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ルミック ルミック：眼科医による眼科辞典
角膜・外眼部疾患

自己角膜移植術

1. 自己角膜移植術とは

Section titled “1. 自己角膜移植術とは”

自己角膜移植術（corneal autograft / autokeratoplasty）は、自身の角膜組織を用いて損傷した角膜を置換する術式である。全層角膜移植術（PKP）の特殊な形態に分類される。

以下の2種類がある。

  • 同側回転自己角膜移植術（Ipsilateral Rotational Autokeratoplasty：IRA）：同一眼の角膜をトレパンで切除・回転し、混濁部を周辺に移動させる1)。
  • 全層両眼自己角膜移植術（Penetrating Bilateral Autokeratoplasty）：視能が限られた眼（ドナー眼）の健全な角膜を、角膜混濁のある対側眼に移植する。機能的片眼患者が主な対象である2)。

最大の利点は同種移植拒絶反応のリスクがない点である1)。しかし適応が限定的であること、および酸素透過性ハードコンタクトレンズ（RGP）、強膜レンズ、同種角膜移植術、人工角膜（keratoprosthesis）などの代替手段が豊富であることから、施行頻度は低い。

Q なぜ自己角膜移植術はまれにしか行われないのか？
A

拒絶反応のリスクがないという利点はあるが、適応となる症例が限られていることが主な理由である。IRAには十分な透明周辺角膜が必要であり、両眼自己角膜移植術には視能が限られた健全な対側角膜が必要である。加えて同種角膜移植術やコンタクトレンズ、人工角膜など多様な代替手段が存在するため、選択される機会は少ない。

2. 適応と禁忌

Section titled “2. 適応と禁忌”

適応

Section titled “適応”

IRA

非進行性中心性角膜混濁：外傷後、感染後角膜炎、先天性混濁、化学外傷、脂質角膜症などに続発するもの。

周辺部透明角膜：少なくとも4〜5mmの透明な周辺角膜が存在すること。

拒絶反応高リスク例：高度血管新生角膜、同種移植拒絶歴、小児など。

ドナー角膜入手困難例：提供角膜へのアクセスが困難な地域。

両眼自己角膜移植術

非進行性角膜疾患：角膜に限局した原発性かつ非進行性の疾患。

対側眼の条件：角膜は健全だが視能が限られている場合（網膜疾患、視神経疾患、弱視など）。

拒絶反応高リスク例：高度血管新生角膜、拒絶反応既往、小児など。

ドナー角膜入手困難例：提供角膜へのアクセスが困難な地域。

禁忌

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  • 進行性・コントロール不良の基礎疾患：原疾患が活動性である場合。
  • IRA：周辺部の透明角膜が不十分な場合。
  • 両眼自己角膜移植術：対側眼（ドナー眼）に有用な視力がある場合。
Q 対側眼に視力がある場合でも両眼自己角膜移植術は行えるか？
A

対側眼（ドナー眼）に有用な視力がある場合は禁忌である。ドナー眼からは角膜が摘出されるため、視能が限られている（網膜疾患、視神経疾患、弱視などにより視力回復が見込めない）眼のみがドナーとなりうる。

3. 手術手技

Section titled “3. 手術手技”

同側回転自己角膜移植術（IRA）

Section titled “同側回転自己角膜移植術（IRA）”

視力を最大化するために、中心部に最低3mm（理想的には5mm）の透明角膜を確保することが目的である。混濁部分を上眼瞼の下に回転させることで美容的効果も得られる。

トレパンサイズの決定

Section titled “トレパンサイズの決定”

偏心トレパン切開のサイズと位置の算出は複雑であり、確立されたガイドラインは存在しない。文献で最も引用される公式は以下の通りである。

Dt = 1.5 × Dcl + e（Dt＝トレパン径、Dcl＝透明角膜の最大領域の直径、e＝角膜中心から透明部と混濁部の境界までの最短距離）

Afshariらは8mmグラフトで0.5mm偏心配置をデフォルトとする簡易数学モデルを提唱しており、視軸からの混濁除去と術後角膜厚不一致の最小化のバランスを取る指針として有用である3)。コンピュータシミュレーションや画像ソフトウェアを用いて移植片のサイズ・位置・回転を最適化する方法も報告されている。

手順

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  1. RKマーカーでトレパン領域をマークする。
  2. 前房穿刺ブレードで角膜に進入し、前房を粘弾性物質で満たす。
  3. 角膜をトレパンで切開する。
  4. 切開した角膜を回転させる。
  5. 全層角膜移植と同様に角膜を縫合する。

移植片と宿主の接合部が瞳孔領に近すぎると術後の視覚歪みを生じるため、注意が必要である。

全層両眼自己角膜移植術

Section titled “全層両眼自己角膜移植術”

手術ステップの多くは全層角膜移植と共通している。

  1. ドナー眼（視能が限られた眼）の健全な角膜をトレパンで部分切開する。
  2. 角膜強膜剪刀を用いて自己角膜移植片を慎重に切除する。
  3. ドナー眼に一時的人工角膜（temporary keratoprosthesis）を装着し、眼球の完全性を維持する。
  4. レシピエント眼（視能のある眼）の疾患角膜をトレパン切開で除去する。
  5. 健全な自己移植片を全層角膜移植と同様の手技でレシピエント眼に縫合する。
  6. ドナー眼の一時的人工角膜を取り外し、レシピエント眼から除去した角膜をドナー眼に縫合する。

代替の自己移植片は存在しないため、組織の取り扱いには細心の注意を要する。

フェムトセカンドレーザー支援

Section titled “フェムトセカンドレーザー支援”

フェムトセカンドレーザーを用いたトレパン切開では、top-hat型、mushroom型、zigzag型などの非平面パターンが選択できる。これらのパターンは創面積が大きく、創傷治癒の促進と縫合の早期抜去が期待される。特にtop-hat型はホスト角膜内皮の温存に有利である。

4. 合併症

Section titled “4. 合併症”

術中合併症

Section titled “術中合併症”
  • 不規則なトレパン切開：偏心切開に伴うリスク。
  • 視軸への接近（IRA）：接合部が瞳孔領に近すぎると不正乱視の原因となる。
  • 移植片の中心ずれ（両眼自己角膜移植術）：グラフトの位置合わせが困難な場合がある。
  • 虹彩・水晶体の損傷：前房操作に伴う。
  • 自己移植片の損傷：代替移植片がないため致命的な合併症となりうる。
  • 脈絡膜出血・脈絡膜剥離：開放眼手術に伴うリスク。

術後合併症

Section titled “術後合併症”
  • 不正乱視：IRAでは偏心した切開と接合部の角膜厚不一致に起因し、最も一般的な術後問題である。
  • 創漏：縫合不全に起因する。Seidel試験で漏出の有無を確認する。
  • 緑内障：粘弾性物質の残留、炎症、周辺虹彩前癒着が原因となる。約30%の症例で術後眼圧上昇がみられる。
  • 眼内炎：術後感染症。
  • 原発性内皮不全：内皮細胞の障害に起因する。
  • 遷延性上皮欠損：角膜上皮の再生遅延。ドライアイや閉瞼不全などの患者因子が悪化因子となる。
  • 微生物性角膜炎：両眼自己角膜移植術ではドナー眼にもリスクがある。
  • 原疾患の再発：基礎疾患が再燃する場合。
Q 自己角膜移植術後に拒絶反応は生じるか？
A

自己角膜移植術では自身の角膜組織を使用するため、同種移植拒絶反応は理論的に生じない。これが同種角膜移植術との最大の相違点であり、拒絶反応高リスク例（高度血管新生角膜、小児、拒絶反応既往例など）における本術式の主な利点である。

5. 治療成績と術後管理

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IRAの治療成績

Section titled “IRAの治療成績”

症例数が限られるため、現在のデータは質の異なるいくつかの症例シリーズに限られる。全層角膜移植と比較して以下の傾向が報告されている。

  • 視力改善：単独での有意な視力改善と内皮細胞減少の抑制が示されている1)。Ramappaらの小児症例シリーズでも術後視力の有意な改善が報告されている4)。
  • 不正乱視：偏心したトレパン切開、接合部における角膜厚の不一致、接合部の瞳孔領への近接に起因し、全層角膜移植と比較して術後乱視が有意に高い。この不正乱視が本術式の普及を制限している主要因である1)。

全層両眼自己角膜移植術の治療成績

Section titled “全層両眼自己角膜移植術の治療成績”

累積成功確率を以下に示す。

術後経過解剖学的成功機能的成功
1年100%77%
10年72%59%
40年38%29%

Sanjuánら（スペイン、平均追跡11.3年・31眼）は全層自己角膜移植術の長期成績を解析し、最終的に16眼（52%）で解剖学的・機能的成功を達成、移植片不全の最も重要なリスク因子は既存緑内障の進行であったと報告した2)。

術後管理

Section titled “術後管理”

自己角膜移植術の術後管理は全層角膜移植に準じるが、拒絶反応への対策が不要である点が異なる。

  • 乱視の調整：角膜上皮が安定した時点からマイヤーリング像やトポグラフィーを用いて評価する。端々縫合ではスティープな方向の縫合糸を選択的に抜糸し、術後3か月頃まで繰り返しアジャストメントを行う。5D以上の乱視が残存する場合は圧迫縫合やastigmatic keratotomy（AK）を検討する。
  • 縫合糸の管理：緩みや断裂は感染の誘因となるため、フルオレセイン染色で定期的に確認する。異常を認めた場合は速やかに抜糸する。連続縫合の場合は部分抜糸ではなく全抜糸とする。
  • 眼圧管理：術後早期は粘弾性物質の残留や炎症により眼圧上昇をきたしやすい。降圧点眼薬で対応し、コントロール不良であれば緑内障手術を検討する。
  • 感染予防：角膜知覚の低下や縫合糸の存在により易感染状態にある。術後は抗菌薬点眼を継続する。
Q 全層両眼自己角膜移植術で移植片が不全となる主な原因は何か？
A

移植片不全の最も重要なリスク因子は既存緑内障の進行である2)。Sanjuánらの長期追跡では解剖学的失敗の50%、機能的失敗の77%に緑内障が認められた。術後の眼圧管理が長期的な移植片生存において極めて重要である。

6. 参考文献

Section titled “6. 参考文献”
  1. Arnalich-Montiel F, Dart JK. Ipsilateral rotational autokeratoplasty: a review. Eye (London, England). 2009;23(10):1931-8. doi:10.1038/eye.2008.386. PMID:19136924.
  2. Sanjuán P, Julio G, Bolaños J, Álvarez de Toledo J, García de Oteyza G, Temprano J, et al. Long-term anatomical and functional outcomes after autokeratoplasty. The British journal of ophthalmology. 2021;105(8):1063-1068. doi:10.1136/bjophthalmol-2020-316289. PMID:32829305.
  3. Afshari NA, Duncan SM, Tanhehco TY, Azar DT. Optimal size and location for corneal rotational autografts: a simplified mathematical model. Arch Ophthalmol. 2006;124(3):410-413. doi:10.1001/archopht.124.3.410. PMID:16534062.
  4. Ramappa M, Pehere NK, Murthy SI, Chaurasia S, Rao HL, Sangwan VS. Rotational autokeratoplasty in pediatric patients for nonprogressive paracentral corneal scars. Ophthalmology. 2012;119(12):2458-62. doi:10.1016/j.ophtha.2012.06.045. PMID:23009890.

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