L’allotrapianto di limbo congiuntivale da donatore vivente consanguineo (living-related conjunctival limbal allograft: lr-CLAL) è un tipo di trapianto di cellule staminali della superficie oculare (OSST) per la deficienza limbare di cellule staminali (limbal stem cell deficiency: LSCD). Da un donatore vivente consanguineo compatibile viene prelevato tessuto congiuntivale e limbare contenente cellule caliciformi e trapiantato sulla superficie oculare del paziente.
Le cellule staminali dell’epitelio corneale risiedono nel limbo, migrano centripetamente, si differenziano e proliferano in cellule epiteliali basali e si spostano verso la superficie 1). Nella LSCD, queste cellule staminali sono danneggiate e l’epitelio corneale viene sostituito dall’epitelio congiuntivale. Di conseguenza, la trasparenza corneale viene persa, portando a una riduzione dell’acuità visiva1). Il solo trapianto di cornea non può ricostruire la superficie oculare nella LSCD, portando a una mancata guarigione epiteliale e a un’insufficienza del trapianto 2). Il trapianto di cellule staminali limbari (LSCT) può ripristinare il normale fenotipo epiteliale e ricostruire una superficie corneale stabile 2).
Nella LSCD unilaterale è possibile un autotrapianto (CLAu) dall’occhio controlaterale sano, ma nella LSCD bilaterale è necessario un allotrapianto. La CLAL offre una maggiore istocompatibilità e migliori risultati chirurgici rispetto alla KLAL (da donatore deceduto) 3). Da quando Kenyon e Rapoza hanno riportato la prima lr-CLAL nel 1995, la tecnica si è evoluta con il miglioramento dei protocolli di selezione dei donatori.
Le principali indicazioni per la lr-CLAL sono le seguenti:
La lr-CLAL è un metodo di trapianto di tessuto limbare e congiuntivale da un donatore vivente consanguineo, mentre la KLAL è un trapianto di tessuto limbare corneale da un donatore deceduto. La lr-CLAL offre una migliore istocompatibilità e un tasso di rigetto del trapianto inferiore. Inoltre, la lr-CLAL può fornire contemporaneamente tessuto congiuntivale fresco, rendendola più adatta ai casi di LSCD con malattia congiuntivale. D’altra parte, la KLAL viene scelta quando non è disponibile un donatore vivente consanguineo compatibile.
Immagine di allottrapianto limbare congiuntivale vivente correlato (lr-CL)
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 2. PMCID: PMC10740976. License: CC BY.
A e B mostrano invasione congiuntivale, neovascolarizzazione e panno che si estendono dalla periferia al centro della cornea. La colorazione con fluoresceina in C mostra una colorazione puntiforme lungo l’epitelio a vortice, indicando instabilità epiteliale.
I pazienti con LSCD candidati alla lr-CLAL lamentano dolore oculare, fotofobia, lacrimazione e riduzione dell’acuità visiva3). Il deficit visivo peggiora con la progressione della congiuntivalizzazione. Nei casi unilaterali, la riduzione della vista dal lato affetto è il sintomo principale.
Epiteliopatia a vortice (whorl-like epitheliopathy) : pattern di danno epiteliale a spirale alla colorazione con fluoresceina. È un segno precoce di LSCD lieve 1)
Scomparsa delle palizzate di Vogt (POV) : la struttura palizzata del limbo scompare. È un criterio per la diagnosi clinica di LSCD
Congiuntivalizzazione : l’epitelio corneale viene sostituito dall’epitelio congiuntivale. Può essere confermata dalla comparsa di cellule caliciformi sulla cornea1)
LSCD parziale : una parte della cornea è congiuntivalizzata. Sono presenti cellule staminali limbiche residue 1)
LSCD totale : l’intera superficie corneale è congiuntivalizzata. Le cellule staminali limbiche sono completamente assenti 1)
Stadiazione secondo il Limbal Stem Cell Working Group : Stadio 1 (5 mm centrali trasparenti), Stadio 2 (coinvolgimento dei 5 mm centrali), Stadio 3 (coinvolgimento dell’intera superficie corneale) 3)
Sottoclassificazione del coinvolgimento limbare: A (≤50%), B (>50% a <100%), C (100%) per un’ulteriore suddivisione3)
In uno studio monocentrico su 738 occhi, l’aniridia è stata riportata nel 30,9%, il trauma chimico/termico nel 20,6%, le cause correlate alle lenti a contatto nel 16,8% e la SJS nel 10,4%1). Nella LSCD unilaterale, il trauma chimico è la causa più frequente1).
Altre cause includono chirurgia del glaucoma (con mitomicina C e 5-FU)1), irradiazione1), cheratite infettiva1) e cataratta primaverile1).
Le controindicazioni relative alla lr-CLAL includono infiammazione/cicatrizzazione congiuntivale marcata, significativa riduzione della mucina, riduzione dello strato acquoso lacrimale e cheratinizzazione della superficie oculare. Queste condizioni sono associate a una prognosi sfavorevole dell’OSST. Le controindicazioni mediche all’immunosoppressione sistemica sono anch’esse controindicazioni relative.
Nella citologia per impronta, la presenza di cellule caliciformi congiuntivali indica congiuntivalizzazione1). L’immunoistochimica per la citocheratina 3 (marcatore dell’epitelio corneale) e la citocheratina 19 (marcatore dell’epitelio congiuntivale) viene utilizzata per la diagnosi differenziale1).
La selezione del donatore è fondamentale per il successo della lr-CLAL. Il protocollo di selezione dei donatori di Cincinnati prevede le seguenti fasi.
Identificare i parenti di primo grado candidati
Eseguire la determinazione del gruppo sanguigno ABO
Eseguire i test per gli anticorpi reattivi del pannello (PRA) e gli anticorpi specifici del donatore (DSA)
Eseguire la tipizzazione HLA e il crossmatch virtuale
Eseguire i test sierologici per HIV, epatite e citomegalovirus
Esaminare attentamente l’occhio del donatore per escludere un deficit sottile di cellule staminali
QQuale tipo di persona è adatta come donatore?
A
Il donatore ideale è un parente di primo grado con gruppo sanguigno ABO compatibile e alta compatibilità HLA. L’occhio del donatore non deve avere una storia di uso prolungato di lenti a contatto, interventi chirurgici o malattie della superficie oculare. Secondo il protocollo di Cincinnati, il gruppo sanguigno, i test anticorpali, la tipizzazione HLA e lo screening delle infezioni vengono eseguiti in modo graduale per selezionare il donatore più compatibile.
L’intervento di lr-CLAL si svolge in due fasi: prelievo del segmento donatore e trapianto nell’occhio ricevente.
Prelievo del segmento donatore: Segmenti congiuntivali-limbali di circa 2 ore ciascuno vengono prelevati alle posizioni delle 12 e delle 6. Il prelievo totale è inferiore a 6 ore per evitare di indurre LSCD nell’occhio donatore. La congiuntiva viene sollevata con iniezione di BSS, e si esegue una dissezione smussa fino a 1 mm sulla cornea oltre il limbo per includere le cellule staminali.
Preparazione dell’occhio ricevente: Viene praticata un’incisione congiuntivale a 360° e la congiuntiva viene retratta di 2-3 mm. La capsula di Tenone ispessita viene asportata, e l’epitelio corneale anomalo e il panno fibrovascolare vengono rimossi. Per favorire la riepitelizzazione e sopprimere l’infiammazione, può essere utilizzata una membrana amniotica.
Posizionamento del tessuto donatore: I segmenti prelevati vengono fissati alle posizioni delle 12 e delle 6 con suture in nylon 10-0. La base viene incollata alla sclera con colla tissutale e viene applicata una lente a contatto medicata di grande diametro.
Come interventi simultanei possono essere eseguiti la dissezione di cicatrici (il più comune), il trapianto di membrana amniotica e la cheratoplastica perforante3). Dopo CLAL, si raccomanda di attendere almeno 12 mesi prima di un trapianto di cornea a causa del rischio infiammatorio3).
L’immunosoppressione sistemica è indispensabile per la sopravvivenza a lungo termine del trapianto dopo lr-CLAL.
Protocollo di immunosoppressione OSST di Cincinnati:
Tacrolimus 4 mg due volte al giorno + micofenolato mofetile (MMF) 1 g due volte al giorno, iniziato 1-2 settimane prima dell’intervento
Prednisone 1 mg/kg/die aggiunto dopo l’intervento e ridotto gradualmente in 1-3 mesi
Valganciclovir e TMP/SMX somministrati per 6 mesi per prevenire infezioni opportunistiche
Dopo la stabilizzazione della superficie oculare, il tacrolimus viene ridotto a partire da 12-18 mesi dopo l’intervento e l’MMF a partire da 3 anni. In caso di precedente rigetto, l’immunosoppressione a basso dosaggio viene continuata a tempo indeterminato. La ciclosporina A e l’MMF sono riportati come ben tollerati anche nell’uso a lungo termine3).
Trattamento topico postoperatorio: Vengono utilizzati moxifloxacina 0,5%, loteprednolo 1%, ciclosporina A 1% collirio e lacrime artificiali senza conservanti3).
Procedura OSST combinata
Metodo di Cincinnati (KLAL/lr-CLAL): Indicato nei casi bilaterali con grave malattia congiuntivale cicatriziale e deficit limbare totale. I segmenti lr-CLAL vengono posizionati alle 12 e alle 6, e tessuto KLAL viene aggiunto alle 3 e alle 9 per una ricostruzione limbare quasi completa a 360°.
Associazione lr-CLAL/CLAu: indicata per LSCD unilaterale grave con concomitante malattia limbare e congiuntivale. Riduce al minimo il carico antigenico massimizzando le cellule staminali limbari sane e la quantità di congiuntiva.
Complicanze e gestione
Rigetto acuto: si verifica nel 10-40% dei casi. Si presenta con dolore, iperemia, edema del trapianto e linea di rigetto epiteliale. Si tratta con aumento di steroidi topici e sistemici.
Rigetto cronico: causa insufficienza superficiale lenta e assottigliamento del trapianto. È efficace l’aumento degli immunosoppressori sistemici.
Glaucoma secondario: può insorgere a causa dell’uso prolungato di steroidi o della malattia di base 3). Se il trattamento topico è inefficace, sono indicati trabeculectomia o intervento di shunt tubulare3).
QPer quanto tempo continuare l'immunosoppressione?
A
Quando la superficie oculare è sufficientemente stabile, il tacrolimus viene ridotto a partire da 12-18 mesi dopo l’intervento e l’MMF a partire da 3 anni. Tuttavia, in caso di precedente rigetto del trapianto, è necessario continuare l’immunosoppressione a basso dosaggio a tempo indeterminato. La gestione degli immunosoppressori deve essere effettuata in collaborazione con uno specialista in trapianto d’organo, con regolari esami del sangue per monitorare gli effetti collaterali.
QCi sono effetti sull'occhio del donatore?
A
Limitando il prelievo dall’occhio donatore a 2-2,5 ore di quadrante per segmento congiuntivale e limbare, per un totale inferiore a 5 ore di quadrante, il rischio di indurre LSCD nell’occhio donatore è considerato basso. Dopo l’intervento, si utilizzano colliri antibiotici per circa una settimana. Il rischio di complicanze gravi per l’occhio donatore è basso, ma è necessario un adeguato consenso informato prima dell’intervento.
L’essenza della patologia della LSCD, malattia bersaglio della lr-CLAL, è la rottura dell’omeostasi dell’epitelio corneale dovuta a disfunzione delle cellule staminali limbari.
L’epitelio corneale è un epitelio squamoso stratificato che si rigenera continuamente 1). Le palizzate di Vogt (POV), descritte da Vogt nel 1921, sono strutture radiali situate nel limbo, con componenti arteriose e venose 1). Le cellule staminali limbari risiedono nello strato basale di queste POV e fungono da fonte di rigenerazione per l’epitelio corneale1).
Quando si verifica LSCD, l’epitelio corneale viene sostituito da epitelio congiuntivale e sulla cornea compaiono cellule caliciformi 1). La congiuntivalizzazione porta alla perdita di trasparenza corneale e a diminuzione della vista 2). Se rimane il 7% delle cellule staminali corneali, è possibile la rigenerazione dell’epitelio corneale con le moderne tecniche chirurgiche 1).
Il principio terapeutico della lr-CLAL è che le cellule staminali limbari sane trapiantate dal donatore ripristinano un fenotipo epiteliale normale sulla cornea del ricevente 2). Le cellule staminali trapiantate si impiantano nel limbo e rigenerano l’epitelio corneale migrando in modo centripeto. Poiché nella lr-CLAL viene trapiantata anche la congiuntiva, si compensa il deficit congiuntivale e si forniscono cellule caliciformi.
La gravità della patologia varia a seconda della causa della LSCD. Nei traumi chimici, non solo il limbo ma anche la congiuntiva e lo stroma corneale sono ampiamente danneggiati, richiedendo un trattamento più invasivo 3). Nell’aniridia, la causa è una disfunzione congenita delle cellule staminali limbari dovuta a una mutazione del gene PAX6, e il decorso è cronico e progressivo.
L’accumulo di dati clinici sulla lr-CLAL sta progredendo.
Kasikci et al. hanno analizzato 19 occhi con CLAL e riportato un tasso di successo del 52,6% a 1 anno dall’intervento 3). Più basso era lo stadio LSCD preoperatorio, maggiore era il tasso di successo (p=0,04), e nei casi di trauma chimico, maggiore era il tempo trascorso dall’infortunio all’intervento, migliori erano i risultati (p=0,001) 3). La gravità del trauma chimico e il tasso di successo chirurgico mostravano una correlazione negativa (p=0,001) 3). Il grado di parentela donatore-ricevente (primo o secondo grado) non influenzava significativamente il tasso di successo 3).
In una revisione sistematica di Shanbhag et al., il tasso di stabilizzazione della superficie oculare nella CLET con un follow-up medio di 2,9 anni è stato del 61,4% (357 occhi su 581), e un miglioramento della BCVA di due o più stadi è stato osservato nel 51,5% (219 occhi su 425) 2). I traumi chimici rappresentavano il 90% delle cause di LSCD2).
Progressi nelle tecniche diagnostiche per la LSCD: La OCT del segmento anteriore è studiata come metodo diagnostico per la LSCD basato sulla misurazione non invasiva dello spessore epiteliale corneale 1). Rispetto alla citologia da impronta e alla microscopia confocale, presenta vantaggi in termini di rapidità e bassa invasività 1).
Sfide future:
Valutazione prospettica dei risultati a lungo termine utilizzando il sistema di stadiazione della LSCD3)
Standardizzazione e ottimizzazione del protocollo di selezione del donatore
Ottimizzazione del regime immunosoppressivo e riduzione degli effetti collaterali
Studi comparativi con il trapianto di epitelio limbare corneale coltivato (CLET) e il trapianto di epitelio limbare semplice (SLET) 2)
Hu JCW, Trief D. A narrative review of limbal stem cell deficiency & severe ocular surface disease. Ann Eye Sci. 2023;8:13.
Shanbhag SS, Nikpoor N, Rao Donthineni P, Singh V, Chodosh J, Basu S. Autologous limbal stem cell transplantation: a systematic review of clinical outcomes with different surgical techniques. Br J Ophthalmol. 2020;104:247-53.
Kasikci M, Korkmaz I, Palamar M, Egrilmez S, Yagci A, Barut Selver O. Evaluation of the factors that influence surgical outcome in conjunctival-limbal allograft transplantation. Eye. 2023;37:2192-2196.
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