Käyttöikä 4°C verrattuna Optisoliin sarveiskalvon säilytysväliaineissa

1. Tarkoitus / erityistavoitteet

   Tämän tutkimuksen tarkoituksena on verrata luovuttajan sarveiskalvon säilyttämisen onnistumista Optisol GS:ssä, nykyisessä standardiliuoksessa, jossa luovuttajan sarveiskalvo säilytetään ennen leikkausta, verrattuna luovuttajan sarveiskalvon säilyttämiseen Life 4 °C:ssa, uudemmassa ratkaisussa. Laboratoriotestit, jotka johtivat tämän uuden säilytysratkaisun äskettäiseen hyväksymiseen Food and Drug Administrationin toimesta, ovat ehdottaneet, että tämä ratkaisu voi tukea endoteelisolujen terveyttä paremmin kuin Optisol GS. Vaikka Life 4°C:sta ja sen kuljetuskammiosta on olemassa laajoja in vitro- ja ex vivo -tietoja, ei ole olemassa lyhyt- tai pitkäaikaisia ​​in vivo -tutkimuksia sen kliinisen suorituskyvyn tutkimiseksi ja sen suorituskyvyn suhdetta Optisol GS:ään ja sen kuljetuskammioon. Tämä tutkimus on suunniteltu tarkastelemaan näitä kysymyksiä.

   1.1 TUTKIMUKSEN TAVOITTEET Ensisijainen tavoite: määrittää, onko endoteelisolujen menetys EK-leikkauksen jälkeen vertailukelpoinen 6 kuukautta leikkauksen jälkeen Life 4°C:ssa säilyneillä luovuttajan sarveiskalvoilla vs. Optisol GS sarveiskalvon säilytysaine

   Toissijainen tavoite: määrittää, onko siirteen kirkkaus EK:n jälkeen vertailukelpoinen 6 kuukautta leikkauksen jälkeen Life 4°C:ssa säilyneille luovuttajan sarveiskalvoille verrattuna Optisol GS -sarveiskalvon säilytysalustaan

2. Tausta ja merkitys

Tällä hetkellä Eye Bank Association of America (EBAA) arvioi, että 3500–5000 amerikkalaista odottaa keskimäärin 1–2 kuukautta tunkeutuvan tai endoteelin keratoplastian suorittamista. Maailmanlaajuinen tilanne on huomattavasti monimutkaisempi, ja kudoksen saatavuus on paljon rajallisempaa. Tämän kudospulan vuoksi on tehty paljon tutkimusta luovuttajien säilytysajan pidentämiseksi ja silti elinkykyisen endoteelin säilyttämiseksi, mikä on ratkaisevan tärkeää onnistuneen siirroksen kannalta. Pidentynyt säilytysaika on muuttanut sarveiskalvonsiirtoleikkauksen valinnaiseksi toimenpiteeksi ja helpottanut saatavilla olevan luovuttajan kudoksen saatavuutta. Sarveiskalvon säilömiseen liittyy kuitenkin monia muita tekijöitä sen lisäksi, että se yksinkertaisesti lisää luovuttajan säilytysaikaa.

Endoteelin, epiteelin toiminnallisella tilalla ja jatkuvalla sarveiskalvon deturgesenssilla sarveiskalvon säilytyksen jälkeen on suuri kliininen merkitys ja ne vaikuttavat ensisijaisesti kirurgisen tuloksen onnistumiseen. Muita huolenaiheita, joihin on puututtava täydellisen sarveiskalvon säilytysalustan kehittämisessä, ovat sarveiskalvon haavan paranemisen tehostaminen ja endoteelisolujen normaalin progressiivisen menetyksen vähentäminen tai eliminointi keratoplastian jälkeen. Olemassa olevien endoteelisolujen säilyttäminen sarveiskalvon säilytyksen aikana on tärkeää, koska endoteelisoluja menetetään edelleen keratoplastian läpitunkeuduttua nopeammin kuin normaali ikääntyminen1. Näöntarkkuuden palauttaminen edellyttää sarveiskalvon kudosten oikea-aikaista ja riittävää paranemista.

Nykyinen "kultastandardi" 4 °C:n sarveiskalvon säilöntäaineessa on Optisol GS (Bausch & Lomb Surgical, Inc.). Tämä on parannettu Optisol 2:n formulaatio (Chiron Vision, Irvine, CA, U.S.A.), jota on modifioitu lisäämällä 200 ug/ml streptomysiinisulfaattia. Optisol säilytti sarveiskalvon endoteelin samoin kuin DexSol (Chiron Vision, Irvine, CA, U.S.A.), edellinen laajalti käytetty sarveiskalvon säilöntäaine, ja se esti paremmin stroman turvotusta varastoinnin aikana 2-5. Streptomysiinin lisääminen gentamysiiniin sarveiskalvon säilöntäaineessa oli tehokasta resistenttejä bakteerikantoja vastaan6. Optisol GS osoitti parantunutta antibakteerista aktiivisuutta ilman lisääntynyttä toksisuutta endoteelille7-8. Optisol GS -varastoitujen ihmisen sarveiskalvojen in vitro -tutkimukset päättelivät, että säilytysaikaa 4 °C:ssa rajoittaa kyvyttömyys säilyttää sarveiskalvon epiteeliä yli viikon ajan, vaikka 84 % endoteelistä katsottiin elinkelpoiseksi kolmen viikon säilytyksen jälkeen 9,10. Kliinisessä tutkimuksessa havaittiin, että epiteelivaurion todennäköisyys 1 vuorokauden kuluttua keratoplastian tunkeutumisesta kasvoi Optisol GS11:n säilytysajan pidentyessä.

Optisol GS on kondroitiinisulfaattia sisältävä väliaine, jota on täydennetty dekstraanilla, lisäantioksidanteilla, energialähteillä ja ravintoaineilla12. Nämä komponentit auttavat ymmärtämään, että sarveiskalvo on edelleen metabolisesti aktiivinen alhaisissa säilytyslämpötiloissa. Synteettisten väliaineiden koostumuksen on vastattava lisääntyneeseen stroman hydraatioon, jota esiintyy pidennetyssä säilytysajassa ja alentuneissa lämpötiloissa. Keskipitkän sarveiskalvon säilöntäalustan kehityksen edetessä dekstraania, osmoottista ainetta, lisättiin pyrkimyksenä vähentää kondroitiinisulfaattia sisältävään väliaineeseen liittyvää leikkauksen aikana tapahtuvaa rebound-turvotusta. Kondroitiinisulfaatti ja dekstraani auttavat estämään stroman hydratoitumista lisäämällä kolloidista osmoottista painetta varastoitua sarveiskalvoa ympäröivässä vesiympäristössä. Jatkuva sarveiskalvon deturgesenssi sarveiskalvon säilytyksen aikana ja sen jälkeen on erittäin kliinistä merkitystä, koska se vähentää siirtokirurgin kohtaamia käsittely- ja ompeluongelmia ja vähentää siten siirteen epäonnistumisen riskiä.

Ylivoimainen sarveiskalvon säilytysväliaine ylläpitäisi solujen elinkelpoisuutta ja pidentäisi nykyisiä säilytysaikoja luovuttajan kudoksen tehokkaamman käytön vuoksi, estäisi stroman turvotuksen helpottaen keratoplastiaa ja eliminoisi tai tukahduttaisi mikrobiologista kasvua harvinaisen mutta katastrofaalisen endoftalmiitin estämiseksi.

2.1 TUTKIMUSAINE Life 4°C on FDA:n hyväksymä uusi edistyksellinen sarveiskalvon säilöntäaine (30 ml) keratoplastiaan soveltuvien ihmisen sarveiskalvojen säilyttämiseen jopa 14 päivän ajan jääkaapissa (2-8°C). Life 4°C on steriili, ei-pyrogeeninen, edistyksellinen puskuroitu sarveiskalvon säilöntäaine, jota on täydennetty kondroitiinisulfaatilla (kalvon stabilointiaine), rekombinantilla ihmisinsuliinilla (soluaineenvaihdunnan tehostaja), dekstraanilla (osmoottinen aine), glutationilla (antioksidantti, vapaiden radikaalien sieppaaja) , entsyymikofaktori), stabiloitu L-glutamiini, ATP-prekursorit, ravintosolulisät, aminohapot, vitamiinit, hivenaineet, gentamysiini, streptomysiini ja fenolipunainen (pH-indikaattori). Life 4°C on suunniteltu käytettäväksi sarveiskalvon koko varastointiajan laajuudessa estämällä stroman turvotusta, ylläpitämällä sarveiskalvon epiteeliä ja tarjoamalla optimaalisen endoteelisolujen säilymisen.

Lisäksi TRANSEND on uusi sarveiskalvon säilytys-, katselu- ja kuljetusjärjestelmä. Se on suunniteltu suorituskykyiseksi, jotta se vastaa laajennetun säilytyksen, peilimikroskoopin ja kuljetuksen haasteisiin. TRANSEND-katselukammio on suunniteltu sopimaan uusimpiin kirurgisiin toimenpiteisiin tarvittaviin suurempiin scleral-reunoihin. Lisääntynyt väliainetilavuus (30 ml) ja suurempi nestevirtaus sarveiskalvoon vähentää aineenvaihduntajätteen kertymistä, mikä on tärkeää solujen terveydelle. Lisääntynyt keskimääräinen tilavuus johtaa erinomaiseen sarveiskalvon säilymiseen ja minimaaliseen sarveiskalvon turpoamiseen varastoinnin aikana. TRANSEND-katselukammiossa käytetään sekä ylätiivistettä että O-rengassivutiivistettä vuotamattoman toiminnan varmistamiseksi. Sarveiskalvo pysyy tukevasti paikallaan varastoinnin, peilimikroskoopin ja kuljetuksen aikana. Katselukammio on gammasäteilytetty, joten siinä ei ole ETO-jäämiä. Uusien peukalointitiivisteiden käyttö eliminoi korkeiden lämpötilojen kuumasaumojen käytön. Ulomman kuljetussäiliön avulla sisempi katselukammio saapuu kuivana ja turvallisesti kirurgille.