące materiału dawcy w keratoplastyce penetrującej są znacznie wyższe niż w keratoplastyce warstwowej. Wynika to z faktu, że przeszczep penetrujący zawiera wszystkie warstwy rogówki. Wśród nich jest warstwa, która jest bardzo wrażliwa na zmieniające się warunki życia. Jest to wewnętrzna jednorzędowa warstwa komórek tylnego nabłonka rogówki, która ma szczególne, glejowe pochodzenie. Komórki te zawsze umierają jako pierwsze, nie są zdolne do pełnej regeneracji. Po operacji wszystkie struktury rogówki dawcy są stopniowo zastępowane przez tkanki rogówki biorcy, z wyjątkiem komórek tylnego nabłonka, które nadal żyją, zapewniając życie całego przeszczepu, dlatego keratoplastykę penetrującą nazywa się czasami sztuką przeszczepiania jednorzędowej warstwy komórek tylnego nabłonka. Wyjaśnia to wysokie wymagania dotyczące jakości materiału dawcy w przypadku keratoplastyki penetrującej i maksymalną ostrożność w stosunku do tylnej powierzchni rogówki podczas wszystkich manipulacji w trakcie operacji. Do keratoplastyki penetrującej stosuje się rogówkę ze zwłok, konserwowaną nie dłużej niż 1 dzień po śmierci dawcy bez konserwacji. Rogówki konserwowane w specjalnych warunkach, w tym przy użyciu niskich i ultraniskich temperatur, są również przeszczepiane.

W dużych miastach zorganizowano specjalne usługi banku oczu, które zbierają, przechowują i kontrolują przechowywanie materiału dawcy zgodnie z wymogami obowiązujących przepisów. Metody konserwacji rogówki są stale udoskonalane. Materiał dawcy jest koniecznie badany pod kątem obecności AIDS, zapalenia wątroby i innych infekcji; wykonuje się biomikroskopię oka dawcy w celu wykluczenia zmian patologicznych w rogówce i zidentyfikowania skutków interwencji chirurgicznych w przedniej części oka.

Przeszczep rogówki (keratoplastyka) i reakcja odrzucenia

Wiadomo, że decydującą rolę w osiągnięciu sukcesu w transplantacji narządów i tkanek aplogicznych (w tym rogówki) odgrywa ich zgodność z narządami i tkankami biorcy pod względem genów HLA klasy II (zwłaszcza DR) i antygenów HLA-B klasy I, a także obowiązkowa immunosupresja. Przy całkowitej zgodności pod względem genów DR i B oraz odpowiedniej terapii immunosupresyjnej po zabiegu (cyklosporyna A jest uznawana za lek optymalny) prawdopodobieństwo transparentnego wszczepienia rogówki dawcy jest wysokie. Jednak nawet przy tak optymalnym podejściu nie ma gwarancji całkowitego sukcesu; co więcej, nie zawsze jest to możliwe (również ze względów ekonomicznych). Jednocześnie znane są liczne przypadki kliniczne, w których bez specjalnego doboru dawcy i biorcy oraz bez odpowiedniej terapii immunosupresyjnej przeszczep penetrujący wszczepia się idealnie transparentnie. Dzieje się tak głównie w przypadkach, gdy keratoplastyka jest wykonywana na jałowych białaczkach, wycofujących się z rąbka rogówki (jednej ze „immunokompetentnych” stref oka), jeśli spełnione są wszystkie warunki techniczne operacji. Istnieją również inne sytuacje, w których prawdopodobieństwo konfliktu immunologicznego po operacji jest bardzo wysokie. Przede wszystkim dotyczy to bielaków pooparzeniowych, głębokich i długotrwałych niegojących się owrzodzeń rogówki, obficie unaczynionych białaczek powstałych na tle cukrzycy i towarzyszących infekcji. W tym względzie szczególne znaczenie mają metody przedoperacyjnej immunologicznej prognozy ryzyka odrzucenia przeszczepu i pooperacyjnego monitorowania (stałego monitorowania).

Wśród pacjentów kierowanych na keratoplastykę szczególnie często występują osoby z upośledzoną odpornością. Przykładowo, tylko 15-20% pacjentów z bielactwem pooparzeniowym ma prawidłowe wskaźniki immunologiczne. Objawy wtórnego niedoboru odporności występują u ponad 80% pacjentów: połowa z nich ma przeważnie odchylenia układowe, 10-15% ma selektywne przesunięcia miejscowe, a około 20% ma łączone zaburzenia odporności miejscowej i układowej. Ustalono, że nie tylko ciężkość i charakter oparzenia, ale także wcześniejsze operacje mają pewien wpływ na rozwój wtórnego niedoboru odporności. Wśród pacjentów, którzy wcześniej przeszli keratoplastykę lub inną operację na poparzonym oku, osoby normoreaktywne występują około 2 razy rzadziej, a łączone zaburzenia odporności u takich pacjentów wykrywa się 2 razy częściej niż u pacjentów wcześniej nieoperowanych.

Przeszczep rogówki może prowadzić do zaostrzenia zaburzeń immunologicznych obserwowanych przed operacją. Objawy immunopatologiczne są najbardziej widoczne po keratoplastyce penetrującej (w porównaniu do warstwy po warstwie), powtarzanych interwencjach chirurgicznych (w tym samym lub sąsiednim oku), przy braku odpowiedniej terapii immunosupresyjnej i immunokorekcyjnej.

Aby przewidzieć wyniki keratoplastyki optycznej i rekonstrukcyjnej, bardzo ważne jest monitorowanie zmian w stosunku immunoregulacyjnych subpopulacji komórek T. Postępujący wzrost zawartości limfocytów CD4 ⁺ we krwi (pomocniczych) i spadek poziomu komórek CD8 ⁺ (supresorowych) przy wzroście indeksu CD4/CD8 przyczyniają się do rozwoju układowej autoimmunizacji tkankowo-specyficznej. Wzrost nasilenia (przed lub po zabiegu) reakcji autoimmunologicznych skierowanych przeciwko rogówce zwykle wiąże się z niekorzystnym wynikiem. Uznanym testem prognostycznym jest „hamowanie” migracji leukocytów po kontakcie z antygenami rogówki in vitro (w RTML), wskazujące na wzrost swoistej odpowiedzi immunologicznej komórek (kluczowy czynnik immunologiczny w transplantologii). Wykrywa się ją z różną częstością (od 4 do 50% przypadków) w zależności od wcześniejszych zaburzeń immunologicznych, rodzaju keratoplastyki oraz charakteru zachowawczego leczenia przed- i pooperacyjnego. Szczyt zwykle obserwuje się w 1. do 3. tygodnia po zabiegu. Ryzyko reakcji biologicznej przeszczepu w takich przypadkach znacznie wzrasta.

Badanie przeciwciał przeciwko rogówce (w badaniu RIGA) nie dostarcza żadnych informacji, co prawdopodobnie wynika z tworzenia się specyficznych kompleksów immunologicznych.

Immunologiczne przewidywanie wyników keratoplastyki jest możliwe na podstawie badań cytokin. Wykrycie (przed lub po zabiegu) IL-1b (odpowiedzialnej za rozwój swoistej dla antygenu odpowiedzi komórkowej) w płynie łzowym i/lub surowicy krwi wiąże się z ryzykiem choroby przeszczepowej. Cytokina ta jest wykrywana w płynie łzowym tylko w ciągu pierwszych 7-14 dni po zabiegu i nie u wszystkich pacjentów (około 1/3). W surowicy można ją wykryć znacznie dłużej (w ciągu 1-2 miesięcy) i częściej (do 50% przypadków po lamelarnej, do 100% po penetrującej keratoplastyce), szczególnie przy niewystarczającej terapii immunosupresyjnej. Wykrycie innej cytokiny, TNF-a (synergisty IL-1 zdolnego do wywoływania reakcji zapalnych, cytotoksycznych), w płynie łzowym lub surowicy jest również prognostycznie niekorzystnym objawem. Należy wziąć te fakty pod uwagę monitorując skuteczność leczenia i ustalając czas stosowania leków immunosupresyjnych, które hamują produkcję cytokin prozapalnych.

Pomimo faktu, że stan niedoboru odporności u pacjentów z ranami penetrującymi i oparzeniami oka może być wywołany nadprodukcją prostaglandyn, które hamują wydzielanie IL-2 (jednego z głównych induktorów odpowiedzi immunologicznej) i zależnego od niej IFN-γ, podawanie IL-2 (leku Roncoleukin) lub środków stymulujących jej wytwarzanie w trakcie przeszczepu rogówki jest przeciwwskazane, ponieważ mogą one powodować aktywację limfocytów cytotoksycznych, co skutkuje zwiększonym ryzykiem uszkodzenia przeszczepu.

Stan interferonu u pacjenta ma wyraźny wpływ na wynik keratoplastyki. Wzrost stężenia IFN-a w surowicy (do 150 pg/ml i więcej), obserwowany u co piątego pacjenta z bielakami pooparzeniowymi i 1,5-2 razy częściej po przeszczepie rogówki poparzonej (w ciągu 2 miesięcy), wiąże się z niekorzystnymi wynikami keratoplastyki. Obserwacje te są zgodne z danymi na temat niekorzystnego patogenetycznego znaczenia hiperprodukcji interferonu i przeciwwskazań do stosowania terapii interferonowej (w szczególności rekombinowanego a ₂ -interferonu-reoferonu) w przeszczepach innych narządów i tkanek. Działanie immunopatologiczne wynika ze zdolności interferonów wszystkich typów do zwiększania ekspresji cząsteczek HLA klasy I (IFN-a, IFN-b, IFN-y) i klasy II (IFN-y), stymulowania produkcji IL-1 i w konsekwencji IL-2, co sprzyja aktywacji limfocytów cytotoksycznych, reakcjom autoimmunologicznym i rozwojowi reakcji biologicznej przeszczepu z jego późniejszym zmętnieniem.

Niezdolność do umiarkowanej produkcji interferonów (zwłaszcza IFN-a, IFN-b), tj. w stężeniach niezbędnych do ochrony przed utajonymi, przewlekłymi zakażeniami wirusowymi (często nasilonymi przez terapię immunosupresyjną), a także nadprodukcja interferonów, mają niekorzystny wpływ na wyniki keratoplastyki. Przykładem są obserwacje pacjentów zakażonych wirusem zapalenia wątroby typu B, dla których niedobór IFN-a jest szczególnie charakterystyczny. W tej grupie reakcja odrzucenia przeszczepu rogówki była 4-krotnie częstsza niż u pacjentów niezakażonych. Obserwacje te pokazują, że u pacjentów z defektem w tworzeniu interferonu wskazana jest jego umiarkowana stymulacja (w celu aktywacji ochrony przeciwwirusowej na poziomie całego organizmu) bez niepożądanego nasilenia reakcji immunopatologicznych. Takie leczenie można prowadzić w skojarzeniu z terapią immunosupresyjną i objawową za pomocą miękkich immunokorektantów z ich ogólnoustrojowym (ale nie miejscowym!) zastosowaniem.