השתלות "All-הלייזר" האנדותל
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
בעבודה זו אנו מציגים גישה מקורית לkeratoplasty האנדותל, המבוסס על השימוש בליזר femtosecond להכין רקמות תורמות ודיודת לייזר אינפרא אדום ליד לרתך אותו על מיטת הנמען. מדידת Intraoperative של קרנית התורם יש צורך לתכנן בצורה נכונה את ממדי רקמות התורמות. keratoplasty האנדותל הוצע בשנים האחרונות להחליף keratoplasty החודר בטיפול במחלה 1,2 אנדותל. היתרון העיקרי של שיטה זו הוא התאוששות מהירה יותר חזותית, ביחס לחדירת keratoplasty, הרדמה הופחתה במהלך ניתוח, ירידה בסיכון לדחיית שתל והשימור של שלמות עין. גורם הסיכון העיקרי הוא נקע lenticule התורם לאחר ניתוח. הטכניקה סטנדרטית מבוצעת על ידי החדרת האנדותל התורם בעמדתה הסופית שבו הוא מנוהל על-ידי ההזרקה של בועת אוויר: אין תפרים משמשים בגלל Chara המכני, biophysical והממדיםcteristics של האנדותל. יתר על כן, התאוששות חדות ראייה יכולה להיות מוגבלת בעיקר בגלל חוסר התאמה בין רקמות התורמות והמקבל בשל רקמה עבה המושתלת.
כאן אנו מציגים הליך בביצוע keratoplasty האנדותל שיכול להתגבר על הבעיות עיקריות אלה. האנדותל התורם יכול להיות סמוך ובטוח בעמדתו הסופית שלה על ידי השימוש בטכניקת ריתוך לייזר. זהו תהליך photothermal מבוקר ומקומי: זה יכול להיגרם על ממשק תורם / נמען. זה כבר למד בעשר השנים האחרונות והציע לחדור keratoplasty ובהשתלה של האנדותל 3-5. אור אינפרא אדום (אורך הגל: 810 ננומטר) ליד הנפלט על ידי לייזר דיודה החשמל נמוך מועבר לרקמות הביולוגיות באתר הפצע. הקרנית היא באופן טבעי שקופה לגל זה: כדי להפוך את הרקמה זו לקלוט את אור הלייזר, יש צורך להכתימה בchromophore. הצבע המוצע הוא רווי סטריליפתרון מים ד של Indocyanine ירוק (ICG). אנחנו הוכחנו שכאשר רקמת קרנית מוכתמת כראוי עם הכנת ICG זה, זה מראה שיא ספיגה ב810 6 ננומטר. יתר על כן, ICG נעשה שימוש נרחב באבחון קליני והבטיחות שלה כבר הוכחה בבני אדם. הקרנית המוכתמת סופגת את אנרגיית אור לייזר דיודה והאפקט שנוצר העיקרי הוא עליית טמפרטורה מבוקרת באתר הריתוך. אין תופעות תרמיות מושרה ברקמות בלא כתם. שיפור הטמפרטורה גורם denaturation תרמית הפיך בקולגן סטרומה, עם closuring מיידי של קירות הפצע בקירור. השפעת ריתוך לייזר זה הודגמה קודם בניתוח קטרקט 7,8 וחודר 9,10 keratoplasty. גישה מותאמת שאנו מציגים במאמר זה נחקרה ליישום בkeratoplasty האנדותל.
בניתוח המוצע כתמים בודדים לייזר ar, (עשרות מתמשכים של אלפיות שני)דואר נמסר לרקמות, וכתוצאה מכך השפעת photothermal המקומית בתוך ממד המקום (כמה מאות מיקרומטר בקוטר): ההשפעה המושרית היא ריתוך לייזר קשה, בהיקף של photocoagulation של קולגן המוגבל בממשק תורם / מארח. התוצאה של denaturation קולגן באתר מרותך היא הדבקה חזקה בין הרקמות התורמות ומארח, ובכך לספק אפקט תפירה שאי אפשר להשיג עם טכניקה סטנדרטית (תפרים). הרקמה חוזר המראה הטבעי שלו ב( חודש 1) קצר מעקב וההדבקה בין רקמות תורמות / מארח הוא השתפרה על ידי הריתוך ניתן בשלב מוקדם מאוד של שלב הריפוי.
כדי להימנע מהסיכון האחר העיקרי של keratoplasty האנדותל, כלומר ההשתלה של רקמות תורמות עבות, טומוגרפיה קוהרנטיות אופטית intrasurgical (אוקטובר) משמשת: מכשיר מסחרי מודד את העובי של קרנית תורם, כך שפרופיל חתך נכון יכול להיות מתוכנן עםלייזר femtosec. נראה ההשתלה המוצעת "כל הלייזר" אנדותל כך לשפר את התוצאות הקליניות של ניתוח זעיר-פולשנית זה.
Protocol
Representative Results
Discussion
ההשתלה "כל הלייזר" האנדותל היא גישה מקורית להשתלת קרנית פולשנית.
כל ההליכים המתוארים בפרוטוקול בוצעו בחדר הניתוח, התבוננות ההליך היגייני ועיקור ששיטות נפוצות בניתוחים, כגון השימוש בכפפות מעוקרת, שמלה, מסכה וכובע. פתרון ICG הו…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
המחברים מבקשים להודות FORTE פרויקט, ממומן על ידי טוסקנה אזור (POR קריאו FESR 2,007-2,013, Bando Unico R & S 2012), האיחוד האירופי FP7 ECHORD ++ ניסוי LA-ורדים שחלקו תמכו בפעילויות המחקר, ו" לייט "FP7 BiophotonicPlus הפרויקט הוענק על ידי טוסקנה האזור.
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
- Tan, D. T., Dart, J. K., Holland, E. J., Kinoshita, S. Corneal transplantation. Lancet. 379 (9827), 1749-1761 (2012).
- El Husseiny, M. A., Manero, F., Gris, O., Elies, D. Historical Review and Update of Surgical Treatment for Corneal Endothelial Diseases. Ophthalmol Ther. , (2014).
- Rossi, F., et al. Laser tissue welding in ophthalmic surgery. J Biophotonics. 1 (4), 331-342 (2008).
- 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).
- Rossi, F., et al. All-laser’ endothelial corneal transplant in human patients. Proc. SPIE Ophthalmic Technologies XXII. 8209, 82091O-1-82091O-3 (2012).
- 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).
- Menabuoni, L., et al. Laser-assisted corneal welding in cataract surgery: retrospective study. J Cataract Refract Surg. 33 (9), 1608-1612 (2007).
- 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).
- Menabuoni, L., et al. The ‘anvil’ profile in femtosecond laser-assistedpenetrating keratoplasty. Acta Ophthalmol. 91 (6), e494-e495 (2013).
- 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).
