각막 저장 매체의 Life 4°C 대 Optisol

1. 목적/특정 목적

   이 연구의 목적은 기증자 각막을 수술 전에 보관하는 현재 표준 용액인 Optisol GS에 기증자 각막을 보관하는 것과 최신 용액인 Life 4°C에 기증자 각막을 보관하는 것의 성공 여부를 비교하는 것입니다. 식품의약국(FDA)에서 이 새로운 저장 솔루션을 최근 승인하게 된 실험실 테스트는 이 솔루션이 Optisol GS보다 내피 세포의 건강을 더 잘 지원할 수 있음을 시사했습니다. Life 4°C 및 그 수송 챔버에 관한 광범위한 시험관 내 및 생체 외 데이터가 있지만 임상적으로 그 성능과 Optisol GS 및 그 수송 챔버에 대한 성능의 관계를 조사하기 위한 단기 또는 장기 생체 내 연구는 없습니다. 본 연구는 이러한 질문을 검토하기 위해 고안되었습니다.

   1.1 연구 목적 1차 목표: EK 후 내피 세포 손실이 Life 4°C에서 보존된 기증자 각막 대 Optisol GS 각막 저장 매체에 대해 수술 후 6개월 동안 유사한지 확인하기 위함

   2차 목표: EK 후 이식편 투명도가 Optisol GS 각막 저장 매체와 비교하여 Life 4°C에서 보존된 기증자 각막에 대해 수술 후 6개월 동안 유사한지 확인하기 위해

2. 배경 및 의의

현재 3500~5000명의 미국인이 관통 또는 내피 각막 이식술을 받기 위해 평균 1~2개월을 기다리는 것으로 미국 안구 은행 협회(EBAA)에 의해 추정됩니다. 전 세계적으로 상황은 훨씬 더 복잡하며 조직의 가용성은 훨씬 더 제한적입니다. 이러한 조직 부족을 고려하여 기증자 보관 시간을 연장하면서도 성공적인 이식에 중요한 생존 가능한 내피를 유지하기 위한 많은 연구가 진행되었습니다. 연장된 보존 시간은 각막 이식 수술을 선택적 절차로 전환시켰고 사용 가능한 기증자 조직의 가용성을 촉진했습니다. 그러나 각막 보존에는 단순히 기증자 보관 기간을 늘리는 것 외에도 많은 다른 요소가 포함됩니다.

각막 보존 후 내피, 상피 및 지속적인 각막 퇴화의 기능적 상태는 매우 임상적으로 중요하며 주로 수술 결과의 성공에 기여합니다. 완전한 각막 보존 매체의 개발에서 다루어야 할 다른 관심 영역에는 각막 상처 치유의 향상과 각막 이식술 후 내피 세포의 정상적인 진행성 손실의 감소 또는 제거가 포함됩니다. 정상적인 노화보다 빠른 속도로 각막이식술을 시행한 후에도 내피세포가 계속 소실되기 때문에 각막 보존 시 기존 내피세포의 보존이 중요합니다1. 시력 회복을 위해서는 적시에 적절한 각막 조직 치유가 필요합니다.

4°C 각막 보존 매체의 현재 "표준"은 Optisol GS(Bausch & Lomb Surgical, Inc.)입니다. 이것은 200μg/ml의 스트렙토마이신 설페이트를 첨가하여 변형된 Optisol 2(Chiron Vision, Irvine, CA, U.S.A.)의 개선된 제형입니다. Optisol은 기존에 널리 사용되던 각막보존액인 DexSol(Chiron Vision, Irvine, CA, U.S.A.)과 마찬가지로 각막내피세포를 보존하였으며, 보관 2~5일 동안 기질부종 예방효과가 우수하였다. 각막 보존 배지에서 겐타마이신에 스트렙토마이신을 첨가하는 것은 박테리아의 내성 균주에 대해 효과적이었습니다6. Optisol GS는 내피7-8에 대한 독성 증가 없이 개선된 항균 활성을 나타냈습니다. Optisol GS 보관 인간 각막에 대한 시험관 내 연구는 내피의 84%가 보관 3주 후에 생존 가능한 것으로 간주되었지만 4°C에서의 보관 시간은 1주 이상 각막 상피를 보존할 수 없기 때문에 제한된다는 결론을 내렸습니다 9,10. 임상 연구에 따르면 Optisol GS11의 보관 기간이 길어질수록 관통 각막 이식술 후 1일째 상피 결손 확률이 증가하는 것으로 나타났습니다.

Optisol GS는 덱스트란, 추가 항산화제, 에너지원 및 영양 기질이 보충된 콘드로이틴 설페이트 함유 배지입니다12. 이러한 구성 요소는 각막이 낮은 보관 온도에서 여전히 대사적으로 활성화된다는 이해를 다룹니다. 합성 배지의 구성은 보존 시간 증가 및 온도 감소로 인해 발생하는 간질 수화 증가를 해결해야 합니다. 중기 각막보존배지 개발의 진행과정에서 삼투압제인 dextran이 콘드로이틴 설페이트 함유 매질과 관련된 수술 중 반동 부종을 줄이기 위한 노력의 일환으로 추가되었습니다. 콘드로이틴 설페이트와 덱스트란은 저장된 각막을 둘러싼 수성 환경에서 콜로이드 삼투압을 증가시켜 간질 수화를 예방합니다. 각막 보존 중 및 이후에 지속되는 각막 변형은 임상적으로 매우 중요하며, 이식 외과의가 직면하는 취급 및 봉합 문제를 줄여 이식 실패의 위험을 줄입니다.

우수한 각막 보존 매체는 기증자 조직의 보다 효율적인 사용을 위해 현재 저장 시간을 연장하면서 세포 생존력을 유지하고, 각막 이식술을 용이하게 하기 위해 간질 팽창을 방지하고, 드물지만 치명적인 안내염을 예방하기 위해 미생물 성장을 제거하거나 억제합니다.

2.1 조사 요원 Life 4°C는 냉장(2-8°C)에서 최대 14일 동안 각막 이식술에 적합한 인간 각막 보관용으로 FDA 승인을 받은 새로운 첨단 각막 보존 배지(30ml)입니다. Life 4°C는 콘드로이틴 설페이트(막 안정제), 재조합 인간 인슐린(세포 대사 촉진제), 덱스트란(삼투압제), 글루타티온(항산화제, 자유 라디칼 제거제)이 보충된 멸균, 비발열성, 고급 완충 각막 보존 배지입니다. , 효소 보조 인자), 안정화된 L-글루타민, ATP 전구체, 영양 세포 보충제, 아미노산, 비타민, 미량 원소, 젠타마이신, 스트렙토마이신 및 페놀 레드(pH 지시자). Life 4°C는 실질 팽창을 방지하고 각막 상피를 유지하며 최적의 내피 세포 보존을 제공함으로써 각막 저장 시간의 전체 범위에서 사용하도록 제조되었습니다.

또한 TRANSEND는 새로운 각막 보관, 관찰 및 운송 시스템입니다. 확장된 보관, 정반사 현미경 및 배송 문제를 해결할 수 있는 성능을 제공하도록 설계되었습니다. TRANSEND 뷰잉 챔버는 최신 수술 절차에 필요한 더 큰 공막 테두리를 수용하도록 설계되었습니다. 증가된 중간 부피(30ml)와 각막으로의 더 큰 체액 흐름은 세포 건강에 중요한 대사 폐기물 축적을 감소시킵니다. 증가된 중간 부피는 보관 중 각막 부종을 최소화하면서 우수한 각막 보존을 가져옵니다. TRANSEND 관찰 챔버는 누수 방지 성능을 위해 상단 씰과 O-링 측면 씰을 모두 활용합니다. 각막은 보관, 경면현미경 검사 및 배송 중에 안전하게 고정됩니다. 보기 챔버는 감마선이 조사되므로 ETO 잔류물이 없습니다. 새로운 탬퍼 씰을 사용하면 고온 열 씰을 사용할 필요가 없습니다. 외부 배송 컨테이너를 사용하면 내부 관찰 챔버가 건조한 상태로 외과의에게 안전하게 도착할 수 있습니다.