Диагностика и лечение на лимбалната стволовоклетъчна инсуфициенция // Diagnosis and treatment of limbal stem cell deficiency
Зареждане...
Дата
2022
Автори
Димитрова, Розалия Христова //
Dimitrova, Rozaliya Hristova
Заглавие на списанието
ISSN на списанието
Заглавие на тома
Издател
Медицински университет - София // Medical University - Sofia
Резюме
РЕЗЮМЕ
Въведение: Лимбалната стволовоклетъчна инсуфициенция е социално-значим проблем, който влошава качеството на живот на пациента, тъй като силно намалява зрението и е съп-роводено от болка, дразнене от светлина и невъзможност за извършване на ежедневни дейности. Основната насока за лечение на лимбалната стволовоклетъчна инсуфициен-ция е разработването на клетъчни продукти с автоложен произход.
Цел: Целта на настоящия дисертационен труд е дa се създаде диагностичен и терапевтичен алгоритъм за лимбална стволовоклетъчна инсуфициенция въз основа на трансплантация на лимбални стволови клетки.
Материали и методи: Проучени бяха честотата на индикациите за трансплантация и разпределението на трансплантирани тъкани сред пациенти, преминали през Клиника по Очни болести, УМБАЛ Александровска за периода април 2014 – април 2021. Включени бяха 95 очи на 76 пациенти, при които бе проведена трансплантация на амниотична мембрана, роговична тъкан или лимбални стволови клетки. Допълнително бяха включени 49 очи на 48 пациенти с клинични данни за суспектна лимбална стволовоклетъчна инсуфициенция. Проведени бяха стандартни офталмологични изследвания, фотодокументация, оптична кохерентна томография на преден очен сегмент, импресионна цитология, естезиометрия, бърз тест за възпаление на очната повърхност, минимално инвазивна лимбална биоспия, трансплантация на амниотична мембрана или роговична тъкан. За екс виво размножаване на лимбалните епителни клетки бяха сравнени два протокола. За определяне на площта на фиброваскуларната тъкан и оценка средната стойност на роговичната томография по сивата скала бе използвана програмта ImageJ. Проведен бе върпосник за субективните оплаквания на пациентите. За оценка на постоперативните резултати бе изпозлван стандартизиран, валидиран и специализиран софтуер – Vascularization, Haze, and Integrity (VaHI). Статистическият анализ бе извършен с програмата SPSS v.26.
Резултати: За изследвания период са били извършени 14 роговични трансплантации, 59 трансплантации на амниотична мембрана, 15 трансплантации на екс виво размножени стволови клетки и 7 трансплантации на корнеосклерален бутон. Унилатерално засягане при суспектна лимбална инсуфициенция се наблюдава в 79.59%. Установи се поробрение в зрителната острота при всички пациенти със суспектна лимбална стволовоклетъчна инсуфициенция, както и при всички пациенти преминали лечение с трансплантация на АМ, КСБ и екс виво размножени лимбални стволови клетки. Всички проучени субективни симптоми демонстрираха статистически значимо подобрение след проведеното лечение. Наблюдава се подобрение в показателите на естезиометрията. Само при две от пробите за възпаление на очната повърхност, базирано на MMP-9 резултатът бе негативен. При 29 пациенти се доказаха и възпалителни инфилтрати, и PAS позитивни клетки в проби от импресионна цитология. Оптичната кохерентна томография демонстрира частично изменен контур на палисадите в 39 очи, а пълна липса при шест очи. При 29 пациенти се установи формиране на фина цикатрициална тъкан с демаркационна линия в стромата след лечение. Ficher’s exact test не показа статистически значима разлика в успеваемостта (р=0.085) при сравнението на двата протокола за екс виво размножаване на лимбалните епителни клетки. Проведена бе трансплантация на 15 екс виво размножени автоложни лимбални стволови клетки, като при всички критериите за успех бяха изпълнени. Т-тест за зависими данни демонстрира сигнификантно подобрение във всички показатели, оценени чрез софтуер VaHI. При изследване влиянието на криопрезервацията върху ЛСК чрез фазовоконтрастна микроскопия се наблюдаваха идентична с прясно размножените клетки морфология, пролиферация и миграция на клетъчните култури. Най-голям брой придружаващи заболявания имаха пациентите с трансплантация на ЛСК. Най-голяма разлика в зрителната острота бе установена в групата с трансплантация на екс виво размножени стволови клетки (р=0.045). Най-съществено намаление на площта на фиброваскуларната тъкан бе отчетено в групата с трансплантация на корнео-склерален бутон (р=0.002). Най-голяма промяна в рефлективността на роговицата бе установена след трансплантация на ЛСК (р<0.001).
Заключение: Индикация за трансплантация на амнион, стволови клетки и КСБ с най-голяма честота е язвата на роговицата. Трансплантацията на амниотична мембрана е най-често провежданата терапевтична процедура. Диагнозата лимбална стволовоклетъчна инсуфициенция се поставя чрез биомикроскопия, импресионна цитология, ОСТ. Трансплантацията на автоложни екс виво размножени стволови клетки е безопасна и ефективна методика. Криопрезервацията на лимбалните стволови клетки преди размножаване не оказва влияние върху пролиферативните и миграционните им способности. Трансплантацията на екс виво размножени ЛСК води до подобрение в зрителната острота, редукция в площта на фиброваскуларната тъкан и формиране на цикатрикс с по-ниска плътност в сравнение с трансплантацията на АМ и КСБ. Трансплантацията на КСБ води до най-съществена редукция на площта на фиброваскуларната тъкан.
//
ABSTRACT
Introduction: Limbal stem cell deficiency is represents a socially significant challenge, they leads to poor quality of life, because of markedly low vision and accompanying pain, photosensitivity and inability to perform everyday activities. The main objective in limbal stem cell deficiency treatment is the development of autologous cellular products.
Aim: The aim of this thesis is to develop a diagnostic and therapeutic algorithm for limbal stem cell deficiency based on limbal stem cell transplantation.
Materials and methods: The frequency of indications and the distribution of transplanted tissues were studied among patients treated in the Department of Ophthalmology, University Hospital Alexandrovska from April 2014 to April 2021. Ninety-five eyes of 76 patients that received AM, corneal or limbal stem cell transplant were included. Additionally, 49 eyes of 48 patients with clinical signs of suspect limbal stem cell deficiency were included. Patients underwent standard ophthalmic examination, photodocumentation, anterior segment optical coherence tomography, impression cytology, esthesiometry, quick test for ocular surface inflammation, minimally invasive limbal biopsy, amniotic membrane and corneal tissue transplantation. Two protocols for ex vivo expansion of limbal stem cells were compared. The area of fibrovascular tissue and the mean value of the corneal tomography in gray scale were estimated using ImageJ program. A subjective symptoms questionnaire was answered by the patients. The standardized, attested and specialized software – Vascularization, Haze, and Integrity (VaHI) was used to asses postoperative results. Statistical analysis was done using SPSS v.26.
Results: For the duration of the study 14 corneal transplantations, 59 amniotic membrane transplantations, 15 transplantation of ex vivo expanded limbal stem cell and 7 corneoscleral button transplantations. Unilateral involvement was seen in 79.59% of patients with suspect limbal stem cell deficiency. Visual acuity improved in all patients with suspect limbal stem cell deficiency, as well as all patients, who underwent treatment with AM, corneoscleral button or ex vivo expanded limbal stem cell transplantation. All subjective symptoms improved significantly following treatment. Esthesiometry readings improved, as well. Only two of the smples from the ocular surface inflammation test based on MMP-9 the results were negative. In 29 patients both inflammatory infiltrates and PAS+ cells were detected on impression cytology samples. Optical coherence tomography revealed partially misshapen palisade contour in 39 eyes and complete loss in six eyes. In 29 patients a fine cicatricial tissue with demarcation line was formed in the stroma following treatment. Ficher’s exact test did not show statistical difference in success (р=0.085) in the comparison between the two protocols for ex vivo expansion of the limbal stem cells. Fifteen patients received ex vivo expanded limbal stem cell transplants and success criteria were met in all cases. Paired samples t-test demonstrated significant improvement in all elements assessed in the VaHI software. The results of the influence of cryopreservation on LSCs under phase contrast microscopy the morphology, proliferation and migration of the cultures were identical to those of fresh explants. The highest number of comorbidity was observed in patients, undergoing LSCs transplantation. The most significant improvement in visual acuity was observed in the group with LSCs transplantation (р=0.045). Reduction in the area of fibrovascular tissue was most significant in the group with corneoscleral transplantation (р=0.002). The highest change in corneal reflectivity was observed following LSCs transplantation (р<0.001).
Conclusion: Corneal ulcer was the most frequent indication for AM, limbal stem cells and corneoscleral button transplantation. Amniotic membrane transplantation was the most frequent therapeutic procedure. The diagnosis of limbal stem cell deficiency is determined by biomicroscopy, impression cytology, OCT. Transplantation of autologous ex vivo expanded limbal stem cells is a safe and effective method. Cryopreservation of limbal stem cells before expansion does not influence their proliferative and migratory abilities. Ex vivo expanded LSC transplantation leads to improvement in visual acuity, fibrovascular tissue area reduction and lower density of the scar tissue in comparison to AM and corneoscleral button. Corneoscleral button transplantation leads to highest reduction in fibrovascular tissue.
Описание
Ключови думи
офталмология; очни болести; стволови клетки; лимбални стволови клетки // , ophthalmology; eye diseases; stem cells; limbal stem cells