Hornhinnan donatorvävnad Förberedelse för Endothelial keratoplasti

Summary

Endotelial korneal transplantation är en kirurgisk teknik för behandling av posteriora hornhinnesjukdomar. Mekanisk microkeratome dissekering för att förbereda vävnad resulterar i tunnare, mer symmetriska transplantat med mindre endotelceller förlust och förbättrade resultat. Dissektioner kan utföras vid ögat banken före hornhinnetransplantation kirurgi.

Abstract

Under de senaste tio åren har hornhinnetransplantation kirurgiska tekniker genomgått omvälvande förändringar ^1,2. Sedan starten har traditionellt full tjocklek hornhinnetransplantation varit behandling för att återställa synen hos dem begränsas av hornhinnan sjukdom. Vissa nackdelar med denna metod innefattar en hög grad av postoperativ astigmatism, brist på förutsägbart refraktiv utfall, och störningar i ögats yta. Utvecklingen av Descemets strippning endothelial keratoplastik (DSEK), transplantera endast bakre hornhinnans stroma, Descemets membran och endotelet, har förändrats dramatiskt behandling av korneal endotelfunktion sjukdom. DSEK sker genom ett mindre snitt, denna teknik undviker "öppen himmel" kirurgi med risk för blödning eller utvisning, minskar förekomsten av postoperativa sårruptur minskar oförutsägbara refraktiva utfall, och kan minska graden av transplantatavstötning ^3-6.

ove_content "> Från början var hornhinnan donator bakre lamellära dissektion av DSEK utförs manuellt ¹ resulterar i varierande transplantat tjocklek och skador på känsliga korneal endotelfunktion vävnad under vävnadsbehandling. Automated lamellära dissektion (Descemets stripping automatiserade endotel keratoplastik, DSAEK) utvecklades för att hantera dessa frågor. Automatiserad dissektion utnyttjar samma teknik som Lasik hornhinnefliken skapelse med en mekanisk microkeratome blad som bidrar till att skapa enhetliga och tunn vävnadstransplantat för DSAEK kirurgi med minimal korneal endotelceller förlusten i vävnad bearbetning.

Ögonbanker har gett fulla tjocklek hornhinnor för kirurgisk transplantation i många år. Under 2006 började ögonbanker för att utveckla metoder för tillförsel av färdigskurna korneal vävnad för endotelial keratoplasti. Med ingången av hornhinnan kirurger har ögonbanker upprättat ingående protokoll för att säkert och effektivt förbereder bakre lamellära vävnad feller DSAEK kirurgi. Detta kan utföras preoperativt på ögonbank. Forskning visar ingen signifikant skillnad när det gäller kvaliteten på de vävnader ⁷ eller behandlingsresultat ^8,9 med ögat vävnadsbank färdigskurna kontra kirurgen förberedda vävnad för DSAEK kirurgi. För de flesta hornhinnan kirurger, sparar tillgången på förskurna DSAEK hornhinnevävnad tid och pengar ^10, och minskar stressen att utföra givaren hornhinnan dissektion i operationssalen. Delvis på grund av förmågan hos ögonbanker för att ge hög kvalitet bakre lamellär hornhinnan i tid, har DSAEK blivit standardbehandling för kirurgisk behandling av korneal endotelfunktion sjukdom.

Det förfarande som vi beskriver är framställningen av den bakre lamellära hornhinnan på ögat banken för transplantation i DSAEK kirurgi (figur 1).

Protocol

1. Inställningar: aseptisk teknik ¹¹

1. Slå på laminärt flöde (LFH).
2. Slå på Kvävgas styrenheten. Säkerställa att slangen är ansluten mellan konsolen enhet och kväve tanken. Slå gas. Gas inställning bör sättas till 50-60 PSI på regulatorn tank. Turbine trycket på enheten bör läsa 3,3 till 3,4 Bars.
3. Tryck på knappen Test. Atmosfärstryck kommer att läsa i 700S och pumpar 1 och 2 bör vara under 200. Enheten piper när testet är klar. Don mask med ögonskydd, som är tillämpligt, och mössa. Tvätta händer och don icke-sterila handskar. Placera sterila kit inne LFH och öppen wraps att etablera sterilt område.
4. Placera en steril medicin kopp och en steril plastbalja med steril gasbinda bredvid etablerade sterila området. Häll sterila isopropylalkohol i medicin koppen. Torka pachymetri sond med kompress med alkohol / pad och plats sond, tippa ned, i medicin kopp. Sondspetsen ska suga i isopropylalkohol för 10 minutes. Efter pachymetri sond har absorberats i 10 minuter, skölj sondspetsen med sterilt vatten från den förfyllda sprutan för att avlägsna alkohol och plats sond i plasten bassängen.
5. Använd aseptisk teknik, öppna och släppa sterila objekt (blad, sterila handskar, och hornhinnan tittar kammare) på sterila området inte redan en del av pre-made pack.
6. Skaffa hornhinnan vävnad i bevarande media och rum inne LFH (Figur 2).
7. Öppna flaskan (er) och avfallshantera locket (s) i en lämplig biologiskt behållare. Kasta icke-sterila handskar.
8. Don sterila handskar. Placera färdigförpackade plastbalja vid sidan av fältet där pakymetern ligger. Anslut infusionsslangen till kranen och plats spik slutet av infusionen raden utanför huven säkra linjen i ett sådant sätt att förhindra linjeval utsidan av kåpan från att återinträda huven och röra det sterila området.
9. Utför hornhinnevävnad överföring. Häll försiktigt vävnaden och medelstora, i en single rörelse, från den befintliga flaskan till en steril visning kammare. Var noga med att hålla endotel uppåt. Placera locket på kammaren. Håll kammare som innehåller vävnad och media på sterila området. Ta bort flaskan (s) från LFH. Avlägsna och kassera sterila handskar.
10. Ax balanserad saltlösning (BSS) flaska med infusionsslang. Häng flaska sterila BSS cirka fyra meter från arbetsområdet yta.
11. Öppna två par sterila handskar och steril klänning med handduk.
12. Utför sex minuter kirurgiska scrub och torra händer.
13. Sätt på sterilt klänning, så båda paren sterila handskar.
14. Öppna instrument lådor och placera innehållet på det sterila området.
15. Dispensera 10-20 cc BSS-lösning till metall bassängen eller medicin kopp. Fylla steril pipett med BSS-lösning. Anslut kranen och infusionsslangen till infusion port den främre kammaren och skölj med BSS så att en liten mängd syns på toppen av kolven.
16. Positionen artificiell kammare i LFH påtopp av gasväv. Lägre kolven genom att vrida transplantat åtdragning ringen moturs.

2. Förfarande

1. Använd pincett Ta försiktigt tag i hornhinnan med skleral kanten. Öppna avstängningskranen för att spola systemet med BSS medan noggrant centrera hornhinnan på toppen av kolven med den endoteliala nedåt. Om bubblor syns under hornhinnan, fortsätter infusion med BSS och något att flytta hornhinnan för att ta bort dem. Avbryta infusion en gång luftbubblor avlägsnas. Säkerställa att hornhinnan är centrerad på kolven (Figur 3a).
2. Position främre lock på basen låsring så att flikarna på luckan passar in i de öppna utrymmena på basen. Lås täcker in basen genom att vrida locket medurs 15 °. Höj kolven upp och dra åt helt (Figur 3b).
3. Med en steril handske finger trycker upp hornhinnan för att säkerställa att det finns tillräckligt tryck för att utföra proceduren.
4. Kontrollera pachymetri genom att placera sonden på ytan of hornhinnan för att få tjockleken behandlingen (Figur 4). Standardavvikelsen måste vara mindre än 10. Om inte, återta mätning. Med den sterila behandskade hand som inte användes för att utföra pachymetri, passerar turbinen slangen till den hand som utfört pachymetri och skruva turbinen slangen i styrenheten. Har hjälpa teknikern läsning rekord pachymetri.
5. Ta bort förorenade handskar.
6. Använd steril märkpenna, dra en 4mm linje från limbus mot centrum av hornhinnan (eller inte märka om det kirurgen föredrar ingen märkning). Använda pipetten för att placera fem droppar BSS på toppen av hornhinnan.
7. Om inte särskilda instruktioner ges av kirurgen kommer 300 m skärhuvudet användas om före-cut pachymetri mätning är mindre än 600 nm. Om mer än 600 ^ m, kommer 350 fim skärhuvudet användas.
8. Med gänga vänd mot dig och antal uppåt, ladda bladet i höger sida av microkeratome huvudet, pekade änden först, undvika kontakt wi: e bladet.
9. Håll huvudet på varje sida, skruva huvudet på turbinen. Dra den konstgjorda kammaren med fingrarna.
10. Skruva turbin på turbin slang.
11. Testa bladet oscillationen genom att trycka det vakuum pedalen gång, nedsänkning av skärhuvudet i sterilt vatten och puls turbinen under 5 sekunder.
12. Dra åt kolven.
13. Placera microkeratome på basen med montering post och position klockan fem. Tryck och håll turbin pedalen för att svänga bladet (Figur 5a).
14. Med pekfingret och tummen, håll microkeratome halvvägs mellan botten och toppen av turbinen. Vrid handleden att göra en jämn repa genom och över hornhinnan. Release turbin pedalen och lyft microkeratome rakt av enhet. Tryck vakuum pedalen för att stänga vakuum (figur 5b).
15. Don en steril handske och kontrollera igen pachymetri behandling efter hornhinnan locket avlägsnas genom att placera sonden på hornhinnans yta för att få andra tjocklek behandlingen ärmedveten om att vävnaden är mycket tunn och skadas lätt. Ta av förorenade handske. Har hjälpa teknikern rekordet 2:a pachymetri behandling.
16. Använd steril märkpenna, placera ett märke på begäran av kirurgen på mitten periferikant av resterande stromal sängen i den konstgjorda kammaren. Placera några droppar steril BSS på kvarvarande stromal sängen.
17. Ta bort främre hornhinnan locket från mikrokeratomanordningen (Figur 6) och byt ut den på hornhinnan innan du tar bort hornhinnan från konstgjorda främre kammaren. Cap bör inriktas på hornhinnan med hjälp av perifer markera att anpassa den gemensamma jordbrukspolitiken korrekt om tillämpligt. Använd pinnen spjut för att försiktigt flytta locket på hornhinnan. Använd färska spjut för att absorbera BSS under främre locket.
18. Öppen avstängningskran, vänd kammaren upp och ner och den nedre kolven tillräckligt långsamt för att förhindra hornhinnan från att deformeras. Lås upp basen och låt tryck från BSS flödet för att skjuta den konstgjorda kammaren koppen från basen. Med pincett försiktigt dra ent hornhinnans kanten vid 9, 12 och 3 lägena klockan för att lossa den från koppen. När lossade Använd pincett vid klockan 12 för att ta bort hornhinnan. Placera hornhinnan i betraktelseriktningen kammaren, endotelial uppåt (figur 7). Sätt på locket på visning kammaren. Ta bort sterila handske.
19. Dra tittar kammaren lock.
20. Utför post-cut utvärdering spaltlampa och speglande mikroskopi av hornhinnan och spela fynd.
21. Placera kammaren (er) i lämpligt avsnitt i kylskåp.
22. Paket för transport till kirurgen (Figur 8).

3. Representativa resultat

Korrekt mekanisk microkeratome dissektion av resultaten donator hornhinnan slät, enhetlig lamellära hornhinnan donatorvävnad. Detta visas genom en optisk koherens tomografi (OCT) bild av hornhinnan i tvärsnitt (figur 9). Den slutliga bakre hornhinnevävnad bör vara tillräcklig tjocklek, mätt med pachymetry. Under de senaste 6 månaderna på Michigan Eye Bank, var den genomsnittliga pre-processing hornhinnans tjocklek 558 mikron och efterbehandling tjocklek bakre hornhinnevävnad var 158 mikron. Åttiosju procent av microkeratome dissekeras-donatorvävnad mäts mellan 100-200 mikron, 10,9% mätt> 200 mikrometer och 2,1% mätt <100 mikron.

Den bakre hornhinnevävnad måste bibehålla hög endotelcell densitet (ECD) för att ge förbättrad endotel funktion mot transplantatrecipienten. Speglande mikroskopi användes för att mäta ECD. Under de senaste 6 månaderna, hade alla av hornhinnans vävnad anses berättiga till endotelial keratoplastik från Michigan Eye Bank en ECD> 2200 celler / mm ^2. Nittionio procent av förskurna DSAEK vävnaden hade en efterbehandling ECD> 2400 celler / mm ^2, och 19% hade en ECD> 3000 celler / mm ^2. Den genomsnittliga förändringen i pre-till efterbehandling ECD var försumbar vid 1,2% (p = 0,0003, parade två-tailed t-test).Komplikationer som kan uppstå under förfarandet inkluderar förlust av tryck, asymmetrisk dissektion, och betydande vävnad indraget (vilket resulterar i hornhinnan endotelceller förlust). Felaktig dissektion kan också resultera i vävnaden perforering.

Figur 1. Systematiken av hornhinnevävnad Förberedelse för Endothelial keratoplastik Figurerna 1a till 1e är tvärsnitt representationer av givaren hornhinnan preparatet. Siffror 1F till 1i är tvärsnitt representationer av transplantatet mottagarens hornhinnan under DSAEK kirurgi.

1. Givaren hornhinnan är monterad på en artificiell främre kammaren och dissekerades med mikrokeratomanordningen huvudet.
2. Efter vävnad dissektion, de två lamellerna är separata, men den främre lamellen (CAP) är placerad tillbaka till var hornhinnan säng för transport till kirurgen.
3. Ioperationsrum, använder kirurgen en trefin för att skära den centrala hornhinnan vertikalt genom både anteriora och posteriora lamellen.
4. Efter trefin skärning, är den perifera donator hornhinnan bort från fältet.
5. Den bakre lamellen försiktigt bort från den främre lamellen med en spatel. Donatorn bakre lamell (DSAEK vävnad) ersätter den sjuka delen av mottagaren hornhinnan (1i).
6. Patienten har en sjuk bakre hornhinna tas bort.
7. Den sjuka bakre hornhinnan är skårad med en intraokulär instrumentet (omvänd Sinsky krok) i en stor diameter cirkel.
8. Efter poängsättning den sjuka hornhinnan är bakre hornhinnan membranet avlägsnas.
9. Givaren bakre lameller (DSAEK vävnad) placeras i mottagarens öga.

Figur 2. Hornhinnevävnad i Media. Hornhinnevävnad är bevarande media efter harvesting från donatorn.

Figur 3. Hornhinnevävnad om artificiell främre kammaren.

1. Hornhinnevävnad är monterad på den artificiella främre kammaren innan basen låsring eller vävnad dissektion.
2. Hornhinnevävnad är monterad på konstgjord främre kammaren med en bas låsring förseglas över vävnaden.

Figur 4. Hornhinnan vävnadstjocklek Kontrollera. Den hornhinnans tjocklek kontrolleras med hjälp av sond ultraljud pachymetri på ytan av hornhinnan.

Figur 5. Hornhinnevävnad dissektion.

1. Microkeratome blad placeras på basen med montering post och position vid 05:00.
2. Mikrokeratomanordningenbringas att passera genom hornhinnan för att göra den lamellära dissektion.

Figur 6. Främre Cap av hornhinnan efter dissektion. Den främre hornhinnan Locket är fri efter microkeratome dissekering är klar.

Figur 7. Dissekeras hornhinnan i Viewing kammaren. Efter dissekering är fullbordad, hornhinnan återförs till visningsfunktionsblocket kammaren för transport.

Figur 8. Hornhinnan i förpackningar för transport. Hornhinnan i tittandet kammaren sedan säkert paketerad för transport till kirurgen.

Figur 9. Oktober Utseende av hornhinnan. ULT avsista dissekerade hornhinnan (i tvärsnitt) visar att hornhinnan är uppdelad i två halvor. Gränssnittet är mer intensivt reflekterande än den omgivande vävnaden som indikeras av pilen.

Discussion

Den innersta skiktet av hornhinnan, endotelet, bibehåller den optiska klarheten hos hornhinnan genom att upprätthålla korneal dehydratisering. Ett flertal sjukdomstillstånd påverkar speciellt hälsa och livskraft hornhinnans endotel, inklusive dystrofi, infektioner, inflammatoriska processer och degenerationer. Tills nyligen erfordras korneal transplantation för att ersätta sjuka hornhinneendotel full tjocklek transplantation av hornhinnan. Under det senaste decenniet har riktat utbyte av den bakre hornhinnan genom partiell tjocklek korneal transplantation, såsom DSAEK kirurgi, kunnat uppnå samma mål med en kortare återhämtningstid. Oavsett teknik, måste transplanterade vävnader bibehålla en frisk hornhinneendotel att bibehålla optisk klarhet i den transplanterade hornhinnan, som en följd, alla vävnads bearbetningstekniker ha ytterligare åtgärder för att skydda hornhinneendotel.

Automatiserad microkeratome dissektion är för närvarande the standard för hornhinnevävnad förberedelse för endotelial keratoplasti. Användning av mikrokeratomanordningen visades minska perforering donatorvävnad och påskynda visuell återvinning jämfört med manuell dissektion ^5. När DSAEK ursprungligen infördes, köpte några kirurger microkeratome utrustning och utfört donator lamellär dissekering i operationssalen i början av operationen. Om vävnadspreparat misslyckades skulle operationen måste avbrytas orsakar besvär och kostnader för patienten och kirurgen. Under 2006 ögonbanker började uppträda microkeratome dissektion "off site" under kontrollerade förhållanden i ögat banken laboratoriet en dag före operation ^12. Om vävnadsberedning misslyckas i denna inställning är det dags att utföra en annan dissektion med färsk vävnad.

Microkeratome dissektion av givare bakre lamellära hornhinnevävnad kräver varsam och noggrann teknik för att minimera komplikationer. Hornhinnan måste placeras gently på den konstgjorda främre kammaren (AAC) för att undvika skador på de känsliga endotelcellerna. När väl hornhinnan är monterad och justeras på AAC måste låsringen vara placerat och anpassat för en tätning för att bibehålla högt tryck i kammaren och minska risken för vävnad kollaps under mikrokeratomanordningen dissektion. Att säkerställa en enhetlig dissektion bör mikrokeratomanordningen huvudet roteras i en konstant, jämnt sätt. Efter dissektion, måste vävnaden åter hanteras försiktigt för att minimera endotelcellskada. Vidare är det kritiskt att bekräfta att den lamellära snittet är centrerad och fullständig för att säkerställa att den bakre lamellen kommer att vara lämpliga för användning i kirurgi ^13.

Hornhinnan donator perforation är en fruktad komplikation av detta förfarande, det blir mindre frekvent med erfarenhet. Om upprepade perforeringar inträffar under mikrokeratomanordningar passerar, är det viktigt att kontrollera flera steg i förfarandet. SädenEA måste vara ordentligt monterad och anpassas till AAC. En stram tätning och högt tryck bör inhämtas innan microkeratome pass och bibehålls under hela förfarandet. Ibland finns kvarvarande bindhinnan på sklera kanten och måste dissekeras ut före montering. Det microkeratome Bladet ska vara vassa och utan hack. Den korrekta microkeratome huvudet tjocklek skall väljas baserat på den uppskattade hornhinnans tjocklek. Det microkeratome huvudet måste oscillerande korrekt innan passet. Med ytterligare problem med denna teknik, se microkeratome för att bekräfta att all utrustning fungerar korrekt.

Även när utföras perfekt, finns det vissa begränsningar av denna teknik. Mikrokeratomanordningar huvuden finns att skära hornhinnevävnad vid olika tjocklekar, men det är förhållandet mellan microkeratome huvudet till slutlig vävnadstjocklek vag med samma huvud som ger ett brett utbud av sista vävnaden tjocklekar^7. Dessutom, en betydande inlärningskurva finns och komplikationer som en förberedelse är vanligare för nya användare. Utföra lamellära dissektion i ögat banken inställningen kan utbildade tekniker som utför denna procedur flera gånger per dag för att optimera sin teknik, vilket minimerar komplikationer på grund av oerfarenhet.

Modifikationer av tekniken för mikrokeratomanordningen-assisted korneal dissektion av endotel keratoplasti finns. Vissa föredrar att använda viskoelastiskt material eller hornhinnan lagringsmedia snarare än balanserad saltlösning under hornhinnan knappen på den konstgjorda främre kammaren med avsikt att ge ökat skydd för hornhinnans endotel. Det finns också variationer i metoden för att fastställa den plats där mikrokeratomanordningen snittet bör inledas. Olika ögonbanker och olika hornhinnan kirurger kan ha särskilda preferenser om hur hornhinnan är märkt för identifiering avden främre hornhinnan locket eller bakre lamellära orientering. Det bör noteras att tillverkare gör liknande utrustning som användes i detta protokoll. Den särskilda anvisningar bör följas oavsett vilken utrustning som används.

Pålitlig ögonbanken beredning av dissekerades hornhinnan vävnad för DSAEK kirurgi har varit gynnsam för den utbredda acceptans av denna relativt nya kirurgisk teknik. När kirurger blev säker på ögonbanker utför "första steget" i hornhinnetransplantation - nämligen vävnader beredning, många praktiska begränsningar DSAEK var lindras. Ögonbanker har kunnat på ett tillförlitligt sätt hålla jämna steg med efterfrågan på bearbetade vävnad med säker, effektiv och snabb leverans av donatorvävnad. Hög kvalitet DSAEK vävnad kan nu beställas i förväg och operationssalen tid och vävnader beredning komplikationer har minskat ^{9, 14-15.}

Detta protokoll beskriver preparatiEn av DSAEK transplantat ur ett ögonbanken behandling av hornhinnan donatorvävnad, men är denna teknik direkt tillämplig på kirurger intresserade av att förbereda sin egen lamellära hornhinnan donatorvävnad samt de som är intresserade att utföra laboratorie-baserade eller kliniska studier på lamellära hornhinnan transplantation.

Framtida inriktningar för hornhinnan lamellära beredningen inkluderar användning av femtosecond laser för vävnadsbehandling, skapande av "ultra-tunn" DSAEK hornhinnevävnad eller beredning av hornhinneendotelceller rullar för Descemets membran endothelial keratoplastik (DMEK) kirurgi. Endothelial keratoplastik är ett kirurgiskt fält i utveckling och det symbiotiska förhållandet mellan ögat banken och hornhinnan kirurg kommer att fortsätta att förändras när kirurgiska tekniker optimeras.

Materials

Name	Company	Catalog Number	Comments
Microkeratome	Moria	1021174
Artificial Anterior Chamber base	Moria	19161-562
Artificial Anterior Chamber cap	Moria	19172-220
Microkeratome Head 300	Moria	O304
Microkeratome Head 350	Moria	N791
Console	Moria	19360-3482