Summary

"جميع ليزر" البطانية زراعة

Published: July 06, 2015
doi:

Summary

An all laser procedure is proposed in the endothelial transplant. The surgical technique is based on the use of a femtosecond laser to prepare the donor tissue. Laser welding technique is then used to secure the donor endothelium in the correct position.

Abstract

The “all laser” assisted endothelial keratoplasty is a procedure that is performed with a femtosecond laser used to cut the donor tissue at an intended depth, and a near infrared diode laser to weld the corneal tissue. The proposed technique enables to reach the three main goals in endothelial keratoplasty: a precise control in the thickness of the donor tissue; its easy insertion in the recipient bed and a reduced risk of donor lenticule dislocation. The donor cornea thickness is measured in the surgery room with optical coherence tomography (OCT), in order to correctly design the donor tissue dimensions. A femtosecond laser is used to cut the donor cornea. The recipient eye is prepared by manual stripping of the descemetic membrane. The donor endothelium is inserted into a Busin-injector, the peripheral inner side is stained with a proper chromophore (a water solution of Indocyanine Green) and then it is pulled in the anterior chamber. The transplanted tissue is placed in the final and correct location and then diode laser welding is induced from outside the eyeball. The procedure has been performed on more than 15 patients evidencing an improvement in surgery performances, with a good recovery of visual acuity and a reduced donor lenticule dislocation event.

Introduction

في هذا العمل ونحن تقديم نهج الأصلي للالقرنية البطانية، استنادا إلى استخدام ليزر الفيمتو ثانية لإعداد الأنسجة المانحة والقريب ليزر ديود الأشعة تحت الحمراء لحام وضعها على السرير المتلقي. القياس أثناء العملية القرنية المانحة ضروري لتصميم أبعاد الأنسجة المانحة بشكل صحيح. وقد اقترح القرنية البطانية في السنوات الأخيرة لتحل محل اختراق القرنية في علاج مرض 1،2 البطانية. والميزة الرئيسية لهذا الأسلوب هو انتعاش أسرع البصرية، وفيما يتعلق اختراق القرنية، وانخفاض التخدير أثناء الجراحة، وانخفاض مخاطر التعرض لرفض الكسب غير المشروع والمحافظة على سلامة العين. عامل الخطر الرئيسي هو بعد العملية الجراحية lenticule المانحة التفكك. يتم تنفيذ هذه التقنية القياسية عن طريق إدخال البطانة المانحة في موقفها النهائي حيث يتم الاحتفاظ بها حقن فقاعة الهواء: يتم استخدام أي خيوط بسبب شارا الميكانيكية، الفيزيائية الحيوية والأبعادcteristics من البطانة. وعلاوة على ذلك، والانتعاش حدة البصر يمكن أن يقتصر أساسا بسبب عدم التوافق بين الأنسجة المانحة والمتلقية بسبب الأنسجة السميكة المزروعة.

هنا نقدم الداخلي في أداء القرنية البطانية التي يمكن التغلب على تلك المشاكل الرئيسية. يمكن ان تتأكدوا من البطانة المانحة في موقفها النهائي من خلال استخدام تقنية اللحام بالليزر. هذه هي عملية ضوئي؛ ضوحراري للرقابة والمترجمة: أنه يمكن أن يتسبب في واجهة المانحة / المتلقي. وقد درس عليه في السنوات العشر الماضية، واقترح في اختراق القرنية وزرع من البطانة 3-5. يتم تسليم المنبعث من الليزر منخفض الطاقة الصمام الثنائي نحو الأنسجة البيولوجية في مكان الجرح: في القريب ضوء الأشعة تحت الحمراء (810 نانومتر الطول الموجي). القرنية شفافة بطبيعة الحال إلى هذا الطول الموجي: من أجل جعل هذا النسيج لامتصاص ضوء الليزر، فمن الضروري وصمة عار عليه مع حامل اللون. الصبغة المقترح هو تشبع العقيمةالحل المياه يوميا من الإندوسيانين الأخضر (ICG). أثبتنا أنه عندما اتسخت نسيج القرنية بشكل صحيح مع هذا المستحضر ICG، فإنه يدل على ذروة امتصاص عند 810 نانومتر 6. وعلاوة على ذلك، يتم استخدام ICG على نطاق واسع في التشخيص السريري، وقد أثبتت سلامته بالفعل في البشر. القرنية الملون تمتص الطاقة الضوئية ليزر ديود والأثر الناتج الرئيسي هو ارتفاع درجة الحرارة التي تسيطر عليها في موقع لحام. وبفعل أي آثار حرارية في الأنسجة غير ملوثين. تعزيز درجة الحرارة يدفع تمسخ الحراري عكسها في انسجة الكولاجين، مع closuring الفوري للجدران الجرح على التبريد. وقد تجلى هذا التأثير اللحام بالليزر أولا في جراحة الساد 7،8 واختراق القرنية 9،10. وقد تمت دراسة هذا النهج الأمثل الذي نحن نقدم في هذه الورقة لتطبيقها في القرنية البطانية.

في جراحة المقترحة، وبقع الليزر واحدة (عشرات دائم من ميللي ثانية) عالبريد تسليمها إلى الأنسجة، مما أدى إلى تأثير حراري ضوئي؛ ضوحراري المترجمة ضمن البعد بقعة (بضع مئات من ميكرون في القطر): التأثير الناجم هو اللحام بالليزر الصلب، ويتكون من الضوئي الكولاجين تقتصر على واجهة المانحة / المضيف. نتيجة لتمسخ الكولاجين في موقع الملحومة هي التصاق قوي بين الأنسجة المانحة والمضيفة، مما يوفر لها تأثير خياطة هو أن من المستحيل الحصول مع تقنية قياسية (غرز). الأنسجة يستعيد مظهره الطبيعي في فترة قصيرة متابعة (1 شهر) وتحسنت التصاق بين الأنسجة المانحة / المضيف عن طريق لحام المقدمة في مرحلة مبكرة جدا من مرحلة الشفاء.

لتجنب الخطر الرئيسي الآخر من القرنية البطانية، أي زرع الأنسجة المانحة سميكة، يتم استخدام intrasurgical التماسك البصري التصوير المقطعي (أكتوبر): يقيس جهاز التجاري سمك القرنية المانحة، بحيث خفض الشخصي الصحيح يمكن أن تكون مصممة مع الالليزر femtosec. وهكذا يبدو أن المقترح "عن ليزر" زرع الخلايا البطانية لتحسين النتائج السريرية لهذه الجراحات.

Protocol

وقد أجريت الدراسة بموافقة بأثر رجعي من لجنة الأخلاقيات في المستشفى. تم الحصول على الموافقة المسبقة. وكانت الدراسة في الانضمام إلى مبادئ إعلان هلسنكي. 1. المانحة تحضير البطانة Endothelium <li style=";text-align:right;direction:rt…

Representative Results

واقترح "عن ليزر" إجراء العمليات الجراحية لإجراء زراعة القرنية الغازية الحد الأدنى. هذا الإجراء هو السهل القيام بها (انظر الشكل 1): فيما يتعلق زرع البطانية القياسية فقط خطوات قياس سمك القرنية، تلطيخ الأنسجة المانحة وتقديم ضوء الليزر تضاف. المزايا التي تح…

Discussion

و"عن ليزر" زرع الخلايا البطانية هو نهج الأصلي لزرع القرنية الغازية الحد الأدنى.

تم تنفيذ جميع الإجراءات الموضحة في البروتوكول في غرفة الجراحة، ومراقبة إجراءات النظافة والتعقيم التي هي الممارسات الشائعة أثناء العمليات الجر…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

الكتاب أود أن أشكر مشروع FORTE، بتمويل من توسكانا المنطقة (POR كريو FESR 2007-2013، باندو خطواته R & S 2012) والاتحاد الاوروبي FP7 ECHORD ++ تجربة LA-الورود التي دعمت جزئيا الأنشطة البحثية، وFP7 BiophotonicPlus مشروع "لايت" منح بواسطة توسكانا المنطقة.

Materials

Indocyanine Green Pulsion Medical Systems, Germany ICG-PULSION (http://www.pulsion.com/international-english/perfusion/icg-pulsion/) Alternative product: IC-GREEN, Akorn  Inc., Lake Forest, Illinois- US (http://www.icginjection.com/)
Femtosecond Laser  Abbott Medical Optics,  Abbott Laboratories Inc. Abbott Park, Illinois, USA iFS150 (http://www.abbottmedicaloptics.com/products/refractive/ilasik/ifs-advanced-femtosecond-laser)
Optical Coherence Tomography (OCT) Carl-Zeiss Meditec, Dublin, California- US (http://www.zeiss.com/meditec/en_de/home.html) Visante
Diode Laser E.l.En. Group s.pa., Calenzano-FI, Italy (http://www.elengroup.com/en/divisions/medical) Mod. WELD 800
Artificial Anterior Chamber CORONET, corneal graft products. Network Medical Products Ltd. Coronet House, Kearsley Road, Ripon, North Yorkshire, HG4 2SG, UK  Artificial Anterior Chamber (A.A.C.) with large and small tissue-retaining heads. Code 51-935 (http://www.networkmedical.co.uk/ophthalmic_artificial_anterior_chamber.html)
Solution for tissue preservation and nutrition    AL.CHI.MI.A. Srl, Viale Austria 14, 35020 – Ponte S. Nicolò – PD
 ITALY
Carry-C media for corneal deturgescence and transport at room temperature – 12 x 50 ml (http://www.alchimiasrl.com/en/organ-culture-at-31°-c-eb/carry-c-eb)

References

  1. Tan, D. T., Dart, J. K., Holland, E. J., Kinoshita, S. Corneal transplantation. Lancet. 379 (9827), 1749-1761 (2012).
  2. El Husseiny, M. A., Manero, F., Gris, O., Elies, D. Historical Review and Update of Surgical Treatment for Corneal Endothelial Diseases. Ophthalmol Ther. , (2014).
  3. Rossi, F., et al. Laser tissue welding in ophthalmic surgery. J Biophotonics. 1 (4), 331-342 (2008).
  4. Pini, R., et al. Combining femtosecond laser ablation and diode laser welding in lamellar and endothelial corneal transplants. Proc. SPIE Ophthalmic Technologies XVIII. 6 (844), 684411-1-684411-7 (2008).
  5. Rossi, F., et al. All-laser’ endothelial corneal transplant in human patients. Proc. SPIE Ophthalmic Technologies XXII. 8209, 82091O-1-82091O-3 (2012).
  6. Rossi, F., Pini, R., Menabuoni, L. Experimental and model analysis on the temperature dynamics during diode laser welding of the cornea. J Biomed Opt. 12 (1), 014031-1-014031-7 (2007).
  7. Menabuoni, L., et al. Laser-assisted corneal welding in cataract surgery: retrospective study. J Cataract Refract Surg. 33 (9), 1608-1612 (2007).
  8. Buzzonetti, L., et al. Laser Welding in Penetrating Keratoplasty and Cataract Surgery in Pediatric Patients. Early Results. J Cataract Refract Surg. 39 (12), 1829-1834 (2013).
  9. Menabuoni, L., et al. The ‘anvil’ profile in femtosecond laser-assistedpenetrating keratoplasty. Acta Ophthalmol. 91 (6), e494-e495 (2013).
  10. Canovetti, A., et al. Laser-assisted penetrating keratoplasty: one year’s results in patients, using a laser-welded “anvil”-profiled graft. Am J Ophthalmol. 158 (4), 664-670 (2014).

Play Video

Cite This Article
Rossi, F., Canovetti, A., Malandrini, A., Lenzetti, I., Pini, R., Menabuoni, L. An “All-laser” Endothelial Transplant. J. Vis. Exp. (101), e52939, doi:10.3791/52939 (2015).

View Video