Trwałość 4°C w porównaniu z Optisolem w nośnikach do przechowywania rogówki

1. Cel/ Konkretne cele

   Celem tego badania jest porównanie skuteczności przechowywania rogówki dawcy w Optisol GS, obecnym standardowym roztworze, w którym rogówka dawcy jest przechowywana przed operacją, z przechowywaniem rogówki dawcy w nowszym rozwiązaniu Life 4°C. Testy laboratoryjne, które doprowadziły do ​​niedawnego zatwierdzenia tego nowego rozwiązania do przechowywania przez Agencję ds. Żywności i Leków, sugerują, że rozwiązanie to może lepiej wspierać zdrowie komórek śródbłonka niż Optisol GS. Chociaż istnieją obszerne dane in vitro i ex vivo dotyczące Life 4°C i jego komory transportowej, nie ma krótko- ani długoterminowych badań in vivo w celu zbadania jego działania klinicznego i związku jego działania z Optisol GS i jego komorą transportową. Niniejsze badanie zostało zaprojektowane w celu zbadania tych pytań.

   1.1 CELE BADANIA Główny cel: Określenie, czy utrata komórek śródbłonka po EK jest porównywalna 6 miesięcy po zabiegu dla rogówki dawcy zakonserwowanej w Life 4°C z podłożem do przechowywania rogówki Optisol GS

   Cel drugorzędny: Określenie, czy przejrzystość przeszczepu po EK jest porównywalna 6 miesięcy po zabiegu dla rogówki dawcy zakonserwowanej w Life 4°C z podłożem do przechowywania rogówki Optisol GS

2. Tło i znaczenie

Obecnie Eye Bank Association of America (EBAA) szacuje, że od 3500 do 5000 Amerykanów czeka średnio 1-2 miesiące na poddanie się keratoplastyce penetrującej lub śródbłonkowej. Sytuacja na świecie jest znacznie bardziej złożona, a dostępność tkanek jest znacznie bardziej ograniczona. W związku z tym niedoborem tkanki podjęto wiele badań mających na celu wydłużenie czasu przechowywania dawców, a jednocześnie utrzymanie zdolnego do życia śródbłonka, co ma kluczowe znaczenie dla powodzenia przeszczepu. Wydłużony czas przechowywania przekształcił operację przeszczepu rogówki w zabieg planowy i ułatwił dostępność dostępnej tkanki dawcy. Jednak konserwacja rogówki obejmuje wiele innych czynników oprócz zwykłego wydłużenia czasu przechowywania dawcy.

Stan czynnościowy śródbłonka, nabłonka i utrzymujące się zwężenie rogówki po zachowaniu rogówki ma ogromne znaczenie kliniczne i przyczynia się przede wszystkim do powodzenia operacji. Inne obszary zainteresowania, którymi należy się zająć przy opracowywaniu kompletnego środka do ochrony rogówki, obejmują poprawę gojenia się rany rogówki oraz zmniejszenie lub wyeliminowanie normalnej, postępującej utraty komórek śródbłonka po keratoplastyce. Zachowanie istniejących komórek śródbłonka podczas konserwacji rogówki jest ważne, ponieważ komórki śródbłonka nadal giną po penetracji keratoplastyki w szybszym tempie niż normalne starzenie1. Aby przywrócić ostrość wzroku, konieczne jest szybkie i odpowiednie gojenie tkanek rogówki.

Obecnym „złotym standardem” środka do ochrony rogówki w temperaturze 4°C jest Optisol GS (Bausch & Lomb Surgical, Inc.). Jest to ulepszony preparat Optisol 2 (Chiron Vision, Irvine, CA, USA) zmodyfikowany przez dodanie 200 ug/ml siarczanu streptomycyny. Optisol chronił śródbłonek rogówki, podobnie jak DexSol (Chiron Vision, Irvine, CA, USA), poprzednio szeroko stosowany środek do ochrony rogówki, i lepiej zapobiegał obrzękowi zrębu podczas przechowywania 2-5. Dodatek streptomycyny do gentamycyny w środkach do konserwacji rogówki był skuteczny wobec opornych szczepów bakterii6. Optisol GS wykazywał lepszą aktywność przeciwbakteryjną bez zwiększonej toksyczności dla śródbłonka7-8. Badania in vitro ludzkich rogówek przechowywanych w Optisol GS wykazały, że czas przechowywania w temperaturze 4°C jest ograniczony przez niezdolność do zachowania nabłonka rogówki dłużej niż 1 tydzień, chociaż 84% śródbłonka uznano za zdolne do życia po trzech tygodniach przechowywania 9,10. Badanie kliniczne wykazało, że prawdopodobieństwo uszkodzenia nabłonka 1 dzień po penetrującej keratoplastyce wzrastało wraz z wydłużaniem czasu przechowywania Optisol GS11.

Optisol GS to pożywka zawierająca siarczan chondroityny uzupełniona dekstranem, dodatkowymi przeciwutleniaczami, źródłami energii i substratami odżywczymi12. Składniki te pozwalają zrozumieć, że rogówka jest nadal aktywna metabolicznie w niskich temperaturach przechowywania. Skład podłoży syntetycznych musi uwzględniać zwiększone uwodnienie zrębu, które występuje wraz z dłuższym czasem przechowywania i obniżonymi temperaturami. W trakcie opracowywania średniookresowego środka do konserwacji rogówki dodawano dekstran, środek osmotyczny, w celu zmniejszenia śródoperacyjnego obrzęku związanego z podłożem zawierającym siarczan chondroityny. Siarczan chondroityny i dekstran pomagają zapobiegać nawodnieniu zrębu poprzez zwiększenie koloidalnego ciśnienia osmotycznego w środowisku wodnym otaczającym zmagazynowaną rogówkę. Długotrwałe deturgescencja rogówki podczas i po konserwacji rogówki ma ogromne znaczenie kliniczne, zmniejszając problemy z manipulacją i szyciem napotykane przez chirurga transplantologa, zmniejszając w ten sposób ryzyko niepowodzenia przeszczepu

Lepsze podłoże do konserwacji rogówki utrzymałoby żywotność komórek, jednocześnie wydłużając obecny czas przechowywania w celu bardziej efektywnego wykorzystania tkanki dawcy, zapobiegając obrzękowi zrębu, ułatwiając keratoplastykę, oraz eliminując lub hamując wzrost mikrobiologiczny, zapobiegając rzadkiemu, ale katastrofalnemu zapaleniu wnętrza gałki ocznej.

2.1 ŚRODEK BADAWCZY Life 4°C to zatwierdzone przez FDA, nowe, zaawansowane podłoże do konserwacji rogówki (30 ml) do przechowywania ludzkich rogówek nadających się do keratoplastyki przez okres do 14 dni w lodówce (2-8°C). Life 4°C to sterylne, apirogenne, zaawansowane buforowane podłoże do ochrony rogówki, uzupełnione siarczanem chondroityny (stabilizator błony), rekombinowaną insuliną ludzką (wzmacniacz metabolizmu komórkowego), dekstranem (środek osmotyczny), glutationem (przeciwutleniacz, zmiatacz wolnych rodników) , kofaktor enzymu), stabilizowana L-glutamina, prekursory ATP, odżywki komórkowe, aminokwasy, witaminy, pierwiastki śladowe, gentamycyna, streptomycyna i czerwień fenolowa (wskaźnik pH). Life 4°C został opracowany do stosowania w pełnym zakresie czasu przechowywania rogówki, zapobiegając obrzękowi zrębu, utrzymując nabłonek rogówki i zapewniając optymalną ochronę komórek śródbłonka.

Ponadto TRANSEND to nowy system przechowywania, przeglądania i transportu rogówki. Został zaprojektowany z myślą o wydajności, aby sprostać wyzwaniom związanym z przedłużonym przechowywaniem, mikroskopią zwierciadlaną i transportem. Komora wizyjna TRANSEND została zaprojektowana tak, aby pomieścić większe brzegi twardówki potrzebne do najnowszych zabiegów chirurgicznych. Zwiększona objętość medium (30 ml) i większy przepływ płynu do rogówki zmniejsza gromadzenie się odpadów metabolicznych, ważnych dla zdrowia komórek. Zwiększona objętość medium zapewnia doskonałą ochronę rogówki przy minimalnym obrzęku rogówki podczas przechowywania. Komora obserwacyjna TRANSEND wykorzystuje zarówno górną uszczelkę, jak i boczne uszczelnienie o-ring, aby zapewnić szczelność. Rogówka jest bezpiecznie utrzymywana podczas przechowywania, mikroskopii zwierciadlanej i transportu. Komora obserwacyjna jest napromieniowana promieniowaniem gamma, dlatego nie ma pozostałości ETO. Zastosowanie nowych uszczelnień zabezpieczających eliminuje stosowanie uszczelnień wysokotemperaturowych. Zewnętrzny pojemnik transportowy umożliwia dostarczenie chirurgowi wewnętrznej komory obserwacyjnej suchej i bezpiecznej.