Il cheratolimbale allograft (KLAL) è un tipo di trapianto di cellule staminali della superficie oculare (OSST) per trattare la deficienza di cellule staminali limbari (LSCD). Consiste nel trapiantare tessuto limbare allogenico attaccato a un supporto corneosclerale da un donatore deceduto, per ripristinare l’omeostasi dell’epitelio corneale.
Nella LSCD, le cellule staminali epiteliali corneali sono danneggiate e l’epitelio corneale viene sostituito dall’epitelio congiuntivale 1). Questa congiuntivalizzazione porta a perdita di trasparenza corneale, diminuzione della vista, cicatrizzazione e neovascolarizzazione1). Il solo trapianto di cornea è inefficace per la LSCD, e le rotture epiteliali ricorrenti e i disturbi di guarigione epiteliale portano al fallimento dell’innesto 2).
Il KLAL è indicato nei seguenti casi: LSCD bilaterale senza donatore vivente; LSCD unilaterale quando l’occhio sano non è adatto come donatore; LSCD con scarso coinvolgimento congiuntivale, come aniridia o LSCD correlata a lenti a contatto.
Storicamente, nel 1984 Thoft riportò il trapianto di epitelio corneale. Nel 1990 Turgeon e Thoft riportarono una tecnica modificata che includeva il tessuto limbare, che costituisce il primo KLAL documentato.
QQual è la differenza tra KLAL e autotrapianto?
A
L’autotrapianto (CLAu, SLET) preleva tessuto limbare dall’occhio sano per LSCD unilaterale, evitando l’immunosoppressione. Al contrario, il KLAL utilizza tessuto allogenico da donatore deceduto, richiedendo immunosoppressione sistemica, ma può essere eseguito in caso di LSCD bilaterale o quando l’occhio sano non è adatto come donatore. Una revisione sistematica ha riportato un tasso di successo anatomico dell’81% per CLAu autologo e del 78% per SLET2).
Yhu Fhei Lee, Dayna Wei Wei Yong, Ray Manotosh A Review of Contact Lens-Induced Limbal Stem Cell Deficiency 2023 Dec 5 Biology (Basel). 2023 Dec 5; 12(12):1490 Figure 3. PMCID: PMC10740976. License: CC BY.
A e C mostrano neovascolarizzazione che si estende dal limbo alla cornea sotto colorazione con fluoresceina. B e D mostrano panno e opacità superficiale che raggiungono l’asse visivo, indicando l’estensione del danno alle cellule staminali limbari.
I pazienti con LSCD lamentano principalmente una riduzione dell’acuità visiva. Ciò è dovuto alla perdita di trasparenza corneale causata dalla congiuntivalizzazione e dalla cicatrizzazione. In caso di difetto epiteliale corneale persistente, si manifesta dolore oculare. Si osservano anche fotofobia e lacrimazione.
Il quadro clinico della LSCD varia a seconda della gravità1).
Gravità della LSCD
Reperti clinici
Lieve
Cheratopatia a vortice
Moderata
Neovascolarizzazione superficiale e panno
Grave
Congiuntivalizzazione circonferenziale
Nella LSCD lieve, la colorazione con fluoresceina mostra una cheratopatia a vortice (whorl-like)1). Nei casi moderati compaiono neovascolarizzazione corneale superficiale e panno periferico1). Nei casi gravi, la congiuntivalizzazione circonferenziale sostituisce l’intera cornea con epitelio congiuntivale1).
La classificazione di gravità della LSCD, basata sul grading clinico, distingue i gradi lieve (2-4 punti), moderato (5-7 punti) e grave (8-10 punti)1). La densità delle cellule epiteliali basali è di 9.252 cellule/mm² negli occhi di controllo, mentre negli occhi con LSCD grave scende a 2.821 cellule/mm²1).
La LSCD si verifica quando le cellule staminali del limbo vengono danneggiate. La causa più comune è l’aniridia (30,9%), seguita da ustioni chimiche (20,6%), lenti a contatto (16,8%) e SJS (10,4%) 1). Nei casi unilaterali, le ustioni chimiche sono le più frequenti 1).
La chirurgia del glaucoma è un fattore di rischio per la LSCD1). Il trauma meccanico diretto causato dalla trabeculectomia o dallo shunt dell’umor acqueo danneggia le cellule staminali del limbo1). L’uso concomitante di antimetaboliti (mitomicina C, 5-FU) influisce anche sul microambiente limbare 1). È stato riportato che il 35% dei pazienti con LSCD presentava glaucoma o ipertensione oculare1).
Nelle ustioni chimiche, le cellule staminali epiteliali corneali situate nel limbo corneosclerale vengono danneggiate. La scomparsa delle palizzate di Vogt riflette il grado di danno alle cellule staminali epiteliali corneali.
La diagnosi di LSCD si basa su una combinazione di reperti clinici ed esami di imaging 1).
Esami clinici
Esame con lampada a fessura : consente di osservare direttamente la scomparsa delle palizzate di Vogt 1). La valutazione dell’estensione dell’epiteliopatia spirale e della congiuntivalizzazione viene eseguita con colorazione alla fluoresceina1).
Citologia per impronta : prelievo dell’epitelio della superficie oculare con un filtro in acetato di cellulosa 1). La presenza di cellule caliciformi indica congiuntivalizzazione 1). È considerato uno dei criteri diagnostici per LSCD, ma la qualità del campione è variabile 1).
Esami di imaging
Microscopia confocale in vivo : consente di osservare le differenze morfologiche tra epitelio corneale e congiuntivale 1). L’epitelio corneale è costituito da grandi cellule poligonali appiattite, mentre l’epitelio congiuntivale è cuboidale con citoplasma altamente riflettente 1).
OCT del segmento anteriore (AS-OCT) : consente una valutazione rapida e non invasiva 1). È possibile valutare l’estensione della congiuntivalizzazione corneale e le variazioni dello spessore epiteliale.
L’intervento viene eseguito in anestesia generale o retrobulbare. Si esegue una peritomia limbare a 360° e si rimuovono il panno fibrovascolare e l’epitelio anomalo dalla superficie corneale. Da due lembi corneosclerali di donatore si escide la cornea centrale per creare quattro lembi limbari a forma di mezzaluna (crescenti). La metà posteriore di ciascun crescente viene rimossa mediante dissezione lamellare, e di solito tre crescenti vengono posizionati intorno alla cornea del ricevente. Vengono fissati con filo di nylon 10-0 e colla tissutale.
I criteri di selezione del tessuto donatore raccomandano donatori giovani di età inferiore a 60 anni, la minimizzazione del tempo tra morte e conservazione e il trapianto entro 5 giorni dal decesso.
L’immunosoppressione sistemica è essenziale per la sopravvivenza a lungo termine dell’innesto dopo KLAL. Secondo il protocollo Cincinnati OSSTP, tacrolimus orale (4 mg due volte al giorno) e MMF (1 g due volte al giorno) vengono iniziati 1-2 settimane prima dell’intervento. Nel post-operatorio si aggiunge prednisone orale (1 mg/kg/die) con riduzione graduale in 1-3 mesi. Nei pazienti con superficie oculare stabile, il tacrolimus viene ridotto gradualmente a partire da 12-18 mesi dopo l’intervento e l’MMF a partire da 3 anni.
Superficie oculare stabile : ottenuta nel 73-77% dei pazienti in terapia immunosoppressiva tripla appropriata. Questi dati sono riportati con un follow-up medio di 4,5-4,7 anni.
Classificazione del fallimento dell’innesto: fallimento primario (mancata epitelizzazione entro 1 settimana dall’intervento), fallimento parziale (misto di congiuntivalizzazione ed epitelio sano), fallimento totale (recidiva di LSCD circonferenziale), fallimento tardivo (dovuto a rigetto cronico).
Fattori di rischio di fallimento: cheratinizzazione, occhio secco, simblefaron, infiammazione cronica, precedente rigetto.
Confronto tra tecniche di LSCT autologa
CLAu (autotrapianto congiuntivo-limbare): successo anatomico 81%, successo funzionale 74,4%2). Riportato per la prima volta da Kenyon e Tseng nel 19892).
SLET (trapianto epiteliale limbare semplice): successo anatomico 78%, successo funzionale 68,6%2). Risultati paragonabili alla CLAu2).
CLET (trapianto epiteliale limbare coltivato): successo anatomico 61,4%, successo funzionale 53%, inferiore a CLAu e SLET2).
QPer quanto tempo è necessaria l'immunosoppressione?
A
L’immunosoppressione sistemica viene solitamente ridotta gradualmente: tacrolimus a partire da 12-18 mesi dopo l’intervento, MMF a partire da 3 anni. Se la superficie oculare è stabile e non c’è storia di rigetto, può essere eventualmente sospesa. Tuttavia, in caso di precedente rigetto, è necessario continuare l’immunosoppressione a basso dosaggio a tempo indeterminato. Si raccomanda la collaborazione con uno specialista in trapianto d’organo.
QLa vista migliora dopo KLAL?
A
L’obiettivo principale della KLAL è stabilire una superficie oculare stabile, non un miglioramento diretto della vista. Tuttavia, dopo la stabilizzazione della superficie corneale, è possibile aggiungere un trapianto corneale ottico (PKP o DALK) per il recupero visivo. In una serie di casi di DMAK + allo-SLET dopo KLAL, l’acuità visiva corretta è migliorata da 20/200 a 20/403).
Le cellule staminali limbari si trovano nelle palizzate di Vogt nello strato basale del limbo1). Queste cellule staminali migrano centripetamente, si differenziano prima in cellule epiteliali basali, poi proliferano e migrano verso la superficie per desquamarsi1). Il limbo funge anche da barriera contro l’invasione della congiuntiva sulla cornea1).
Nella LSCD, il danno alle cellule staminali limbari porta alla sostituzione dell’epitelio corneale con epitelio congiuntivale e alla perdita di trasparenza corneale. Se rimane solo il 7% delle cellule staminali limbari, le moderne tecniche chirurgiche possono rigenerare l’epitelio corneale. 1)
Nelle malattie oculari croniche, l’azione combinata delle citochine infiammatorie e del pemfigoide delle mucose altera il microambiente delle cellule staminali limbari 1). Nella LSCD associata a cheratopatia bollosa, la riepitelizzazione richiede circa 6 giorni negli occhi senza neovascolarizzazione corneale, contro circa 29 giorni negli occhi con neovascolarizzazione1).
L’epitelio corneale e l’epitelio congiuntivale sono morfologicamente diversi 1). L’epitelio corneale normale è composto da grandi cellule squamose poligonali, con uno strato basale che presenta citoplasma iporiflettente e confini netti 1). L’epitelio congiuntivale è cuboidale, con citoplasma più iperriflettente e contiene cellule caliciformi 1). La citocheratina 3 è specifica dell’epitelio corneale, mentre la citocheratina 19 è considerata specifica dell’epitelio congiuntivale 1).
Come salvataggio dopo il fallimento della KLAL, è stata riportata la combinazione di cheratoplastica lamellare anteriore con membrana di Descemet acellulare (DMAK) e trapianto allogenico semplificato di epitelio limbare (allo-SLET) 3). La membrana di Descemet è più resistente alla degradazione rispetto alla membrana amniotica umana (HAM): resiste per oltre 24 ore in collagenasi concentrata, mentre l’HAM si degrada in 30 minuti 3).
Le cellule staminali limbari coltivate su membrana di Descemet hanno mostrato una migliore espressione dei marcatori staminali (ABCG2, p63) rispetto a quelle su HAM 3). In un caso di LSCD associato a sindrome polighiandolare autoimmune, dopo rigetto della KLAL e trattamento con DMAK + allo-SLET, l’acuità visiva corretta è migliorata da 20/200 a 20/40, senza recidiva del difetto epiteliale per 1,5 anni 3).
La membrana di Descemet presenta vantaggi in termini di trasparenza, durata e substrato per la coltura di cellule staminali limbari, rappresentando una promettente opzione di salvataggio dopo il fallimento della KLAL. Tuttavia, l’efficacia a lungo termine e la risposta immunitaria richiedono ulteriori studi. 3)
Si osservano progressi anche nella diagnosi della LSCD1). Il miglioramento della precisione della microscopia confocale in vivo e dell’OCT del segmento anteriore consente una valutazione oggettiva della gravità della LSCD e un migliore monitoraggio dell’efficacia terapeutica 1). Nell’aniridia, i progressi nell’analisi genetica potrebbero contribuire alla previsione prognostica e alla gestione 1).
