Transplantation av hornhinnan (keratoplastik)

Keratoplastik (hornhinnetransplantation) är huvuddelen av hornhinnekirurgin. Hornhinnetransplantation har olika mål. Huvudmålet med operationen är optiskt, dvs. återställande av förlorad syn. Det finns dock situationer där det optiska målet inte kan uppnås omedelbart, till exempel vid svåra brännskador, djupa sår, långvarig icke-läkande keratit. Prognosen för transparent engraftment av transplantatet hos sådana patienter är tveksam. I dessa fall kan keratoplastik utföras för terapeutiska ändamål, dvs. för att excisionera nekrotisk vävnad och rädda ögat som organ. I det andra steget utförs optisk keratoplastik på en lugn hornhinna, när det inte finns någon infektion, riklig vaskularisering och transplantatet inte kommer att omges av ruttnande hornhinnevävnad. Dessa två typer av hornhinnetransplantation, som skiljer sig åt i sina mål, skiljer sig lite från varandra vad gäller själva operationstekniken. Därför finns det i klinisk praxis frekventa fall där transplantatet, efter terapeutisk keratoplastik, rotar sig transparent och patienten samtidigt upplever både ett terapeutiskt och optiskt resultat.

Ameliorativ hornhinnetransplantation (keratoplastik) är en transplantation som utförs för att förbättra jorden som ett förberedande steg för efterföljande optisk keratoplastik. Av tektoniska skäl utförs operationen för fistlar och andra hornhinnedefekter. Man kan betrakta lindrande och tektoniska operationer som typer av terapeutisk hornhinnetransplantation.

Kosmetisk hornhinnetransplantation (keratoplastik) utförs på blinda ögon när det är omöjligt att återställa synen, men patienten blir förvirrad av en ljusvit fläck på hornhinnan. I detta fall skärs katarakten bort med en trefin av lämplig diameter och den resulterande defekten ersätts med en transparent hornhinna. Om det finns vita områden i periferin som inte fångas i trefinzonen, maskeras de med bläck eller sot med hjälp av tatueringsmetoden.

Refraktiv hornhinnetransplantation (keratoplastik) utförs på friska ögon för att förändra ögats optik om patienten inte vill bära glasögon eller kontaktlinser. Operationerna syftar till att förändra formen på hela den transparenta hornhinnan eller endast dess ytprofil.

Baserat på grundläggande skillnader i den kirurgiska tekniken görs en åtskillnad mellan lager-för-lager och penetrerande hornhinnetransplantation.

Skiktad hornhinnetransplantation (keratoplastik) utförs i fall där opaciteter inte påverkar hornhinnans djupa lager. Operationen utförs under lokalbedövning. Den ytliga delen av den grumliga hornhinnan skärs bort med hänsyn till opaciteternas djup och deras ytliga gränser. Den resulterande defekten ersätts med en transparent hornhinna av samma tjocklek och form. Transplantatet förstärks med avbrutna suturer eller en kontinuerlig sutur. Vid optisk skiktad keratoplastik används centralt placerade runda transplantationer. Terapeutiska skiktade transplantationer av olika typer kan utföras både i mitten och i periferin av hornhinnan inom det drabbade området. Transplantatet kan vara runt eller ha en annan form.

Hornhinnan från ett mänskligt kadaveröga används huvudsakligen som donatormaterial. För terapeutisk lager-för-lager-hornhinnetransplantation är material som konserverats på olika sätt (frysning, torkning, lagring i formalin, honung, olika balsam, blodserum, gammaglobulin etc.) lämpligt. Om transplantatet inte rotar sig ordentligt kan en upprepad operation utföras.

Penetrerande hornhinnetransplantation (keratoplastik) av hornhinnan utförs oftast för optiska ändamål, även om den kan vara både terapeutisk och kosmetisk. Kärnan i operationen är den penetrerande excisionen av den centrala delen av patientens grumliga hornhinna och ersättningen av defekten med ett transparent transplantat från donatorögat. Mottagarens och donatorns hornhinna skärs ut med en rund rörformig trefinkniv. Det kirurgiska kitet innehåller trefiner med en skärkrona med olika diametrar från 2 till 11 mm.

Historiskt sett erhölls goda resultat av penetrerande keratoplastik först med transplantationer med liten diameter (2–4 mm). Denna operation kallades partiell penetrerande keratoplastik och förknippades med namnen Zirm (1905), Elschnig (1908) och V.P. Filatov (1912).

Transplantation av en hornhinna med stor diameter (mer än 5 mm) kallas subtotal penetrerande keratoplastik. Transparent engraftment av ett stort transplantat uppnåddes först av N.A. Puchkovskaya (1950-1954), en elev till V.P. Filatov. Massiv framgångsrik ersättning av stora hornhinnediskar blev möjlig först efter tillkomsten av mikrokirurgiska kirurgitekniker och det finaste atraumatiska suturmaterialet. En ny riktning inom ögonkirurgi uppstod - rekonstruktion av ögats främre och bakre segment baserat på fri kirurgisk åtkomst öppnad genom bred trepanation av hornhinnan. I dessa fall utförs keratoplastik i kombination med andra ingrepp, såsom dissektion av adherenser och restaurering av ögats främre kammare, irisplastik och pupillomplacering, borttagning av katarakt, insättning av en konstgjord lins, vitrektomi, borttagning av en luxerad lins och främmande föremål, etc.

Vid utförande av penetrerande subtotal keratoplastik krävs god anestesiförberedelse av patienten och extremt noggrann manipulation av kirurgen. Mindre muskelspänningar och även ojämn andning hos patienten kan leda till att linsen faller ut i såret och andra komplikationer, därför utförs operationen hos barn och oroliga vuxna under narkos.

En penetrerande hornhinnetransplantation (keratoplastik), där diametern på den transplanterade hornhinnan är lika med diametern på mottagarens hornhinna, kallas total. Denna operation används praktiskt taget inte för optiska ändamål.

Det biologiska resultatet av keratoplastik bedöms utifrån det transplanterade transplantatets tillstånd: transparent, genomskinligt och grumligt. Det funktionella resultatet av operationen beror inte bara på transplantatets transparensgrad, utan också på hur ögats synnervsapparat bevaras. Ofta, med ett transparent transplantat, är synskärpan låg på grund av förekomsten av postoperativ astigmatism. I detta avseende är det av stor vikt att följa intraoperativa åtgärder för att förebygga astigmatism.

De bästa resultaten kan uppnås vid operationer på lugna ögon som inte har ett stort antal kärl. De lägsta funktionella indikatorerna efter operation observeras vid alla typer av brännskador, långvariga icke-läkande sår och rikligt vaskulära leukem.

Hornhinnetransplantation (keratoplastik) är en del av ett stort generellt biologiskt problem vid organ- och vävnadstransplantation. Det bör noteras att hornhinnan är ett undantag bland andra vävnader som är föremål för transplantation. Den saknar kärl och är separerad från ögats kärlvägar genom intraokulär vätska, vilket förklarar den relativa immunisoleringen av hornhinnan, vilket gör att keratoplastik kan utföras framgångsrikt utan strikt urval av donator och mottagare.

Kraven på donatormaterial vid penetrerande keratoplastik är betydligt högre än vid lager-för-lager-keratoplastik. Detta förklaras av att det penetrerande transplantatet innehåller alla lager av hornhinnan. Bland dem finns ett lager som är mycket känsligt för förändrade levnadsförhållanden. Detta är det inre enradiga cellskiktet i det bakre hornhinneepitelet, som har ett speciellt, glialt ursprung. Dessa celler dör alltid först, de kan inte regenereras fullständigt. Efter operationen ersätts alla strukturer i donatorhornhinnan gradvis av vävnaderna i mottagarens hornhinna, förutom cellerna i det bakre epitelet, som fortsätter att leva och säkerställer hela transplantatets livslängd, vilket är anledningen till att penetrerande keratoplastik ibland kallas konsten att transplantera ett enradigt cellskikt i det bakre epitelet. Detta förklarar de höga kraven på kvaliteten på donatormaterialet för penetrerande keratoplastik och maximal försiktighet i förhållande till hornhinnans bakre yta under alla manipulationer under operationen. Vid penetrerande keratoplastik används en kadaverhornhinna, som bevaras i högst 1 dag efter donatorns död utan konservering. Hornhinnor som bevarats i speciella miljöer, inklusive användning av låga och ultralåga temperaturer, transplanteras också.

I storstäder har särskilda ögonbankstjänster organiserats som samlar in, bevarar och kontrollerar lagringen av donatormaterial i enlighet med kraven i gällande lagstiftning. Metoder för hornhinnekonservering förbättras ständigt. Donatormaterial undersöks nödvändigtvis för förekomst av AIDS, hepatit och andra infektioner; biomikroskopi av donatorögat utförs för att utesluta patologiska förändringar i hornhinnan och för att identifiera konsekvenserna av kirurgiska ingrepp i ögats främre del.

Hornhinnetransplantation (keratoplastik) och avstötningsreaktion

Det är känt att den avgörande rollen för att uppnå framgång vid transplantation av aplogiska organ och vävnader (inklusive hornhinnan) spelas av deras kompatibilitet med mottagarens organ och vävnader vad gäller HLA klass II-gener (särskilt DR) och HLA-B klass I-antigener, såväl som obligatorisk immunsuppression. Med fullständig kompatibilitet vad gäller DR- och B-gener och adekvat immunsuppressiv behandling efter operation (cyklosporin A är erkänt som det optimala läkemedlet) är sannolikheten för transparent engraftment av donatorhornhinnan hög. Men även med en sådan optimal metod finns det ingen garanti för fullständig framgång; dessutom är det långt ifrån alltid möjligt (inklusive av ekonomiska skäl). Samtidigt är många kliniska fall kända där, utan ett särskilt urval av en donator och mottagare och utan lämplig immunsuppressiv behandling, ett penetrerande transplantat engraftades perfekt transparent. Detta inträffar främst i fall där keratoplastik utförs på avaskulära leukom, som retirerar från limbus (en av ögats "immunkompetenta" zoner), om alla tekniska villkor för operationen är uppfyllda. Det finns också andra situationer där sannolikheten för en immunologisk konflikt efter operationen är mycket hög. Först och främst gäller detta leukom efter brännskador, djupa och långvariga icke-läkande hornhinnesår, rikligt vaskulariserade leukom som bildats mot bakgrund av diabetes och samtidiga infektioner. I detta avseende är metoder för preoperativ immunologisk förutsägelse av risken för transplantatavstötning och postoperativ övervakning (konstant övervakning) av särskild relevans.

Bland patienter som remitteras för keratoplastik är personer med nedsatt immunitet särskilt vanliga. Till exempel har endast 15–20 % av patienterna med leukom efter brännskada normala immunologiska index. Tecken på sekundär immunbrist finns hos mer än 80 % av patienterna: hälften av dem har övervägande systemiska avvikelser, 10–15 % har selektiva lokala förändringar och cirka 20 % har kombinerade störningar i lokal och systemisk immunitet. Det har fastställts att inte bara brännskadans svårighetsgrad och art, utan även tidigare operationer har en viss effekt på utvecklingen av sekundär immunbrist. Bland patienter som tidigare har genomgått keratoplastik eller någon annan operation på brända ögon, upptäcks normoreaktiva individer ungefär 2 gånger mindre ofta, och kombinerade immunstörningar hos sådana patienter upptäcks 2 gånger oftare än hos tidigare oopererade patienter.

Hornhinnetransplantation kan leda till förvärring av immunstörningar som observerats före operationen. Immunpatologiska manifestationer är mest uttalade efter penetrerande keratoplastik (jämfört med lager-för-lager), upprepade kirurgiska ingrepp (på samma eller det andra ögat), i avsaknad av adekvat immunsuppressiv och immunkorrigerande behandling.

För att förutsäga resultaten av optisk och rekonstruktiv keratoplastik är det mycket viktigt att övervaka förändringar i förhållandet mellan immunreglerande T-cellssubpopulationer. En progressiv ökning av blodhalten av CD4 ⁺ lymfocyter (hjälparceller) och en minskning av nivån av CD8 ⁺ celler (suppressorer) med en ökning av CD4/CD8-indexet bidrar till utvecklingen av systemisk vävnadsspecifik autoimmunisering. En ökning av svårighetsgraden (före eller efter operation) av autoimmuna reaktioner riktade mot hornhinnan är vanligtvis förknippad med ett ogynnsamt resultat. Ett erkänt prognostiskt test är "hämning" av leukocytmigration vid kontakt med hornhinneantigener in vitro (vid RTML), vilket indikerar en ökning av det specifika cellulära immunsvaret (en viktig immunologisk faktor inom transplantation). Det detekteras med varierande frekvens (från 4 till 50 % av fallen) beroende på tidigare immunstörningar, typen av keratoplastik och arten av pre- och postoperativ konservativ behandling. Toppen observeras vanligtvis under den första till tredje veckan efter operationen. Risken för en biologisk reaktion av transplantatet ökar i sådana fall avsevärt.

Testning av antikroppar mot hornhinnan (i RIGA) är föga informativt, vilket tydligen beror på bildandet av specifika immunkomplex.

Immunologisk förutsägelse av keratoplastikresultat är möjlig baserat på cytokinstudier. Detektion (före eller efter operation) av IL-1b (ansvarig för utvecklingen av ett antigenspecifikt cellulärt svar) i tårvätskan och/eller blodserum är förknippad med en risk för transplantationssjukdom. Denna cytokin detekteras i tårvätskan endast under de första 7–14 dagarna efter operationen och inte hos alla patienter (ungefär 1/3). I serum kan den detekteras mycket längre (inom 1–2 månader) och oftare (upp till 50 % av fallen efter lamellär keratoplastik, upp till 100 % efter penetrerande keratoplastik), särskilt vid otillräcklig immunsuppressiv behandling. Detektion av en annan cytokin, TNF-a (en IL-1-synergist som kan orsaka inflammatoriska, cytotoxiska reaktioner), i tårvätskan eller serumet är också ett prognostiskt ogynnsamt tecken. Dessa fakta bör beaktas vid övervakning av behandlingens effektivitet och bestämning av användningstiden för immunsuppressiva medel som hämmar produktionen av proinflammatoriska cytokiner.

Trots att immunbristtillståndet hos patienter med penetrerande sår och brännskador i ögat kan orsakas av hyperproduktion av prostaglandiner som hämmar utsöndringen av IL-2 (en av de viktigaste inducerarna av immunsvaret) och det IFN-γ som är beroende av det, är administrering av IL-2 (läkemedlet Roncoleukin) eller stimulanter av dess produktion under hornhinnetransplantation kontraindicerat, eftersom de kan orsaka aktivering av cytotoxiska lymfocyter, vilket resulterar i en ökad risk för transplantationsskador.

Patientens interferonstatus har en uttalad effekt på resultatet av keratoplastik. En ökning av serum-IFN-a-koncentrationen (upp till 150 pg/ml och mer), som observeras hos var femte patient med leukom efter brännskada och 1,5-2 gånger oftare efter transplantation av den brända hornhinnan (inom 2 månader), är förknippad med ogynnsamma resultat av keratoplastik. Dessa observationer överensstämmer med data om den ogynnsamma patogenetiska betydelsen av interferonhyperproduktion och kontraindikationer för användning av interferonbehandling (i synnerhet rekombinant α2- _interferon -reoferon) vid transplantation av andra organ och vävnader. Den immunopatologiska effekten beror på förmågan hos interferoner av alla typer att öka uttrycket av HLA klass I (IFN-a, IFN-b, IFN-y) och klass II (IFN-y) molekyler, att stimulera produktionen av IL-1 och följaktligen IL-2, och därigenom främja aktiveringen av cytotoxiska lymfocyter, autoimmuna reaktioner och utvecklingen av en biologisk reaktion av transplantatet med dess efterföljande grumlighet.

Oförmåga att måttligt producera interferoner (särskilt IFN-a, IFN-b), dvs. i koncentrationer som krävs för att skydda mot latenta, kroniska virusinfektioner (ofta förvärrade av immunsuppressiv behandling), liksom hyperproduktion av interferoner, har en negativ effekt på resultaten av keratoplastik. Ett exempel är observationer av patienter infekterade med hepatit B-virus, för vilka IFN-a-brist är särskilt karakteristisk. I denna grupp var reaktionen med avstötning av hornhinnetransplantat fyra gånger vanligare än hos icke-infekterade patienter. Dessa observationer visar att hos patienter med en defekt i interferonbildningen är dess måttliga stimulering lämplig (för att aktivera antiviralt skydd på hela organismens nivå) utan oönskad förstärkning av immunopatologiska reaktioner. Sådan behandling kan utföras i kombination med immunsuppressiv och symtomatisk behandling med mjuka immunkorrigerare med deras systemiska (men inte lokala!) användning.