Livslängd 4°C kontra Optisol i lagringsmedia för hornhinnan

1. Syfte/Särskilda mål

   Syftet med denna studie är att jämföra framgången med att lagra en donatorhornhinna i Optisol GS, den nuvarande standardlösningen som donatorhornhinnan lagras i före operation, jämfört med att lagra donatorhornhinnan i Life 4°C, en nyare lösning. Laboratorietester som ledde till det nyligen godkända godkännandet av denna nya förvaringslösning av Food and Drug Administration har föreslagit att denna lösning kan stödja hälsan hos endotelcellerna bättre än Optisol GS. Även om det finns omfattande in vitro- och ex vivo-data om Life 4°C och dess transportkammare, finns det inga kort- eller långtidsstudier in vivo för att undersöka dess prestanda kliniskt och förhållandet mellan dess prestanda och Optisol GS och dess transportkammare. Denna studie har utformats för att undersöka dessa frågor.

   1.1 STUDIENS MÅL Primärt mål: Att avgöra om endotelcellsförlust efter EK är jämförbar 6 månader postoperativt för donatorhornhinnor som bevarats i Life 4°C jämfört med Optisol GS hornhinnelagringsmedia

   Sekundärt mål: Att avgöra om transplantatets klarhet efter EK är jämförbar 6 månader postoperativt för donatorhornhinnor bevarade i Life 4°C jämfört med Optisol GS hornhinnelagringsmedia

2. Bakgrund och betydelse

För närvarande uppskattas det av Eye Bank Association of America (EBAA) att 3500 till 5000 amerikaner väntar i genomsnitt 1-2 månader på att genomgå penetrerande eller endotelial keratoplastik. Situationen över hela världen är betydligt mer komplex och tillgången på vävnad är mycket mer begränsad. Med tanke på denna brist på vävnad har mycket forskning genomförts i syfte att förlänga donatorns lagringstid och ändå upprätthålla ett livskraftigt endotel, vilket är avgörande för framgångsrik transplantation. Förlängd konserveringstid har förvandlat hornhinnetransplantationskirurgi till ett valfritt ingrepp och har underlättat tillgången på tillgänglig donatorvävnad. Bevarande av hornhinnan involverar dock många andra faktorer förutom att helt enkelt öka längden på donatorns lagringstid.

Endotelets, epitelets funktionella status och ihållande hornhinneutsöndring efter konservering av hornhinnan är av stor klinisk betydelse och bidrar främst till framgången för det kirurgiska resultatet. Andra områden av oro som bör tas upp vid utvecklingen av ett komplett hornhinnekonserveringsmedium inkluderar förbättringen av hornhinneläkning och minskning eller eliminering av den normala progressiva förlusten av endotelceller efter keratoplastik. Bevarande av befintliga endotelceller under hornhinnekonservering är viktigt eftersom endotelceller fortsätter att förloras efter penetrerande keratoplastik i snabbare takt än normalt åldrande1. Snabb och adekvat läkning av hornhinnevävnader krävs för att återställa synskärpan.

Den nuvarande "guldstandarden" i 4°C hornhinnekonserveringsmedium är Optisol GS (Bausch & Lomb Surgical, Inc.). Detta är en förbättrad formulering av Optisol 2 (Chiron Vision, Irvine, CA, U.S.A.) modifierad genom tillsats av 200 µg/ml streptomycinsulfat. Optisol konserverade hornhinnans endotel samt DexSol (Chiron Vision, Irvine, CA, U.S.A.), det tidigare allmänt använda hornhinnekonserveringsmediet, och var bättre på att förhindra stromal svullnad under lagring 2-5. Tillägget av streptomycin till gentamicin i hornhinnekonserveringsmedia var effektivt mot resistenta bakteriestammar6. Optisol GS uppvisade förbättrad antibakteriell aktivitet utan någon ökad toxicitet för endotelet7-8. In vitro-studier av Optisol GS lagrade humana hornhinnor drog slutsatsen att lagringstiden vid 4°C begränsas av oförmågan att bevara hornhinneepitel i mer än 1 vecka, även om 84 % av endotelet ansågs livskraftigt efter tre veckors förvaring 9,10. En klinisk studie fann att sannolikheten för en epiteldefekt 1 dag efter penetrerande keratoplastik ökade med ökad lagringstid i Optisol GS11.

Optisol GS är ett medium innehållande kondroitinsulfat kompletterat med dextran, ytterligare antioxidanter, energikällor och näringssubstrat12. Dessa komponenter adresserar förståelsen att hornhinnan fortfarande är metaboliskt aktiv vid låga lagringstemperaturer. Sammansättningen av syntetiska medier måste ta itu med den ökade stromala hydreringen som uppstår med ökad konserveringstid och minskade temperaturer. I fortskridandet av utvecklingen av hornhinnekonserveringsmedium på mellanlang sikt tillsattes dextran, ett osmotiskt medel, i ett försök att minska den intraoperativa rebound-svullnaden associerad med kondroitinsulfatinnehållande medium. Kondroitinsulfat och dextran hjälper till att förhindra stromal hydrering genom att öka det kolloidala osmotiska trycket i den vattenhaltiga miljön som omger den lagrade hornhinnan. Ihållande hornhinneutsöndring under och efter konservering av hornhinnan är av stor klinisk betydelse, vilket minskar hanterings- och suturproblem som transplantationskirurgen stöter på, vilket minskar risken för transplantatfel

Ett överlägset hornhinnekonserveringsmedium skulle bibehålla cellulär viabilitet samtidigt som de förlänger nuvarande lagringstider för mer effektiv användning av donatorvävnad, förhindrar stromal svullnad för att underlätta keratoplastik och eliminerar eller undertrycker mikrobiologisk tillväxt för att förhindra sällsynt men katastrofal endoftalmit.

2.1 UNDERSÖKNINGSMIDDEL Life 4°C är ett FDA-godkänt, nytt avancerat hornhinnekonserveringsmedium (30 ml) för förvaring av mänskliga hornhinnor lämpliga för keratoplastik i upp till 14 dagar under kylning (2-8°C). Life 4°C är sterilt, icke-pyrogent, avancerat buffrat konserveringsmedium för hornhinnan som kompletteras med kondroitinsulfat (membranstabilisator), rekombinant humaninsulin (förstärkare av cellmetabolism), Dextran (osmotiskt medel), glutation (antioxidant, fria radikalfångare) , enzymkofaktor), stabiliserad L-glutamin, ATP-prekursorer, näringscellstillskott, aminosyror, vitaminer, spårämnen, gentamycin, streptomycin och fenolrött (pH-indikator). Life 4°C har formulerats för att användas i full utsträckning av hornhinnans lagringstid, genom att förhindra stromal svullnad, bibehålla hornhinneepitel och ge optimal bevarande av endotelceller.

Dessutom är TRANSEND ett nytt system för lagring, visning och transport av hornhinnan. Den designades för prestanda för att möta utmaningarna med utökad lagring, spegelmikroskopi och frakt. TRANSEND visningskammare är utformad för att rymma större sklerala kanter som behövs för de senaste kirurgiska ingreppen. Den ökade medelvolymen (30 ml) och det större vätskeflödet till hornhinnan minskar uppbyggnaden av metabolt avfall, vilket är viktigt för cellulär hälsa. Ökad medelvolym resulterar i utmärkt bevarande av hornhinnan med minimal svullnad av hornhinnan under lagring. TRANSEND siktkammaren använder både en topptätning och en o-rings sidotätning för läckagesäkra prestanda. Hornhinnan hålls säkert under förvaring, spegelmikroskopi och transport. Betraktningskammaren är gammabestrålad, därför finns det inga ETO-rester. Användningen av nya manipulerade tätningar eliminerar användningen av värmeförseglingar med hög temperatur. Den yttre fraktbehållaren gör att den inre visningskammaren kan komma torrt och säkert till kirurgen.