Transplantácia rohovky (keratoplastika)

Keratoplastika (transplantácia rohovky) je hlavnou časťou chirurgie rohovky. Transplantácia rohovky má rôzne ciele. Hlavným cieľom operácie je optický cieľ, teda obnovenie strateného zraku. Existujú však situácie, keď optický cieľ nie je možné dosiahnuť okamžite, napríklad pri ťažkých popáleninách, hlbokých vredoch, dlhodobo sa nehojacej keratitíde. Prognóza transparentného uchytenia transplantátu u takýchto pacientov je otázna. V týchto prípadoch sa keratoplastika môže vykonať na terapeutické účely, teda na excíziu nekrotického tkaniva a záchranu oka ako orgánu. V druhej fáze sa optická keratoplastika vykonáva na pokojnej rohovke, keď nie je prítomná infekcia, je bohatá vaskularizácia a transplantát nie je obklopený rozpadajúcim sa tkanivom rohovky. Tieto dva typy transplantácie rohovky, odlišné svojimi cieľmi, sa od seba len málo líšia, čo sa týka samotnej chirurgickej techniky. Preto sa v klinickej praxi často vyskytujú prípady, keď sa po terapeutickej keratoplastike transplantát transparentne uchytí a pacient súčasne pociťuje terapeutický aj optický výsledok.

Amelioratívna transplantácia rohovky (keratoplastika) je transplantácia vykonávaná na zlepšenie pôdy ako prípravná fáza pre následnú optickú keratoplastiku. Z tektonických dôvodov sa operácia vykonáva pri fistulách a iných defektoch rohovky. Amelioratívne a tektonické operácie možno považovať za typy terapeutickej transplantácie rohovky.

Kozmetická transplantácia rohovky (keratoplastika) sa vykonáva na slepých očiach, keď nie je možné obnoviť zrak, ale pacienta mätie jasná biela škvrna na rohovke. V tomto prípade sa katarakta vyreže trefínom vhodného priemeru a výsledný defekt sa nahradí priehľadnou rohovkou. Ak sú na periférii biele oblasti, ktoré nie sú zachytené v trefínovej zóne, maskujú sa atramentom alebo sadzami pomocou tetovacej metódy.

Refrakčná transplantácia rohovky (keratoplastika) sa vykonáva na zdravých očiach za účelom zmeny optiky oka, ak pacient nechce nosiť okuliare alebo kontaktné šošovky. Operácie sú zamerané na zmenu tvaru celej priehľadnej rohovky alebo iba jej povrchového profilu.

Na základe zásadných rozdielov v chirurgickej technike sa rozlišuje medzi transplantáciou rohovky po vrstvách a penetračnou transplantáciou rohovky.

Vrstvená transplantácia rohovky (keratoplastika) sa vykonáva v prípadoch, keď opacity nepostihujú hlboké vrstvy rohovky. Operácia sa vykonáva v lokálnej anestézii. Povrchová časť zakalenej rohovky sa odreže s prihliadnutím na hĺbku opacít a ich povrchové okraje. Výsledný defekt sa nahradí priehľadnou rohovkou rovnakej hrúbky a tvaru. Transplantácia sa spevní prerušovanými stehmi alebo jedným súvislým stehom. Pri optickej vrstvenej keratoplastike sa používajú centrálne umiestnené okrúhle transplantáty. Terapeutické vrstvené transplantácie rôznych typov sa môžu vykonávať v strede aj na periférii rohovky v rámci postihnutej oblasti. Transplantácia môže byť okrúhla alebo iného tvaru.

Ako darcovský materiál sa používa hlavne rohovka ľudského kadaverózneho oka. Na terapeutickú transplantáciu rohovky po vrstvách je vhodný materiál konzervovaný rôznymi spôsobmi (mrazenie, sušenie, skladovanie vo formalíne, mede, rôznych balzamoch, krvnom sére, gama globulíne atď.). Ak sa transplantát dobre nezakorení, môže sa vykonať opakovaná operácia.

Penetračná transplantácia rohovky (keratoplastika) rohovky sa najčastejšie vykonáva z optických dôvodov, hoci môže byť terapeutická aj kozmetická. Podstatou operácie je penetračná excízia centrálnej časti zakalenej rohovky pacienta a nahradenie defektu priehľadným transplantátom z darcovského oka. Rohovka príjemcu a darcu sa vystrihne okrúhlym rúrkovým trepanátorovým nožom. Chirurgická súprava obsahuje trepanátory s reznou korunkou rôznych priemerov od 2 do 11 mm.

Z historického hľadiska sa dobré výsledky penetračnej keratoplastiky prvýkrát dosiahli s použitím transplantátov s malým priemerom (2-4 mm). Táto operácia sa nazývala čiastočná penetračná keratoplastika a spájala sa s menami Zirma (1905), Elschniga (1908) a V. P. Filatova (1912).

Transplantácia rohovky s veľkým priemerom (viac ako 5 mm) sa nazýva subtotálna penetračná keratoplastika. Transparentné uchytenie veľkého transplantátu prvýkrát dosiahla N. A. Pučkovská (1950-1954), žiačka V. P. Filatova. Masová úspešná náhrada veľkých rohovkových diskov sa stala možnou až po príchode mikrochirurgických chirurgických techník a najjemnejšieho atraumatického šijacieho materiálu. Vznikol nový smer v očnej chirurgii - rekonštrukcia predných a zadných segmentov oka založená na voľnom chirurgickom prístupe otvorenom širokou trepanáciou rohovky. V týchto prípadoch sa keratoplastika vykonáva v kombinácii s inými zákrokmi, ako je disekcia zrastov a obnova prednej očnej komory, plastická chirurgia dúhovky a zmena polohy zrenice, odstránenie katarakty, zavedenie umelej šošovky, vitrektomia, odstránenie luxovanej šošovky a cudzích teliesok atď.

Pri vykonávaní penetračnej subtotálnej keratoplastiky je potrebná dobrá anestetická príprava pacienta a mimoriadne opatrná manipulácia chirurgom. Mierne svalové napätie a dokonca aj nerovnomerné dýchanie pacienta môže viesť k vypadnutiu šošovky do rany a ďalším komplikáciám, preto sa u detí a nepokojných dospelých operácia vykonáva v celkovej anestézii.

Penetračná transplantácia rohovky (keratoplastika), pri ktorej je priemer transplantovanej rohovky rovný priemeru rohovky príjemcu, sa nazýva totálna. Táto operácia sa prakticky nepoužíva na optické účely.

Biologický výsledok keratoplastiky sa hodnotí podľa stavu transplantovaného štepu: priehľadný, priesvitný a zakalený. Funkčný výsledok operácie závisí nielen od stupňa priehľadnosti štepu, ale aj od zachovania optického nervového aparátu oka. Pri priehľadnom štepe je zraková ostrosť často nízka v dôsledku výskytu pooperačného astigmatizmu. V tomto ohľade je veľmi dôležité dodržiavanie intraoperačných preventívnych opatrení na astigmatizmus.

Najlepšie výsledky sa dajú dosiahnuť pri operáciách na pokojných očiach, ktoré nemajú veľký počet ciev. Najnižšie funkčné ukazovatele po operácii sa pozorujú pri všetkých typoch popálenín, dlhodobo sa nehojacich vredoch a hojne vaskularizovaných leukómoch.

Transplantácia rohovky (keratoplastika) je súčasťou rozsiahleho všeobecného biologického problému transplantácie orgánov a tkanív. Treba poznamenať, že rohovka je výnimkou spomedzi ostatných tkanív podliehajúcich transplantácii. Nemá cievy a je oddelená od cievneho traktu oka vnútroočnou tekutinou, čo vysvetľuje relatívnu imunitnú izoláciu rohovky, ktorá umožňuje úspešné vykonanie keratoplastiky bez prísneho výberu darcu a príjemcu.

Požiadavky na darcovský materiál pri penetračnej keratoplastike sú výrazne vyššie ako pri vrstvovej keratoplastike. Vysvetľuje sa to tým, že penetračný transplantát obsahuje všetky vrstvy rohovky. Medzi nimi je aj vrstva, ktorá je veľmi citlivá na meniace sa životné podmienky. Ide o vnútornú jednoradovú vrstvu buniek zadného epitelu rohovky, ktorá má špeciálny, gliový pôvod. Tieto bunky vždy odumierajú ako prvé, nie sú schopné úplnej regenerácie. Po operácii sú všetky štruktúry darcovskej rohovky postupne nahradené tkanivami rohovky príjemcu, s výnimkou buniek zadného epitelu, ktoré naďalej žijú a zabezpečujú život celého transplantátu, a preto sa penetračná keratoplastika niekedy nazýva umením transplantácie jednoradovej vrstvy buniek zadného epitelu. To vysvetľuje vysoké požiadavky na kvalitu darcovského materiálu pri penetračnej keratoplastike a maximálnu opatrnosť vo vzťahu k zadnému povrchu rohovky počas všetkých manipulácií počas operácie. Pri penetračnej keratoplastike sa používa kadaverózna rohovka, ktorá sa uchováva maximálne 1 deň po smrti darcu bez konzervácie. Transplantujú sa aj rohovky uchovávané v špeciálnych prostrediach vrátane nízkych a ultranízkych teplôt.

Vo veľkých mestách boli zorganizované špeciálne služby očných bánk, ktoré zhromažďujú, uchovávajú a kontrolujú skladovanie darcovského materiálu v súlade s požiadavkami platnej legislatívy. Metódy konzervácie rohovky sa neustále zlepšujú. Darcovský materiál sa nevyhnutne vyšetruje na prítomnosť AIDS, hepatitídy a iných infekcií; vykonáva sa biomikroskopia darcovského oka, aby sa vylúčili patologické zmeny rohovky a identifikovali následky chirurgických zákrokov v prednej časti oka.

Transplantácia rohovky (keratoplastika) a reakcia odmietnutia

Je známe, že rozhodujúcu úlohu pri dosahovaní úspechu pri transplantácii aplogických orgánov a tkanív (vrátane rohovky) zohráva ich kompatibilita s orgánmi a tkanivami príjemcu z hľadiska génov HLA triedy II (najmä DR) a antigénov HLA-B triedy I, ako aj povinná imunosupresia. Pri úplnej kompatibilite z hľadiska génov DR a B a adekvátnej imunosupresívnej terapie po operácii (cyklosporín A je uznávaný ako optimálny liek) je pravdepodobnosť transparentného uchytenia darcovskej rohovky vysoká. Avšak ani pri takomto optimálnom prístupe neexistuje záruka úplného úspechu; navyše to nie je vždy možné (aj z ekonomických dôvodov). Zároveň je známych množstvo klinických prípadov, keď bez špeciálneho výberu darcu a príjemcu a bez vhodnej imunosupresívnej terapie sa penetračný transplantát uchytil dokonale transparentne. Toto sa vyskytuje najmä v prípadoch, keď sa keratoplastika vykonáva na avaskulárnych leukómoch, ustupujúcich z limbu (jednej z „imunokompetentných“ zón oka), ak sú splnené všetky technické podmienky operácie. Existujú aj iné situácie, kedy je pravdepodobnosť imunologického konfliktu po operácii veľmi vysoká. V prvom rade sa to týka leukómov po popáleninách, hlbokých a dlhodobo sa nehojacich vredov rohovky, hojne vaskularizovaných leukómov tvorených na pozadí cukrovky a sprievodných infekcií. V tomto ohľade sú obzvlášť dôležité metódy predoperačnej imunologickej predikcie rizika odmietnutia transplantátu a pooperačného monitorovania (neustále monitorovanie).

Medzi pacientmi odoslanými na keratoplastiku sú obzvlášť častí jedinci s oslabenou imunitou. Napríklad iba 15 – 20 % pacientov s post-popáleninovými leukómami má normálne imunologické ukazovatele. Príznaky sekundárnej imunodeficiencie sa vyskytujú u viac ako 80 % pacientov: polovica z nich má prevažne systémové odchýlky, 10 – 15 % má selektívne lokálne posuny a približne 20 % má kombinované poruchy lokálnej a systémovej imunity. Bolo zistené, že nielen závažnosť a povaha popáleniny, ale aj predchádzajúce operácie majú určitý vplyv na rozvoj sekundárnej imunodeficiencie. U pacientov, ktorí predtým podstúpili keratoplastiku alebo akýkoľvek iný chirurgický zákrok na popálených očiach, sa normoaktívni jedinci vyskytujú približne 2-krát menej často a kombinované poruchy imunity sa u takýchto pacientov zisťujú 2-krát častejšie ako u predtým neoperovaných pacientov.

Transplantácia rohovky môže viesť k zhoršeniu imunitných porúch pozorovaných pred operáciou. Imunopatologické prejavy sú najvýraznejšie po penetračnej keratoplastike (v porovnaní s vrstvovou transplantáciou), opakovaných chirurgických zákrokoch (na tom istom alebo druhom oku) a pri absencii adekvátnej imunosupresívnej a imunokorekčnej liečby.

Pre predikciu výsledkov optickej a rekonštrukčnej keratoplastiky je veľmi dôležité sledovať zmeny v pomere imunoregulačných subpopulácií T-buniek. Progresívny nárast obsahu CD4 ⁺ lymfocytov (pomocných buniek) v krvi a pokles hladiny CD8 ⁺ buniek (supresorov) so zvýšením indexu CD4/CD8 prispievajú k rozvoju systémovej tkanivovo-špecifickej autoimunizácie. Zvýšenie závažnosti (pred alebo po operácii) autoimunitných reakcií namierených proti rohovke je zvyčajne spojené s nepriaznivým výsledkom. Uznávaným prognostickým testom je „inhibícia“ migrácie leukocytov pri kontakte s antigénmi rohovky in vitro (v RTML), čo naznačuje zvýšenie špecifickej bunkovej imunitnej odpovede (kľúčový imunologický faktor v transplantológii). Zisťuje sa s rôznou frekvenciou (od 4 do 50 % prípadov) v závislosti od predchádzajúcich imunitných porúch, typu keratoplastiky a povahy predoperačnej a pooperačnej konzervatívnej liečby. Vrchol sa zvyčajne pozoruje v 1. až 3. týždni po operácii. Riziko biologickej reakcie transplantátu sa v takýchto prípadoch výrazne zvyšuje.

Testovanie protilátok proti rohovke (v RIGA) je neinformatívne, čo je zrejme spôsobené tvorbou špecifických imunitných komplexov.

Imunologická predikcia výsledkov keratoplastiky je možná na základe štúdií cytokínov. Detekcia (pred alebo po operácii) IL-1b (zodpovedného za rozvoj antigén-špecifickej bunkovej odpovede) v slznej tekutine a/alebo krvnom sére je spojená s rizikom transplantačného ochorenia. Tento cytokín sa v slznej tekutine deteguje iba počas prvých 7-14 dní po operácii a nie u všetkých pacientov (približne 1/3). V sére sa dá detegovať oveľa dlhšie (do 1-2 mesiacov) a častejšie (až v 50 % prípadov po lamelárnej, až v 100 % po penetračnej keratoplastike), najmä pri nedostatočnej imunosupresívnej liečbe. Detekcia iného cytokínu, TNF-a (synergista IL-1 schopného vyvolať zápalové, cytotoxické reakcie), v slznej tekutine alebo sére je tiež prognosticky nepriaznivým znakom. Tieto skutočnosti by sa mali zohľadniť pri monitorovaní účinnosti liečby a určovaní trvania užívania imunosupresív, ktoré potláčajú produkciu prozápalových cytokínov.

Napriek tomu, že stav imunodeficiencie u pacientov s penetrujúcimi ranami a popáleninami oka môže byť spôsobený hyperprodukciou prostaglandínov, ktoré potláčajú sekréciu IL-2 (jedného z hlavných induktorov imunitnej odpovede) a od neho závislého IFN-γ, podávanie IL-2 (liek Roncoleukin) alebo stimulantov jeho produkcie počas transplantácie rohovky je kontraindikované, pretože môžu spôsobiť aktiváciu cytotoxických lymfocytov, čo vedie k zvýšenému riziku poškodenia transplantátu.

Stav interferónu u pacienta má výrazný vplyv na výsledok keratoplastiky. Zvýšenie sérovej koncentrácie IFN-α (až do 150 pg/ml a viac), pozorované u každého piateho pacienta s post-popáleninovými leukómami a 1,5-2-krát častejšie po transplantácii popálenej rohovky (do 2 mesiacov), je spojené s nepriaznivými výsledkami keratoplastiky. Tieto pozorovania sú v súlade s údajmi o nepriaznivom patogenetickom význame hyperprodukcie interferónu a kontraindikáciách použitia interferónovej terapie (najmä rekombinantného α2- _interferónu -reoferónu) pri transplantácii iných orgánov a tkanív. Imunopatologický účinok je spôsobený schopnosťou interferónov všetkých typov zvyšovať expresiu molekúl HLA triedy I (IFN-α, IFN-β, IFN-γ) a triedy II (IFN-γ), stimulovať produkciu IL-1 a následne IL-2, čím podporujú aktiváciu cytotoxických lymfocytov, autoimunitné reakcie a rozvoj biologickej reakcie transplantátu s jeho následným zakalením.

Neschopnosť mierne produkovať interferóny (najmä IFN-a, IFN-b), t. j. v koncentráciách potrebných na ochranu pred latentnými, chronickými vírusovými infekciami (často zhoršenými imunosupresívnou liečbou), ako aj hyperprodukcia interferónov, majú nepriaznivý vplyv na výsledky keratoplastiky. Príkladom sú pozorovania pacientov infikovaných vírusom hepatitídy B, pre ktorých je deficit IFN-a obzvlášť charakteristický. V tejto skupine bola reakcia odmietnutia transplantátu rohovky 4-krát častejšia ako u neinfikovaných pacientov. Tieto pozorovania ukazujú, že u pacientov s poruchou tvorby interferónu je vhodná jeho mierna stimulácia (aby sa aktivovala antivírusová ochrana na úrovni celého organizmu) bez nežiaduceho zosilnenia imunopatologických reakcií. Takúto liečbu je možné vykonávať v kombinácii s imunosupresívnou a symptomatickou liečbou pomocou mäkkých imunokorektorov s ich systémovým (ale nie lokálnym!) použitím.