角膜ボタン
移植用角膜
医療介入
角膜ボタン
手術後1日目の角膜ボタン
専門眼科
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角膜ボタンは、損傷、病変、または混濁した角膜の代わりに移植される交換用角膜であり、通常直径約8.5～9.0 mmです。[1]角膜ボタンは、角膜全体または一部を置き換える角膜移植手術（角膜移植とも呼ばれます）で使用されます。 [2]ドナー組織は、ドナーの死後数日から数週間まで保存することができ、通常は小さく丸い形状です。[3]角膜ボタンの主な用途は、角膜全体を置き換える必要がある手術、つまり全層角膜移植術です。[2] 

歴史

ギリシャの医師ガレノスが角膜移植の可能性を初めて検討したと言われていますが[4]、実際に手術を試みたという証拠はありません。[5]角膜移植のための初期の外科的提案が現れたのは18世紀になってからであり、この分野での実験が始まったのは19世紀になってからでした。[6]

1813年、カール・ヒムリーは、不透明な動物の角膜を他の動物の角膜を移植することで置き換えることができると示唆し、彼の弟子であるフランツ・ライゼンガーは1818年に実験を開始しました。[5]

1844年、エドワード・キッサムは史上初のヒトへの異種移植を試み、その際にドナーとして豚が用いられたが、最終的には失敗に終わった。[6]ヘンリー・パワーは1867年に、移植には動物組織よりもヒト組織を用いる方が効果的であると示唆したが、1905年にエドゥアルド・ツィルム医師によるヒト角膜移植が初めて成功した。[6]

1905年以降、移植の効果と成功率を高めるための様々な技術や手順が開発されてきました。伝統的に、角膜移植の最も一般的な手順は、角膜ボタン全体を移植する全層角膜移植でした。[6]しかし最近では、角膜の病変層や損傷層のみを選択的に移植する前層法や後層法といった手順がますます普及しています。[6]

手順

ドナーの死亡後、角膜は数時間以内に回収され、疾患のスクリーニングと健康状態の評価によって角膜移植への使用可能性が評価されます。使用可能であれば、角膜は手術に必要なまでアイバンクの栄養液に浸されて保存されます。 [1]ほとんどの場合、保存期間を延ばすため、保存前にドナー角膜から角膜ボタンが除去されます。[3]

手術手順としては、患者に麻酔をかけ、トレフィンと呼ばれる刃物（ 直径約8.0～8.5mm）を用いて、損傷または病変のある角膜ボタンを除去します。[7]次に、除去した組織と同じ大きさの角膜ボタンを置き、縫合します。通常、12針のナイロンステッチと連続バンドナイロンステッチが使用されます。[1]

手術時間は約60～90分ですが、視力が手術前の状態に戻るまでには数ヶ月かかり、その後も改善が続きます。手術後約12～18ヶ月ですべての抜糸を行います。この間、炎症を最小限に抑えるため、拒絶反応抑制点眼薬が必要になります。点眼薬の投与量は角膜外科医によって厳密に管理されます。[1]

腫れがあるため、抜糸せずに視力の質を予測することは不可能です。抜糸から数ヶ月後、角膜の形状と屈折異常の測定が行われます。角膜の形状がほぼ整っており、屈折異常が他眼と同程度であれば、通常は眼鏡で矯正できます。そうでない場合は、視力矯正のためにハードレンズが必要になる場合があります。[1]

角膜移植の拒絶反応

全層角膜移植における最も大きな問題の一つは、移植角膜に対する自然免疫拒絶反応です。これは、移植角膜に可逆的または不可逆的な損傷を引き起こす可能性があります。角膜拒絶反応には、上皮性拒絶反応、慢性拒絶反応、超急性拒絶反応、内皮性拒絶反応があり、これらは単独で発生する場合もあれば、場合によっては同時に発生する場合もあります。[8]

しかし、免疫拒絶の可能性を低減するための主な予防法は2つあります。それは予防と管理です。予防には、ドナー組織と患者の組織との適合性を高め、宿主の免疫反応を抑制することが含まれます。ドナー角膜のこれらの分析は、移植後すぐにスクリーニング段階で行われます。管理面では、主に早期発見と、コルチコステロイドと免疫抑制療法による治療が行われます。[8]

角膜ボタンの保管

角膜ボタンの保存には主に2つの方法があります。低温保存法と組織培養培地を用いた器官培養法です。角膜ボタンは確実に凍結保存することはできません。[3]

通常、角膜ボタンは保管前に眼球全体から取り外され、これにより保管期間が延長されます。[3]

低温保存法は1974年に初めて導入され[9]、複雑な機器を必要としません。市販の保存液を用いて冷蔵庫（通常2～6℃）で保存します。温度、最大保存期間、有効期限などは保存液メーカーの推奨に従う必要がありますが、保存液によって異なる場合があります。また、ドナースクリーニング許可があれば、角膜組織は保存後すぐに手術に使用することができます。ただし、組織の検査は閉鎖系でスリットランプまたはスペキュラー顕微鏡を用いて行うことができます[3] 。

1976年に初めて導入された器官培養法[10]は、しかしながら非常に複雑である。角膜ボタンは、胎児または新生児のウシ血清、抗生物質、抗真菌剤を添加した組織培養培地中で、約30～37℃のインキュベーター内で保存される。角膜細胞には水分を維持するために脱水高分子も注入され、これにより角膜ボタンは保存中に元の厚さの約2倍に膨張する。保存中は、培地を10～14日ごとに交換する必要がある。手術に必要となる場合、膨張した組織はデキストリンを含む保存培地に浸され、膨張を抑える。また、厳格な無菌条件下で検査する必要がある。[3]

ドナーの選択

ドナーの選定には厳格な基準が設けられており、これは疾患の伝播の可能性を最小限に抑えることが不可欠であるためです。これらの基準は、医療記録と死後血清学的検査に重点を置いており、リスクを完全に排除するのではなく、安全性と入手可能性のバランスを保ちながら、リスクを合理的なレベルに抑えることを目的としています。[11]

通常は健康履歴報告書が用いられますが、死亡診断書や家族・知人からの情報も代替として認められます。情報が見つからない場合は、臓器提供は拒否されます。[11]

ドナーの病歴に特定の疾患が認められた場合、角膜移植は拒否または制限されることがあります。角膜移植によって感染する疾患には、細菌感染症、真菌感染症、[12] 狂犬病、[13] B型肝炎[14]網膜芽細胞腫[15]などがあります。角膜移植によって感染する可能性のある疾患には、HIV、単純ヘルペスウイルス、プリオン病[16]などがあります。他にも、移植が拒否される可能性のある疾患は数多くあります。[16]

参考文献

  1. ^ abcde オーストラリア円錐角膜. (nd).角膜移植. https://www.keratoconus.org.au/treatments/corneal-transplantation/ より取得
  2. ^ ab National Keratoconus Foundation. (2018).角膜移植手術について. https://www.nkcf.org/about-corneal-transplant-surgery/ より
  3. ^ abcdef エリザベス, P., ヒルデ, B., イルゼ, C. (2008). 眼球バンクの問題：II. 保存技術：温蔵保存と冷蔵保存.国際眼科学会誌, 28 (3), 155–163. doi :10.1007/s10792-007-9086-1
  4. ^ Moffatt, SL, Cartwright, VA, & Stumpf, TH (2005). 角膜移植に関するセンテニアルレビュー. Clinical & Experimental Ophthalmology, 33 (6), 642–657. doi :10.1111/j.1442-9071.2005.01134.x
  5. ^ ab Anastas, CN, McGhee, CN, Webber, SK and Bryce, IG (1995). 角膜タトゥー再考：エクサイナーレーザーによる白角膜の治療. Australian and New Zealand Journal of Ophthalmology, 23 : 227–230. doi :10.1111/j.1442-9071.1995.tb00163.x
  6. ^ abcde Crawford, AZ, Patel, DV, & McGhee, CN (2013). 角膜移植の簡潔な歴史：古代から現代まで. Oman Journal of Ophthalmology, 6 (Suppl 1), S12–S17. doi : 10.4103/0974-620X.122289
  7. ^ Wachler, BSB (2017).角膜移植：期待される効果. https://www.allaboutvision.com/conditions/cornea-transplant.htmより
  8. ^ ab Panda, A., Vanathi, M., Kumar, A., Dash, Y., & Priya, S. (2007). 角膜移植拒絶反応. Survey of Ophthalmology, 52 (4), 375–396. doi :10.1016/j.survophthal.2007.04.008
  9. ^ McCarey, BE, Kaufman, HE (1974). 改良された角膜保存. Invest. Ophthalmol. Vis. Sci, 13 (3), 165–173. https://iovs.arvojournals.org/article.aspx?articleid=2158398より取得
  10. ^ Doughman, DJ, Harris, JE, & Schmitt, MK (1976). 37℃器官培養角膜を用いた全層角膜移植.米国眼科学耳鼻咽喉科学会誌, 81 (5), 778–793. PMID  798366. www.scopus.comより取得
  11. ^ ab ジュリオ、S.、バレット、S. (2017).アイバンクの手順: ドナーの選択基準。Arq Bras Oftalmol、81 (1)、73–79。土井：10.5935/0004-2749.20180017
  12. ^ Gandhi, SS, Lamberts, DW, & Perry, HD (1981). 角膜移植によるドナーから宿主への疾患伝播. Survey of Ophthalmology, 25 (5), 306–310. doi :10.1016/0039-6257(81)90156-9
  13. ^ Lu, X.-X., Zhu, W.-Y., & Wu, G.-Z. (2018). 固形臓器または組織移植を介した狂犬病ウイルスの伝播.貧困の感染症, 7 , 82. doi : 10.1186/s40249-018-0467-7
  14. ^ Hoft, RH, Pflugfelder, SC, Forster, RK, Ullman, S., Polack, FM, & Schliff, ER (1997). 角膜移植によるB型肝炎感染の臨床的証拠. Cornea, 16 (2), 132–137. PMID  9071524.
  15. ^ Urbańska, K.、Sokołowska, J.、Szmidt, M.、Sysa, P. (2014)。多形膠芽腫 – 概要。現代腫瘍学、18 (5)、307–312。土井：10.5114/wo.2014.40559
  16. ^ ab Liaboe, C., Vislisel, JM, Schmidt, GA, & Greiner, MA (2015).角膜移植：ドナーからレシピエントへ. http://EyeRounds.org/tutorials/cornea-transplant-donor-to-recipientより
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