Las células madre del epitelio corneal residen en el limbo, el borde entre la córnea y la conjuntiva. Las empalizadas de Vogt (POV) en el limbo funcionan como un nicho de células madre (microambiente) y mantienen la homeostasis del epitelio corneal.
Cuando estas células madre limbares se dañan extensamente, se produce deficiencia de células madre limbares (LSCD). En la LSCD, la regeneración del epitelio corneal se vuelve imposible y el epitelio conjuntival invade la superficie corneal (conjuntivalización) 4). Esto conduce a opacidad corneal, neovascularización superficial y deterioro visual.
El trasplante corneal convencional es ineficaz para la LSCD porque la superficie del injerto se conjuntivaliza nuevamente, lo que lleva al fracaso 3). Por lo tanto, se requiere reconstrucción de la superficie ocular para reponer las células madre epiteliales corneales normales y estabilizar la superficie ocular.
El objetivo de la reconstrucción no es la recuperación visual, sino la estabilización de la superficie ocular. Si persiste la opacidad del estroma corneal, se realiza una queratoplastia penetrante (PKP) o una queratoplastia lamelar anterior profunda (DALK) en dos etapas después de la estabilización de la superficie ocular.
Q¿En qué pacientes está indicada la reconstrucción de la superficie ocular?
A
Los pacientes con daño extenso de las células madre del limbo corneal e invasión del epitelio conjuntival sobre la córnea son candidatos. Las causas comunes incluyen quemaduras químicas, síndrome de Stevens-Johnson, penfigoide cicatricial ocular y aniridia. En casos leves donde la invasión conjuntival se limita a la periferia, inicialmente se realiza observación.
Imagen de reconstrucción de la superficie ocular externa
Anja Viestenz, Christiane Kesper, Thomas Hammer, Joana Heinzelmann, et al. ALT (allogeneic limbal transplantation): a new surgical technique for limbal stem cell deficiency 2022 Aug 19 Int Ophthalmol. 2022 Aug 19; 42(12):3749-3762 Figure 3. PMCID: PMC9617846. License: CC BY.
a muestra opacidad corneal difusa y superficie irregular severa antes de la cirugía. b a d muestran mejoría en la transparencia corneal después de la reconstrucción, con injerto y suturas visibles cerca del limbo.
Las causas de LSCD son diversas, pero las quemaduras químicas son las más frecuentes. En una revisión sistemática del trasplante autólogo de limbo, el 88% de los ojos tratados presentaban quemaduras químicas 3).
Las principales causas se muestran a continuación.
Quemaduras químicas (álcalis/ácidos): Causa más frecuente. Los álcalis penetran profundamente debido al aumento del pH y destruyen extensamente las células madre del limbo4). Ocurren con frecuencia en el lugar de trabajo y son más comunes en poblaciones de bajos ingresos 4).
Quemaduras térmicas: Coagulación térmica de la córnea por metales calientes, llamas, etc.
Síndrome de Stevens-Johnson (SSJ) / Necrólisis epidérmica tóxica (NET): Daño limbal debido a inflamación aguda.
Penfigoide cicatricial ocular: Conjuntivitis crónica y cicatrización que provocan la pérdida de células madre del limbo.
Aniridia: LSCD congénito asociado con mutación del gen PAX6.
Después de múltiples cirugías: Daño limbal por cirugías repetidas de pterigión, etc.
Uso de lentes de contacto: Raro pero reportado con uso prolongado.
Es el método diagnóstico más básico. Evalúa la desaparición de los palisados de Vogt (POV), la extensión de la conjuntivalización y el grado de neovascularización superficial. Normalmente, los POV se observan fácilmente en el limbo superior e inferior, pero pueden ser difíciles de observar en personas de 10 años o menos y de 70 años o más.
Se recolectan células de la superficie corneal y se realiza inmunotinción. La pérdida de los marcadores de epitelio corneal citoqueratina 3 (CK3)/CK12 y la expresión de los marcadores de epitelio conjuntival CK13/MUC5AC son útiles para el diagnóstico definitivo de LSCD1).
Tomografía de coherencia óptica de segmento anterior (AS-OCT)
Evalúa de forma no invasiva los cambios en el grosor y la estructura del epitelio corneal. Las áreas conjuntivalizadas muestran un patrón de reflexión diferente al del epitelio corneal normal.
Permite observar las estructuras POV y la morfología de las células basales a nivel celular. También es útil para diferenciar el epitelio corneal del conjuntival, pero el equipo solo está disponible en instalaciones limitadas.
La elección del tratamiento difiere mucho según si la enfermedad es unilateral o bilateral. En LSCD unilateral, se puede obtener tejido autólogo del limbo del ojo sano, pero en casos bilaterales no se dispone de tejido limbal autólogo, por lo que se utilizan fuentes celulares alternativas como el epitelio de la mucosa oral.
En una revisión sistemática de Shanbhag et al.3), se compararon las tres técnicas de trasplante autólogo de células madre limbicas de la siguiente manera.
Análisis de 22 series de casos de CLAu (1023 ojos), 4 estudios de SLET (253 ojos), 8 estudios de CLET (581 ojos). El 88% de los sujetos con CLAu y más del 90% con CLET/SLET tenían quemaduras químicas. SLET y CLAu tuvieron tasas de éxito anatómico significativamente más altas en comparación con CLET. 3)
Mazumdar et al. reportaron un caso de LSCD unilateral por lesión alcalina tratado con SLET y autoinjerto conjuntival simultáneos en una sola etapa 2).
Varón de 24 años, LSCD estadio III después de lesión alcalina. La epitelización corneal se completó a los 24 días postoperatorios, y se logró una agudeza visual mejor corregida (BCVA) de 6/12p a los 24 meses de seguimiento. Se demostró la ventaja de la reparación del defecto conjuntival y la reconstrucción limbar simultáneas en una cirugía de una sola etapa. 2)
Si la opacidad del estroma corneal persiste después de la reconstrucción de la superficie ocular, se añade un trasplante de córnea de espesor total o DALK. La DALK es preferible para evitar el rechazo endotelial. Puede ser necesaria la administración a largo plazo de fármacos inmunosupresores (ciclosporina, tacrolimus).
Q¿Por qué el tratamiento difiere entre casos unilaterales y bilaterales?
A
En casos unilaterales, se pueden obtener células madre epiteliales corneales del limbo del ojo sano contralateral. En casos bilaterales, ambos ojos tienen daño limbal, por lo que no se pueden obtener células madre epiteliales corneales. Por lo tanto, se selecciona el trasplante de epitelio oral cultivado (COMET) utilizando fuentes celulares alternativas como el epitelio de la mucosa oral.
Q¿Cuánto tiempo después de la cirugía se recupera la visión?
A
El objetivo principal de la reconstrucción de la superficie ocular es la estabilización de la superficie ocular, y no garantiza una recuperación visual directa. Si el estroma corneal está opaco, se requiere un tratamiento en dos etapas que incluye un trasplante de córnea después de la reconstrucción. La mejora visual puede tardar desde varios meses hasta más de un año.
Las células madre epiteliales corneales residen dentro de las palizadas de Vogt (POV) en la capa basal del limbo. Las POV consisten en proyecciones papilares del estroma, ricamente irrigadas con vasos sanguíneos y nervios. Este microambiente (nicho) regula la autorrenovación y diferenciación de las células madre.
Las células madre se dividen asimétricamente para autorrenovarse mientras producen células de amplificación transitoria (TAC). Las TAC migran hacia el centro de la córnea, dividiéndose y diferenciándose, y finalmente se convierten en células epiteliales corneales que se desprenden de la superficie.
Cuando las células madre limbares se dañan, se produce una cascada de procesos patológicos.
Cese de la reposición del epitelio corneal
Invasión del epitelio conjuntival en la superficie corneal (conjuntivalización)
Aparición de células caliciformes en la córnea (MUC5AC positivo)
Neovascularización superficial e inflamación crónica
Cicatrización del estroma corneal
La superficie corneal conjuntivalizada tiene una función de barrera reducida, lo que provoca defectos epiteliales persistentes recurrentes. La inflamación persistente también puede provocar licuefacción del estroma o perforación.
Técnicas de preparación de láminas epiteliales cultivadas
En COMET (trasplante de epitelio oral mucoso cultivado), la placa de cultivo termosensible es una tecnología central 1). El recubrimiento de poli(N-isopropilacrilamida) en la superficie de la placa de cultivo es hidrofóbico a 37°C y se vuelve hidrofílico cuando se baja la temperatura. Esto permite desprender la lámina celular de la placa de cultivo sin tratamiento enzimático, lo que permite el trasplante manteniendo la adhesión intercelular y la matriz 1).
Evaluación postrasplante mediante marcadores de células madre
En Japón, en junio de 2021, el primer producto COMET del mundo, Ocural®, fue cubierto por el seguro médico 1). Ocural® está indicado para LSCD bilateral sin simbléfaron. Para casos con simbléfaron, se selecciona Sakracy® 1).
Toshida et al. informaron los resultados iniciales de dos casos tratados con Ocural®. El caso 1 fue un varón de 79 años (LSCD bilateral en estadio III), y el caso 2 también tenía LSCD bilateral; se confirmó el injerto en ambos. Las láminas postrasplante mostraron expresión de p63, p75NTR y Ki-67, lo que indica el mantenimiento de las características de las células madre y la capacidad proliferativa. 1)
Para LSCD unilateral, se puede usar Nepic® (lámina de células epiteliales limbares autólogas cultivadas) 1).
En Europa, Holoclar® fue el primer trasplante de epitelio limbar autólogo cultivado aprobado como medicamento en la UE 1). Es un pionero en medicina regenerativa para el tratamiento de LSCD y adopta un enfoque diferente (derivado de epitelio limbar vs. derivado de epitelio de mucosa oral) al de Ocural® de Japón.
Mazumdar et al. informaron que combinar SLET con autoinjerto conjuntival (CAG) en un solo tiempo logró simultáneamente la reparación del defecto conjuntival y la reconstrucción limbar. Se produjo epitelización completa al día 24 postoperatorio y la AVMC mejoró a 6/12p a los 24 meses. 2)
En el SLET convencional, el defecto conjuntival se deja como esclera expuesta o se cubre con membrana amniótica, pero la realización simultánea de CAG puede proporcionar una cobertura conjuntival temprana y una superficie ocular estable 2).
Comparación de resultados entre técnicas quirúrgicas
En una revisión sistemática de Shanbhag et al. (1857 ojos), la tasa de éxito anatómico general para el trasplante limbar autólogo fue del 69% y la tasa de éxito funcional del 61%. Por técnica, SLET y CLAu mostraron resultados significativamente mejores que CLET. Sin embargo, hubo diferencias significativas en la calidad del estudio y el tamaño de la muestra entre los grupos, lo que requiere precaución en la interpretación. 3)
Se necesita la acumulación futura de ensayos controlados aleatorizados y resultados a largo plazo. Las terapias celulares de próxima generación, como las láminas de células epiteliales corneales derivadas de células iPS, también se encuentran en fase de investigación.
Desafíos a largo plazo del epitelio de mucosa oral cultivado
Las láminas de células epiteliales de mucosa oral autólogas cultivadas (CAOMECS) se informaron en 2004 y se ha confirmado su eficacia como autoinjerto para LSCD bilateral. Sin embargo, la observación a largo plazo ha mostrado re-opacificación debido a la invasión vascular desde la córnea periférica en algunos casos. Se sugiere que las diferencias en las propiedades entre el epitelio corneal y el epitelio de la mucosa oral son la causa, y se considera más deseable el uso de las propias células epiteliales corneales para el tratamiento curativo.
Investigación sobre fuentes alternativas de células madre
La investigación sobre la regeneración corneal utilizando fuentes celulares distintas a las células madre limbares está avanzando.
Células madre mesenquimales (MSC): Existe un informe de reconstrucción de la superficie corneal de rata mediante el trasplante de MSC derivadas de médula ósea sobre membrana amniótica humana. Se ha sugerido que la supresión de la inflamación y la angiogénesis, más que la diferenciación epitelial, puede estar involucrada en el efecto terapéutico. Se ha confirmado que las MSC derivadas de tejido adiposo se diferencian en células estromales corneales funcionales después de la inyección intraestromal.
Células madre de pulpa dental: Aisladas de dientes deciduos, expresan marcadores de células madre limbares. Se ha demostrado la reconstrucción de la superficie ocular en un modelo de conejo, pero la eficacia en humanos no ha sido confirmada.
Células madre del folículo piloso: Se ha demostrado in vitro la reprogramación hacia un fenotipo epitelial corneal utilizando medio condicionado derivado del estroma corneal y limbar.
También se ha demostrado la presencia de células progenitoras en el estroma corneal, y se está investigando la córnea endotelial como nuevo tratamiento para la queratopatía ampollosa, entre otros.
Q¿El trasplante de epitelio cultivado está cubierto por el seguro en Japón?
A
Sí, en 2021 el producto COMET Ocural® fue incluido en el seguro. Sin embargo, solo está disponible en instalaciones que cuentan con oftalmólogos miembros de la Sociedad Japonesa de Córnea y la Sociedad Japonesa de Trasplante de Córnea que hayan completado la capacitación prescrita. La indicación es la deficiencia de células madre limbares de moderada a grave.
Toshida H, Seki T, Kuroda M, et al. Early Clinical Outcomes of the First Commercialized Human Autologous Ex Vivo Cultivated Oral Mucosal Epithelial Cell Sheet Transplantation for Limbal Stem Cell Deficiency. Int J Mol Sci. 2023;24(10):8926.
Mazumdar S, Trehan HS, Agarwal T, et al. Autologous simple limbal stem cell transplantation with conjunctival autograft in a case of unilateral limbal stem cell deficiency secondary to alkali injury. BMJ Case Rep. 2024;17:e261555.
Shanbhag SS, Nikpoor N, Patel CN, et al. Autologous limbal stem cell transplantation: a systematic review of clinical outcomes with different surgical techniques. Br J Ophthalmol. 2020;104:247-253.
Trief D, Prescott C. Limbal stem cell deficiency. Ann Eye Sci. 2023;8:13.
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