Eye banking e EK Banca delle cornee e trapianto (cheratoplastica) endoteliale presente e futuro Luca...

Eye banking e EKBanca delle cornee

e trapianto (cheratoplastica) endotelialepresente e futuro

Luca AvoniOspedale Maggiore Bologna

Banca Cornee dell’Emilia RomagnaCorso 110 SOI

Roma 30 Novembre 2013

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Secondo livello

Terzo livello

Quarto livello

Quinto livello

PATOLOGIE CORNEALITRATTABILI CON LA DSAEK

Cheratopatia bollosa

Distrofia endoteliale di Fuchs

CHED (congenital hereditary endothelial dystrophy)










Secondo livello

Terzo livello

Quarto livello

Quinto livello

CHERATOPATIA BOLLOSACondizione caratterizzata da

edema corneale dovuta all’insufficienza funzionale dell’endotelio corneale.

Può essere dovuta ad una distrofia corneale di Fuchs, alla chirurgia intraoculare o a un trauma corneale.

Si formano bolle piene di liquido sulla superficie corneale che causano diminuzione della vista. Alcune di esse possono rompersi, provocando senso di corpo estraneo e forte dolenzia.










Secondo livello

Terzo livello

Quarto livello

Quinto livello

DISTROFIA ENDOTELIALE DI FUCHSPiù frequente nel sesso

femminile.

Si riscontra in genere verso i 50 anni di età, ma può esordire anche durante l’adolescenza.

Progressivo deterioramento e disfunzione dell’endotelio .

Si evidenzia quindi un edema a esordio dal centro e secondaria diffusione alla periferia.

Evoluzione finale in cheratopatia bollosa.










Secondo livello

Terzo livello

Quarto livello

Quinto livello

CHED

Edema corneale diffuso bilaterale legato a disfunzione congenita endoteliale

Tipo 1: autosomica dominante progressione lenta durante i primi anni di vita

Tipo 2: autosomica recessiva presente alla nascita e associata a nistagmo

DSAEK: L’INTERVENTO CHIRURGICO










Secondo livello

Terzo livello

Quarto livello

Quinto livello

DSAEK IL PRESENTE:TIPI DI LEMBI

NON PRE TAGLIATI

PRE TAGLIATI DALLA BANCA CORNEE

Neff KD et al. Comparison of central corneal graft thickness to visual acuity outcomes EK. Cornea 2011; 30:388–91

A B

Median graft thickness ≤131 µm >131 µm

Eyes 71 % 19 %

BSCVA 20/20

Le richieste del chirurgoLembi sempre più sottili tali da consentire un

più rapido e completo recupero visivo (< 131 micron)

Lembi spessi a sufficienza da poter essere maneggiati chirurgicamente con sicurezza

Lembi già punchati e precaricati solo da iniettare (futuro)










Secondo livello

Terzo livello

Quarto livello

Quinto livello

DSAEK NON PRE TAGLIATA

In Emilia Romagna nel 2013 rappresenta meno del 10% di tutte le DSAEK effettuate

La Banca fornisce al chirurgo una cornea con anello sclerale > 3 mm e il chirurgo la taglia in sala operatoria col microcheratomo

Il rischio di problematiche di taglio è a carico del chirurgo che generalmente non sceglie tale procedura










Secondo livello

Terzo livello

Quarto livello

Quinto livello

DSAEK PRETAGLIATESingolo taglio Doppio taglio (UT.

DSAEK): prospettiva futura?










Secondo livello

Terzo livello

Quarto livello

Quinto livello

Lembi EK con un singolo taglioBanca delle Cornee dell’Emilia Romagna

Trasferimento in carry 24 ore prima del taglio










Secondo livello

Terzo livello

Quarto livello

Quinto livello

Controlli microbiologiciPrelievo per

microbiologia dal carry prima del taglio



















Secondo livello

Terzo livello

Quarto livello

Quinto livello










Secondo livello

Terzo livello

Quarto livello

Quinto livello

Pachimetria cornealeFasi Pachimetria pre

taglioPosizionamento

della cornea sulla camera anteriore artificiale

Pachimetria corneale (<>550 micron)










Secondo livello

Terzo livello

Quarto livello

Quinto livello

TAGLIOPortare il sistema ad

elevata pressione

Utilizzo di testina da 300 o 350 micron a seconda della pachimetria

Tagliare la cornea










Secondo livello

Terzo livello

Quarto livello

Quinto livello

Caratterizzazione del lembo EKPachimetria post taglio

Misura dell’ampiezza del taglio in mm

Marcatura con trypan blu del bordo del taglio e disegnare una F sul lato stromale

Copertura col cap

Cornea claw

Posizionamento in carry










Secondo livello

Terzo livello

Quarto livello

Quinto livello

Controlli microbiologici

Prelievo dal carry post taglio prima della spedizione










Secondo livello

Terzo livello

Quarto livello

Quinto livello

La ricerca e il futuro dell’eye banking

Lembi a facce parallele

Lembi UTDSAEK

Lembi DMEK

LEMBI A FACCE PIANE PARALLELE

Motivazioni:

evitare shifts ipermetropici post DSAEK

ottenere un lembo sufficientemete sottile e di spessore uniforme al fine di ridurre l'incidenza di distacco post operatorio

STUDIO OSSERVAZIONALE RETROSPETTIVO

Analisi di 15 cornee non idonee al trapianto, per anomalie morfologiche o per donatore non idoneo per anamnesi, secondo il seguente protocollo:

1.Acquisizione della pachimatria corneale con topografo ottico

2.Regolarizzazione della pachimetria ad uno spessore costante di 550 um con laser ad eccimeri


4.Taglio del lenticolo stromale con microcheratomo per uno spessore pari a 400 um


6.Analisi istologica della sezione trasversale del lenticolo stromale e del lenticolo endoteliale


Strumentazione utilizzata:

1.Tomografo ottico Precisio prodotto da iVis Technologies.

2.Software CLAT per ablazione customizzata di regolarizzazione prodotto da iVis Technologies.

3.Laser ad eccimeri iRES prodotto da iVis Technologies.

4.Microcheratomo

5.Microscopio ottico prodotto da Zeiss

PRECISIO Dati d’elevazione in alta definizione con precisione chirurgica:

Superficie anteriore Superficie posteriore Pachimetria 3-D Camera anteriore Angolo K

Dati refrattivi, diametro correlati, incluse le aberrazioni corneali di ordine elevato.

Mappe pachimetriche corneali ad alta ripetibilità con estensione fino

a d = 10 mm.


PRECISIO Acquisizione in 1 secondo di 50 sezioni Scheimpflug usando

una coppia di telecamere per triangolare la posizione di ogni singolo punto rilevato

39,000 + rilevazioni / superficie

Main ScheimpflugCamera per rilevare i dati d’elevazione

Focus 3D tracking camera per registrare i dati d’elevazione



CLATSoftware per la regolarizzazione dello stroma corneale ad uno spessore desiderato mediante ablazione laser customizzata

iRESIl laser IRES integrato nella IVIS Suite è un sistema ultra veloce, con frequenza di sistema pari a 1KHz e spot di 650 micron, ad elevata risoluzione, supportato da molteplici brevetti innovativi che consentono la customizzazione dei trattamenti , fra i quali il :


CF/A™ = Frequenza costante/ Area

CF/A™ = Frequenza costante/ Area

Operando in CF/A le irregolarità corneali ed i danni termici conseguenti alla mancata ridistribuzione omogenea dei fumi aumenta significativamente al ridursi dell’ area del trattamento

Il raggio ritorna nella stessa posizione con la stessa frequenza,

indipendentemente dall’area di trattamento

Superficie di 2mmCF/A

Il raggio ritorna nella stessa posizione 8 volte più velocemente

Frequenza variabile100 Hz Frequenza costante

1 second> 0.2 second1 second

4 Hz/mm232 Hz/mm24 Hz / mm2

Superficie di 6 mm Superficie di 2 mmVF/A


iRES

OBIETTIVI

Realizzazione di lamelle corneali a spessore uniforme di 550 µ mediante ablazione customizzata con laser ad eccimeri

Realizzazione di un lenticolo endoteliale di 150 µ di spessore uniforme

Valutare la sicurezza e la performance del processo di regolarizzazione e taglio di un lembo corneale mediante dispositivi medici ed esame istologico


Fase 1 Valutazione al microscopio ottico della cornea secondo i criteri tradizionali della Banca (densità cellulare,margini, morfologia e mortalità)

Morphological evaluation of corneal endotheliumDensity

Cell/mm2N =13

Mortality%

N =13Mean

σ

1461.538

94.23

3.53%

0.07Interval 1000 ÷1900 0÷30

Morphological evaluation of corneal endothelium

MarginsN=13

Homogenous

CI 95%

3/13

26.67%

(5.04 53.81 )Partially HomogenousCI 95%

9/1366.67%

( 38.57 90.91)IrregularCI 95%

1/1313.33 %

( 0.19 36.03)

Morphological evaluation of corneal endothelium

MorphologyN=13

Polymorphism

CI 95%

7/13

46.67%

(19.22 74.87 )Moderate

Polymorphism

CI 95%

6/13

53.33%

(25.13 80.78 )

ITER DELLO STUDIO

Fase 2 Tomografia della cornea con Precisio e conseguente determinazione della mappa pachimetrica ad elevata ripetibilità

ITER DELLO STUDIO

Optical pachimetry examination of the corneaMin Pachimetry [ µ ]

N=13Max Pachimetry [ µ ]

N=13

Meanσ

612.0813.17

697,0821.78

Interval 568 ÷ 680 629 ÷ 767

Fase 3

Progettazione dell’ablazione customizzata con il software CLAT per regolarizzare lo stroma ad uno spessore residuo costante pari a 550 micron

ITER DELLO STUDIO

Fase 4 Ablazione customizzata con il laser iRES per regolarizzare lo stroma corneale ad uno spessore costante di 550 micron.

ITER DELLO STUDIO

Fase 5 Tomografia della cornea con Precisio per determinare la mappa pachimetrica dello stroma dopo l’ablazione laser.

ITER DELLO STUDIO

Optical Pachimetry after the laser regularization of the CorneaPachimetry [ µ ]

N=13Target

Left point Center point Right pointMean

σ

CI 95%

549.774.78

547.17 552.37

561.615.62

558.56 564,67

573,467,21

569.54 577.38 550 ±25 µ

Fase 6Taglio con microcheratomo di un lenticolo stromale pari a 400 micron per ottenere un lenticolo endoteliale di spessore pari a 150 micron.

ITER DELLO STUDIO

Fase 7Topografia della cornea con Precisio per determinare lo spessore del lenticolo endoteliale. Lo spessore del lenticolo stromale è ottenuto per differenza tra la pachimetria ottica post-ablazione e la pachimetria ottica post-taglio.

ITER DELLO STUDIO

Optical Pachimetry after the 400 microns cut with microcheratomy of the endothelium lenticule

Pachimetry[ µ ] N=13

Target

150 ±50 µ

Left point Center point Right pointMean 142.1 156.05 170

σCI

95%1.82

141.11 143.093.202

154.31 157.795.56

166.98 173.02

Pachimetry of stromal lenticule after the 400 microns cut (Difference between optical corneal pachimetry and optical endothelium optical

pachimetry )Pachimetry [ µ ]

N=13Target

Left point Center point Right pointMean 549.77 – 142.1 =

407.67561.61 - 156.05

= 405, 56573,46 - 156.05 =

417,41 400 ± 25 µ

Morphological evaluation of corneal endotheliumDensity [Cell/mm2]

N =13Mortality [ % ]

N =13Meanσ

1353.85122.69

16.68%0.48

Delta (Mean pre – Mean post)

Reduction 107.69

7.37 %

Increase13.15 %

Target Reduction < 10% Not Defined

Morphological evaluation of corneal endotheliumMorphology

N=13Delta (Mean pre – Mean post)

PolymorphicCI 95%

7/1346.67%

(19.22 74.87 )

No change

ModeratePolymorphicCI 95%

6/1353.33%

(25.13 80.78 )

No change

Morphological evaluation of corneal endotheliumMargins

N=13Delta (Mean pre – Mean post)

Homogenous CI 95%

3/1326.67%

(5.04 53.81 )

No change

Partially HomogenousCI 95%

9/1366.67%

( 38.57 90.91)

No change

IrregularCI 95%

1/1313.33 %

( 0.19 36.03)No change

ITER DELLO STUDIOFase 8 Valutazione al microscopio ottico del lenticolo endoteliale secondo i criteri tradizionali della Banca (densità cellulare,margini, morfologia e mortalità)

ITER DELLO STUDIOFase 9 Valutazione istologica del lenticolo endoteliale (spessore e morfologia)e del lenticolo stromale (spessore e morfologia.)

Histological Thickness evaluated at 4 months after procedure executionEndothelium lenticule [ µ ]

N=13Stromal lenticule [ µ ]

N=13

Measured valueTarget

Measured valueTarget

Left point Center point Right point

150 ±50 µ

Left pointCenter point

Right point

400 ±25 µMean 139.4 161.7 204 508,7 522,7 540,1

σ

CI 95%

8.80134.62 144.18

14.89153.60 169.80

26.52189.58 218.42

23.67495.83 521,57

25.25508.97 536,43

18.28530.16 550.04

CONCLUSIONIQuesto studio clinico ha valutato che la procedura operativa di regolarizzazione dello spessore corneale con il laser ad eccimeri IRES è efficace e sicura come riportato nei seguenti endpoints.










Secondo livello

Terzo livello

Quarto livello

Quinto livello

Misurazione anatomo patologicaInclusione in

paraffina

Colorazione con ematossilina eosina

Scanner dei vetrini digitali

Misurazione con morfometro

Lembo endoteliale e stromale

CONCLUSIONI Endpoint 1 – Regolarizzazione Stromale:La pachimetria ottica eseguita immediatamente dopo la regolarizzazione corneale con il laser ad eccimeri IRES mostra che il valore medio di 550 ± 25 micron di spessore è stato raggiunto.

CONCLUSIONIEndpoint 2 - Lenticolo Endoteliale: La pachimetria ottica eseguita, immediatamente dopo la procedura di taglio, mostra che il valore medio di 150 ± 50 μm di spessore è stato raggiunto. In aggiunta alla pachimetria ottica, l'analisi istologica, eseguita presso l’Anatomia Patologica dell’Ospedale Maggiore di Bologna ad ottobre 2012, ha fornito una ulteriore conferma dei risultati raggiunti.

CONCLUSIONIEndpoint 2 - Lenticolo Stromale:La differenza tra la pachimetria ottica eseguita immediatamente dopo la regolarizzazione corneale con il laser ad eccimeri IRES e la pachimetria ottica eseguita immediatamente dopo la procedura di taglio mostrano che il valore medio di 400 ± 50 μm di spessore è stato raggiunto.L'analisi istologica effettuata presso la Anatomia Patologica dell’Ospedale Maggiore di Bologna ad ottobre 2012 ha mostrato, in questo ultimo caso, un risultato fuori dei target attesi per il lenticolo pari a 508,7 μm a sinistra, a 522,7 μm nel centro e a 540,1 μm a destra.Si ipotizza che la causa di incoerenza dei dati è dovuta al ritardo di oltre quattro mesi tra la data di esecuzione della procedura e la data di esecuzione delle analisi istologica.

Effectiveness and Safety of DS&CEK surgical procedure to customize and standardize corneal donor lenticules.










Secondo livello

Terzo livello

Quarto livello

Quinto livello

UTDSAEKCon due tagli si

cerca di ottenere un lembo endotelio stromale di spessore particolarmente ridotto

Spessore INIZIALE

Senza Epitelio 980 ± 120 µm

Combinazionidi testine

1°taglio 2°taglio

300 300

350 200

200 130

Variabili:

- Pressione- Velocità del taglio

Testine 300 350

Stroma asportato (µm) 386±10 466±19

1° TAGLIO

1° Lenticolo2° Lenticolo

Testine 130 200

Stroma asportato (µm) 207±18 261±13

2° TAGLIO

Preparazione standardizzabile

Assenza di perforazioni

Minima perdita endoteliale (-6%)

Spessore lenticoli posteriori

≤ 131 µm (96%) = 85 ± 34 µm

Conclusioni

DMEK:tecnica con ariaAria intrastromale:scollamento descemet-

endotelio

Asportazione aria

Colorazione con tripan blu

Punch

Roll endoletiale raccolto con pipetta

Impianto










Secondo livello

Terzo livello

Quarto livello

Quinto livello

DMEK:tecnica manualeCornea con endotelio

verso l’alto

Colorazione con tripan blu

Punch

Scollamento descemet-endotelio dallo stroma

Formazione di roll endoteliale

Aspirazione con iniettore

Impianto intraoculare

ROLL DMEK PRODOTTO DALLA BANCA DELLE CORNEE DELL’EMILIA ROMAGNA

PurposeTo determine whether Descemet stripping automated endothelial keratoplasty (DSAEK) donor cornea graft thickness impacts measurements of best spectacle-corrected visual acuity (BSCVA), refractive error and intraocular pressure (IOP).DesignRetrospective chart review in a tertiary care center at Duke University Eye Center.MethodsWe studied 460 eyes that had undergone DSAEK surgery. They were segregated into three groups based on the thickness of the donor graft: <100 μm (n = 67 eyes); 100–150 μm (n = 316 eyes); and >150 μm (n = 77 eyes). The three graft-thickness groups were assessed at about 6 months postoperatively for measurement of BSCVA, spherical equivalent, and IOP.ResultsBaseline demographics were similar in the three groups. All groups experienced significant improvement in BSCVA (mean ± SD = −0.34 ± 0.50 logMAR); mild hyperopic shift (mean ± SD = 0.48 ± 1.7 D); and stability in IOP measurements (mean ± SD = 0.19 ± 4.8 mm Hg). There were no significant differences in groups according to donor graft thicknesses with respect to change in BSCVA (P = 0.8); hyperopic shift (P = 0.76); or IOP measurement (P = 0.56).ConclusionsDSAEK significantly improves BSCVA. DSAEK graft thickness may not play an important role in the final BSCVA, refractive error, or accuracy of IOP measurement. The ideal DSAEK graft thickness to minimize graft-related complications remains to be determined.

Effect of Cornea Donor Graft Thickness on the Outcome of Descemet Stripping Automated Endothelial Keratoplasty Surgery AJOYassine J. Daoud, Andrew D. Munro, Derek D. Delmonte, Sandra Stinnett, Terry Kim, Alan N. Carlson, Natalie A. Afshari Accepted 20 June 2013. published online 05 September 2013.










Secondo livello

Terzo livello

Quarto livello

Quinto livello

CASE REPORTF 17 anni

Diagnosticata fin dai primi anni di vita una “cheratopatia” non meglio precisata

Non nistagmo

Pregressi visus di 5/10 -3-3.50x180

Riferito peggioramento negli anni










Secondo livello

Terzo livello

Quarto livello

Quinto livello

CASE REPORT2010: voo:1/10

stentato -3-3.50x180 boo:cornea opalescente di spessore aumentato foo:si esplora il riflesso rosso



















Secondo livello

Terzo livello

Quarto livello

Quinto livello










Secondo livello

Terzo livello

Quarto livello

Quinto livello

OD

CHERATOPATIA:QUALE?OS



















Secondo livello

Terzo livello

Quarto livello

Quinto livello










Secondo livello

Terzo livello

Quarto livello

Quinto livello

OD

CHEARATOPATIA:COSA FARE?

OS

Visita oculistica completa

Fotografie del segmento anteriore

Orbscan

Pachimetria ad ultrasuoni

OCT del segmento anteriore

Casia

Sirius

ESAMI EFFETTUATI

ORBSCAN



















Secondo livello

Terzo livello

Quarto livello

Quinto livello










Secondo livello

Terzo livello

Quarto livello

Quinto livello

OS

CASIAOS

CHED tipo 1

Terapia :DSAEK effettata in od maggio 2011

DIAGNOSI E TERAPIA

ORBSCAN POST OPERATORIO



















Secondo livello

Terzo livello

Quarto livello

Quinto livello










Secondo livello

Terzo livello

Quarto livello

Quinto livello

OD

CASIAOD

Vod:5/10 con lac

Tod:16 mmhg

Bod:cornea notevolmente rischiarata, lembo ben posizionato

Astigmatismo corneale tornato ai livelli pre operatori

Spessore circa 600 micron

SITUAZIONE ATTUALE










Secondo livello

Terzo livello

Quarto livello

Quinto livello

POST OPERATORIO OTTOBRE 2011

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