Пересадка рогівки (кератопластика)

Кератопластика (трансплантація рогівки) – основний розділ хірургії рогівки. Трансплантація рогівки має різні цілі. Головна мета операції – оптична, тобто відновлення втраченого зору. Однак бувають ситуації, коли оптичної мети неможливо досягти одразу, наприклад, при важких опіках, глибоких виразках, тривало не загоюваному кератиті. Прогноз прозорого приживлення трансплантата у таких пацієнтів сумнівний. У цих випадках кератопластику можна проводити з терапевтичною метою, тобто для видалення некротичної тканини та збереження ока як органу. На другому етапі оптична кератопластика проводиться на спокійній рогівці, коли немає інфекції, рясна васкуляризація і трансплантат не буде оточений розкладаючою тканиною рогівки. Ці два види трансплантації рогівки, різні за своїми цілями, мало відрізняються один від одного з точки зору власне хірургічної техніки. Тому в клінічній практиці нерідкі випадки, коли після терапевтичної кератопластики трансплантат приживається прозоро, і пацієнт одночасно відчуває як терапевтичний, так і оптичний результат.

Меліоративна трансплантація рогівки (кератопластика) – це трансплантація, що проводиться для покращення ґрунту як підготовчий етап до подальшої оптичної кератопластики. З тектонічної метою операцію проводять при фістулах та інших дефектах рогівки. Можна вважати, що меліоративні та тектонічні операції є видами терапевтичної трансплантації рогівки.

Косметична трансплантація рогівки (кератопластика) проводиться на сліпих очах, коли відновити зір неможливо, але пацієнта бентежить яскрава біла пляма на рогівці. У цьому випадку катаракту видаляють трепаном відповідного діаметра та утворений дефект заміщують прозорою рогівкою. Якщо на периферії є білі ділянки, які не захоплюються в зоні трепанації, їх маскують чорнилом або сажею за допомогою методу татуювання.

Рефракційна трансплантація рогівки (кератопластика) проводиться на здорових очах для зміни оптики ока, якщо пацієнт не бажає носити окуляри або контактні лінзи. Операції спрямовані на зміну форми всієї прозорої рогівки або лише її поверхневого профілю.

Виходячи з принципових відмінностей у хірургічній техніці, розрізняють пошарову та проникаючу трансплантацію рогівки.

Пошарова трансплантація рогівки (кератопластика) проводиться у випадках, коли помутніння не зачіпають глибокі шари рогівки. Операція проводиться під місцевою анестезією. Поверхнева частина помутнілої рогівки відсікається з урахуванням глибини помутнінь та їх поверхневих меж. Утворений дефект заміщується прозорою рогівкою такої ж товщини та форми. Трансплантат зміцнюється вузловими швами або одним безперервним швом. При оптичній пошаровій кератопластиці використовуються центрально розташовані круглі трансплантати. Терапевтичні пошарові трансплантати різних типів можуть виконуватися як у центрі, так і на периферії рогівки в межах ураженої ділянки. Трансплантат може бути круглим або іншої форми.

Як донорський матеріал переважно використовується рогівка трупного ока людини. Для терапевтичної пошарової трансплантації рогівки підійде матеріал, консервований різними способами (заморожування, сушіння, зберігання у формаліні, меді, різних бальзамах, сироватці крові, гамма-глобуліні тощо). Якщо трансплантат погано приживається, можна провести повторну операцію.

Проникна трансплантація рогівки (кератопластика) рогівки найчастіше проводиться з оптичною метою, хоча вона може бути як терапевтичною, так і косметичною. Суть операції полягає в проникаючому видаленні центральної частини помутнілої рогівки пацієнта та заміщенні дефекту прозорим трансплантатом з донорського ока. Рогівка реципієнта та донора вирізається круглим трубчастим трепановим ножем. Хірургічний набір включає трепани з ріжучою коронкою різного діаметра від 2 до 11 мм.

В історичному аспекті хороші результати проникаючої кератопластики вперше були отримані за допомогою трансплантатів малого діаметра (2-4 мм). Ця операція отримала назву часткової проникаючої кератопластики та була пов'язана з іменами Цірма (1905), Ельшніга (1908) та В. П. Філатова (1912).

Трансплантація рогівки великого діаметра (більше 5 мм) називається субтотальною проникаючою кератопластикою. Прозоре приживлення великого трансплантата вперше здійснила Н.А. Пучковська (1950-1954), учениця В.П. Філатова. Масова успішна заміна великих рогівкових дисків стала можливою лише після появи мікрохірургічних хірургічних методик та найтоншого атравматичного шовного матеріалу. Виник новий напрямок в хірургії ока - реконструкція переднього та заднього сегментів ока на основі вільного хірургічного доступу, відкритого широкою трепанацією рогівки. У цих випадках кератопластика проводиться в поєднанні з іншими втручаннями, такими як розсічення спайок та відновлення передньої камери ока, пластика райдужної оболонки та репозиція зіниці, видалення катаракти, встановлення штучного кришталика, вітректомія, видалення люксованого кришталика та сторонніх тіл тощо.

При проведенні проникаючої субтотальної кератопластики потрібна хороша анестезіологічна підготовка пацієнта та надзвичайно обережні маніпуляції хірургом. Незначне напруження м'язів і навіть нерівномірне дихання пацієнта можуть призвести до випадання кришталика в рану та інших ускладнень, тому у дітей та неспокійних дорослих операцію проводять під загальним наркозом.

Проникна трансплантація рогівки (кератопластика), при якій діаметр пересадженої рогівки дорівнює діаметру рогівки реципієнта, називається тотальною. Ця операція практично не використовується для оптичних цілей.

Біологічний результат кератопластики оцінюється за станом пересадженого трансплантата: прозорий, напівпрозорий та каламутний. Функціональний результат операції залежить не тільки від ступеня прозорості трансплантата, але й від збереження зорового нервового апарату ока. Часто при прозорому трансплантаті гострота зору низька через виникнення післяопераційного астигматизму. У зв'язку з цим велике значення має дотримання інтраопераційних заходів профілактики астигматизму.

Найкращих результатів можна досягти при проведенні операцій на спокійних очах, які не мають великої кількості судин. Найнижчі функціональні показники після операції спостерігаються при всіх видах опіків, тривало не гоячих виразках та рясно васкуляризованих лейкомах.

Трансплантація рогівки (кератопластика) є частиною великої загальнобіологічної проблеми трансплантації органів і тканин. Слід зазначити, що рогівка є винятком серед інших тканин, що підлягають трансплантації. Вона не має судин і відокремлена від судинного тракту ока внутрішньоочною рідиною, що пояснює відносну імунну ізоляцію рогівки, що дозволяє успішно проводити кератопластику без суворого відбору донора та реципієнта.

Вимоги до донорського матеріалу при проникаючій кератопластиці значно вищі, ніж при пошаровій кератопластиці. Це пояснюється тим, що проникаючий трансплантат містить усі шари рогівки. Серед них є шар, який дуже чутливий до зміни умов життя. Це внутрішній однорядний шар клітин заднього епітелію рогівки, який має особливе, гліальне, походження. Ці клітини завжди гинуть першими, вони не здатні до повноцінної регенерації. Після операції всі структури донорської рогівки поступово заміщуються тканинами рогівки реципієнта, за винятком клітин заднього епітелію, які продовжують жити, забезпечуючи життя всього трансплантата, саме тому проникаючу кератопластику іноді називають мистецтвом пересадки однорядного шару клітин заднього епітелію. Цим пояснюються високі вимоги до якості донорського матеріалу для проникаючої кератопластики та максимальна обережність щодо задньої поверхні рогівки під час усіх маніпуляцій під час операції. Для проникаючої кератопластики використовується трупна рогівка, що зберігається не більше 1 доби після смерті донора без консервації. Також пересаджують рогівки, що зберігаються в спеціальних умовах, зокрема за низьких та наднизьких температур.

У великих містах організовано спеціальні служби банків очей, які збирають, зберігають та контролюють зберігання донорського матеріалу відповідно до вимог чинного законодавства. Методи консервації рогівки постійно вдосконалюються. Донорський матеріал обов'язково досліджується на наявність СНІДу, гепатиту та інших інфекцій; проводиться біомікроскопія донорського ока для виключення патологічних змін рогівки та виявлення наслідків хірургічних втручань у передній частині ока.

Трансплантація рогівки (кератопластика) та реакція відторгнення

Відомо, що вирішальну роль у досягненні успіху трансплантації аплогічних органів і тканин (включаючи рогівку) відіграє їхня сумісність з органами та тканинами реципієнта за генами HLA II класу (особливо DR) та антигенами HLA-B I класу, а також обов'язкова імуносупресія. При повній сумісності за генами DR та B та адекватній імуносупресивній терапії після операції (циклоспорин А визнаний оптимальним препаратом) ймовірність прозорого приживлення донорської рогівки висока. Однак навіть за такого оптимального підходу немає гарантії повного успіху; більше того, це далеко не завжди можливо (в тому числі з економічних причин). Водночас відомі численні клінічні випадки, коли без спеціального підбору донора та реципієнта та без відповідної імуносупресивної терапії проникаючий трансплантат приживлявся ідеально прозоро. Це відбувається переважно у випадках, коли кератопластика проводиться на аваскулярних лейкомах, що відступають від лімба (однієї з «імунокомпетентних» зон ока), якщо дотримано всіх технічних умов операції. Існують також інші ситуації, коли ймовірність імунологічного конфлікту після операції дуже висока. Перш за все, це стосується післяопікових лейком, глибоких і тривало не гояться виразок рогівки, рясно васкуляризованих лейком, що утворилися на тлі діабету та супутніх інфекцій. У зв'язку з цим особливої актуальності набувають методи передопераційного імунологічного прогнозування ризику відторгнення трансплантата та післяопераційного моніторингу (постійного моніторингу).

Серед пацієнтів, направлених на кератопластику, особливо часто зустрічаються особи з порушеним імунітетом. Наприклад, лише у 15-20% пацієнтів з післяопіковими лейкомами спостерігаються нормальні імунологічні показники. Ознаки вторинного імунодефіциту виявляються у понад 80% пацієнтів: у половини з них переважно системні відхилення, у 10-15% – вибіркові локальні зрушення, а приблизно у 20% – комбіновані порушення місцевого та системного імунітету. Встановлено, що певний вплив на розвиток вторинного імунодефіциту мають не лише тяжкість та характер опіку, а й попередні операції. Серед пацієнтів, які раніше перенесли кератопластику або будь-яке інше хірургічне втручання на обпалених очах, нормореактивні особи зустрічаються приблизно в 2 рази рідше, а комбіновані імунні порушення у таких пацієнтів виявляються в 2 рази частіше, ніж у раніше неоперованих пацієнтів.

Трансплантація рогівки може призвести до загострення імунних порушень, що спостерігалися до операції. Імунопатологічні прояви найбільш виражені після проникаючої кератопластики (порівняно з пошаровою), повторних хірургічних втручань (на тому ж або парному оці), за відсутності адекватної імуносупресивної та імунокорегуючої терапії.

Для прогнозування результатів оптичної та реконструктивної кератопластики дуже важливо контролювати зміни співвідношення імунорегуляторних субпопуляцій Т-клітин. Прогресуюче збільшення вмісту в крові CD4 ⁺ лімфоцитів (хелперів) та зниження рівня CD8 ⁺ клітин (супресорів) зі збільшенням індексу CD4/CD8 сприяють розвитку системної тканинно-специфічної аутоімунізації. Збільшення тяжкості (до або після операції) аутоімунних реакцій, спрямованих проти рогівки, зазвичай пов'язане з несприятливим результатом. Визнаним прогностичним тестом є «гальмування» міграції лейкоцитів при контакті з антигенами рогівки in vitro (в RTML), що свідчить про посилення специфічної клітинної імунної відповіді (ключовий імунологічний фактор у трансплантології). Виявляється з різною частотою (від 4 до 50% випадків) залежно від попередніх імунних порушень, типу кератопластики та характеру до- та післяопераційного консервативного лікування. Пік зазвичай спостерігається на 1-3-му тижні після операції. Ризик біологічної реакції трансплантата в таких випадках значно зростає.

Тестування антикорнеальних антитіл (при РІГА) неінформативне, що, очевидно, пов'язано з утворенням специфічних імунних комплексів.

Імунологічне прогнозування результатів кератопластики можливе на основі досліджень цитокінів. Виявлення (до або після операції) IL-1b (відповідального за розвиток антигенспецифічної клітинної відповіді) у слізній рідині та/або сироватці крові пов'язане з ризиком трансплантаційного захворювання. Цей цитокін виявляється у слізній рідині лише протягом перших 7-14 днів після операції та не у всіх пацієнтів (приблизно у 1/3). У сироватці крові він може виявлятися значно довше (протягом 1-2 місяців) та частіше (до 50% випадків після пластинчастої, до 100% після проникаючої кератопластики), особливо при недостатній імуносупресивній терапії. Виявлення іншого цитокіну, TNF-a (синергіста IL-1, здатного викликати запальні, цитотоксичні реакції), у слізній рідині або сироватці також є прогностично несприятливою ознакою. Ці факти слід враховувати при контролі ефективності лікування та визначенні тривалості застосування імуносупресантів, що пригнічують вироблення прозапальних цитокінів.

Незважаючи на те, що імунодефіцитний стан у пацієнтів з проникаючими пораненнями та опіками ока може бути спричинений гіперпродукцією простагландинів, що пригнічують секрецію IL-2 (одного з основних індукторів імунної відповіді) та залежного від нього IFN-γ, призначення IL-2 (препарату Ронколейкін) або стимуляторів його вироблення під час трансплантації рогівки протипоказане, оскільки вони можуть викликати активацію цитотоксичних лімфоцитів, що призводить до підвищення ризику пошкодження трансплантата.

Інтерфероновий статус пацієнта має виражений вплив на результат кератопластики. Збільшення концентрації сироваткового ІФН-α (до 150 пг/мл і більше), яке спостерігається у кожного п'ятого пацієнта з післяопіковими лейкомами та в 1,5-2 рази частіше після трансплантації обпаленої рогівки (протягом 2 місяців), пов'язане з несприятливими результатами кератопластики. Ці спостереження узгоджуються з даними про несприятливе патогенетичне значення гіперпродукції інтерферону та протипоказання до застосування інтерферонотерапії (зокрема, рекомбінантного α2 інтерферону-реоферону) при трансплантації інших органів і тканин. Імунопатологічний ефект зумовлений здатністю інтерферонів усіх типів посилювати експресію молекул HLA класу I (ІФН-α, ІФН-β, ІФН-γ) та класу II (ІФН-γ), стимулювати продукцію ІЛ-1 і, отже, ІЛ-2, тим самим сприяючи активації цитотоксичних лімфоцитів, аутоімунним реакціям та розвитку біологічної реакції трансплантата з його подальшим помутнінням.

Нездатність помірно виробляти інтерферони (особливо ІФН-a, ІФН-b), тобто в концентраціях, необхідних для захисту від латентних, хронічних вірусних інфекцій (часто посилюваних імуносупресивною терапією), а також гіперпродукція інтерферонів, негативно впливають на результати кератопластики. Прикладом можуть бути спостереження за пацієнтами, інфікованими вірусом гепатиту В, для яких дефіцит ІФН-a є особливо характерним. У цій групі реакція відторгнення трансплантата рогівки спостерігалася в 4 рази частіше, ніж у неінфікованих пацієнтів. Ці спостереження показують, що у пацієнтів з дефектом утворення інтерферону доцільна його помірна стимуляція (з метою активації противірусного захисту на рівні цілого організму) без небажаного посилення імунопатологічних реакцій. Таке лікування може проводитися в поєднанні з імуносупресивною та симптоматичною терапією з використанням м’яких імунокоректорів з їх системним (але не місцевим!) застосуванням.