Transplantace rohovky (keratoplastika)

Keratoplastika (transplantace rohovky) je hlavní částí chirurgie rohovky. Transplantace rohovky má různé cíle. Hlavním cílem operace je optický, tj. obnovení ztraceného zraku. Existují však situace, kdy optického cíle nelze dosáhnout okamžitě, například u těžkých popálenin, hlubokých vředů, dlouhodobě nehojící se keratitidy. Prognóza transparentního uchycení transplantátu u těchto pacientů je sporná. V těchto případech lze keratoplastiku provést z terapeutických důvodů, tj. k odstranění nekrotické tkáně a zachování oka jako orgánu. Ve druhé fázi se optická keratoplastika provádí na klidné rohovce, kdy není přítomna infekce, je hojná vaskularizace a transplantát nebude obklopen rozpadající se tkání rohovky. Tyto dva typy transplantace rohovky, odlišné svými cíli, se od sebe jen málo liší z hlediska samotné chirurgické techniky. Proto se v klinické praxi vyskytují časté případy, kdy se po terapeutické keratoplastice transplantát transparentně uchytí a pacient současně zaznamená terapeutický i optický výsledek.

Ameliorativní transplantace rohovky (keratoplastika) je transplantace prováděná za účelem zlepšení půdy jako přípravná fáze pro následnou optickou keratoplastiku. Z tektonických důvodů se operace provádí u píštělí a dalších defektů rohovky. Lze považovat ameliorativní a tektonické operace za typy terapeutické transplantace rohovky.

Kosmetická transplantace rohovky (keratoplastika) se provádí u slepých očí, když není možné obnovit zrak, ale pacienta mate jasně bílá skvrna na rohovce. V tomto případě se katarakta vyřízne trepanem vhodného průměru a vzniklý defekt se nahradí průhlednou rohovkou. Pokud se na periferii nacházejí bílé oblasti, které nejsou zachyceny v trepanační zóně, maskují se inkoustem nebo sazemi pomocí tetovací metody.

Refrakční transplantace rohovky (keratoplastika) se provádí na zdravých očích za účelem změny optiky oka, pokud pacient nechce nosit brýle nebo kontaktní čočky. Operace jsou zaměřeny na změnu tvaru celé průhledné rohovky nebo pouze jejího povrchového profilu.

Na základě zásadních rozdílů v chirurgické technice se rozlišuje mezi transplantací rohovky po vrstvách a penetrující transplantací rohovky.

Vrstvená transplantace rohovky (keratoplastika) se provádí v případech, kdy opacity nepostihují hluboké vrstvy rohovky. Operace se provádí v místním znecitlivění. Povrchová část zakalené rohovky se odřízne s přihlédnutím k hloubce opacit a jejich povrchovým okrajům. Výsledný defekt se nahradí průhlednou rohovkou stejné tloušťky a tvaru. Transplantát se zpevní přerušovanými stehy nebo jedním nepřetržitým stehem. Při optické vrstvené keratoplastice se používají centrálně umístěné kulaté transplantáty. Terapeutické vrstvené transplantace různých typů lze provádět jak uprostřed, tak na periferii rohovky v rámci postižené oblasti. Transplantát může být kulatý nebo jiného tvaru.

Jako dárcovský materiál se používá hlavně rohovka lidského kadaverózního oka. Pro terapeutickou transplantaci rohovky po vrstvách je vhodný materiál konzervovaný různými způsoby (zmrazení, sušení, skladování ve formalínu, medu, různých balzámech, krevním séru, gamaglobulinu atd.). Pokud se transplantát dobře nezakoření, lze provést opakovanou operaci.

Penetrující transplantace rohovky (keratoplastika) rohovky se nejčastěji provádí z optických důvodů, i když může být jak terapeutická, tak kosmetická. Podstatou operace je penetrující excize centrální části zakalené rohovky pacienta a nahrazení defektu průhledným transplantátem z dárcovského oka. Rohovka příjemce i dárce se vyřízne kulatým trubkovým trepanačním nožem. Chirurgická sada obsahuje trepanační nože s řeznou korunkou různých průměrů od 2 do 11 mm.

Z historického hlediska byly dobré výsledky penetrující keratoplastiky poprvé dosaženy s použitím transplantátů malého průměru (2-4 mm). Tato operace se nazývala parciální penetrující keratoplastika a byla spojována se jmény Zirma (1905), Elschniga (1908) a V. P. Filatova (1912).

Transplantace rohovky o velkém průměru (více než 5 mm) se nazývá subtotální penetrační keratoplastika. Transparentního uchycení velkého transplantátu poprvé dosáhla N. A. Pučkovská (1950-1954), studentka V. P. Filatova. Masová úspěšná náhrada velkých rohovkových disků se stala možnou až po příchodu mikrochirurgických chirurgických technik a nejjemnějšího atraumatického šicího materiálu. Objevil se nový směr v oční chirurgii - rekonstrukce předních a zadních segmentů oka založená na volném chirurgickém přístupu otevřeném širokou trepanací rohovky. V těchto případech se keratoplastika provádí v kombinaci s dalšími zákroky, jako je disekce srůstů a obnova přední komory oční, plastika duhovky a repozice zornice, odstranění katarakty, zavedení umělé čočky, vitrektomie, odstranění luxované čočky a cizích těles atd.

Při provádění penetrující subtotální keratoplastiky je nutná dobrá anestetická příprava pacienta a extrémně pečlivá manipulace chirurgem. Mírné svalové napětí a dokonce i nerovnoměrné dýchání pacienta může vést k vypadnutí čočky do rány a dalším komplikacím, proto se u dětí a neklidných dospělých operace provádí v celkovém znecitlivění.

Penetrující transplantace rohovky (keratoplastika), při které je průměr transplantované rohovky roven průměru rohovky příjemce, se nazývá totální. Tato operace se pro optické účely prakticky nepoužívá.

Biologický výsledek keratoplastiky se posuzuje podle stavu transplantovaného štěpu: průhledný, průsvitný a zakalený. Funkční výsledek operace závisí nejen na stupni průhlednosti štěpu, ale také na zachování aparátu zrakového nervu oka. U průhledného štěpu je zraková ostrost často nízká v důsledku výskytu pooperačního astigmatismu. V tomto ohledu je velmi důležité dodržování intraoperačních preventivních opatření pro astigmatismus.

Nejlepších výsledků lze dosáhnout při operacích na klidných očích, které nemají velký počet cév. Nejnižší funkční ukazatele po operaci jsou pozorovány u všech typů popálenin, dlouhodobě nehojících se vředů a hojně vaskularizovaných leukomů.

Transplantace rohovky (keratoplastika) je součástí velkého obecného biologického problému transplantace orgánů a tkání. Je třeba poznamenat, že rohovka je mezi ostatními tkáněmi podléhajícími transplantaci výjimkou. Nemá cévy a je od cévního traktu oka oddělena nitrooční tekutinou, což vysvětluje relativní imunitní izolaci rohovky, která umožňuje úspěšné provedení keratoplastiky bez přísného výběru dárce a příjemce.

Požadavky na dárcovský materiál u penetrující keratoplastiky jsou výrazně vyšší než u vrstvené keratoplastiky. To je vysvětleno skutečností, že penetrující transplantát obsahuje všechny vrstvy rohovky. Mezi nimi je vrstva, která je velmi citlivá na měnící se životní podmínky. Jedná se o vnitřní jednořadou vrstvu buněk zadního epitelu rohovky, která má speciální, gliový původ. Tyto buňky vždy odumírají jako první, nejsou schopny plné regenerace. Po operaci jsou všechny struktury dárcovské rohovky postupně nahrazovány tkáněmi rohovky příjemce, s výjimkou buněk zadního epitelu, které nadále žijí a zajišťují tak život celého transplantátu, a proto se penetrující keratoplastika někdy nazývá uměním transplantace jednořadé vrstvy buněk zadního epitelu. To vysvětluje vysoké požadavky na kvalitu dárcovského materiálu pro penetrující keratoplastiku a maximální opatrnost ve vztahu k zadnímu povrchu rohovky při všech manipulacích během operace. Pro penetrující keratoplastiku se používá kadaverózní rohovka, konzervovaná maximálně 1 den po smrti dárce bez konzervace. Transplantují se také rohovky konzervované ve speciálním prostředí, včetně nízkých a ultranízkých teplot.

Ve velkých městech byly zorganizovány speciální oční banky, které shromažďují, uchovávají a kontrolují skladování dárcovského materiálu v souladu s požadavky platné legislativy. Metody konzervace rohovky se neustále zlepšují. Dárcovský materiál je nutně vyšetřován na přítomnost AIDS, hepatitidy a dalších infekcí; provádí se biomikroskopie dárcovského oka, aby se vyloučily patologické změny rohovky a identifikovaly se následky chirurgických zákroků v přední části oka.

Transplantace rohovky (keratoplastika) a reakce odmítnutí

Je známo, že rozhodující roli v dosažení úspěchu transplantace aplogických orgánů a tkání (včetně rohovky) hraje jejich kompatibilita s orgány a tkáněmi příjemce z hlediska genů HLA třídy II (zejména DR) a antigenů HLA-B třídy I, jakož i povinná imunosuprese. Při úplné kompatibilitě z hlediska genů DR a B a adekvátní imunosupresivní terapii po operaci (cyklosporin A je uznáván jako optimální lék) je pravděpodobnost transparentního uchycení dárcovské rohovky vysoká. Ani při takovém optimálním přístupu však neexistuje záruka úplného úspěchu; navíc to zdaleka není vždy možné (včetně ekonomických důvodů). Zároveň je známa řada klinických případů, kdy bez speciálního výběru dárce a příjemce a bez vhodné imunosupresivní terapie dochází k dokonale transparentnímu uchycení penetračního transplantátu. K tomu dochází zejména v případech, kdy se keratoplastika provádí na avaskulárních leukomech, ustupujících z limbu (jedné z „imunokompetentních“ zón oka), pokud jsou splněny všechny technické podmínky operace. Existují i další situace, kdy je pravděpodobnost imunologického konfliktu po operaci velmi vysoká. V první řadě se to týká leukomů po popáleninách, hlubokých a dlouhodobě nehojících se vředů rohovky, hojně vaskularizovaných leukomů vzniklých na pozadí diabetu a souběžných infekcí. V tomto ohledu jsou obzvláště důležité metody předoperační imunologické predikce rizika odmítnutí transplantátu a pooperačního sledování (neustálé sledování).

Mezi pacienty odeslanými na keratoplastiku jsou obzvláště častí jedinci s oslabenou imunitou. Například pouze 15–20 % pacientů s popopáleninovými leukomy má normální imunologické ukazatele. Známky sekundární imunodeficience se vyskytují u více než 80 % pacientů: polovina z nich má převážně systémové odchylky, 10–15 % má selektivní lokální posuny a přibližně 20 % má kombinované poruchy lokální a systémové imunity. Bylo zjištěno, že nejen závažnost a povaha popáleniny, ale i předchozí operace mají určitý vliv na rozvoj sekundární imunodeficience. U pacientů, kteří dříve podstoupili keratoplastiku nebo jakoukoli jinou operaci popálených očí, se normoaktivní jedinci vyskytují přibližně 2krát méně často a kombinované poruchy imunity jsou u těchto pacientů zjišťovány 2krát častěji než u dříve neoperovaných pacientů.

Transplantace rohovky může vést ke zhoršení imunitních poruch pozorovaných před operací. Imunopatologické projevy jsou nejvýraznější po penetrující keratoplastice (ve srovnání s vrstvením), opakovaných chirurgických zákrocích (na stejném nebo druhém oku) a při absenci adekvátní imunosupresivní a imunokorekční terapie.

Pro predikci výsledků optické a rekonstrukční keratoplastiky je velmi důležité sledovat změny v poměru imunoregulačních subpopulací T-buněk. Progresivní nárůst obsahu CD4 ⁺ lymfocytů (pomocných buněk) v krvi a pokles hladiny CD8 ⁺ buněk (supresorů) se zvyšujícím se indexem CD4/CD8 přispívá k rozvoji systémové tkáňově specifické autoimunizace. Zvýšení závažnosti (před nebo po operaci) autoimunitních reakcí namířených proti rohovce je obvykle spojeno s nepříznivým výsledkem. Uznávaným prognostickým testem je „inhibice“ migrace leukocytů při kontaktu s rohovkovými antigeny in vitro (v RTML), což naznačuje zvýšení specifické buněčné imunitní odpovědi (klíčový imunologický faktor v transplantologii). Je detekována s různou frekvencí (od 4 do 50 % případů) v závislosti na předchozích poruchách imunity, typu keratoplastiky a povaze pre- a pooperační konzervativní léčby. Vrchol je obvykle pozorován v 1. až 3. týdnu po operaci. Riziko biologické reakce transplantátu se v takových případech výrazně zvyšuje.

Testování protilátek proti rohovce (v RIGA) je neinformativní, což je zřejmě způsobeno tvorbou specifických imunitních komplexů.

Imunologická predikce výsledků keratoplastiky je možná na základě studií cytokinů. Detekce (před nebo po operaci) IL-1b (zodpovědného za rozvoj antigenně specifické buněčné odpovědi) v slzné tekutině a/nebo krevním séru je spojena s rizikem transplantačního onemocnění. Tento cytokin je detekován v slzné tekutině pouze během prvních 7-14 dnů po operaci a ne u všech pacientů (přibližně 1/3). V séru jej lze detekovat mnohem déle (do 1-2 měsíců) a častěji (až v 50 % případů po lamelární, až ve 100 % po penetrující keratoplastice), zejména při nedostatečné imunosupresivní terapii. Detekce dalšího cytokinu, TNF-a (synergisty IL-1 schopného vyvolat zánětlivé, cytotoxické reakce), v slzné tekutině nebo séru je také prognosticky nepříznivým znakem. Tyto skutečnosti je třeba vzít v úvahu při sledování účinnosti léčby a stanovení doby užívání imunosupresiv, která potlačují produkci prozánětlivých cytokinů.

Přestože stav imunodeficience u pacientů s penetrujícími poraněními a popáleninami oka může být způsoben hyperprodukcí prostaglandinů, které potlačují sekreci IL-2 (jednoho z hlavních induktorů imunitní odpovědi) a na něm závislého IFN-γ, je podávání IL-2 (lék Roncoleukin) nebo stimulantů jeho produkce během transplantace rohovky kontraindikováno, protože mohou způsobit aktivaci cytotoxických lymfocytů, což vede ke zvýšenému riziku poškození transplantátu.

Stav interferonu u pacienta má výrazný vliv na výsledek keratoplastiky. Zvýšení sérové koncentrace IFN-α (až 150 pg/ml a více), pozorované u každého pátého pacienta s popáleninovými leukomy a 1,5–2krát častěji po transplantaci popálené rohovky (do 2 měsíců), je spojeno s nepříznivými výsledky keratoplastiky. Tato pozorování jsou v souladu s údaji o nepříznivém patogenetickém významu hyperprodukce interferonu a kontraindikacích použití interferonové terapie (zejména rekombinantního α2- _interferonu -reoferonu) při transplantaci jiných orgánů a tkání. Imunopatologický účinek je dán schopností interferonů všech typů zvyšovat expresi molekul HLA třídy I (IFN-α, IFN-β, IFN-γ) a třídy II (IFN-γ), stimulovat produkci IL-1 a následně IL-2, čímž podporují aktivaci cytotoxických lymfocytů, autoimunitní reakce a rozvoj biologické reakce transplantátu s jeho následným zakalením.

Neschopnost mírně produkovat interferony (zejména IFN-a, IFN-b), tj. v koncentracích potřebných k ochraně před latentními, chronickými virovými infekcemi (často zhoršenými imunosupresivní terapií), stejně jako hyperprodukce interferonů, mají nepříznivý vliv na výsledky keratoplastiky. Příkladem jsou pozorování pacientů infikovaných virem hepatitidy B, pro které je deficit IFN-a obzvláště charakteristický. V této skupině byla reakce odmítnutí transplantátu rohovky 4krát častější než u neinfikovaných pacientů. Tato pozorování ukazují, že u pacientů s poruchou tvorby interferonu je vhodná jeho mírná stimulace (za účelem aktivace antivirové ochrany na úrovni celého organismu) bez nežádoucího zesílení imunopatologických reakcí. Takovou léčbu lze provádět v kombinaci s imunosupresivní a symptomatickou terapií s využitím měkkých imunokorektorů s jejich systémovým (ale nikoli lokálním!) použitím.