眼表面再建術

External Eye Resurfacing/Reconstruction

1. Tái tạo bề mặt nhãn cầu là gì?

Tế bào gốc biểu mô giác mạc nằm ở vùng rìa (limbus), ranh giới giữa giác mạc và kết mạc. Cấu trúc hình hàng rào của vùng rìa (Palisades of Vogt: POV) hoạt động như ngách (vi môi trường) của tế bào gốc và duy trì cân bằng nội môi của biểu mô giác mạc.

Khi các tế bào gốc vùng rìa này bị tổn thương rộng, sẽ xảy ra thiếu hụt tế bào gốc vùng rìa (LSCD). Trong LSCD, sự tái tạo biểu mô giác mạc trở nên không thể, và biểu mô kết mạc xâm lấn bề mặt giác mạc (kết mạc hóa) ⁴⁾. Kết quả là, phát triển đục giác mạc, tân mạch nông và suy giảm thị lực.

Ghép giác mạc thông thường không hiệu quả trong LSCD vì bề mặt mảnh ghép lại bị kết mạc hóa và thất bại ³⁾. Do đó, cần phải tái tạo bề mặt nhãn cầu để bổ sung các tế bào gốc biểu mô giác mạc bình thường và ổn định bề mặt nhãn cầu.

Mục tiêu của tái tạo không phải là phục hồi thị lực mà là ổn định bề mặt nhãn cầu. Nếu vẫn còn đục nhu mô giác mạc, sẽ tiến hành ghép giác mạc toàn phần (PKP) hoặc ghép giác mạc lớp sâu (DALK) theo hai giai đoạn sau khi ổn định bề mặt nhãn cầu.

Q Phẫu thuật tái tạo bề mặt nhãn cầu được chỉ định cho những bệnh nhân nào?

Bệnh nhân mục tiêu là những người bị tổn thương rộng tế bào gốc vùng rìa giác mạc với sự xâm lấn của biểu mô kết mạc lên giác mạc. Các nguyên nhân phổ biến bao gồm bỏng hóa chất, hội chứng Stevens-Johnson, pemphigoid mắt và vô mống mắt. Trong các trường hợp nhẹ, nơi xâm lấn kết mạc chỉ giới hạn ở vùng ngoại vi, việc theo dõi được thực hiện trước.

2. Triệu chứng chính và dấu hiệu lâm sàng

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 là trước phẫu thuật: giác mạc đục toàn bộ với bề mặt không đều. b đến d là sau tái tạo: độ trong suốt giác mạc cải thiện, có thể thấy mảnh ghép gần rìa và chỉ khâu.

Triệu chứng chủ quan

Giảm thị lực: xấu đi dần do đục giác mạc vì kết mạc hóa
Cảm giác dị vật và đau mắt: liên quan đến sự bất ổn của biểu mô giác mạc
Sợ ánh sáng: do tán xạ ánh sáng từ bề mặt giác mạc không đều
Chảy nước mắt: do viêm mãn tính bề mặt nhãn cầu

Dấu hiệu lâm sàng (dấu hiệu bác sĩ xác nhận khi khám)

Mức độ nghiêm trọng của LSCD được phân loại thành ba giai đoạn theo phân loại quốc tế của Deng và cộng sự ¹⁾.

Phân loại	Mức độ kết mạc hóa	Giác mạc trung tâm
Giai đoạn I	Dưới 50% vùng rìa	Không xâm lấn
Giai đoạn II	Từ 50% vùng rìa trở lên	Không xâm lấn
Giai đoạn III	Toàn bộ chu vi	Xâm lấn trung tâm

Các dấu hiệu lâm sàng chính như sau:

Mất các dải Vogt (POV): Không thể quan sát cấu trúc dải của vùng rìa khi khám bằng đèn khe
Kết mạc hóa (conjunctivalization): Biểu mô kết mạc xâm lấn vào giác mạc và tân mạch nông
Khuyết hổng biểu mô kéo dài: Chậm lành biểu mô giác mạc
Sẹo nhu mô giác mạc: Đục do viêm mạn tính
Dính mi cầu: Gặp trong các trường hợp nặng (SJS, pemphigoid mắt)

3. Nguyên nhân và Yếu tố Nguy cơ

Nguyên nhân của LSCD rất đa dạng, nhưng bỏng hóa chất là phổ biến nhất. Trong một tổng quan hệ thống về ghép vùng rìa tự thân, 88% số mắt bị ảnh hưởng là do bỏng hóa chất ³⁾.

Dưới đây là các nguyên nhân chính:

Bỏng hóa chất (kiềm/axit): Nguyên nhân phổ biến nhất. Chất kiềm thấm sâu do pH tăng cao, phá hủy rộng rãi tế bào gốc vùng rìa ⁴⁾. Thường xảy ra tại nơi làm việc và phổ biến hơn ở những người có thu nhập thấp ⁴⁾.
Bỏng nhiệt: Đông tụ nhiệt giác mạc do kim loại nóng hoặc lửa.
Hội chứng Stevens-Johnson (SJS) / Hoại tử thượng bì nhiễm độc (TEN): Tổn thương vùng rìa do viêm cấp tính.
Pemphigoid mắt: Viêm kết mạc mãn tính và sẹo dẫn đến mất tế bào gốc vùng rìa.
Vô mống mắt: LSCD bẩm sinh liên quan đến đột biến gen PAX6.
Sau nhiều lần phẫu thuật: Tổn thương vùng rìa do phẫu thuật mộng thịt lặp đi lặp lại.
Đeo kính áp tròng: Hiếm gặp nhưng đã được báo cáo khi đeo lâu dài.

4. Chẩn đoán và Phương pháp Xét nghiệm

Khám bằng đèn khe

Đây là phương pháp chẩn đoán cơ bản nhất. Đánh giá sự mất đi của POV, mức độ kết mạc hóa và mức độ tân mạch nông. Bình thường, POV dễ quan sát ở vùng rìa trên và dưới, nhưng có thể khó quan sát ở trẻ dưới 10 tuổi và người già trên 70 tuổi.

Nhuộm fluorescein

Để hình dung phạm vi khuyết tật biểu mô giác mạc. Các vùng kết mạc hóa cho thấy kiểu nhuộm chấm.

Tế bào học ấn bản

Thu thập tế bào bề mặt giác mạc và thực hiện nhuộm hóa mô miễn dịch. Sự biến mất của cytokeratin 3 (CK3)/CK12 là dấu ấn biểu mô giác mạc và sự xuất hiện của dấu ấn biểu mô kết mạc CK13/MUC5AC hữu ích cho chẩn đoán xác định LSCD ¹⁾.

Chụp cắt lớp quang học kết hợp đoạn trước (AS-OCT)

Có thể đánh giá không xâm lấn những thay đổi về độ dày và cấu trúc biểu mô giác mạc. Các vùng kết mạc hóa cho thấy kiểu phản xạ khác với biểu mô giác mạc bình thường.

Kính hiển vi đồng tiêu in vivo

Có thể quan sát cấu trúc POV và hình thái tế bào đáy ở cấp độ tế bào. Cũng hữu ích để phân biệt biểu mô giác mạc và kết mạc, nhưng thiết bị chỉ có ở một số cơ sở nhất định.

5. Phương pháp điều trị tiêu chuẩn

Xác định kế hoạch điều trị

Việc lựa chọn điều trị khác nhau đáng kể tùy thuộc vào một mắt hay hai mắt. Trong LSCD một mắt, có thể lấy mô rìa từ mắt lành, nhưng ở hai mắt không có mô rìa tự thân, do đó sử dụng nguồn tế bào thay thế như biểu mô niêm mạc miệng.

CLAu (Ghép rìa và kết mạc tự thân)

Chỉ định: LSCD một mắt

Phương pháp: Lấy mô rìa và kết mạc từ mắt lành trong 2-4 giờ và ghép vào rìa mắt bệnh

Ưu điểm: Quy trình một bước và không cần cơ sở nuôi cấy

SLET (Ghép biểu mô rìa đơn giản)

Chỉ định: LSCD một mắt

Phương pháp: Lấy một mảnh mô rìa nhỏ từ mắt lành và ghép rải rác trên màng ối

Ưu điểm: Lượng lấy ít, gánh nặng lên mắt lành nhỏ

CLET (Ghép biểu mô rìa nuôi cấy)

Chỉ định: Một mắt (lấy ít) hoặc ghép đồng loại từ người hiến sống

Phương pháp: Tế bào biểu mô rìa được nuôi cấy ex vivo và ghép dưới dạng tấm

Ưu điểm: Có thể tạo tấm diện tích lớn từ mô rất nhỏ

COMET (Ghép biểu mô niêm mạc miệng nuôi cấy)

Chỉ định: LSCD hai mắt

Phương pháp: Tế bào biểu mô niêm mạc miệng của chính bệnh nhân được nuôi cấy ex vivo và ghép dưới dạng tấm

Ưu điểm: Vì là ghép tự thân, ít phản ứng thải ghép và có thể áp dụng cho trường hợp hai mắt

Kết quả theo phương pháp phẫu thuật

Trong tổng quan hệ thống của Shanbhag và cộng sự ³⁾, ba phương pháp ghép tế bào gốc rìa tự thân được so sánh như sau.

Phương pháp phẫu thuật	Tỷ lệ thành công về giải phẫu	Tỷ lệ thành công về chức năng
CLAu	69%	60%
SLET	78%	69%
CLET	61%	52%

Phân tích 22 chuỗi ca CLAu (1023 mắt), 4 nghiên cứu SLET (253 mắt), 8 nghiên cứu CLET (581 mắt). 88% đối tượng CLAu và hơn 90% CLET/SLET là bỏng hóa chất. SLET và CLAu có tỷ lệ thành công giải phẫu cao hơn đáng kể so với CLET. ³⁾

SLET + Ghép kết mạc tự thân (CAG)

Mazumdar và cộng sự đã báo cáo một trường hợp LSCD một bên do chấn thương kiềm được điều trị bằng SLET và ghép kết mạc tự thân trong một giai đoạn ²⁾.

Nam 24 tuổi, LSCD giai đoạn III sau chấn thương kiềm. Biểu mô hóa giác mạc hoàn tất vào ngày thứ 24 sau phẫu thuật, và đạt thị lực tốt nhất có điều chỉnh (BCVA) 6/12p sau 24 tháng theo dõi. Phẫu thuật một giai đoạn cho thấy lợi ích sửa chữa khuyết kết mạc và tái tạo vùng rìa đồng thời. ²⁾

Phẫu thuật hai giai đoạn

Nếu độ mờ nhu mô giác mạc còn tồn tại sau tái tạo bề mặt nhãn cầu, sẽ thực hiện thêm ghép giác mạc xuyên hoặc DALK. DALK được ưa chuộng để tránh thải ghép nội mô. Có thể cần dùng thuốc ức chế miễn dịch dài hạn (cyclosporine, tacrolimus).

Q Tại sao điều trị khác nhau giữa trường hợp một mắt và hai mắt?

Trong trường hợp một mắt, có thể lấy tế bào gốc biểu mô giác mạc từ vùng rìa của mắt lành đối diện. Trong trường hợp hai mắt, cả hai mắt đều bị tổn thương vùng rìa, do đó không thể lấy tế bào gốc biểu mô giác mạc. Vì vậy, ghép nuôi cấy sử dụng nguồn tế bào thay thế như biểu mô niêm mạc miệng (COMET) được lựa chọn.

Q Sau phẫu thuật bao lâu thì thị lực hồi phục?

Mục tiêu chính của tái tạo bề mặt nhãn cầu là ổn định bề mặt nhãn cầu, không đảm bảo phục hồi thị lực trực tiếp. Nếu có đục ở nhu mô giác mạc, có thể cần điều trị hai giai đoạn bao gồm ghép giác mạc sau tái tạo. Cải thiện thị lực có thể mất vài tháng đến hơn một năm.

6. Sinh lý bệnh và cơ chế bệnh chi tiết

Cấu trúc ngách tế bào gốc vùng rìa

Tế bào gốc biểu mô giác mạc nằm trong các POV (hàng rào Vogt) ở lớp đáy của vùng rìa. POV được cấu tạo bởi các nhú mô đệm, giàu mạch máu và thần kinh. Vi môi trường (ngách) này điều chỉnh khả năng tự tái tạo và biệt hóa của tế bào gốc.

Tế bào gốc tự tái tạo thông qua phân chia không đối xứng, đồng thời tạo ra tế bào khuếch đại chuyển tiếp (TAC). TAC di chuyển về phía trung tâm giác mạc trong khi phân chia và biệt hóa, cuối cùng trở thành tế bào biểu mô giác mạc và bong ra khỏi bề mặt.

Cơ chế bệnh sinh của LSCD

Khi tế bào gốc vùng rìa bị tổn thương, các tình trạng bệnh lý sau đây phát triển theo chuỗi.

Ngừng tái tạo biểu mô giác mạc
Sự xâm lấn của biểu mô kết mạc lên bề mặt giác mạc (kết mạc hóa)
Sự xuất hiện của tế bào đài trên giác mạc (MUC5AC dương tính)
Tân mạch bề mặt và viêm mạn tính
Sẹo nhu mô giác mạc

Bề mặt giác mạc bị kết mạc hóa có chức năng hàng rào suy giảm, dẫn đến các khuyết hổng biểu mô kéo dài. Viêm dai dẳng có thể gây tiêu nhu mô hoặc thủng.

Kỹ thuật chế tạo mảnh biểu mô nuôi cấy

Trong COMET (Ghép biểu mô niêm mạc miệng nuôi cấy), đĩa nuôi cấy đáp ứng nhiệt là công nghệ cốt lõi ¹⁾. Lớp phủ poly(N-isopropylacrylamide) trên bề mặt đĩa nuôi cấy có tính kỵ nước ở 37°C và chuyển sang ưa nước khi nhiệt độ giảm. Điều này cho phép tách mảnh tế bào khỏi đĩa nuôi cấy mà không cần xử lý enzyme, cho phép ghép trong khi vẫn duy trì sự kết dính giữa các tế bào và chất nền ¹⁾.

Đánh giá sau ghép bằng dấu ấn tế bào gốc

Trong các ca COMET từ PMC10219018, mảnh ghép và mô sau ghép được đánh giá bằng hóa mô miễn dịch ¹⁾.

p63: Dấu ấn tế bào gốc biểu mô. Dương tính ở tế bào đáy của mảnh ghép
p75NTR: Thụ thể yếu tố dinh dưỡng thần kinh. Biểu hiện ở tế bào gốc/tiền thân
Ki-67: Dấu ấn tăng sinh. Xác nhận sự phân chia tế bào ở lớp đáy
CK3: Dấu ấn biểu mô giác mạc. Đánh giá sự biệt hóa biểu mô sau ghép
CK4/CK13: Dấu ấn biểu mô niêm mạc miệng. Xác nhận nguồn gốc mảnh ghép

7. Nghiên cứu mới nhất và triển vọng tương lai

Sản phẩm y học tái tạo từ Nhật Bản

Tại Nhật Bản, vào tháng 6 năm 2021, sản phẩm COMET đầu tiên trên thế giới Ocural® đã được bảo hiểm y tế chi trả ¹⁾. Ocural® được chỉ định cho LSCD hai mắt không có Symblepharon (dính mi cầu). Đối với các trường hợp có Symblepharon, Sakracy® được lựa chọn ¹⁾.

Toshida và cộng sự đã báo cáo kết quả ban đầu của hai ca sử dụng Ocural®. Ca 1 là nam 79 tuổi (LSCD hai mắt giai đoạn III), ca 2 cũng là LSCD hai mắt, và cả hai đều có sự bám dính mảnh ghép. Các mảnh ghép sau cấy ghép cho thấy biểu hiện p63, p75NTR, Ki-67, cho thấy duy trì đặc tính tế bào gốc và khả năng tăng sinh. ¹⁾

Đối với LSCD một mắt, có thể sử dụng Nepic® (mảnh tế bào biểu mô vùng rìa giác mạc tự thân nuôi cấy) ¹⁾.

Holoclar® (được EU phê duyệt)

Tại châu Âu, Holoclar® đã được phê duyệt là thuốc EU đầu tiên cho ghép biểu mô vùng rìa tự thân nuôi cấy ¹⁾. Đây là tiên phong trong y học tái tạo điều trị LSCD, với cách tiếp cận khác với Ocural® của Nhật (nguồn gốc biểu mô vùng rìa so với nguồn gốc biểu mô niêm mạc miệng).

Phẫu thuật một thì SLET + CAG

Trong báo cáo của Mazumdar và cộng sự, kết hợp SLET và ghép kết mạc tự thân (CAG) trong một thì đã đồng thời sửa chữa khuyết hổng kết mạc và tái tạo vùng rìa. Biểu mô hóa hoàn toàn sau 24 ngày phẫu thuật, và BCVA cải thiện lên 6/12p sau 24 tháng. ²⁾

Trong SLET thông thường, khuyết hổng kết mạc được để hở trên củng mạc hoặc che phủ bằng màng ối, nhưng thực hiện CAG đồng thời có thể mang lại sự che phủ kết mạc sớm và bề mặt nhãn cầu ổn định ²⁾.

So sánh kết quả giữa các kỹ thuật phẫu thuật

Trong tổng quan hệ thống của Shanbhag và cộng sự (1857 mắt), tỷ lệ thành công về giải phẫu tổng thể của ghép vùng rìa tự thân là 69%, và thành công chức năng là 61%. Theo kỹ thuật, SLET và CLAu cho kết quả tốt hơn đáng kể so với CLET. Tuy nhiên, có sự khác biệt đáng kể về chất lượng nghiên cứu và cỡ mẫu giữa các nhóm, cần thận trọng khi diễn giải. ³⁾

Trong tương lai, cần có các thử nghiệm ngẫu nhiên có đối chứng và tích lũy kết quả dài hạn. Các liệu pháp tế bào thế hệ tiếp theo, như mảnh biểu mô giác mạc có nguồn gốc từ tế bào iPS, vẫn đang trong giai đoạn nghiên cứu.

Thách thức lâu dài của biểu mô niêm mạc miệng nuôi cấy

Mảnh tế bào biểu mô niêm mạc miệng nuôi cấy (CAOMECS) đã được báo cáo vào năm 2004, và hiệu quả của nó như một ghép tự thân cho LSCD hai mắt đã được xác nhận. Tuy nhiên, trong theo dõi dài hạn, tái đục đã được quan sát thấy ở một số trường hợp do sự xâm nhập mạch máu từ vùng ngoại vi giác mạc. Sự khác biệt về tính chất giữa biểu mô giác mạc và biểu mô niêm mạc miệng được cho là nguyên nhân, và việc sử dụng tế bào biểu mô giác mạc của chính bệnh nhân được coi là mong muốn hơn cho điều trị triệt để.

Nghiên cứu nguồn tế bào gốc thay thế

Nghiên cứu tái tạo giác mạc sử dụng nguồn tế bào khác ngoài tế bào gốc vùng rìa đang được tiến hành.

Tế bào gốc trung mô (MSC): Có báo cáo về việc cấy ghép MSC từ tủy xương lên màng ối người để tái tạo bề mặt giác mạc chuột. Ức chế viêm và tân mạch, thay vì biệt hóa biểu mô, được cho là có liên quan đến hiệu quả điều trị. MSC từ mô mỡ đã được xác nhận biệt hóa thành tế bào mô đệm giác mạc chức năng sau khi tiêm vào nhu mô.
Tế bào gốc tủy răng: Được phân lập từ răng sữa và biểu hiện dấu ấn của tế bào gốc vùng rìa. Tái tạo bề mặt nhãn cầu đã được chứng minh trên mô hình thỏ, nhưng hiệu quả trên người chưa được xác nhận.
Tế bào gốc nang lông: Tái lập trình sang kiểu hình biểu mô giác mạc đã được chứng minh trong ống nghiệm sử dụng môi trường điều hòa từ mô đệm giác mạc và vùng rìa.

Sự hiện diện của tế bào tiền thân cũng đã được chứng minh trong mô đệm giác mạc, và nghiên cứu đang được tiến hành cho các liệu pháp mới đối với nội mô giác mạc, như bệnh loạn dưỡng giác mạc bọng nước.

Q Ghép biểu mô nuôi cấy có được bảo hiểm chi trả tại Nhật Bản không?

Có, sản phẩm COMET Ocural® đã được bảo hiểm chi trả vào năm 2021. Tuy nhiên, chỉ có thể sử dụng tại các cơ sở có bác sĩ nhãn khoa là thành viên của Hiệp hội Giác mạc Nhật Bản và Hiệp hội Ghép giác mạc Nhật Bản và đã hoàn thành khóa đào tạo quy định. Chỉ định là thiếu hụt tế bào gốc vùng rìa mức độ trung bình đến nặng.

8. Tài liệu tham khảo

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.