Leading Medicine Guide Logo

Proteza rogówki – proteza osteo-odonto-rogówkowa oraz różne doświadczenia kliniczne związane z protezami rogówki

Keratoproteza to specjalna metoda przywracania wzroku w przypadku ciężkich schorzeń rogówki. Keratoprotezę wszczepia się do oka zwłaszcza wtedy, gdy nie jest możliwe wykonanie klasycznego przeszczepu rogówki. Osteo-odonto-keratoproteza stanowi szczególną formę tej procedury, w której wykorzystuje się materiał pochodzący z własnego organizmu, np. ząb.

Procedura ta jest rzadko stosowana klinicznie, ale znajduje zastosowanie u wybranych pacjentów. Implantacja odbywa się zazwyczaj w wyspecjalizowanych ośrodkach, również w Niemczech, gdzie zgromadzono już duże doświadczenie w zakresie tego złożonego zabiegu.

Proteza służy przywróceniu wzroku w przypadku poważnych uszkodzeń oka. Zabieg ten może być konieczny w wyniku ciężkich urazów, takich jak oparzenia lub poparzenia chemiczne.

Krótki przegląd:

Keratoproteza to sztuczna rogówka, którą wszczepia się do oka. Zwłaszcza w przypadku osteodontokeratoprotezy wykorzystuje się materiał pochodzący z własnego organizmu, taki jak ząb. Zabieg ten stosuje się u pacjentów, gdy inne metody już nie przynoszą oczekiwanych rezultatów. W Niemczech istnieją wyspecjalizowane kliniki posiadające odpowiednie doświadczenie w tym zakresie.

Przegląd artykułów

keratoproteza - Więcej informacji

Podstawy anatomiczne

Rogówka jest „przednią szybą” oka. Chroni wrażliwe wnętrze oka przed czynnikami zewnętrznymi. Jest przezroczysta, dzięki czemu światło może przez nią przedostawać się do wnętrza oka. Za rogówką soczewka skupia światło i rzutuje je na siatkówkę w tylnej części oka.

Tam odebrane informacje są przekształcane w impulsy, które są przekazywane do mózgu przez nerw wzrokowy. Regularnie ukształtowana, czysta i przezroczysta rogówka ma więc ogromne znaczenie dla uzyskania ostrego obrazu. 

Istnieje wiele chorób i zaburzeń, które mogą wpływać na zdolność widzenia. Jednym z nich jest zmętnienie rogówki. Powoduje to, że przez rogówkę przechodzi mniej światła, a ponadto światło ulega rozproszeniu. Skutkiem tego jest osłabione lub zamglone widzenie. Zmętnienie rogówki może być spowodowane

  • blizny,
  • infekcji,
  • oparzeń kwasem lub
  • innych chorób

.

W przypadku zmętnienia rogówki pomocne może być przeszczep rogówki. Polega on na usunięciu zmętniałej rogówki i zastąpieniu jej przez rogówkę przejrzystą. Niestety dostępność ludzkich rogówek od dawców jest ograniczona. W większości przypadków podczas przeszczepu rogówki nie wymienia się całej rogówki (grubość: ok. 500 mikrometrów). W większości przypadków wystarcza cienka warstwa (tzw. lamelka) o grubości zaledwie 10–20 mikrometrów.

Auge
Rogówka chroni tęczówkę i wrażliwe wnętrze oka © Ramona Heim | AdobeStock

Istnieją jednak również choroby lub urazy, w przypadku których przeszczep rogówki kończy się niepowodzeniem. Najwyższa warstwa rogówki musi zostać utworzona przez samego biorcę przeszczepu. Nie można jej przeszczepić. W rzadkich przypadkach oko nie jest jednak do tego zdolne, na przykład w przypadku ciężkich oparzeń chemicznych. Wówczas sztuczna rogówka (keratoproteza) może pomóc w przywróceniu zdolności widzenia pacjenta.

Keratoproteza jako ostatnia alternatywa

Naukowcy opracowali różne warianty sztucznych rogówek. Wielu pacjentów po wszczepieniu sztucznej rogówki może znacznie poprawić swój wzrok.

Zastosowanie takiej keratoprotezy jest zasadniczo trudne ze względu na specyficzną budowę rogówki, ale możliwe. Tkanki organizmu zazwyczaj nie są w stanie trwale połączyć się z materiałem sztucznym.

Dlatego stosowanie materiałów sztucznych w organizmie jest problematyczne. Dochodzi do reakcji immunologicznych i często do odrzucenia obcego materiału. Należy więc wprowadzić materiał, z którym tkanka organizmu może się zrosnąć. Tylko wtedy zostanie on trwale zakotwiczony, a pacjent będzie mógł skorzystać z poprawy widzenia.

Aufbau des Auges
Budowa ludzkiego oka © reineg #61485340 | AdobeStock

Przed operacją wszczepienia protezy rogówki konieczne jest przeprowadzenie dokładnego badania okulistycznego.

Aby można było oczekiwać dobrych wyników keratoprotezy, muszą być spełnione pewne warunki:

  • Oko, które ma być operowane, powinno nadal widzieć światło
  • Ciśnienie wewnątrzgałkowe musi być wyregulowane (nie może być zbyt wysokie!)
  • Oko nie może być objęte stanem zapalnym, ponieważ może to utrudnić przyleganie sztucznej rogówki

W tym artykule przedstawiamy kilka metod keratoprotezowania.

Boston KPro (keratoproteza bostońska)

Zdecydowanie najczęściej stosowaną metodą jest keratoproteza Boston, zwana również Boston KPro. Jest ona stosowana w USA od 1992 roku i od tego czasu stale udoskonalana. W Niemczech Boston KPro posiada oznaczenie CE dopiero od 2015 roku. Stanowi ona jednak obecnie niezawodną alternatywę dla pacjentów dotkniętych tą chorobą.

Zdrowa tęczówka kontroluje ilość światła wpadającego do oka. Powiększa i zmniejsza źrenicę. W przypadku Boston KPro usuwa się również tęczówkę pacjenta. Zadanie to przejmuje część protezy.

Protezę rogówkową Boston stosuje się, gdy

  • pacjent jest całkowicie niewidomy (ostre widzenie poniżej 5%) oraz
  • przeszczep rogówki zakończył się niepowodzeniem lub ma zbyt małe szanse powodzenia.

Po operacji proteza Boston KPro wymaga starannej i intensywnej kontroli. Tylko wtedy można osiągnąć długotrwałe sukcesy. W ostatnich latach na całym świecie przeprowadzono ponad 11 000 zabiegów z użyciem protezy Boston KPro. Niemniej jednak zabieg ten wiąże się z wyższym odsetkiem powikłań niż zwykły przeszczep rogówki.

Boston_Kpro_type_1_Titanium_posterior_plate

Boston Kpro type 1 Titanium posterior plate
Proteza Boston KPro: widoczna jest tylna metalowa płytka, wszczepiona rogówka dawcy oraz przezroczysty przedni trzpień z tworzywa sztucznego. Obecnie zamiast metalu stosuje się przezroczyste tworzywo sztuczne © Mariagessa | Wikimedia CC4.0

Podstawowa zasada

W przypadku Boston KPro mówi się wprawdzie o keroprotezie, czyli sztucznej rogówce. Jest to jednak tylko część terapii. Zabieg ten wymaga jednak rogówki od dawcy.

Rogówka dawcy jest wszczepiana w sposób podobny do przeszczepu rogówki. Służy ona jednak wyłącznie jako mocowanie dla właściwej protezy. Rogówka dawcy nie pełni funkcji optycznych.

Proteza ta składa się z dwóch części:

  • Część przednia z przezroczystego tworzywa sztucznego: rodzaj trzpienia z nałożoną płytką czołową
  • Część tylna: większa, okrągła płytka (obecnie z przezroczystego tworzywa sztucznego, dawniej z metalu) z otworami i metalowym pierścieniem mocującym

Część przednia przejmuje funkcję przewodzenia światła, którą pełniła rogówka. Część tylna zapewnia stabilność całej konstrukcji. Płytka tylna przejmuje również funkcję wcześniej usuniętej tęczówki.

Rogówka dawcy i tylna część protezy mają w środku okrągły otwór wielkości źrenicy. Przez ten otwór przechodzi trzon przedniej części protezy. Pierścień mocuje ją za płytką pierścieniową. Plastikowa główka przedniej części protezy jest utrzymywana w pozycji przez zszytą rogówkę dawcy i płytkę pierścieniową.

Cele i wyniki Boston KPro

Grupą docelową są pacjenci, których uznaje się za niewidomych z powodu choroby rogówki.

W większości przypadków pacjenci dobrze tolerują protezę. Powikłania mogą obejmować między innymi

  • wzrostu ciśnienia wewnątrzgałkowego (jaskra),
  • przerostu błony śluzowej na soczewce,
  • obrzęku plamki żółtej lub
  • powstawania błony za protezą

. W wielu przypadkach problemy te można jednak rozwiązać.

Proteza Boston KPro nie zapewnia idealnego widzenia. Po zabiegu pacjenci mogą odzyskać widzenie orientacyjne.

57–83% pacjentów z protezą Boston KPro rozpoznaje na tablicy optometrycznej litery z odległości 6 metrów, które osoby zdrowe są w stanie zidentyfikować z odległości 60 metrów. 19–23% osób dotkniętych tą chorobą rozpoznaje nawet litery z odległości 6 metrów, które osoby zdrowe rozpoznają z odległości 12 metrów. Koszt protezy Boston KPro wynosi około 3000 euro.

Proteza osteoodontokeratologiczna

W tej terapii lekarze wykorzystują wiedzę z zakresu stomatologii. Korony i wypełnienia metalowe można trwale przykleić do mineralnej substancji zęba. W 1963 roku włoski okulista Benedetto Strampelli wykorzystał tę obserwację. Użył korzenia zęba, aby przymocować sztuczną rogówkę do powierzchni oka.

Ta proteza osteowo-zębowo-rogówkowa jest obecnie stosowana w niektórych klinikach. W tym celu nerw wzrokowy i warstwa komórek nerwowych pacjenta powinny być nienaruszone. Konieczne jest przy tym usunięcie soczewki oka i tęczówki. Jako materiał do przeszczepu służy ząb pacjenta. Jest on wycinany wraz z korzeniem zęba i otaczającą go kością szczęki.

Następnie korzeń zęba jest obrabiany w taki sposób, aby umożliwić przyklejenie cylindra optycznego z pleksiglasu. Powstała w ten sposób sztuczna rogówka jest następnie umieszczana na chorej rogówce pacjenta. Z reguły ta keratoproteza umożliwia orientacyjne widzenie. Po 10 latach 20–40% pacjentów ma ostrość wzroku większą niż 5%. Jednak z kosmetycznego punktu widzenia wynik takiej operacji keratoprotezy nie jest zbyt atrakcyjny. Błona śluzowa policzka w kolorze skóry rozrasta się nad okiem i zakrywa białe obszary oraz kolorową tęczówkę.

Jeśli pacjent nie posiada zębów odpowiednich do tego celu, można również pobrać materiał kostny z kości piszczelowej. Ta forma zabiegu nazywana jest również keratoprotezą „Tibia corticalis”. Fragment kości może wówczas służyć jako element mocujący cylinder optyczny.

Sztuczna rogówka z materiału chłonącego wodę

Przedstawiona poniżej metoda ma na razie charakter eksperymentalny.

W tym przypadku do wykonania sztucznej rogówki wykorzystuje się materiał, którego struktura dobrze wchłania wodę. Dzięki specjalnej powłoce na powierzchni i chemicznej modyfikacji krawędzi materiał ten łatwiej zrasta się z otoczeniem.

Nowo opracowane formy sztucznej rogówki zostały przetestowane w laboratorium pod kątem tolerancji. W tym celu wszczepiono je kilku zwierzętom doświadczalnym. Wszczepione warianty w większości przypadków z powodzeniem zrosły się z otaczającą tkanką. Okazały się one wystarczająco przepuszczalne dla światła i mocno zakotwiczone.

W ciągu sześciu miesięcy nie doszło do odrzucenia keratoprotezy. Zwierzęta ogólnie dobrze tolerowały keratoprotezę.

Sztuczna rogówka z włókien kolagenowych

Bardzo obiecująca jest keratoproteza wykonana zporowatej matrycy z białka kolagenu. Kolagen jest również głównym składnikiem naturalnej rogówki. Dlatego nadaje się on szczególnie dobrze do produkcji keratoprotezy. 

Sztuczna rogówka z matrycy kolagenowej została dotychczas zastosowana tylko w jednym badaniu pilotażowym. Nadal znajduje się w fazie eksperymentalnej. Zaletami sztucznej rogówki z włókien kolagenowych byłyby:

  • Poprawa wzroku podobna do tej po przeszczepie rogówki od dawcy
  • Lepsza tolerancja tej sztucznej rogówki: pacjenci nie musieli przyjmować żadnych lub prawie żadnych leków hamujących reakcję odrzucenia
  • W przypadku tej formy sztucznej rogówki nie dochodzi do przenoszenia patogenów
  • U dziewięciu na dziesięciu pacjentów nerwy przecięte podczas operacji wrosły w nową tkankę. Dzięki temu implant stał się wrażliwy na dotyk

Tylko u dwóch na dziesięciu uczestników badania po wszczepieniu zaobserwowano pogorszenie wzroku. Deficyt ten można było jednak skorygować za pomocą soczewek kontaktowych.

Jeszcze lepsze wyniki można by osiągnąć, gdyby podczas zabiegu nie stosowano szwów. Stosowane dotychczas szwy opóźniają wrastanie sztucznej rogówki w oko. To ostatecznie utrudnia gojenie i zwiększa podatność na powikłania. Zamiast tego do zamocowania implantu można by zastosować klej biologiczny.

Powikłania i dalsze leczenie

Zabieg wszczepienia keratoprotezy odbywa się zazwyczaj w warunkach szpitalnych i w znieczuleniu ogólnym. W zależności od przebiegu operacji pacjent musi pozostać w szpitalu od czterech do sześciu dni. Czas ten zależy od tego, czy wystąpią powikłania.

Infekcje nadal stanowią największy problem po zabiegu. Z tego powodu bardzo ważne jest dalsze leczenie antybiotykami. Nieleczona lub nierozpoznana infekcja może w niektórych przypadkach doprowadzić do utraty wzroku w dotkniętym oku.

Ponadto po operacji wszczepienia protezy rogówki konieczne są intensywne kontrole pacjentów. Podczas tych kontroli

  • położenie sztucznej rogówki,
  • ciśnienie wewnątrzgałkowe oraz
  • ostrość wzroku

.

Perspektywy

Liczba przeszczepionych sztucznych rogówek jest ogólnie nadal niewielka. Ze względu na złożoność operacji wszczepienia protezy rogówki ośrodek chirurgiczny musi posiadać odpowiednie doświadczenie.

Ogólnie rzecz biorąc, należy spodziewać się dalszych ulepszeń w dziedzinie sztucznych rogówek. W szczególności materiał, a tym samym tolerancja, są przedmiotem projektów badawczych. Jeśli uda się obniżyć koszty tego złożonego zabiegu, metoda ta znajdzie dalsze zastosowanie i upowszechni się.

Również istniejące problemy będą mogły zostać rozwiązane dzięki przyszłym osiągnięciom. Należy do nich na przykład stosunkowo niska wytrzymałość sztucznej rogówki. Co nie mniej ważne, pozwoli to również zrekompensować brak dostępnych rogówek od dawców.

FAQ

Czym jest keratoproteza?

Keratoproteza to sztuczna proteza, która zastępuje rogówkę, gdy jest ona poważnie uszkodzona. Umieszcza się ją w oku, aby przywrócić wzrok.

Kiedy stosuje się protezę rogówkową typu osteo-odonto?

Osteo-odonto-keratoprotezę stosuje się, gdy przeszczep rogówki nie jest możliwy, na przykład z powodu oparzeń chemicznych lub termicznych.

Jak przebiega implantacja?

Podczas implantacji najpierw przygotowuje się fragment kości szczękowej wraz z zębem, a następnie wszczepia się implant do oka. Zabieg ten jest złożony i odbywa się w klinice w kilku etapach.

Dla kogo jest przeznaczona ta procedura?

Zabieg ten jest odpowiedni dla pacjentów z poważnymi uszkodzeniami oka, u których inne metody leczenia nie przyniosły oczekiwanych rezultatów. Często towarzyszy temu jaskra lub ciężka historia choroby.

Jak często stosuje się keratoprotezę?

Keratoprotezę stosuje się rzadko i jest ona dostępna tylko w wyspecjalizowanych ośrodkach w Niemczech, które mają wystarczające doświadczenie w wykonywaniu tego zabiegu.