Life 4°C rispetto a Optisol in terreno di conservazione corneale

1. Scopo/Obiettivi specifici

   Lo scopo di questo studio è confrontare il successo della conservazione della cornea di un donatore in Optisol GS, l'attuale soluzione standard in cui viene conservata la cornea del donatore prima dell'intervento chirurgico rispetto alla conservazione della cornea del donatore in Life 4°C, una soluzione più recente. I test di laboratorio che hanno portato alla recente approvazione di questa nuova soluzione di conservazione da parte della Food and Drug Administration hanno suggerito che questa soluzione può supportare la salute delle cellule endoteliali meglio di Optisol GS. Sebbene siano disponibili ampi dati in vitro ed ex vivo relativi a Life 4°C e alla sua camera di trasporto, non esistono studi in vivo a breve o lungo termine per esaminare le sue prestazioni clinicamente e la relazione delle sue prestazioni con Optisol GS e la sua camera di trasporto. Questo studio è stato progettato per esaminare queste domande.

   1.1 OBIETTIVI DELLO STUDIO Obiettivo primario: determinare se la perdita di cellule endoteliali post EK è comparabile 6 mesi dopo l'intervento per le cornee del donatore conservate in Life 4°C rispetto ai supporti di conservazione corneale Optisol GS

   Obiettivo secondario: determinare se la chiarezza dell'innesto post EK è comparabile 6 mesi dopo l'intervento per le cornee del donatore conservate in Life 4°C rispetto ai supporti di conservazione corneale Optisol GS

2. Contesto e significato

Attualmente è stimato dalla Eye Bank Association of America (EBAA) che da 3500 a 5000 americani aspettano in media 1-2 mesi per sottoporsi a cheratoplastica penetrante o endoteliale. La situazione a livello mondiale è notevolmente più complessa e la disponibilità di tessuto è molto più limitata. In considerazione di questa carenza di tessuto, sono state intraprese molte ricerche al fine di prolungare il tempo di conservazione del donatore e mantenere un endotelio vitale, che è fondamentale per il successo del trapianto. Il tempo di conservazione prolungato ha trasformato la chirurgia del trapianto di cornea in una procedura elettiva e ha facilitato la disponibilità di tessuto donatore disponibile. Tuttavia, la conservazione della cornea coinvolge molti altri fattori oltre al semplice aumento della durata del tempo di conservazione del donatore.

Lo stato funzionale dell'endotelio, dell'epitelio e la deturgescenza corneale prolungata dopo la conservazione della cornea sono di grande importanza clinica e contribuiscono principalmente al successo dell'esito chirurgico. Altre aree di preoccupazione da affrontare nello sviluppo di un mezzo di conservazione corneale completo includono il miglioramento della guarigione della ferita corneale e la riduzione o l'eliminazione della normale perdita progressiva di cellule endoteliali dopo la cheratoplastica. La conservazione delle cellule endoteliali esistenti durante la conservazione della cornea è importante perché le cellule endoteliali continuano a essere perse dopo la cheratoplastica penetrante a un ritmo più rapido rispetto al normale invecchiamento1. Per ripristinare l'acuità visiva è necessaria una guarigione tempestiva e adeguata dei tessuti corneali.

L'attuale "gold standard" nel mezzo di conservazione della cornea a 4°C è Optisol GS (Bausch & Lomb Surgical, Inc.). Questa è una formulazione migliorata di Optisol 2 (Chiron Vision, Irvine, CA, U.S.A.) modificata con l'aggiunta di 200 µg/ml di streptomicina solfato. Optisol ha preservato l'endotelio corneale così come DexSol (Chiron Vision, Irvine, CA, U.S.A.), il precedente mezzo di conservazione corneale ampiamente utilizzato, ed è stato migliore nel prevenire il gonfiore stromale durante la conservazione 2-5. L'aggiunta di streptomicina alla gentamicina nei terreni di conservazione della cornea si è rivelata efficace contro i ceppi batterici resistenti6. Optisol GS ha mostrato una migliore attività antibatterica senza alcun aumento della tossicità per l'endotelio7-8. Gli studi in vitro sulle cornee umane conservate con Optisol GS hanno concluso che il tempo di conservazione a 4°C è limitato dall'incapacità di preservare l'epitelio corneale per più di 1 settimana, sebbene l'84% dell'endotelio fosse ritenuto vitale dopo tre settimane di conservazione 9,10. Uno studio clinico ha rilevato che la probabilità di un difetto epiteliale 1 giorno dopo la cheratoplastica penetrante aumenta con l'aumento del tempo di conservazione in Optisol GS11.

Optisol GS è un terreno contenente condroitin solfato integrato con destrano, antiossidanti aggiuntivi, fonti energetiche e substrati nutritivi12. Questi componenti affrontano la comprensione che la cornea è ancora metabolicamente attiva a basse temperature di conservazione. La composizione dei mezzi sintetici deve affrontare la maggiore idratazione stromale che si verifica con un tempo di conservazione maggiore e temperature ridotte. Nella progressione dello sviluppo del mezzo di conservazione corneale a medio termine, è stato aggiunto destrano, un agente osmotico, nel tentativo di ridurre il gonfiore di rimbalzo intraoperatorio associato al mezzo contenente condroitin solfato. Condroitin solfato e destrano aiutano a prevenire l'idratazione stromale aumentando la pressione osmotica colloidale nell'ambiente acquoso che circonda la cornea immagazzinata. La deturgescenza corneale sostenuta durante e dopo la conservazione della cornea è di grande importanza clinica, riducendo i problemi di manipolazione e di sutura incontrati dal chirurgo del trapianto, riducendo così il rischio di fallimento dell'innesto

Un mezzo di conservazione corneale superiore manterrebbe la vitalità cellulare allungando i tempi di conservazione attuali per un uso più efficiente del tessuto donatore, prevenendo il gonfiore stromale per facilitare la cheratoplastica ed eliminando o sopprimendo la crescita microbiologica per prevenire l'endoftalmite rara ma catastrofica.

2.1 AGENTE SPERIMENTALE Life 4°C è un nuovo terreno avanzato per la conservazione della cornea approvato dalla FDA (30 ml) per la conservazione di cornee umane adatto per cheratoplastica fino a 14 giorni in frigorifero (2-8°C). Life 4°C è un terreno avanzato di conservazione della cornea sterile, apirogeno e tamponato, integrato con condroitin solfato (stabilizzatore di membrana), insulina umana ricombinante (potenziatore del metabolismo cellulare), destrano (agente osmotico), glutatione (antiossidante, scavenger di radicali liberi , cofattore enzimatico), L-glutammina stabilizzata, precursori di ATP, integratori cellulari nutritivi, aminoacidi, vitamine, oligoelementi, gentamicina, streptomicina e rosso fenolo (indicatore di pH). Life 4°C è stato formulato per essere utilizzato per l'intero periodo di conservazione della cornea, prevenendo il rigonfiamento dello stroma, mantenendo l'epitelio corneale e fornendo una conservazione ottimale delle cellule endoteliali.

Inoltre, TRANSEND è un nuovo sistema di conservazione, visualizzazione e trasporto della cornea. È stato progettato per garantire prestazioni in grado di affrontare le sfide dello stoccaggio prolungato, della microscopia speculare e della spedizione. La camera di osservazione TRANSEND è progettata per ospitare bordi sclerali più grandi necessari per le procedure chirurgiche più recenti. L'aumento del volume medio (30 ml) e il maggiore flusso di liquidi alla cornea riducono l'accumulo di scorie metaboliche, importanti per la salute cellulare. L'aumento del volume medio determina un'eccellente conservazione della cornea con un rigonfiamento corneale minimo durante la conservazione. La camera di osservazione TRANSEND utilizza sia una guarnizione superiore che una guarnizione laterale con o-ring per prestazioni a prova di perdite. La cornea viene tenuta saldamente durante la conservazione, la microscopia speculare e la spedizione. La camera di osservazione è irradiata gamma, quindi non ci sono residui di ETO. L'uso di nuovi sigilli antimanomissione elimina l'uso di sigilli termici per alte temperature. Il contenitore di spedizione esterno consente alla camera di osservazione interna di arrivare asciutta e sicura al chirurgo.