Corneal Donor Tissue Forberedelse til endotel keratoplasty

Summary

Endotelial hornhinnen transplantasjon er en kirurgisk teknikk for behandling av posteriore hornhinnen sykdommer. Mekanisk microkeratome disseksjon for å forberede vev resulterer i tynnere, mer symmetriske grafts med mindre endotelcelle tap og bedre resultater. Disseksjoner kan utføres på øyet banken før hornhinnen transplantasjon kirurgi.

Abstract

I løpet av de siste ti årene har hornhinnen transplantasjon kirurgiske teknikker gjennomgått revolusjonerende forandringer ^1,2. Siden starten har tradisjonelt full tykkelse hornhinnen transplantasjon vært til behandling for å gjenopprette syn hos de begrenset av hornhinnen sykdom. Noen ulemper til denne tilnærmingen inkluderer en høy grad av postoperativ astigmatisme, mangel på forutsigbare refraktiv utfall, og inngrepene i okulær overflate. Utviklingen av Descemet sin stripping endothelial keratoplasty (DSEK), transplantere bare bakre hornhinnen stroma, Descemet membran, og endotel, har dramatisk endret behandling av hornhinnen endothelial sykdom. DSEK utføres gjennom et mindre snitt, denne teknikken unngår "åpen himmel" kirurgi med sin risiko for blødning eller utvisning, reduserer forekomsten av postoperative sårdehiscens, reduserer uforutsigbare refractive utfall, og kan redusere frekvensen av transplantat avstøting ^3-6.

ove_content "> I første omgang ble hornhinnen donor posterior lamellær disseksjon for DSEK utført manuelt ¹ resulterer i variabel pode tykkelse og skade til den skjøre hornhinnen endotelial vev under vev prosessering. Automated lamellær disseksjon (Descemet sin stripping automatiserte endotelial keratoplasty, DSAEK) ble utviklet for å håndtere disse problemstillinger. Automatisert disseksjon bruker den samme teknologien som LASIK hornhinnen klaff etableringen med en mekanisk microkeratome blad som bidrar til å skape ensartede og tynt vev grafts for DSAEK kirurgi med minimal hornhinnen endotelcelle tap i vev behandling.

Eye banker har vært å gi full tykkelse hornhinner for kirurgisk transplantasjon i mange år. I 2006 begynte øye bankene å utvikle metodikk for å levere precut hornhinnen tissue for endotelial keratoplasty. Med tilførsel av hornhinnen kirurger, har øye bankene utviklet grundige protokoller trygt og effektivt forberede posterior lamellær vev feller DSAEK kirurgi. Dette kan gjøres preoperativt ved øyet banken. Forskning viser ingen signifikant forskjell i forhold til kvaliteten på vevet ⁷ eller pasient utfall ^8,9 med øye bank precut vev versus kirurg forberedt vev for DSAEK kirurgi. For de fleste hornhinnen kirurger, sparer tilgjengeligheten av precut DSAEK hornhinnen tissue tid og penger ^ti, og reduserer stress utfører donor hornhinnen disseksjon i operasjonsstuen. Delvis på grunn av muligheten for øyet bankene å tilby høy kvalitet posterior lamellær hornhinnen på en riktig måte, har DSAEK blitt standard på omsorg for kirurgisk behandling av hornhinnen endothelial sykdom.

Den prosedyre som vi beskriver er utarbeidelsen av bakre lamellær hornhinnen på øyet banken for transplantasjon i DSAEK kirurgi (figur 1).

Protocol

1. Oppsett: aseptisk teknikk ¹¹

1. Slå på laminær Hood (LFH).
2. Slå på Nitrogengass kontrollenheten. Kontroller at slangen er koblet mellom konsollen enhet og Nitrogen tank. Slå gass på. Gass innstilling bør settes til 50-60 PSI på regulator tank. Turbine press på enheten bør lese 3.3 til 3.4 Bars.
3. Trykk Test-knappen. Atmosfærisk trykk vil lese i 700s og pumper 1 og 2 bør være under 200. Enheten piper når testingen er ferdig. Don maske med øyebeskyttelse, som relevant, og lue. Vask hender og behøver ikke-sterile hansker. Plasser sterile kits inne LFH og åpen wraps å etablere sterile feltet.
4. Plasser en steril medisin kopp og en steril plast bassenget med sterilt gasbind siden den etablerte sterile feltet. Hell steril isopropylalkohol til medisin kopp. Tørk pachymetry sonde med spritserviett / pad og sted sonde, vippe ned i medisin kopp. Den probespiss skal suge i isopropylalkohol for 10 minutes. Etter pachymetry probe har dynket i 10 minutter, skyll den probespiss med sterilt vann fra den ferdigfylte sprøyten for å fjerne alkohol og sted sonde i plast bassenget.
5. Ved hjelp av aseptisk teknikk, åpne og slippe sterile elementer (Blade, sterile hansker og hornhinnen ser Chambers) på sterilt felt med mindre allerede en del av ferdiglaget pakke.
6. Skaff hornhinnen tissue i bevaring media og sted inne LFH (figur 2).
7. Åpne hetteglass (er) og kast lokket (e) inn i en passende biohazard stikkontakten. Kast ikke-sterile hansker.
8. Don sterile hansker. Plasser ferdigpakket plast bassenget på siden av feltet hvor pachymeter ligger. Koble infusjonslinje til stoppekran og sted spike slutten av infusjon linje utenfor hette sikre linjen på en slik måte som å hindre kø utenfor av hetten fra reentering panseret og berøre det sterile feltet.
9. Utfør hornhinnen vev overføring. Forsiktig helle vev og medium, i en single bevegelse, fra den eksisterende hetteglasset til en steril visning kammer. Pass på å holde endotelial siden opp. Sett lokket på kammeret. Hold kamre som inneholder vev og media på sterile feltet. Fjern ampulle (s) fra LFH. Fjern og kast sterile hansker.
10. Spike balansert salt-løsning (BSS) flaske med infusjon linje. Heng flaske av sterile BSS ca fire meter fra arbeidsområdet overflate.
11. Åpne to par sterile hansker og sterilt kjole med håndkle.
12. Utfør seks minutt kirurgisk kratt og tørre hender.
13. Ta på sterile kappe, da begge parene av sterile hansker.
14. Åpne instrument bokser og plassere innholdet på det sterile feltet.
15. Tilsett 10-20 cc av BSS løsningen i metall bassenget eller medisin cup. Fyll steril pipette med BSS løsning. Koble stoppekran og infusjonsslange til Infusjonsporten av fremre kammer og skyll med BSS, slik at en liten mengde er synlig på toppen av stempelet.
16. Posisjon kunstig kammer i LFH påtoppen av gasbind. Nedre stempel ved å vri pode innstramming ringen mot klokka.

2. Prosedyre

1. Ved hjelp av pinsett, forsiktig tak hornhinnen etter skleral rim. Åpne stoppekran for å skylle systemet med BSS mens nøye sentrering hornhinnen på toppen av stempelet med endotelial ned. Dersom bobler er synlige under hornhinnen, fortsett infusjonen med BSS og litt flytting av hornhinnen for å fjerne dem. Avslutt infusjon en gang luftbobler fjernes. Sørg for at hornhinnen er sentrert på stempelet (figur 3a).
2. Posisjon fremre kammer dekselet på basen låseringen slik at tappene på dekslet passer inn i de åpne områdene på basen. Lås dekke inn basen ved å skru lokket klokken 15 °. Løft stempel opp og stram helt (figur 3b).
3. Med en steril gloved finger, berøre toppen av hornhinnen for å sikre at det er tilstrekkelig press for å utføre prosedyren.
4. Sjekk pachymetry ved å plassere sonde på overflaten of hornhinnen for å få tykkelse lesing (figur 4). Standardavviket må være mindre enn 10. Hvis ikke, kontinuere måling. Med den sterile hansker hånden som ikke ble brukt til å utføre pachymetry, passerer turbinen slangen til hånden som utførte pachymetry og skru turbinen slangen inn i styreenheten. Ha hjelpe teknikeren rekord pachymetry lesing.
5. Fjern forurensede hansker.
6. Bruk steril tusjpenn, tegne en 4mm linje fra Limbus mot midten av hornhinnen (eller ikke merke hvis kirurgen foretrekker ingen merking). Bruk pipetten til å plassere fem dråper BSS på toppen av hornhinnen.
7. Med mindre spesifikke instruksjoner gis av kirurgen, vil 300 mikrometer skjærehodet brukes hvis pre-cut pachymetry måling er mindre enn 600 mikrometer. Hvis over 600 mikrometer, vil 350 mikrometer skjærehodet brukes.
8. Med tråd vendt mot deg og nummer opp, laste blad inn i høyre side av microkeratome hode, spisse enden først, unngå kontakt with bladet.
9. Holding hodet på hver side, skru hodet på turbin. Stram den kunstige kammeret med fingrene.
10. Skru turbin på turbin slange.
11. Test bladet pendling ved å trykke på vakuum pedalen en gang, submerging skjærehodet i sterilt vann og pulsen turbinen i 5 sekunder.
12. Stram stempel.
13. Plasser microkeratome på basen med montering post og stilling ved fem-tiden. Trykk og hold turbin pedal å svinge kniven (figur 5a).
14. Bruk pekefinger og tommel, hold microkeratome midt mellom bunnen og toppen av turbinen. Vri håndleddet for å lage en glatt, selv skjære gjennom og over hornhinnen. År turbin pedal og løft microkeratome rett av enhet. Trykk vakuum pedalen for å slå av vakuum (figur 5b).
15. Don en steril hanske og kontrollerer pachymetry lesing etter hornhinnen cap fjernes ved å plassere proben på hornhinnen overflaten for å oppnå andre tykkelse lesing væremindful at vevet er svært tynn og lett skadet. Fjern forurenset hanske. Har bistå tekniker rekord andre pachymetry lesing.
16. Bruk steril tusjpenn, plassere et merke hvis forespurt av kirurg, på midten av perifere kanten av gjenværende stromal seng i kunstig kammeret. Legg noen dråper sterilt BSS på gjenværende stromal seng.
17. Fjern fremre hornhinnen lokket fra microkeratome (figur 6) og erstatte den på hornhinnen før du fjerner hornhinne fra kunstig fremre kammer. Cap bør være sentrert på hornhinnen ved hjelp av perifer merking for å justere hetten riktig hvis det er aktuelt. Bruk penselen spyd å forsiktig flytte lokket på hornhinnen. Bruk fersk spyd til å absorbere BSS under fremre cap.
18. Åpen stoppekran, snu kammer opp-ned og nedre stempelet sakte nok til å hindre hornhinne fra deformeres. Lås base og la press fra BSS flyten å presse den kunstige kammeret koppen fra basen. Med tang, trekk forsiktig ent hornhinnen felgen på 9, 12 og tre stillinger for å løsne den fra koppen. Når løsnet, bruke tang på tolv posisjon til å fjerne hornhinnen. Plasser hornhinnen i visning kammeret, endothelial side opp (figur 7). Sett lokket på visning kammeret. Fjern steril hanske.
19. Stram ser kammer lokk.
20. Utfør post-cut spaltelampe evaluering og specular mikroskopi av hornhinnen og rekord funn.
21. Place kammer (s) i aktuelle delen av kjøleskapet.
22. Pakke for transport til kirurg (Figur 8).

3. Representative Resultater

Riktig mekanisk microkeratome disseksjon av donor hornhinnen resultatene i glatt, jevn lamellær hornhinnen donor vev. Det viser en optisk koherens tomografi (OCT) bilde av hornhinnen i tverrsnittet (figur 9). Den endelige posterior hornhinnen vev skal være tilstrekkelig tykkelse målt pachymetRy. I løpet av de siste 6 måneder ved Michigan Eye Bank var gjennomsnittlig pre-prosessering hornhinnen tykkelse 558 mikrometer, og etterbehandling av tykkelsen på bakre hornhinnen tissue var 158 mikrometer. Åtti-sju prosent av microkeratome-dissekert donor vev målt mellom 100-200 mikron, 10,9% målt> 200 mikrometer, og 2,1% målt <100 mikron.

Den bakre hornhinnen tissue må beholde høye endotelcelle tetthet (ECD) for å gi forbedret endotelfunksjon til transplantasjon mottaker. Specular mikroskopi brukes til å måle ECD. I de siste 6 månedene, hadde alle hornhinnen vev anses kvalifisert for endotelial keratoplasty fra Michigan Eye Bank en ECD av> 2200 celler / mm ^2. Nittini prosent av precut DSAEK vevet hadde en etterbehandling ECD> 2400 celler / mm ^2, og 19% hadde en ECD> 3000 celler / mm ^2. Den gjennomsnittlige endringen i pre-til post-prosessering ECD var ubetydelig på 1,2% (p = 0,0003, sammenkoblet tosidige t-test).Komplikasjoner som kan oppstå under prosedyren inkluderer tap av trykk, asymmetrisk disseksjon, og betydelig vev innrykk (som resulterer i hornhinnen endotelcelle tap). Feil disseksjon kan også resultere i vev perforering.

Figur 1. Generelle ordningen av hornhinnen vev Forberedelse til endotel keratoplasty Tall 1a til 1e er tverrsnitt fremstillinger av donor hornhinnen forberedelse. Tall 1f til 1i er tverrsnitt representasjoner av transplantasjon mottakerens hornhinnen under DSAEK kirurgi.

1. Den donor hornhinnen er montert på en kunstig fremre kammer og dissekert med microkeratome hodet.
2. Etter vev disseksjon, de to lamellene er atskilt, men den fremre lamell (cap) er plassert tilbake på forble hornhinnen seng for transport til kirurgen.
3. Ioperasjonsstuen, bruker kirurgen en trephine å kutte den sentrale hornhinnen tissue vertikalt gjennom både fremre og bakre lamell.
4. Etter trephine skjæring, er det perifere donor hornhinnen fjernes fra feltet.
5. Den bakre lamellen er forsiktig fjernet fra fremre lamell med en slikkepott. Den donor posterior lamellen (DSAEK vev) erstatter den syke delen av mottakeren hornhinnen (1i).
6. Pasienten har et sykt posterior hornhinne skal fjernes.
7. Den syke posterior hornhinnen er scoret med en intraokulær instrument (omvendt Sinsky krok) i en stor diameter sirkel.
8. Etter scoring den syke hornhinnen, er det bakre hornhinnen membranen fjernes.
9. Den donor posterior lamellen (DSAEK vev) er plassert i mottakerens øye.

Figur 2. Hornhinnen vev i Media. Corneal vev er i bevaring media etter harvesting fra donor.

Figur 3. Hornhinnen vev på kunstig fremre kammer.

1. Hornhinnen tissue monteres på kunstig fremre kammer før basen låsering eller vev disseksjon.
2. Hornhinnen tissue monteres på kunstig fremre kammer med base låsering forseglet over vev.

Figur 4. Corneal Tissue Tykkelse Sjekk. Hornhinnen Tykkelsen kontrolleres ved hjelp av ultralyd pachymetry sonde på overflaten av hornhinnen.

Figur 5. Hornhinnen Tissue Dissection.

1. Microkeratome blad er plassert på basen med montering post og posisjon på fem.
2. Microkeratomeer gått gjennom hornhinnen for å gjøre lamellær disseksjon.

Figur 6. Fremre Cap av Hornhinnen etter Dissection. Det fremre hornhinnen cap er gratis etter microkeratome disseksjon er fullført.

Figur 7. Dissekert Hornhinnen i Ser Chamber. Etter disseksjon er fullført, blir hornhinnen tilbake til visning kammeret for transport.

Figur 8. Hornhinnen i emballasje for transport. Hornhinnen i visning kammeret blir så sikkert pakket for transport til kirurgen.

Figur 9. Oktober Utseende av hornhinnen. OCT avendelig dissekert hornhinnen (i tverrsnitt) viser at hornhinnen er delt i to halvdeler. Grensesnittet er mer intenst reflekterende enn den omkringliggende vev som pilen viser.

Discussion

Den indre-mest laget av hornhinnen, endotelet, opprettholder optisk klarhet av hornhinnen ved å opprettholde hornhinnen dehydrering. Tallrike sykdomstilstander spesifikt påvirker helse og levedyktighet av hornhinnen endotelet inkludert dystrophies, infeksjoner, inflammatoriske prosesser og degenerations. Inntil nylig krevde hornhinnen transplantasjon for å erstatte syke hornhinnen endotel full tykkelse transplantasjon av hornhinnen. I det siste tiåret, har målrettet utskifting av bakre hornhinnen ved partiell tykkelse hornhinnen transplantasjon, som DSAEK kirurgi, vært i stand til å oppnå samme mål med en kortere restitusjonstid. Uansett teknikk, må transplanterte vev beholde en sunn hornhinnen endotel å opprettholde optisk klarhet i det transplanterte hornhinnen, som et resultat, alle vev behandling teknikker har flere tiltak for å beskytte hornhinnen endotel.

Automatisert microkeratome disseksjon er for tiden the standard for hornhinnen tissue forberedelse for endotelial keratoplasty. Bruk av microkeratome ble vist å redusere donor vev perforering og raskere visuell utvinning i forhold til manuell disseksjon ^5. Når DSAEK ble først introdusert, kjøpte noen kirurger microkeratome utstyr og utført donor lamellær disseksjon i operasjonssalen ved starten av operasjonen. Hvis vevet forberedelse mislyktes, ville operasjonen måtte avlyses forårsaker ulemper og kostnader for pasienten og kirurgen. I 2006 øye bankene begynte å opptre microkeratome disseksjon "off site" under kontrollerte forhold i øyet banken laboratoriet en dag før operasjonen ^12. Hvis vevet forberedelse mislykkes i denne innstillingen, er det på tide å utføre en annen disseksjon med frisk vev.

Microkeratome disseksjon av donor posterior lamellær hornhinnen tissue krever skånsom og presis teknikk for å minimere komplikasjoner. Hornhinnen må plasseres gently på den kunstige fremre kammer (AAC) for å unngå skader på de delikate endotelceller. Når hornhinnen er montert og justert på AAC, må låseringen plasseres og justeres for en tett forsegling for å opprettholde høyt trykk inne i kammeret, og redusere sjansene for vev faller under microkeratome disseksjon. For å sikre enhetlig disseksjon, bør microkeratome hodet roteres i en konstant, jevn måte. Etter disseksjon, må vevet igjen håndteres forsiktig for å minimere endotelcelle skade. Videre er det avgjørende å bekrefte at lamellær kuttet er sentrert og fullstendig for å sikre at den bakre lamellen vil være egnet for bruk i kirurgi ^13.

Corneal donor perforasjon er en fryktet komplikasjon ved denne prosedyren, og det blir mindre hyppig med erfaring. Dersom gjentatte perforeringer oppstå under microkeratome går, er det viktig å sjekke flere trinn i prosedyren. Kornetea må være riktig montert og justert på AAC. Et tett og høyt trykk bør innhentes før microkeratome pass og opprettholdes gjennom hele prosedyren. Noen ganger finnes gjenværende conjunctiva på sclera felgen og må dissekert av før montering. Den microkeratome bladet skal være skarp og uten hakk. Riktig microkeratome hodet tykkelse skal velges basert på estimert hornhinnen tykkelse. Den microkeratome hode må være oscillerende ordentlig før passet. Med flere problemer med denne teknikken, konsultere microkeratome tilbyder å kontrollere at alt utstyr fungerer.

Selv når utført perfekt, er det noen begrensninger i denne teknikken. Microkeratome hodene er tilgjengelige for å kutte hornhinnen vev ved ulike tykkelser, men er forholdet mellom microkeratome hodet til finalen vev tykkelse upresis med det samme hodet tilby et bredt spekter av endelig vev tykkelser^7. I tillegg har et stort læringskurve eksisterer og komplikasjoner i forberedelse er hyppigere for nye brukere. Utføre lamellær disseksjon i øyet banken innstillingen lar kvalifiserte teknikere som utfører denne prosedyren flere ganger per dag for å optimalisere sin teknikk, og dermed minimere komplikasjoner på grunn av uerfarenhet.

Modifikasjoner av teknikken for microkeratome-assistert hornhinnen disseksjon for endotelial keratoplasty eksisterer. Noen foretrekker å bruke viscoelastic materiale eller hornhinnen lagringsmedier snarere enn balanserte saltløsning under hornhinnen knappen på kunstig fremre kammer med den hensikt å gi økt beskyttelse til hornhinnen endotel. Det er også variasjoner i metoden for å bestemme plasseringen der microkeratome snitt bør igangsettes. Ulike øye banker og ulike hornhinnen kirurger kan ha spesielle preferanser på hvordan hornhinnen er merket for identifikasjon avden fremre hornhinnen cap eller bakre lamellær orientering. Det bør bemerkes at produsenter gjør tilsvarende utstyr som brukes i denne protokollen. Den spesielle produsentens instruksjoner må følges med hvilken utstyr brukes.

Pålitelig øye bank utarbeidelse av dissekert hornhinnen vev for DSAEK kirurgi har vært gunstig for den utbredte aksept av dette relativt nye kirurgiske teknikken. Når kirurger ble trygg i øyet banker utfører "første skritt" i hornhinnen transplantasjon - nemlig vev forberedelse, mange praktiske begrensninger til DSAEK ble lindret. Eye bankene har kunnet pålitelig holde tritt med etterspørselen etter behandlet vev med trygg, effektiv og rettidig levering av donor vev. Høy kvalitet DSAEK vev kan nå bestilles på forhånd og operasjonssalen tid og vev forberedelse komplikasjoner har gått ned ^{9, 14-15.}

Denne protokollen beskriver preparatipå av DSAEK grafts fra perspektivet til øyet bank behandlingen av hornhinnen donor vev, men er denne teknikken direkte relevant for kirurger som er interessert i å forberede sin egen lamellær hornhinnen donor vev samt de som er interessert i å utføre laboratorie-baserte eller kliniske studier på lamellær hornhinnen transplantasjon.

Fremtidige retninger for korneal lamellær utarbeidelse inkluderer bruk av femtosecond laser for vev behandling, opprettelse av "ultra-tynn" DSAEK hornhinnen tissue, eller utarbeidelse av hornhinnen endotelceller ruller for Descemet membran endothelial keratoplasty (DMEK) kirurgi. Endotelial keratoplasty er en kirurgisk felt i evolusjon og det symbiotiske forholdet mellom øyet bank og hornhinnen kirurg vil fortsette å endre seg kirurgiske teknikker er optimalisert.

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