Sarveiskalvon siirto (keratoplastia)

Keratoplastia (sarveiskalvon siirto) on sarveiskalvokirurgian pääosa. Sarveiskalvon siirrolla on erilaisia tavoitteita. Leikkauksen päätavoite on optinen, eli menetetyn näön palauttaminen. On kuitenkin tilanteita, joissa optista tavoitetta ei voida saavuttaa välittömästi, esimerkiksi vakavissa palovammoissa, syvissä haavaumissa tai pitkäaikaisessa, paranemattomassa sarveiskalvotulehduksessa. Siirteen läpinäkyvän kiinnittymisen ennuste tällaisilla potilailla on kyseenalainen. Näissä tapauksissa keratoplastia voidaan suorittaa terapeuttisiin tarkoituksiin, eli nekroottisen kudoksen poistamiseksi ja silmän pelastamiseksi elimenä. Toisessa vaiheessa optinen keratoplastia suoritetaan rauhalliselle sarveiskalvolle, kun ei ole infektiota, runsasta verisuonitusta eikä siirrettä ympäröi mätänevä sarveiskalvokudos. Nämä kaksi sarveiskalvon siirtotyyppiä, joilla on erilaiset tavoitteet, eroavat toisistaan vain vähän varsinaisen kirurgisen tekniikan suhteen. Siksi kliinisessä käytännössä on usein tapauksia, joissa terapeuttisen keratoplastian jälkeen siirre juurtuu läpinäkyvästi ja potilas kokee samanaikaisesti sekä terapeuttisen että optisen tuloksen.

Parantava sarveiskalvon siirto (keratoplastia) on siirto, joka tehdään maaperän parantamiseksi ja joka on valmisteleva vaihe myöhempää optista keratoplastiaa varten. Tektonisista syistä leikkaus suoritetaan fisteleiden ja muiden sarveiskalvovaurioiden poistamiseksi. Parantavia ja tektonisia leikkauksia voidaan pitää terapeuttisten sarveiskalvon siirtojen tyyppeinä.

Kosmeettinen sarveiskalvon siirto (keratoplastia) tehdään sokeille silmille, kun näköä ei voida palauttaa, mutta potilas on hämmentynyt sarveiskalvon kirkkaanvalkoisesta täplästä. Tässä tapauksessa kaihi poistetaan sopivan halkaisijan omaavalla trefiinilaikulla ja syntynyt vika korvataan läpinäkyvällä sarveiskalvolla. Jos reunoilla on valkoisia alueita, jotka eivät näy trefiinivyöhykkeellä, ne peitetään musteella tai noella tatuointimenetelmällä.

Taittokudossiirto (keratoplastia) tehdään terveille silmille silmän optiikan muuttamiseksi, jos potilas ei halua käyttää silmälaseja tai piilolinssejä. Leikkauksen tarkoituksena on muuttaa koko läpinäkyvän sarveiskalvon muotoa tai vain sen pintaprofiilia.

Kirurgisten tekniikoiden perustavanlaatuisten erojen perusteella erotetaan toisistaan kerros kerrokselta tehtävä ja tunkeutuva sarveiskalvonsiirto.

Kerrostettu sarveiskalvon siirto (keratoplastia) tehdään tapauksissa, joissa samentumat eivät vaikuta sarveiskalvon syviin kerroksiin. Leikkaus suoritetaan paikallispuudutuksessa. Samean sarveiskalvon pinnallinen osa leikataan pois ottaen huomioon samentumien syvyys ja niiden pinnalliset reunat. Tuloksena oleva vika korvataan saman paksuisella ja muotoisella läpinäkyvällä sarveiskalvolla. Siirre vahvistetaan katkovilla ompeleilla tai yhdellä jatkuvalla ompeleella. Optisessa kerrostetussa keratoplastiassa käytetään keskellä sijaitsevia pyöreitä siirteitä. Erilaisia terapeuttisia kerrostettuja siirteitä voidaan suorittaa sekä sarveiskalvon keskelle että reunoille vaurioituneella alueella. Siirre voi olla pyöreä tai muun muotoinen.

Luovutusmateriaalina käytetään pääasiassa ihmisruumiin silmän sarveiskalvoa. Lääkinnälliseen kerros kerrokselta tehtävään sarveiskalvon siirtoon sopii eri tavoin (pakastus, kuivaus, säilytys formaliinissa, hunajassa, erilaisissa balsameissa, veriseerumissa, gammaglobuliinissa jne.) säilötty materiaali. Jos siirre ei juurru hyvin, voidaan suorittaa uusintaleikkaus.

Läpäisevä sarveiskalvonsiirto (keratoplastia) tehdään useimmiten optisiin tarkoituksiin, vaikka se voi olla sekä terapeuttista että kosmeettista. Leikkauksen ydin on potilaan samean sarveiskalvon keskiosan läpäisevä poisto ja vian korvaaminen läpinäkyvällä siirrännäisellä luovuttajan silmästä. Vastaanottajan ja luovuttajan sarveiskalvo leikataan pois pyöreällä putkimaisella trefiiniveitsellä. Kirurginen paketti sisältää trefiinejä, joissa on leikkauskruunu, joiden halkaisija on 2–11 mm.

Historiallisesti katsottuna lävistävän keratoplastian hyviä tuloksia on saatu ensimmäisen kerran käyttämällä pieniläpimittaisia siirteitä (2–4 mm). Tätä leikkausta kutsuttiin osittaiseksi lävistäväksi keratoplastiaksi, ja se yhdistettiin Zirm (1905), Elschnig (1908) ja V. P. Filatov (1912) -nimiin.

Suuren sarveiskalvon (yli 5 mm) läpimittaista siirtoa kutsutaan subtotaaliseksi penetroivaksi keratoplastiaksi. Suuren siirteen läpinäkyvän kiinnityksen teki ensimmäisenä N. A. Puchkovskaya (1950–1954), V. P. Filatovin oppilas. Suurten sarveiskalvolevyjen massatuotantoinen onnistunut korvaaminen tuli mahdolliseksi vasta mikrokirurgisten kirurgisten tekniikoiden ja hienoimman atraumaattisen ommelmateriaalin keksimisen jälkeen. Silmäkirurgiassa syntyi uusi suunta – silmän etu- ja takasegmenttien rekonstruktio vapaan kirurgisen pääsyn avulla, joka avataan sarveiskalvon leveällä trepanaatiolla. Näissä tapauksissa keratoplastia suoritetaan yhdessä muiden toimenpiteiden kanssa, kuten kiinnikkeiden poisto ja silmän etukammion palauttaminen, iiriksen plastiikkakirurgia ja pupillin uudelleensijoittaminen, kaihileikkaus, tekomykiön asettaminen, vitrektomia, sijoiltaan menneen mykiön ja vierasesineiden poisto jne.

Läpäisevän subtotaalisen keratoplastian suorittamisessa tarvitaan potilaan hyvä anestesiavalmistelu ja kirurgin erittäin huolellinen käsittely. Pieni lihasjännitys ja jopa potilaan epätasainen hengitys voivat johtaa linssin putoamiseen haavaan ja muihin komplikaatioihin, joten lapsilla ja levottomilla aikuisilla leikkaus suoritetaan yleisanestesiassa.

Läpäisevää sarveiskalvonsiirtoa (keratoplastiaa), jossa siirretyn sarveiskalvon halkaisija on yhtä suuri kuin vastaanottajan sarveiskalvon halkaisija, kutsutaan kokonaissiirteeksi. Tätä leikkausta ei käytännössä käytetä optisiin tarkoituksiin.

Keratoplastian biologinen tulos arvioidaan siirretyn siirteen kunnon perusteella: läpinäkyvä, läpikuultava ja samea. Leikkauksen toiminnallinen tulos riippuu paitsi siirteen läpinäkyvyysasteesta myös silmän näköhermon säilymisestä. Läpinäkyvän siirteen kanssa näöntarkkuus on usein heikko leikkauksen jälkeisen astigmatismin esiintymisen vuoksi. Tässä suhteessa leikkauksen aikaisten astigmatismin ehkäisytoimenpiteiden noudattaminen on erittäin tärkeää.

Parhaat tulokset saavutetaan suorittamalla leikkauksia rauhallisille silmille, joissa ei ole paljon verisuonia. Alhaisimmat toiminnalliset indikaattorit leikkauksen jälkeen havaitaan kaikenlaisissa palovammoissa, pitkäaikaisissa, paranemattomissa haavaumissa ja runsaasti verisuonittuneissa leukoomissa.

Sarveiskalvon siirto (keratoplastia) on osa elin- ja kudossiirtojen laajaa yleistä biologista ongelmaa. On huomattava, että sarveiskalvo on poikkeus muiden siirtoon otollisten kudosten joukossa. Siinä ei ole verisuonia, ja silmän verisuonistosta sen erottaa silmän neste, mikä selittää sarveiskalvon suhteellisen immuunieristyksen, minkä ansiosta keratoplastia voidaan suorittaa onnistuneesti ilman luovuttajan ja vastaanottajan tiukkaa valintaa.

Läpäisevässä keratoplastiassa luovuttajamateriaalille asetetut vaatimukset ovat huomattavasti korkeammat kuin kerros kerrokselta tehtävässä keratoplastiassa. Tämä selittyy sillä, että läpäistävä siirre sisältää kaikki sarveiskalvon kerrokset. Niiden joukossa on kerros, joka on erittäin herkkä muuttuville elinolosuhteille. Tämä on sarveiskalvon takaosan epiteelin sisempi yksirivinen solukerros, jolla on erityinen, gliaalinen alkuperä. Nämä solut kuolevat aina ensin, eivätkä ne kykene täydelliseen uusiutumiseen. Leikkauksen jälkeen kaikki luovuttajan sarveiskalvon rakenteet korvautuvat vähitellen vastaanottajan sarveiskalvon kudoksilla, lukuun ottamatta takaosan epiteelin soluja, jotka jatkavat elämäänsä varmistaen koko siirteen elämän, minkä vuoksi läpäistävää keratoplastiaa kutsutaan joskus takaosan epiteelin yksirivisen solukerroksen siirtämisen taiteeksi. Tämä selittää läpäisevässä keratoplastiassa käytettävän luovuttajamateriaalin korkeat laatuvaatimukset ja maksimaalisen varovaisuuden sarveiskalvon takapinnan suhteen kaikissa leikkauksen aikaisissa manipulaatioissa. Läpäisevässä keratoplastiassa käytetään ruumiinavattua sarveiskalvoa, jota säilytetään enintään 1 päivän ajan luovuttajan kuoleman jälkeen ilman säilöntää. Myös erityisissä ympäristöissä, kuten matalissa ja erittäin matalissa lämpötiloissa, säilytetyt sarveiskalvot siirretään.

Suurissa kaupungeissa on järjestetty erityisiä silmäpankkipalveluita, jotka keräävät, säilyttävät ja valvovat luovuttajamateriaalin varastointia voimassa olevan lainsäädännön vaatimusten mukaisesti. Sarveiskalvon säilöntämenetelmiä parannetaan jatkuvasti. Luovuttajamateriaalia tutkitaan välttämättä AIDSin, hepatiitin ja muiden infektioiden esiintymisen varalta; luovuttajasilmän biomikroskopia suoritetaan sarveiskalvon patologisten muutosten poissulkemiseksi ja silmän etuosan kirurgisten toimenpiteiden seurausten tunnistamiseksi.

Sarveiskalvon siirto (keratoplastia) ja hyljintäreaktio

Tiedetään, että ratkaiseva rooli aplogisten elinten ja kudosten (mukaan lukien sarveiskalvon) elinsiirtojen onnistumisessa on niiden yhteensopivuudella vastaanottajan elinten ja kudosten kanssa HLA-luokan II geenien (erityisesti DR) ja HLA-B-luokan I antigeenien suhteen sekä pakollisella immunosuppressiolla. Täydellisellä DR- ja B-geenien yhteensopivuudella ja riittävällä immunosuppressiivisella hoidolla leikkauksen jälkeen (siklosporiini A tunnustetaan optimaaliseksi lääkkeeksi) luovuttajan sarveiskalvon läpinäkyvän kiinnittymisen todennäköisyys on suuri. Kuitenkin, edes tällaisella optimaalisella lähestymistavalla, ei ole takeita täydellisestä onnistumisesta, ja lisäksi se on kaikkea muuta kuin aina mahdollista (myös taloudellisista syistä). Samalla tunnetaan lukuisia kliinisiä tapauksia, joissa läpäisevä elinsiirto kiinnittyy täysin läpinäkyvästi ilman luovuttajan ja vastaanottajan erityistä valintaa ja ilman asianmukaista immunosuppressiivista hoitoa. Tämä tapahtuu pääasiassa tapauksissa, joissa keratoplastia suoritetaan avaskulaarisille leukoomille, jotka vetäytyvät limbuksesta (yksi silmän "immunokompetenteista" vyöhykkeistä), jos kaikki leikkauksen tekniset ehdot täyttyvät. On myös muita tilanteita, joissa immunologisen konfliktin todennäköisyys leikkauksen jälkeen on erittäin suuri. Ensinnäkin tämä koskee palovamman jälkeisiä leukoomia, syviä ja pitkäaikaisia, paranemattomia sarveiskalvon haavaumia sekä runsaasti verisuonittuneita leukoomia, jotka ovat muodostuneet diabeteksen ja samanaikaisten infektioiden taustalla. Tässä suhteessa erityisen tärkeitä ovat leikkauksen jälkeisen hyljintäriskin preoperatiivisen immunologisen ennustamisen menetelmät ja leikkauksen jälkeinen seuranta (jatkuva seuranta).

Keratoplastiaan lähetettyjen potilaiden joukossa erityisen yleisiä ovat henkilöt, joilla on heikentynyt immuniteetti. Esimerkiksi vain 15–20 prosentilla palovamman jälkeisestä leukoomista kärsivistä potilaista on normaalit immunologiset indeksiarvot. Sekundaarisen immuunipuutoksen merkkejä havaitaan yli 80 prosentilla potilaista: puolella heistä on pääasiassa systeemisiä poikkeavuuksia, 10–15 prosentilla on selektiivisiä paikallisia siirtymiä ja noin 20 prosentilla on yhdistettyjä paikallisen ja systeemisen immuniteetin häiriöitä. On todettu, että paitsi palovamman vakavuus ja luonne, myös aiemmat leikkaukset vaikuttavat tiettyyn vaikutusta sekundaarisen immuunipuutoksen kehittymiseen. Potilailla, joille on aiemmin tehty keratoplastia tai jokin muu leikkaus palaneille silmille, normoreaktiivisia henkilöitä havaitaan noin kaksi kertaa harvemmin, ja yhdistettyjä immuunihäiriöitä tällaisilla potilailla havaitaan kaksi kertaa useammin kuin aiemmin leikkaamattomilla potilailla.

Sarveiskalvon siirto voi pahentaa ennen leikkausta havaittuja immuunijärjestelmän häiriöitä. Immunopatologiset ilmentymät ovat voimakkaimpia penetroivan keratoplastian (verrattuna kerros kerrokselta tehtyyn leikkaukseen), toistuvien kirurgisten toimenpiteiden (samaan tai toiseen silmään) ja riittävän immunosuppressiivisen ja immunokorrektiivisen hoidon puuttuessa.

Optisen ja rekonstruktiivisen keratoplastian tulosten ennustamiseksi on erittäin tärkeää seurata immunosäätelevien T-solujen alaryhmien suhteen muutoksia. CD4 ^{+ -lymfosyyttien (auttajasolujen) veren pitoisuuden asteittainen nousu ja CD8+} -solujen (suppressorisolujen) tason lasku CD4/CD8-indeksin nousun myötä edistävät systeemisen kudosspesifisen autoimmunisaation kehittymistä. Sarveiskalvoon kohdistuvien autoimmuunireaktioiden vaikeusasteen (ennen leikkausta tai sen jälkeen) lisääntyminen liittyy yleensä epäsuotuisaan lopputulokseen. Tunnettu ennustearvotesti on leukosyyttien migraation "esto" kosketuksessa sarveiskalvon antigeenien kanssa in vitro (RTML:ssä), mikä osoittaa spesifisen soluvälitteisen immuunivasteen lisääntymistä (keskeinen immunologinen tekijä transplantologiassa). Sitä havaitaan vaihtelevalla esiintymistiheydellä (4–50 % tapauksista) riippuen aiemmista immuunihäiriöistä, keratoplastian tyypistä sekä pre- ja postoperatiivisen konservatiivisen hoidon luonteesta. Huippu havaitaan yleensä 1.–3. viikolla leikkauksen jälkeen. Siirteen biologisen reaktion riski tällaisissa tapauksissa kasvaa merkittävästi.

Sarveiskalvon vasta-aineiden testaus (RIGA-testissä) on epäinformatiivista, mikä johtuu ilmeisesti spesifisten immuunikompleksien muodostumisesta.

Keratoplastian tulosten immunologinen ennustaminen on mahdollista sytokiinitutkimusten perusteella. IL-1b:n (vastaa antigeenispesifisen soluvasteen kehittymisestä) havaitseminen (ennen leikkausta tai sen jälkeen) kyynelnesteessä ja/tai veriseerumissa liittyy elinsiirtotaudin riskiin. Tätä sytokiinia havaitaan kyynelnesteessä vain ensimmäisten 7–14 päivän aikana leikkauksen jälkeen, eikä kaikilla potilailla (noin 1/3). Seerumissa sitä voidaan havaita paljon pidempään (1–2 kuukauden kuluessa) ja useammin (jopa 50 %:ssa tapauksista lamellaarisen keratoplastian jälkeen, jopa 100 %:ssa penetroivan keratoplastian jälkeen), erityisesti riittämättömän immunosuppressiivisen hoidon yhteydessä. Toisen sytokiinin, TNF-a:n (IL-1-synergisti, joka kykenee aiheuttamaan tulehduksellisia, sytotoksisia reaktioita), havaitseminen kyynelnesteessä tai seerumissa on myös ennusteellisesti epäsuotuisa merkki. Nämä seikat tulisi ottaa huomioon hoidon tehokkuuden seurannassa ja tulehdusta edistävien sytokiinien tuotantoa estävien immunosuppressanttien käytön keston määrittämisessä.

Huolimatta siitä, että immuunipuutostila potilailla, joilla on lävistäviä haavoja ja silmän palovammoja, voi johtua prostaglandiinien liikatuotannosta, jotka estävät IL-2:n (yksi immuunivasteen tärkeimmistä indusoijista) ja siitä riippuvan IFN-γ:n eritystä, IL-2:n (lääke Roncoleukin) tai sen tuotantoa stimuloivien aineiden antaminen sarveiskalvonsiirron aikana on vasta-aiheista, koska ne voivat aiheuttaa sytotoksisten lymfosyyttien aktivoitumista, mikä lisää elinsiirron vaurioiden riskiä.

Potilaan interferonitasolla on selvä vaikutus keratoplastian lopputulokseen. Seerumin IFN-a-pitoisuuden nousu (jopa 150 pg/ml ja enemmän), jota havaitaan joka viidennellä potilaalla, joilla on palovamman jälkeisiä leukoomia, ja 1,5–2 kertaa useammin palovamman sarveiskalvon siirron jälkeen (kahden kuukauden kuluessa), liittyy keratoplastian epäsuotuisiin tuloksiin. Nämä havainnot ovat yhdenmukaisia tietojen kanssa interferonin liikatuotannon epäsuotuisasta patogeneettisestä merkityksestä ja interferonihoidon (erityisesti rekombinantti α2-interferoni-reoferonin) käytön vasta-aiheista _muiden elinten ja kudosten siirron yhteydessä. Immunopatologinen vaikutus johtuu kaikenlaisten interferonien kyvystä tehostaa HLA-luokan I (IFN-a, IFN-b, IFN-y) ja luokan II (IFN-y) molekyylien ilmentymistä, stimuloida IL-1:n ja siten IL-2:n tuotantoa, mikä edistää sytotoksisten lymfosyyttien aktivoitumista, autoimmuunireaktioita ja siirteen biologisen reaktion kehittymistä ja sen jälkeistä sameutta.

Kyvyttömyys tuottaa kohtalaisesti interferoneja (erityisesti IFN-a, IFN-b), eli pitoisuuksina, joita tarvitaan suojaamaan piileviltä, kroonisilta virusinfektioilta (joita usein pahentaa immunosuppressiivinen hoito), sekä interferonien liikatuotanto vaikuttavat haitallisesti keratoplastian tuloksiin. Esimerkkinä tästä ovat hepatiitti B -viruksella infektoituneiden potilaiden havainnot, joille IFN-a:n puutos on erityisen tyypillinen. Tässä ryhmässä sarveiskalvon siirteen hyljintäreaktio oli neljä kertaa yleisempi kuin infektoimattomilla potilailla. Nämä havainnot osoittavat, että potilailla, joilla on interferonin muodostumishäiriö, sen kohtalainen stimulointi on suositeltavaa (viruksenvastaisen suojan aktivoimiseksi koko organismin tasolla) ilman ei-toivottua immunopatologisten reaktioiden voimistumista. Tällainen hoito voidaan suorittaa yhdessä immunosuppressiivisen ja oireenmukaisen hoidon kanssa käyttämällä pehmeitä immunokorrektoreita ja niiden systeemistä (mutta ei paikallista!) käyttöä.