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Cornea e occhio esterno

Infezioni correlate alla cross-linking

La cross-linking corneale (CXL) è una procedura che utilizza riboflavina e luce ultravioletta A (UVA) per rafforzare i legami delle fibre di collagene corneale. È ampiamente utilizzata per il cheratocono e altre ectasie corneali progressive2). Sebbene la CXL stessa abbia un’azione antimicrobica attraverso la produzione di specie reattive dell’ossigeno (ROS), esiste un rischio di infezione post-operatoria come per qualsiasi intervento chirurgico corneale1).

L’incidenza della cheratite infettiva dopo CXL varia a seconda degli studi. Shetty et al. hanno riportato un’incidenza estremamente bassa di 4 occhi su 2.350 (0,0017%)1), mentre in una grande serie dell’India meridionale è stata di 11 occhi su 3.842 (0,21%) e in una serie iraniana di 6 occhi su 4.863 (0,12%).

D’altra parte, la CXL è studiata anche come trattamento per la cheratite infettiva. Questa applicazione, chiamata PACK-CXL (Photo Activated Chromophore for Keratitis), è stata riportata per la prima volta da Iseli et al. nel 2008 1). È una terapia adiuvante per la cheratite microbica resistente ai farmaci, mirata a inibire la progressione della lisi corneale e a ottenere un effetto battericida 1).

Immagine di infezioni correlate al cross-linking
Immagine di infezioni correlate al cross-linking
Ayşe Bozkurt Oflaz, Banu Bozkurt, Ümit Kamış, Bengü Ekinci Köktekir Corneal Collagen Crosslinking Treatment in a Case with Pneumococcal Keratitis 2017 Jun 1 Turk J Ophthalmol. 2017 Jun 1; 47(3):161-164 Figure 2. PMCID: PMC5468530. License: CC BY.
Si osserva un infiltrato bianco centrale con opacità diffusa e una forte iperemia congiuntivale circostante. È una fotografia clinica che mostra un caso grave di cheratite infettiva insorta dopo cross-linking corneale.

La cheratite infettiva dopo CXL si manifesta tipicamente da 1 a 5 giorni dopo l’intervento. I sintomi principali sono dolore oculare, iperemia e riduzione dell’acuità visiva.

  • Infiltrato corneale: infiltrato nodulare bianco nello stroma. Si verifica frequentemente nella zona centrale o paracentrale. Può essere accompagnato da lesioni satelliti.
  • Ipopion: nei casi gravi si osserva pus nella camera anteriore
  • Edema corneale: iperemia congiuntivale diffusa ed edema corneale
  • Difetto epiteliale: dopo la procedura di epi-off, spesso si accompagna a un difetto epiteliale a causa del processo di rigenerazione epiteliale
  • Perforazione corneale: nei casi gravi, si passa da descemetocele a perforazione corneale. Rana et al. hanno riportato 2 casi di perforazione corneale

La prognosi dei casi riportati è varia. Nei casi lievi (Staphylococcus epidermidis), alcuni hanno raggiunto un’acutezza visiva corretta di 20/22 dopo il trattamento, mentre nei casi gravi (Pseudomonas aeruginosa, MRSA, Acanthamoeba) è stato necessario un trapianto di cornea e la vista è risultata significativamente limitata.

Agente patogeno

Staphylococcus aureus (MSSA/MRSA): l’agente patogeno più comune. Possiede la capacità di aderire alle cellule corneali tramite la proteina legante la fibronectina

Pseudomonas aeruginosa: associata all’uso di lenti a contatto. Secerne 7 proteasi e causa gravi danni corneali

Altri: Staphylococcus epidermidis, Escherichia coli, Aspergillus, Acanthamoeba, virus herpes simplex

Fattori di rischio

Epithelium-off: la perdita della barriera epiteliale aumenta il rischio di infezione2)

Lenti a contatto protettive: le lenti a contatto medicate utilizzate dopo l’intervento possono diventare un focolaio di infezione

Resistenza ai fluorochinoloni: è stato riportato che la maggior parte delle infezioni post-CXL era resistente ai fluorochinoloni

Negli occhi con precedente infezione da virus herpes simplex, l’irradiazione UV comporta un rischio di riattivazione virale e la CXL è considerata controindicata1). Kymionis et al. hanno riportato un caso di cheratite da virus herpes simplex dopo CXL, con comparsa al 5° giorno post-operatorio di difetto epiteliale geografico, edema stromale e infiammazione della camera anteriore, con rilevamento di DNA del virus herpes simplex tramite PCR.

Q La CXL transepiteliale ha un rischio di infezione più basso?
A

Rispetto al metodo epi-off, il metodo transepiteliale preserva l’epitelio corneale, quindi teoricamente ha un rischio di infezione più basso. Tuttavia, Rana et al. hanno riportato casi di cheratite batterica anche dopo CXL transepiteliale. La barriera epiteliale è un importante fattore protettivo, ma non garantisce una prevenzione completa dell’infezione.

  • Coltura di raschiamento corneale: identificazione dell’agente patogeno e test di sensibilità
  • Collirio antibiotico potenziato: cefazolina 50 mg/mL + tobramicina 14 mg/mL (o gentamicina) ogni 30 minuti
  • Antibiotici orali: nei casi gravi, aggiungere ciprofloxacina 750 mg, ecc.
  • Gestione della perforazione corneale: chiusura temporanea con colla cianoacrilica, lembo congiuntivale
  • Cheratoplastica perforante: nei casi gravi è necessario un trapianto corneale terapeutico. Nella serie di Farrokhpour et al., 5 casi su 6 hanno richiesto PK

PACK-CXL (trattamento CXL per cheratite infettiva)

Sezione intitolata “PACK-CXL (trattamento CXL per cheratite infettiva)”

La PACK-CXL è studiata come terapia adiuvante per la cheratite infettiva resistente alla terapia farmacologica1).

Tipo di infezioneEfficaciaNote
Batterica (superficiale)AltaLa più efficace1)
FunginaModerataMeno efficace rispetto ai batteri1)
AcanthamoebaLimitataUso adiuvante1)

Nel primo rapporto di Iseli et al. (2008), in tutti e 5 gli occhi con cheratite infettiva resistente agli antibiotici, la progressione della fusione corneale è stata arrestata e il trapianto corneale d’urgenza è stato evitato1). Makdoumi et al. hanno riportato che il trattamento con solo PACK-CXL senza antibiotici ha curato 14 cheratiti batteriche su 16 occhi1).

La PACK-CXL è stata considerata per le cheratiti microbiche resistenti alla terapia antibiotica standard. Secondo la letteratura, è più efficace nelle cheratiti batteriche superficiali, mentre è limitata nelle infezioni profonde o con placche endoteliali1).

Nei casi di cheratite profonda o con placca endoteliale, l’efficacia della PACK-CXL è limitata 1). Poiché l’energia UVA viene assorbita dagli strati anteriori della cornea, è difficile raggiungere le infezioni profonde 1).

6. Fisiopatologia e meccanismo dettagliato di insorgenza

Sezione intitolata “6. Fisiopatologia e meccanismo dettagliato di insorgenza”

Nella CXL, la riboflavina fotoattivata passa a uno stato eccitato e reagisce con l’ossigeno ambientale producendo specie reattive dell’ossigeno (ROS) 1). Le ROS esercitano un effetto battericida attraverso i seguenti meccanismi:

  1. Danno al DNA microbico con conseguente inibizione della replicazione
  2. Danno alla membrana citoplasmatica con conseguente fuoriuscita del contenuto cellulare
  3. Inattivazione degli enzimi e dei sistemi di trasporto di membrana 1)

Inoltre, il rafforzamento dei legami crociati delle fibre di collagene indotto dalla CXL rende lo stroma corneale più resistente alla degradazione enzimatica e inibisce la progressione della collagenolisi causata dai microrganismi 1).

Nonostante l’azione antibatterica della CXL, l’infezione può verificarsi per i seguenti motivi:

  • Perdita della barriera epiteliale: con la tecnica epi-off, l’epitelio corneale viene completamente rimosso, perdendo la più importante barriera fisica contro l’invasione batterica
  • Riduzione delle difese lacrimali: fattori antibatterici come la fosfolipasi A2 nelle lacrime sono ridotti dall’uso prolungato di lenti a contatto
  • Immunosoppressione post-operatoria: immunosoppressione locale dovuta all’uso di colliri steroidei
  • Ritardo nella guarigione epiteliale: dopo CXL, la rigenerazione epiteliale può essere ritardata, prolungando il periodo di vulnerabilità2)

La PACK-CXL sta emergendo come promettente terapia adiuvante per la cheratite infettiva1). Mentre per la cheratite batterica sono stati riportati risultati relativamente buoni, l’efficacia è inconsistente per le infezioni fungine e profonde1). Per superare i limiti di efficacia nelle infezioni profonde, si sta ottimizzando il protocollo di irradiazione.

Per quanto riguarda la prevenzione delle infezioni post-CXL, il problema dei batteri resistenti ai fluorochinoloni è importante. È stato suggerito che si dovrebbero considerare opzioni diverse dai fluorochinoloni come antibiotici post-operatori. Con la diffusione della tecnica transepiteliale, gli interventi che preservano la barriera epiteliale sono aumentati, ma sono necessari dati a lungo termine sull’effetto di riduzione del rischio di infezione.

  1. Lim L, Lim EWL. A review of corneal collagen cross-linking: current trends in practice applications. Open Ophthalmol J. 2018;12:181-213. doi:10.2174/1874364101812010181.
  2. Jhanji V, Ahmad S, Amescua G, et al.; American Academy of Ophthalmology Preferred Practice Pattern Cornea/External Disease Panel. Corneal Ectasia Preferred Practice Pattern. Ophthalmology. 2024;131(4):P205-P246. doi:10.1016/j.ophtha.2023.12.038.

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