Sel punca epitel kornea terletak di limbus, batas antara kornea dan konjungtiva. Struktur pagar limbus (Palisades of Vogt: POV) berfungsi sebagai niche (mikro lingkungan) sel punca dan mempertahankan homeostasis epitel kornea.
Ketika sel punca limbal ini rusak secara luas, terjadi defisiensi sel punca limbal (LSCD). Pada LSCD, regenerasi epitel kornea menjadi tidak mungkin, dan epitel konjungtiva menginvasi permukaan kornea (konjungtivalisasi) 4). Akibatnya, terjadi kekeruhan kornea, neovaskularisasi superfisial, dan gangguan penglihatan.
Transplantasi kornea konvensional tidak efektif pada LSCD karena permukaan graft kembali mengalami konjungtivalisasi dan gagal 3). Oleh karena itu, diperlukan rekonstruksi permukaan mata untuk mengisi kembali sel punca epitel kornea normal dan menstabilkan permukaan mata.
Tujuan rekonstruksi bukanlah pemulihan penglihatan, melainkan stabilisasi permukaan mata. Jika kekeruhan stroma kornea masih ada, dilakukan transplantasi kornea penuh (PKP) atau transplantasi kornea dalam (DALK) dalam dua tahap setelah stabilisasi permukaan mata.
QPasien seperti apa yang diindikasikan untuk rekonstruksi permukaan mata?
A
Pasien yang menjadi sasaran adalah mereka yang mengalami kerusakan luas pada sel punca limbuskornea dengan invasi epitel konjungtiva ke kornea. Penyebab umum termasuk luka bakar kimia, sindrom Stevens-Johnson, pemfigoid okular, dan aniridia. Pada kasus ringan di mana invasi konjungtiva terbatas pada area perifer, observasi dilakukan terlebih dahulu.
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 adalah praoperasi: kekeruhan total kornea dengan permukaan tidak teratur. b hingga d adalah pasca rekonstruksi: transparansi kornea membaik, cangkok di dekat limbus dan jahitan terlihat.
Penyebab LSCD beragam, namun luka bakar kimia adalah yang paling sering. Dalam tinjauan sistematis transplantasi limbal autologus, 88% mata yang terkena adalah luka bakar kimia3).
Berikut adalah penyebab utama:
Luka bakar kimia (alkali/asam): Penyebab paling umum. Alkali menembus lebih dalam karena peningkatan pH, menghancurkan sel punca limbal secara luas 4). Sering terjadi di tempat kerja dan lebih banyak pada kelompok berpenghasilan rendah 4).
Luka bakar termal: Koagulasi termal kornea akibat logam panas atau api.
Ini adalah metode diagnostik paling dasar. Dievaluasi hilangnya POV, luasnya konjungtivalisasi, dan derajat neovaskularisasi superfisial. Normalnya, POV mudah diamati di limbus superior dan inferior, namun sulit diamati pada anak di bawah 10 tahun dan lansia di atas 70 tahun.
Sel permukaan kornea dikumpulkan dan dilakukan pewarnaan imun. Hilangnya sitokeratin 3 (CK3)/CK12 sebagai penanda epitel kornea dan munculnya penanda epitel konjungtiva CK13/MUC5AC berguna untuk diagnosis pasti LSCD1).
Dapat mengevaluasi perubahan ketebalan dan struktur epitel kornea secara non-invasif. Area yang mengalami konjungtivalisasi menunjukkan pola refleksi yang berbeda dari epitel kornea normal.
Dapat mengamati struktur POV dan morfologi sel basal pada tingkat sel. Juga berguna untuk membedakan epitel kornea dan konjungtiva, namun peralatannya terbatas pada fasilitas tertentu.
Pilihan pengobatan sangat berbeda tergantung pada unilateral atau bilateral. Pada LSCD unilateral, jaringan limbal dapat diambil dari mata sehat, sedangkan pada bilateral tidak tersedia jaringan limbal autologus, sehingga digunakan sumber sel alternatif seperti epitel mukosa mulut.
Analisis dari 22 seri kasus CLAu (1023 mata), 4 studi SLET (253 mata), 8 studi CLET (581 mata). 88% subjek CLAu dan lebih dari 90% CLET/SLET adalah luka bakar kimia. SLET dan CLAu memiliki tingkat keberhasilan anatomis yang signifikan lebih tinggi dibandingkan CLET. 3)
Mazumdar dkk. melaporkan kasus LSCD unilateral akibat trauma alkali yang ditangani dengan SLET dan cangkok konjungtiva autologus dalam satu tahap 2).
Pria 24 tahun, LSCD stadium III setelah trauma alkali. Epitelialisasi kornea selesai pada hari ke-24 pasca operasi, dan mencapai visus terbaik terkoreksi (BCVA) 6/12p dalam follow-up 24 bulan. Operasi satu tahap menunjukkan keuntungan memperbaiki defek konjungtiva dan rekonstruksi limbus secara simultan. 2)
Jika kekeruhan stroma kornea masih tersisa setelah rekonstruksi permukaan okular, dilakukan penambahan keratoplasti penetrasi atau DALK. DALK lebih diinginkan untuk menghindari rejensi endotel. Mungkin diperlukan penggunaan obat imunosupresan jangka panjang (siklosporin, takrolimus).
QMengapa pengobatan berbeda antara kasus unilateral dan bilateral?
A
Pada kasus unilateral, sel punca epitel kornea dapat diambil dari limbus mata sehat di sisi berlawanan. Pada kasus bilateral, kedua mata mengalami kerusakan limbus, sehingga sel punca epitel kornea tidak dapat diambil. Oleh karena itu, transplantasi kultur menggunakan sumber sel alternatif seperti epitel mukosa mulut (COMET) dipilih.
QBerapa lama waktu yang dibutuhkan untuk pemulihan penglihatan setelah operasi?
A
Tujuan utama rekonstruksi permukaan mata adalah stabilisasi permukaan mata, bukan jaminan pemulihan penglihatan langsung. Jika terdapat kekeruhan pada stroma kornea, diperlukan perawatan dua tahap yang meliputi transplantasi kornea setelah rekonstruksi. Perbaikan penglihatan dapat memakan waktu beberapa bulan hingga lebih dari satu tahun.
6. Fisiopatologi dan Mekanisme Penyakit yang Detail
Sel punca epitel kornea berada di dalam POV (palisades of Vogt) pada lapisan basal limbus. POV terdiri dari tonjolan papiler stroma, kaya akan pembuluh darah dan saraf. Lingkungan mikro (niche) ini mengatur kemampuan regenerasi diri dan diferensiasi sel punca.
Sel punca beregenerasi sendiri melalui pembelahan asimetris, sementara juga menghasilkan sel amplifying transien (TAC). TAC bermigrasi ke arah pusat kornea sambil membelah dan berdiferensiasi, akhirnya menjadi sel epitel kornea dan terlepas dari permukaan.
Ketika sel punca limbus rusak, kondisi patologis berikut berkembang secara berantai.
Penghentian regenerasi epitel kornea
Invasi epitel konjungtiva ke permukaan kornea (konjungtivalisasi)
Munculnya sel goblet di kornea (MUC5AC positif)
Neovaskularisasi superfisial dan inflamasi kronis
Jaringan parut stroma kornea
Permukaan kornea yang terkonjungtivalisasi memiliki fungsi sawar yang menurun, menyebabkan defek epitel yang persisten. Inflamasi yang berkelanjutan dapat menyebabkan lisis stroma atau perforasi.
Dalam COMET (Cultured Oral Mucosal Epithelial Transplantation), cawan kultur responsif suhu merupakan teknologi inti 1). Lapisan poli(N-isopropilakrilamida) pada permukaan cawan bersifat hidrofobik pada 37°C dan berubah menjadi hidrofilik saat suhu diturunkan. Hal ini memungkinkan pelepasan lembaran sel dari cawan kultur tanpa perlakuan enzimatik, sehingga transplantasi dapat dilakukan dengan mempertahankan adhesi antar sel dan matriks 1).
Evaluasi pasca transplantasi dengan penanda sel punca
Di Jepang, pada Juni 2021, produk COMET pertama di dunia Ocural® dimasukkan dalam cakupan asuransi 1). Ocural® diindikasikan untuk LSCD bilateral tanpa Symblepharon (perlekatan kelopak mata ke bola mata). Untuk kasus dengan Symblepharon, Sakracy® dipilih 1).
Toshida dkk. melaporkan hasil awal dua kasus Ocural®. Kasus 1 adalah pria 79 tahun (LSCD bilateral stadium III), kasus 2 juga LSCD bilateral, dan keduanya menunjukkan pengambilan (engraftment). Lembaran setelah transplantasi menunjukkan ekspresi p63, p75NTR, Ki-67, yang mengindikasikan pemeliharaan karakteristik sel punca dan kapasitas proliferasi. 1)
Untuk LSCD unilateral, Nepic® (lembaran sel epitel limbal kornea autolog yang dikultur) dapat digunakan 1).
Di Eropa, Holoclar® disetujui sebagai obat UE pertama untuk transplantasi epitel limbal autolog yang dikultur 1). Ini adalah pelopor dalam pengobatan regeneratif untuk LSCD, dengan pendekatan yang berbeda dari Ocural® Jepang (berasal dari epitel limbal vs berasal dari epitel mukosa mulut).
Dalam laporan Mazumdar dkk., kombinasi SLET dan cangkok konjungtiva autolog (CAG) dalam satu tahap berhasil memperbaiki defek konjungtiva dan rekonstruksi limbal secara bersamaan. Epitelialisasi lengkap terjadi 24 hari pasca operasi, dan BCVA membaik menjadi 6/12p pada 24 bulan. 2)
Pada SLET konvensional, defek konjungtiva dibiarkan terbuka pada sklera atau ditutup dengan amnion, tetapi pelaksanaan CAG secara bersamaan dapat memberikan penutupan konjungtiva dini dan permukaan okular yang stabil 2).
Dalam tinjauan sistematis oleh Shanbhag dkk. (1857 mata), tingkat keberhasilan anatomi keseluruhan untuk transplantasi limbal autolog adalah 69%, dan keberhasilan fungsional 61%. Berdasarkan teknik, SLET dan CLAu menunjukkan hasil yang lebih baik secara signifikan dibandingkan CLET. Namun, terdapat perbedaan signifikan dalam kualitas studi dan ukuran sampel antar kelompok, sehingga interpretasi harus hati-hati. 3)
Ke depannya, diperlukan uji coba acak terkontrol dan akumulasi hasil jangka panjang. Terapi sel generasi berikutnya, seperti lembaran sel epitel kornea yang berasal dari sel iPS, masih dalam tahap penelitian.
Tantangan jangka panjang epitel mukosa mulut yang dikultur
Lembaran sel epitel mukosa mulut yang dikultur (CAOMECS) dilaporkan pada tahun 2004, dan efektivitasnya sebagai transplantasi autolog untuk LSCD bilateral telah dikonfirmasi. Namun, pada pengamatan jangka panjang, kekeruhan ulang (reopasifikasi) diamati pada beberapa kasus karena invasi pembuluh darah dari perifer kornea. Perbedaan sifat antara epitel kornea dan epitel mukosa mulut diduga sebagai penyebabnya, dan penggunaan sel epitel kornea sendiri dianggap lebih diinginkan untuk pengobatan kuratif.
Penelitian regenerasi kornea menggunakan sumber sel selain sel punca limbal sedang berlangsung.
Sel punca mesenkimal (MSC): Terdapat laporan transplantasi MSC sumsum tulang pada amnion manusia untuk merekonstruksi permukaan kornea tikus. Penekanan inflamasi dan angiogenesis, bukan diferensiasi epitel, diduga berperan dalam efek terapi. MSC yang berasal dari lemak telah dikonfirmasi berdiferensiasi menjadi sel stroma kornea fungsional setelah injeksi intrastromal.
Sel punca pulpa gigi: Diisolasi dari gigi susu dan mengekspresikan penanda sel punca limbal. Rekonstruksi permukaan okular telah ditunjukkan pada model kelinci, namun efektivitas pada manusia belum dikonfirmasi.
Sel punca folikel rambut: Pemrograman ulang ke fenotip epitel kornea telah ditunjukkan secara in vitro menggunakan medium terkondisi dari stroma kornea dan limbal.
Keberadaan sel progenitor juga telah ditunjukkan di stroma kornea, dan penelitian sedang berlangsung untuk terapi baru pada endotel kornea, seperti keratopati bulosa.
QApakah transplantasi epitel kultur ditanggung asuransi di Jepang?
A
Ya, produk COMET Ocural® telah ditanggung asuransi pada tahun 2021. Namun, hanya dapat digunakan di fasilitas yang memiliki dokter spesialis mata yang tergabung dalam Perhimpunan Kornea Jepang dan Perhimpunan Transplantasi Kornea Jepang serta telah menyelesaikan pelatihan yang ditentukan. Indikasinya adalah defisiensi sel punca limbal derajat sedang hingga berat.
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.
Salin teks artikel dan tempelkan ke asisten AI pilihan Anda.
Artikel disalin ke papan klip
Buka asisten AI di bawah, lalu tempelkan teks yang disalin ke kotak chat.