Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Medicine

Cornea donorvæv Forberedelse til Descemet membran Endothelial Keratoplasty

Published: September 17, 2014 doi: 10.3791/51919

Summary

Endotel keratoplasti er en kirurgisk teknik i konstant udvikling som fremskridt resulterer i transplantation af tyndere podninger med hver rækkefølge 1. Her præsenterer vi en teknik til styret manuel væv dissektion at muliggøre sikker og reproducerbar adskillelse af endotel og Descemet membraner fra donor corneoscleral knapper til transplantation 2.

Abstract

Descemet membran Endothelial Keratoplasty (DMEK) er en form for hornhindetransplantation, hvor kun et enkelt cellelag, hornhindeendothelet, sammen med sin basalmembran (Descemet membran) indføres på modtagerens bageste stroma 3. I modsætning Descemet s Stripping Automated Endothelial Keratoplasty (DSAEK), hvor yderligere donor stroma indføres der ingen unaturlige stroma-til-stroma grænseflade oprettet. Som et resultat heraf er den naturlige anatomi af hornhinden bevares så meget som muligt under hensyntagen til forbedret restitutionstid og synsskarphed 4. Endotel Keratoplasty (EK) er proceduren for valg til behandling af endotel dysfunktion. Fordelene ved EK omfatter hurtig genopretning af synet, bevarelse af okulær integritet og minimal refraktiv ændring som følge af brug af en lille, perifer indsnit 1. DSAEK udnytter donorvæv fremstillet med partiel tykkelse stroma og endotel. Den hurtige success og udnyttelse af denne procedure kan henføres til tilgængeligheden af ​​øje-bank forberedt forskåret væv. Fordelene ved udarbejdelse af donorvæv øje-bank omfatter eliminering af behov for specialiseret udstyr på operationsstuen og tilgængeligheden af ​​backup donor væv i tilfælde af væv perforering under forberedelse. Desuden kan høj forberedelse af donor væv ved øje-bank teknikere volumen giver bedre kvalitet af donor væv. DSAEK kan have begrænset bedst korrigerede synsstyrke på grund af oprettelsen af ​​en stromalt grænseflade mellem donor og modtager hornhinde. Eliminering af denne grænseflade med transplantation af eneste donor Descemet membran og endotel i DMEK kan forbedre visuelle resultater og reducere komplikationer efter EK 5. Svarende til DSAEK, langsigtet succes og accept af DMEK er afhængig af let tilgængelighed af precut, øjen-bank forberedt donor væv. Her præsenterer vi en trinvis tilgang til forberedelse donor væv, der kan reducere nogle BarriERS eye-banker står i at yde DMEK podninger.

Introduction

Endotel Keratoplasty (EK) har hurtigt erstattet gennemtrængende keratoplasti (PKP), som proceduren for valg til behandling af endotel sygdomme tegner sig for over 50% af alle transplantationer foretaget i USA i 2012 6. PKP er begrænset af langvarig visuel rehabilitering med høj bygningsfejl og refraktiv ustabilitet, tab af kloden integritet og sutur-relaterede komplikationer. Tidlige generation EK procedurer, herunder Deep Lamellar Endothelial Keratoplasty (dlek) involverede manuel dissektion af hornhindestroma med transplantation af delvis tykkelse donor væv. Disse procedurer var en succes i transplantere donor endotel væv og samtidig opretholde en intakt hornhindens overflade, men var teknisk udfordrende og resulterede i begrænset bedst korrigerede synsstyrke på grund af en uregelmæssig hornhinde lamellær grænseflade 1. Den nuværende EK proceduren for valg er Descemet s Stripping endotel Keratoplasty (DSEK), som tilbyder hornhinde clarity med hurtigere helbredelse af synet, minimerer postoperativ brydningsfejl og bygningsfejl, og nedsætter risikoen for traumatiske sårruptur samtidig opretholde corneaoverfladen 7. Denne fremgangsmåde indebærer fjernelse af den syge Descemet membran og endothelium og udskiftning med delvis tykkelse donor hornhindevæv omfattende en ny endothelcellelag. Donoren hornhinden dissekeres med en mikrokeratom at forberede bageste væv transplanteres 8. Forberedelse af donor væv af øjet-banker har været medvirkende til den hurtige vækst og velsagtens succesen af ​​denne procedure. Den næsten 16-dobling i DSEK procedurer i USA mellem 2005 og 2012 svarer til næsten halvdelen af vævet ved at blive udarbejdet af øjet-banker 6.

Selvom DSEK kan forbedre synsstyrke til 20/40 eller bedre, de fleste patienter ikke opnå 20/20 synet på grund af stromale grænseflade uklarhed og øget lysscatter fra tilsætning af donor stromavæv 7. EK kirurgisk teknik har udviklet sig til Descemet membran endotel Keratoplasty (DMEK), der involverer transplantation af eneste donor Descemet membran (DM) og endotel. Denne procedure har en højere andel af patienter, der opnår 20/20 vision, hurtigere visuel opsving, og en lavere risiko for endotel afvisning 9. , Forberedelse af donor væv er dog mere udfordrende på grund af de tyndere graft dimensioner.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

1. Opsætning af sterile område

  1. Don ordentlig påklædning inklusive hætte og maske. Brug beskyttelsesbriller, når i behandlingen rummet.
  2. Forbered behandlingen området. Når du bruger en behandling værelse, opretholde uafbrudt drift af blæser til at skabe et positivt tryk i rummet.
  3. Saml alle leverancer. Tjek udløbsdatoer, pakke integritet og sterilisation indikator.
  4. Vask hænder og don ikke-sterile handsker.
  5. Åbn sterile kits til at etablere et sterilt område. Når du bruger en behandling værelse, placere kits på bordet og aseptisk åbne wraps. Ikke udnytter de yderste 1 ½ inches af wrap som en del af det sterile område, som dette segment anses usterile.
  6. Brug aseptisk teknik, åbne og slippe sterile elementer til sterilt område, medmindre der allerede en del af den færdiglavede pack.
  7. Flyt mikroskop, så det ligger over det sterile område, tænd lyskilde mikroskop og justere okularer nødvendigt.
  8. OBTain hornhindevæv at blive strippet (i konservering medier) og sted ved siden af ​​den forberedte steril behandling område. Løsn hætten af ​​visning kammer og lad den hvile på toppen af ​​visning kammer base med ingen tråde engageret. Kassér ikke-sterile handsker.
  9. Åbn et par sterile handsker og steril kjole med et håndklæde.
  10. Udfør kirurgisk krat. Sæt på steril kjole, så sterile handsker.
  11. Åbne instrument kasser, så alle leverancer er tilgængelige. Åbent fugtimpermeabel drapere at oprette arbejdsområdet.
  12. Fastgør nålen til en 5 ml sprøjte. Ved hjælp af en hæmostat, forberede 30 G kanyle ved at placere en bøje 1 mm fra facet, og en anden bøjning 1 mm fra bunden (til dannelse af et "S" form).
  13. Saml glassprøjte til trypanblåt pletten ved at anbringe stemplet ind i sprøjten og fingeren stramning stemplet. Vedhæft kanyle.
  14. Fastgør kanylen til den balancerede saltopløsning (BSS) flaske.
  15. Adskil trepanen punch fra vakuum blokog der er afsat. Centrere vakuum blok inden for synsfeltet for mikroskopet.
  16. Bring vakuum blok i fokus ved at justere mikroskop indstillinger.

2. Procedure for Donor Vævspræparat

  1. Løft låget af visning kammer ved hjælp af folie firkant som en barriere. Med modsatte hånd og ved hjælp af pincet, forsigtigt fat hornhinde af senehinden fælg for at fjerne hornhinden. Sæt låg på visning kammer.
  2. Helt træd suge sprøjte, derefter placere hornhinde epitelial nedad vakuum blok og sikre, at det er centreret. (Figur 1)
  3. Forsigtigt lavere siddepladser ring på til vakuum blok ved hjælp af søjlerne. Engage vakuum ved langsomt at slippe stempel af suge sprøjte. Fjern siddepladser ringen og der er afsat. (Figur 2).
  4. Udfør en delvis trephination at score gennem Descemet membran.
  5. Juster mikroskop zoom og fokus, så vævet er godt visualiseres.
  6. (Figur 3)
  7. Placer nok plet ved limbus at plette kanten af ​​scorede Descemet membran. Lad pletten forbliver på endotel i 60-90 sek. (Figur 4)
  8. Fjern pletten:
    1. Vip vakuum blok at hælde pletten væk af hornhinden og ind gaze.
    2. Brug kirurgiske spyd for at fjerne overskydende farve fra limbale område af hornhinden, pas på ikke at røre ved endotel. (Figur 5)
  9. Brug flere dråber af BSS at skylle hornhinden i farveopløsning, og steril podepind spyd for at fjerne overskydende BSS. (Figur 6)
  10. Placer 1-2 dråber BSS på sclera rand for at forhindre væv fra tørring. Gentag efter behov under hele proceduren.
  11. Udfør delvis dissektion af Descemet membran:
    1. Begyndelse, hvor slangen tilsluttess til vakuum blok, anvendelse af åbne pincet, placeres en spids på kanten af ​​partituret mærke og forsigtigt adskilt Descemet membran og endotel væk fra stroma. (Figur 7).
    2. Separat Descemet membran og endotel ikke mere end 1 mm fra scorede kant og fortsætte dissektion 360 ° rundt. (Figur 8).
    3. Bemærk placeringen af ​​eventuelle mikro tårer ved at placere en prik på vakuum blok med huden markør.
      BEMÆRK: Hvis trepanen ikke trænge helt igennem Descemet membran, skal du bruge den skrå kant af den forberedte 30 G nål til at fuldføre score gennem Descemet membran hvor det er nødvendigt, efterfulgt af en anden anvendelse af farvning efter behov. Hvis Descemet membran klæbeevne vanskeliggør delvis dissektion, fjern endotel udenfor trephinated område efter behov.
  12. Brug pincet til at fjerne eventuelle endotel-tags, der overlapper scoren mærket.
  13. <li> overveje placeringen af ​​tidligere markerede mikro tårer og drej vakuum blokken, at den største er klokken 6. Dette vil blive hængslet af klappen.
  14. Ved hjælp af pincet, forstå Descemet membran ved 00:00. Forsigtigt adskille Descemet membran fra stroma ved skrælning mod hængslet. Opret hængslet ved at stoppe adskillelse 2 mm fra stillingen mærket.
    BEMÆRK: Perifere kanter af flappen vil begynde at rulle i løbet af adskillelse. (Figur 9).
  15. Læg forsigtigt klappen tilbage på plads på stroma. Brug BSS og podning spyd til unscroll endothelium og returnere det til dets oprindelige position. (Figur 10A-C)
  16. Fjerne resterende væske fra mellem Descemet membran og stroma med steril podepind spyd så klappen forbliver i position. (Figur 11)
  17. Brug sterile podning spyd til at opsuge overskydende fugt fra sclera tæt på hængslet. Brug huden markør til at tegne enn pilespids på sclera rand peger på midten af ​​hængslet, fjerne overskydende trykfarve ved hjælp af en steril podepind spyd. (Figur 12)
  18. Slip vakuum ved at trykke stemplet i sprøjten tilsluttet vakuum blok. Mens vakuum er deaktiveret, skal du bruge pincet til at fjerne hornhinden fra vakuum blok.
  19. Løft låget af visning kammer ved hjælp af folie firkant som en barriere. Placer hornhinden i det lille kammer, endotel side op, og erstatte låget af visning kammer.
  20. Gentag ovenstående procedure trin med mate hornhinde, hvis relevant. Brug gaze til at rengøre vakuum blok før behandlingen af ​​anden væv.
  21. Spænd visning kammerlåg (r) og fjerne væv fra forarbejdningsområdet.
  22. Nedbryde det sterile område ved at bortskaffe genstande ifølge biologisk, miljøfarligt affald forvaltningsplan. Fjern forurenet handsker og kjole. Vask hænder og don ikke-sterile handsker.
  23. Udfør efter snit spaltelampe evaluering og spejlende mikroskopi af hornhinden (r)og registrere resultaterne.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Korrekt adskillelse af DM og endotel fra stroma er vigtigt at forberede precut væv til DMEK. Halvtreds donor hornhinder med en gennemsnitlig alder på 65 ± 6 år (spændvidde 55-75), død til behandlingstid på 5,9 ± 2,3 dage (spændvidde 1-10) og endotelcelle densitet (ECD) af 2.616 ± 321 celler / mm 2 ( interval 2,049-3,247), blev anvendt til at vurdere gennemførlighed og reproducerbarhed af den kirurgiske forberedelse teknik med to øjne bank teknikere. Succesraten var 72% i de 25 første sager og steg til 80% i andet halvår med en samlet succesrate på 76%. Punkt biserial korrelation (RPB) blev anvendt til at bestemme korrelation med præoperative væv faktorer. Donoren alder (RPB = 0,18), død til behandlingstid (RPB = 0,07) og ECD (RPB = -0.11) korrelerede ikke med vellykket forberedelse af væv. Den post-forberedelse ECD (n = 37) af 2.676 ± 284 (interval 2,041-3,205) var ikke signifikant forskellig fra den præ-forberedelse ECD (p = 0,72). Unsuccessful udfald skyldtes DM tårer (10%) og svær tab celle (14%). Disse sager blev også forbundet med besvær genmontering væv og ufuldstændig farvning af kanten DM.

Eye-bank vurdering af patientresultater giver vigtige data for klinisk succes og bivirkninger forbundet med DMEK, som kan bidrage til at forbedre tilpasningen af ​​den kirurgiske teknik i praksis og udnyttelse af eye-bank forberedt væv. Ni forskårne DMEK væv blev givet til fem kirurger til 9 patienter. Et tilfælde havde en forskydning på 1 dag og en uge uden behov for rebubbling. Synsstyrken efter 1 døgn varierede fra 20/400 til lys perception og med 1 uge på forbedret til 20/103 (interval 20 / 30-20 / 200).

Figur 1
Figur 1. Væv ophæng. Hornhindevæv er monteret og centreret på trephination blok.

ss = "jove_content" FO: keep-together.within-page = "altid"> Figur 2
Figur 2. Tissue trephination. Er vakuumring siddende og hornhindevævet er delvist trephined herunder Descemet membran.

Figur 3
Figur 3. Opbevaring medier fjernelse. Overskydende lagringsmedier fjernes før pletten ansøgning.

Figur 4
Anvend Figur 4. trypanblåt ansøgning. Trypanblåt plet på Descemet membran overflade med fyldning af brønden i 60-90 sek.

_upload / 51919 / 51919fig5highres.jpg "/>
Figur 5. Pletfjerning. Skyl trypanblå med BSS.

Figur 6
Figur 6. Pletfjerning. Fuldstændig fjernelse af pletten.

Figur 7
Figur 7. Descemet membran dissektion. Binde pincet anvendes til at udføre 360 ° delvis dissektion.

Figur 8
Figur 8. Descemet membran selskabstømning. Begynd at fratage Descemet membran.

</ Html "Figur 9" src = "/ filer / ftp_upload / 51919 / 51919fig9highres.jpg" />
Figur 9. Descemet membran selskabstømning. Fortsæt med at fratage Descemet membran.

Figur 10
Figur 10. Flyt Descemet membran. (A)
Afkast Descemet membran til det stromale seng, (B) BSS anvendelse på støtte i Descemet membran unfurling, og (C) fuldstændig udfoldelse af Descemet membran til den oprindelige position.

Figur 11
Figur 11. afbalanceret saltopløsning fjernelse. Fjernelse af ekstra BSS fra under klappen.

2 "src =" / filer / ftp_upload / 51919 / 51919fig12highres.jpg "/>
Figur 12. Hinge mærket. Identifikation af hængsel med huden markør.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Den hornhindeendothel cellelag spiller en kritisk rolle i opretholdelsen af ​​hornhindens klarhed ved dehydrering. Sygdomme i endotelceller kan resultere i betydelige synshandicap. DMEK har til formål at erstatte de syge endotelceller med en donor graft bestående af Descemet membran og endothelcellelag. Donor vævspræparatet med intakt DM og passende endotelcelletal er afgørende for overlevelsen af ​​graft-væv. Overrivning af DM i løbet af donor væv forberedelse kan resultere i tab af væv og spild af donor væv. Udbredt anvendelse af DMEK har været begrænset af udfordringerne i forbindelse med forberedelsen graft væv og mastering den komplekse kirurgiske teknik. Med forbedringer i instrumentering og tilgængeligheden af ​​eye-bank forberedt forskåret væv, denne procedure har potentialet til at blive standard behandling for hornhindeendothelceller sygdomme.

Nuværende teknikker til fremstilling donorvæv indbefatter anvendelseaf en luft-boblen til at adskille DM stroma for at lette fjernelsen af transplantatvæv fra donor hornhinden 10. SCUBA (neddykket hornhinde ved hjælp af baggrunde væk) teknik af DMEK graft forberedelse indebærer høst donor væv under Optisol eller balanceret saltopløsning (BSS), hvilket minimerer overfladespænding og chancerne for at rive 11. Endnu en anden teknik DMEK transplantat præparat forlader en perifer rand af stroma gav et transplantat, som er lettere at håndtaget og indsæt 12. Donorvævet kan også fremstilles med en brugerdefineret trepan at forlade hængsler intakt DM, mens du løfter transplantatet med BSS 13.

Den samlede succesrate med vores teknik til DMEK graft forberedelse var begrænset i forhold til tidligere offentliggjorte teknikker til 76%, hvilket kan afspejle, at disse var de første 50 væv bliver udarbejdet af to øje bank teknikere 14,15. Men resultaterne blev bedre i anden halvdel af væv præforhold. Hertil kommer, at vores teknik ikke kræver specielle instrumenter, hvilket gør DMEK let tilgængelig såvel som mere omkostningseffektiv. Det visuelle opsving kan være hurtigere og bedre med DMEK grund af mangel på det stromale interfacet 5. Undersøgelser har også vist færre højere ordens aberrationer på den bageste overflade af hornhinden end DSEK eller PKP 16. Forekomsten af afstødning er betydeligt lavere med DMEK end med andre keratoplasti teknikker 17. Den endotelcelle tæthed efter DMEK er sammenlignelig med Descemet s Stripping Automatiseret endotel Keratoplasty (DSAEK) 18. DMEK tilbyder en minimalt invasiv kirurgi at opretholde den strukturelle integritet af øjet og reducere risikoen for postoperativ astigmatisme, oprullede lækager og postoperativ glaukom knyttet til langvarig topisk steroid brug.

Sammenfattende DMEK tillader udskiftning af sygt endotel uden at fjerne modtageren hornhindestroma eller yderligerevæv. Den kirurgiske teknik er udfordrende delvis på grund af reproducerbarheden af ​​præparatet donorvæv. Eye forberedelse bank for DMEK kan tillade forbedret tilpasning af DMEK ligner tidligere endotel keratoplasti teknikker.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Hassan Tausif og Dr. Navasuja Chandrasekaran har intet at afsløre. Drs. Mian, Shtein og Woodward er medicinske direktører for Michigan Eye Bank. Mr. Mavin Mr. Titus, og Ms Johnson er medarbejdere i Midwest Eye Banker.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
VisionBlue D.O.R.C., Zuiland, The Netherlands NA
Barron vacuum punch Katena, Denville, New Jersey K20-2112

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Fernandez, M., Afshari, N. Endothelial Keratoplasty: From DLEK to DMEK. Middle East African Journal of Ophthalmology. 17 (1), 5-8 (2010).
  2. Kruse, F., et al. A Stepwise Approach to Donor Preparation and Insertion Increases Safety and Outcome of Descemet Membrane Endothelial Keratoplasty. Cornea. 30 (5), 580-587 (2011).
  3. Dapena, I., Moutsouris, K., Droutsas, K., Ham, L., van Dijk, K., Melles, G. Standardized 'No-Touch' Technique for Descemet Membrane Endothelial Keratoplasty. Archives of Ophthalmology. 129, 88-94 (2011).
  4. Tourtas, T., Laaser, K., Bachmann, B., Cursiefen, C., Kruse, F. Descemet Membrane Endothelial Keratoplasty versus Descemet Stripping Automated Endothelial Keratoplasty. American Journal of Ophthalmology. 153 (6), 1082-1090 (2012).
  5. Guerra, F., Anshu, A., Price, M., Price, F. Endothelial Keratoplasty: fellow eyes comparison of Descemet stripping automated endothelial keratoplasty and Descemet membrane endothelial keratoplasty. Cornea. 30 (12), 1382-1386 (2011).
  6. 2012 Eye Banking Statistical Report: Surgical Use and Indications for Corneal Transplant Statistical Report Analysis. , Eye-Bank Association of America. (2012).
  7. Price, M., Price, F. Descemet's stripping endothelial keratoplasty. Current Opinion Ophthalmology. 18 (4), 290-294 (2007).
  8. Woodward, M., Titus, M., Mavin, K., Shtein, R. Corneal Donor Tissue Preparation for Endothelial Keratoplasty. Journal of Visualized Experiments. (64), e3847 (2012).
  9. Price, M., Price, F. Descemet's membrane endothelial keratoplasty surgery: update on the evidence and hurdles to acceptance. Current Opinion Ophthalmology. 24 (4), 329-335 (2013).
  10. Venzano, D., Pagani, P., Randazzo, N., Cabiddu, F., Traverrso, C. Descemet Membrane air-bubble separation in donor cornea. Journal of Cataract and Refractive Surgery. 36 (12), 2022-2027 (2010).
  11. Price, F., Price, M. DSEK: What you need to know about endothelial keratoplasty. , SLACK Inc.. Thorofare, NJ. (2009).
  12. Studeny, P., Sivekova, D., Lieheova, K., Vokrojova, M., Kuchynka, P. Hybrid technique of lamellar keratoplasty (DMEK-S). Journal of Ophthalmology. 2013, 2013.254383 (2013).
  13. Muraine, M., Gueudry, J., He, Z., Piselli, S., Lefevre, S., Toubeau, D. Novel technique for the preparation of corneal grafts for Descemet membrane endothelial keratoplasty. American Journal of Ophthalmology. 156 (5), 851-859 (2013).
  14. Lie, J. T., Birbal, R., Ham, L., van der Wees, J., Melles, G. R. Donor tissue preparation for Descemet membrane endothelial keratoplasty. Journal of Cataract Refractive Surgery. 34 (9), 1578-1583 (2008).
  15. Kruse, F. E., Laaser, K., Cursiefen, C., Heindl, L. M., Schlotzer-Schrehardt, U., Riss, S., Bachmann, B. O. A stepwise approach to donor preparation and insertion increases safety and outcome of Descemet membrane endothelial keratoplasty. Cornea. 30 (5), 580-587 (2011).
  16. Rudolph, M., Kaaser, L., Bachmann, B., Cursiefen, C., Epstein, D., Kruse, F. Corneal higher-order aberrations after Descemet’s membrane endothelial keratoplasty. Ophthalmology. 119 (3), 528-535 (2012).
  17. Price, F., Price, M. Evolution of endothelial keratoplasty. Cornea. 32, 28-32 (2013).
  18. Dapena, I., Dapena, L., Dirisamer, M., Ham, L., Melles, G. Visual acuity and endothelial cell density following Descemet membrane endothelial keratoplasty (DMEK). Arch Soc Esp Oftalmol. 86 (12), 395-401 (2011).

Tags

Medicin DMEK EK endotel keratoplasti Descemet membran endotel keratoplasti hornhindetransplantation øje bank donorvæv forberedelse
Cornea donorvæv Forberedelse til Descemet membran Endothelial Keratoplasty
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Tausif, H. N., Johnson, L., Titus,More

Tausif, H. N., Johnson, L., Titus, M., Mavin, K., Chandrasekaran, N., Woodward, M. A., Shtein, R. M., Mian, S. I. Corneal Donor Tissue Preparation for Descemet's Membrane Endothelial Keratoplasty. J. Vis. Exp. (91), e51919, doi:10.3791/51919 (2014).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter