Un "All-láser" Trasplante endotelial

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

En este trabajo se presenta un enfoque original de la queratoplastia endotelial, basado en el uso de un láser de femtosegundo para preparar tejido del donante y un láser de diodo de infrarrojo cercano para soldar sobre la cama destinatario. Medición intraoperatoria de la córnea donante es necesario diseñar correctamente las dimensiones del tejido donante. Queratoplastia endotelial se ha propuesto en los últimos años para sustituir a la queratoplastia penetrante en el tratamiento de la enfermedad de ^1,2 endotelial. La principal ventaja de esta técnica es una recuperación más rápida visual, con respecto a la queratoplastia penetrante, la anestesia durante la cirugía reducido, una disminución del riesgo de rechazo del injerto y la preservación de la integridad de los ojos. El principal factor de riesgo es la luxación postoperatoria lentícula donante. La técnica estándar se realiza mediante la inserción del endotelio del donante en su posición final donde se mantiene mediante la inyección de una burbuja de aire: no hay suturas se utilizan debido a la chara mecánica, biofísica y dimensionalcteristics del endotelio. Por otra parte, la recuperación de la agudeza visual puede estar limitada principalmente a causa de una falta de coincidencia entre los tejidos del donante y del receptor debido a un tejido grueso trasplantado.

Aquí presentamos un procedimiento en la realización de la queratoplastia endotelial que puede superar los principales problemas. El endotelio del donante se puede asegurar en su posición final mediante el uso de la técnica de soldadura láser. Este es un proceso fototérmico controlada y localizada: puede ser inducida en la interfase con el donante / receptor. Se ha estudiado en los últimos diez años y se propone en la queratoplastia penetrante y en el trasplante de endotelio ^3-5. La luz casi infrarroja (longitud de onda: 810 nm) emitida por un láser de baja diodo de potencia se entrega hacia el tejido biológico en el sitio de la herida. La córnea es naturalmente transparente a esta longitud de onda: con el fin de hacer de este tejido para absorber la luz del láser, es necesario para teñir con un cromóforo. El tinte propuesto es una saturar estérild solución acuosa de indocianina verde (ICG). Hemos demostrado que cuando el tejido de la córnea se tiñe correctamente con esta preparación ICG, que muestra un pico de absorción a 810 nm ^6. Además, el ICG se utiliza ampliamente en el diagnóstico clínico y su seguridad ha sido ya demostrado en sujetos humanos. La córnea manchado absorbe la energía de la luz láser de diodo y el efecto resultante principal es un aumento de la temperatura controlada en el lugar de soldadura. No hay efectos térmicos son inducidas en los tejidos sin teñir. La mejora de la temperatura induce la desnaturalización térmica reversible en el colágeno del estroma, con un closuring inmediata de las paredes de la herida tras el enfriamiento. Este efecto de la soldadura láser se demostró en primer lugar en la cirugía de cataratas ^7,8 y queratoplastia penetrante ^9,10. Un enfoque optimizado que presentamos en este trabajo se ha estudiado para su aplicación en la queratoplastia endotelial.

En la cirugía propuesta, puntos de láser individuales (decenas duraderos de mseg) are entregado al tejido, resultando en un efecto fototérmica localizada dentro de la dimensión punto (unos pocos cientos de micras de diámetro): el efecto inducido es una soldadura láser duro, que consiste en una fotocoagulación del colágeno confinado en la interfase con el donante / host. El resultado de la desnaturalización del colágeno en el sitio soldada es una fuerte adhesión entre los tejidos del donante y del huésped, proporcionando así un efecto de sutura que es imposible de obtener con la técnica estándar (puntos). El tejido recupera su aspecto natural en un seguimiento corto (1 mes) y la adhesión entre tejidos de donantes / receptores se mejora la soldadura proporcionado en la etapa muy temprana de la fase de curación.

Para evitar el otro riesgo principal de la queratoplastia endotelial, es decir, el trasplante de un tejido de donante de espesor, intraoperatorio tomografía de coherencia óptica (OCT) se utiliza: un dispositivo comercial mide el grosor de la córnea del donante, de modo que un perfil de corte correcta puede ser diseñado con laláser femtosec. Así pues, la propuesta de "todo láser" trasplante endotelial parece mejorar los resultados clínicos de este tipo de cirugía mínimamente invasiva.

Protocol

El estudio se realizó con la aprobación del Comité de Ética prospectivamente del hospital; Se obtuvo el consentimiento informado. El estudio estaba en la adhesión a los principios de la Declaración de Helsinki. 1. Preparación de Donantes endotelio Utilice una córnea donante preparado por el banco de ojos local en la temperatura ambiente. En la sala de cirugía, tire de la córnea del donante de su contenedor de entrega y apartado de la solución para la conservac…

Representative Results

Se propone el procedimiento quirúrgico "todo laser" para realizar mínimamente invasiva trasplante de córnea. El procedimiento es fácil de realizar (véase la Figura 1): con respecto a un trasplante endotelial estándar sólo las etapas de medir el grosor corneal, manchando el tejido de donante y la entrega de la luz láser se añaden. Las ventajas conseguidas compensan en gran medida un mayor tiempo quirúrgico de unos pocos min. El uso de intraoperatoria octubre para medir el espesor de l…

Discussion

El "todo láser" trasplante endotelial es un enfoque original de invasión mínima trasplante de córnea.

Todos los procedimientos descritos en el protocolo se realizaron en la sala de cirugía, observando el procedimiento de higiene y esterilización que son prácticas comunes durante las cirugías, tales como el uso de esterilizar los guantes, bata, mascarilla y gorro. La solución de ICG se preparó de la sala de cirugía, poco antes de su aplicación en la tinción del endoteli…

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)