Étude comparative de l'anatomie des plaies de greffe de cornée par tomographie de cohérence optique (OCT)

Cette thèse porte sur l’étude de l’anatomie de la cornée après 3 techniques de greffe soient, la greffe totale traditionnelle (GTT) et des techniques de greffe lamellaire postérieur (GLP) telles que la greffe lamellaire endothéliale profonde (DLEK) et la greffe endothélium/membrane de Descemet (EDMG) pour le traitement des maladies de l’endothélium, telles que la dystrophie de Fuchs et de la kératopathie de l’aphaque et du pseudophaque. Dans ce contexte, cette thèse contribue également à démontrer l’utilité de la tomographie de cohérence optique (OCT) pour l’étude de l’anatomie des plaies chirurgicales la cornée post transplantation. Au cours de ce travail nous avons étudié l'anatomie de la DLEK, avant et 1, 6, 12 et 24 mois après la chirurgie. Nous avons utilisé le Stratus OCT (Version 3, Carl Zeiss, Meditec Inc.) pour documenter l’anatomie de la plaie. L'acquisition et la manipulation des images du Stratus OCT, instrument qui à été conçu originalement pour l’étude de la rétine et du nerf optique, ont été adaptées pour l'analyse du segment antérieur de l’oeil. Des images cornéennes centrales verticales et horizontales, ainsi que 4 mesures radiaires perpendiculaires à la plaie à 12, 3, 6 et 9 heures ont été obtenues. Les paramètres suivants ont été étudiés: (1) Les espaces (gap) entre les rebords du disque donneur et ceux du receveur, (2) les dénivelés de surface postérieure (step) entre le les rebords du disque donneur et ceux du receveur, (3) la compression tissulaire, (4) le décollement du greffon, 6) les élévations de la surface antérieure de la cornée et 7) la pachymétrie centrale de la cornée. Les mesures d’épaisseur totale de la cornée ont été comparées et corrélées avec celles obtenues avec un pachymètre à ultra-sons. Des mesures d’acuité visuelle, de réfraction manifeste et de topographie ont aussi été acquises afin d’évaluer les résultats fonctionnels. Enfin, nous avons comparé les données de DLEK à celles obtenues de l’EDMG et de la GTT, afin de caractériser les plaies et de cerner les avantages et inconvénients relatifs à chaque technique chirurgicale. Nos résultats anatomiques ont montré des différences importantes entre les trois techniques chirurgicales. Certains des paramètres étudiés, comme le sep et le gap, ont été plus prononcés dans la GTT que dans la DLEK et complètement absents dans l’EDMG. D’autres, comme la compression tissulaire et le décollement du greffon n’ont été observés que dans la DLEK. Ceci laisse entrevoir que la distorsion de la plaie varie proportionnellement à la profondeur de la découpe stromale du receveur, à partir de la face postérieure de la cornée. Moins la découpe s’avance vers la face antérieure (comme dans l’EDMG), moins elle affecte l’intégrité anatomique de la cornée, le pire cas étant la découpe totale comme dans la GTT. Cependant, tous les paramètres d’apposition postérieure sous-optimale et d’élévation de la surface antérieure (ce dernier observé uniquement dans la GTT) finissent par diminuer avec le temps, évoluant à des degrés variables vers un profil topographique plus semblable à celui d’une cornée normale. Ce processus paraît plus long et plus incomplet dans les cas de GTT à cause du type de plaie, de la présence de sutures et de la durée de la cicatrisation. Les valeurs moyennes d’épaisseur centrale se sont normalisées après la chirurgie. De plus, ces valeurs moyennes obtenues par OCT étaient fortement corrélées à celles obtenues par la pachymétrie à ultra-sons et nous n’avons remarqué aucune différence significative entre les valeurs moyennes des deux techniques de mesure. L’OCT s’est avéré un outil utile pour l’étude de l’anatomie microscopique des plaies chirurgicales. Les résultats d’acuité visuelle, de réfraction et de topographie des techniques de GLP ont montré qu’il existe une récupération visuelle rapide et sans changements significatifs de l’astigmatisme, contrairement à la GTT avec et sans suture. La GLP a permis une meilleure conservation de la morphologie de la cornée, et par conséquence des meilleurs résultats fonctionnels que la greffe de pleine épaisseur. Ceci nous permet d’avancer que la GLP pourrait être la technique chirurgicale à adopter comme traitement pour les maladies de l’endothélium cornéen.

Avaliação das indicações de ceratoplastia penetrante no interior paulista

Objective: To determinate the corneal diagnoses of patients underwent Penetrating Keratoplasty (PK) in the university hospital of Sao Jose do Rio Preto, São Paulo, Brazil, and their relation to age group, gender and socioeconomic factors. Methods: Retrospective analysis of 1085 registration forms of patients underwent Penetrating Keratoplasty in the university hospital of Sao Jose do Rio Preto, São Paulo, Brazil, from 2000 to 2009. The surgical indications were then correlated to age group, gender and socioeconomic factors, by chi-square test. Results: Fifty-seven percent of all Penetrating Keratoplasties were performed in male patients, and the mean age was 52.3 years. Most surgeries (90.8%) occurred by means of public health care (SUS). The main diagnosis was leukoma (23%), representing 14% of the indications for PK in males and 9% in females. Leukoma was also the diagnosis in 40% of PK performed in patients older than 60 years and in 94.4% of these surgeries in public health care users. Conclusion: The main indication for Penetrating Keratoplasty was leukoma, predominating in males, ages above 60 years and in public health care users.

Emprego de escama de sardinha (Sardinella brasiliensis - STEIDACHNER, 1859), conservada em glicerina, em ceratoplastias lamelares experimentais em cães

Estudou-se experimentalmente a escama de sardinha (Sardinella brasiliensis) como substituto de córneas no reparo de ceratectomias superficiais em cães. Utilizaram-se 14 animais, machos e fêmeas, sem raça definida, com peso médio de 10 kg, considerados sadios. Analisaram-se, macro e microscopicamente, as córneas receptoras bem como o material implantado aos 1, 3, 7, 14, 30 e 60 dias de pós-operatório. As evidências clínicas para a enxertia lamelar mostraram fotofobia e blefarospasmo mais incidentes nos períodos iniciais e intermediários, com tendência à regressão nos tardios. Revelaram edema discreto e igualmente regressivo; neoformação vascular mais incidente nas fases intermediárias e pouco nas tardias. O estudo microscópico evidenciou quadro reacional compatível com padrão benigno a exemplo do que fora visto macroscopicamente. Ambos retrataram boa adesividade da prótese, epitélio e estroma neoformados, sob e sobrepostos a ela. A transparência das córneas receptoras, junto às zonas de enxertia, manteve-se por 14 dias. Para a enxertia interlamelar, observou-se quadro reacional pouco significativo. Para ambas as enxertias, não foram observados sinais de extrusão do material implantado. A escama de sardinha pode ser empregada para fins tectônicos, com bons resultados em ceratoplastias lamelares em cães.

Excision of sclerocorneal limbus in dogs and resulting clinical events: study of an experimental model

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Effects of low-intensity pulsed ultrasound on wound healing in corneas of dogs following keratoplasty

The effects of low-intensity pulsed ultrasound on wound healing were evaluated at the graft-cornea transition in dogs following lamellar keratoplasty using tunica vaginalis preserved in 98% glycerin. Twenty-one dogs were subdivided into three groups of seven animals. The first group (W/US) received daily treatment of low-intensity pulsed ultrasound (20 mW/cm 2) for 15 min for the first 10 days post surgery. The second group (N/US) was submitted to the same procedure but with the ultrasound apparatus turned off. The third group, the control (CO), underwent the surgical procedure only. The animals were clinically evaluated during the initial (1-15 days), intermediate (16-30 days) and late (31-120 days) postoperative period. The corneas were evaluated by light microscopy at 1, 3, 7, 15, 30, 60 and 120 days after surgery. Clinically, there were no differences which would promote an advantage to any of the treatments. Light microscopy, however, revealed more extensive vascularization and more advanced wound healing in the W/US group, as well as a tendency towards early graft incorporation. Based on the present results, low-intensity pulsed ultrasound shows advantages, especially in situations where trophic support is a mandatory condition, facilitating better graft incorporation and rapid recovery of stromal organization.

Tied Out Open Sky technique: new method for iris fixation of intraocular lens in the absence of capsular support during penetrating keratoplasty

To describe a new method for iris fixation of intraocular lens in the absence of capsular support during penetrating keratoplasty. Its a new technique of iris fixation of intraocular lens without capsular support during penetrating keratoplasty. This technique is used in cases with a healthy iris and partial or total absence of capsular support during penetrating keratoplasty. Tied Out Open Sky is a technique easy to perform for iris fixation of intraocular lens during penetrating keratoplasty. The big advantage is being able to tie off the intraocular lens off the eye and fasten it securely.

Pachymetry-Guided Intrastromal Air Injection ("Pachy-Bubble") for Deep Anterior Lamellar Keratoplasty

To evaluate an innovative technique for intrastromal air injection to achieve deep anterior lamellar keratoplasty (DALK) with bare Descemet membrane (DM). Thirty-four eyes with anterior corneal pathology, including 27 with keratoconus, underwent DALK. After 400 mm trephination with a suction trephine, ultrasound pachymetry was performed 0.8 mm internally from the trephination groove in the 11 to 1 o'clock position. In this area, a 2-mm incision was created, parallel to the groove, with a micrometer diamond knife calibrated to 90% depth of the thinnest measurement. A cannula was inserted through the incision and 0.5 mL of air was injected to dissect the DM from the stroma. After peripheral paracentesis, anterior keratectomy was carried out to bare the DM. A 0.25-mm oversized graft was sutured in place. Overall, 94.1% of eyes achieved DALK. Bare DM was achieved in 30 eyes, and a pre-DM dissection was performed in 2 eyes. Air injection was successful in detaching the DM (achieving the big bubble) in 88.2% of the eyes. In keratoconus eyes, the rate was 88.9%. All cases but one required a single air injection to achieve DM detachment. Microperforations occurred in 5 cases: 3 during manual layer-by-layer dissection after air injection failed to detach the DM, 1 during removal of the residual stroma after big-bubble formation, and 1 during the diamond knife incision. Two cases (5.9%) were converted to penetrating keratoplasty because of macroperforations. The technique was reproducible, safe, and highly effective in promoting DALK with bare DM.

Comparison of oral antiviral therapy with valacyclovir or acyclovir after penetrating keratoplasty for herpetic keratitis

AIMS: To compare the outcome of prophylactic oral valacyclovir (VAL) or oral acyclovir treatment (ACV) in patients having undergone penetrating keratoplasty for herpetic keratitis (HK). METHODS: All patients having received a penetrating keratoplasty for HK and being treated postoperatively with either oral VAL or oral ACV (inclusion period from 12/97 to 3/06 and 5/92 to 9/96, respectively) were retrospectively evaluated. Records were analysed for postoperative reactivation of recurrent HK, graft rejection, endothelial cell loss, central corneal thickness and visual acuity after a follow-up of up to 5 years. RESULTS: Twenty patients received VAL and were compared with 19 patients being treated with ACV. Two patients developed clinical signs of recurrent herpetic disease in the VAL group compared with three patients in the ACV group. Two patients from both groups each developed an irreversible graft failure. Best corrected visual acuity improved in both treatment groups from baseline (logMAR) -1.97 (VAL), -1.47 (ACV) to -0.85, -0.72, respectively, at the 1-year follow-up and slightly deteriorated after 5 years in the ACV group (-0.71 VAL vs -1.14 ACV). CONCLUSION: Prophylactic oral VAL treatment is at least as effective as ACV in preventing recurrence in patients who underwent corneal transplantation for HK. The tolerability of the two drugs is similar, but the dosing for VAL might be more comfortable for patients.

Transplantes de córneas no estado do Rio Grande do Norte: aspectos epidemiológicos e clínicos

This study aimed to characterize in a clinical and epidemiological way the patients who are on a waiting list for transplantation and the patients transplanted with corneal tissue in a corneal transplants reference service in the state of Rio Grande do Norte. It is an epidemiological study of a quantitative approach, with cross-sectional, descriptive and analytical cut including all patients on the waiting list for transplantation (population A) and the patients already transplanted with a corneal tissue (population B) in a reference service. In population A, there was a census conducted of patients on the waiting list for corneal transplantation (n=62 patients). In population B, the sample was non-probabilistic and corresponded to all corneal transplants performed in the service in the period from 2010 to 2014 (n=258). This study is approved by the Research Ethics Committee of the Federal University of Rio Grande do Norte, in Opinion 876 177 and CAAE 37533014.8.0000.5537. Data were collected in full in the period from January to April 2015, by two instruments built to systematize the necessary data collection. After being coded and tabulated, data were analyzed using the Statistical Package for Social Sciences software, version 20.0. The definition of variables and their distribution patterns were presented as frequencies and measures of central tendency while, for multivariate analysis, the effect of magnitude measures were applied (prevalence ratio) and measures of association (chi-square test or Fisher's exact test) for a 0.05 significance level. The results are shown in two scientific articles coming from the field survey data. It was found that the epidemiological profile of patients on the waiting list (n=62) showed a prevalence of individuals aged over 50 years old, female (54.84%) and residents of the middle region of East Rio Grande do Norte (66.13%). The clinical profile of patients with corneal transplantation (n=258) was characterized by being male (51.16%) with an average age of 49.33 years old and 57.75% were coming from East Rio Grande do Norte. The average time on the waiting list was 172.63 days in elective transplants and 9.03 days in urgent transplants. Keratoconus was the main indicator condition to perform the transplant. For patients on the waiting list, the variable “type of disorder of the cornea” showed statistically significant association with gender and age. For patients with corneal transplants, the variable "type of disorder of the cornea" was associated with the variables gender, age, previous surgery, failure of previous graft, classification of the eye and glaucoma. By characterizing the clinical and epidemiological profile of corneal transplants, it is possible to question the reality, pointing about the care that should be offered and develop targeted interventions to collective and individual needs intrinsic to patients who need this surgery as a treatment option.

Effets du stress oxydatif induit par les rayons UVA et endogène sur la cornée humaine : étude des délétions de l’ADN mitochondrial, des modifications dans la matrice extracellulaire cornéenne et de la dystrophie cornéenne endothéliale de Fuchs

Le stress oxydatif peut provenir de sources exogènes comme les UVA ou de sources endogènes comme la chaîne respiratoire (OXPHOS). L’oxydation des composants cellulaires a été associée avec la dégénération, des phénotypes de vieillissement et des pertes de fonctionnalités des tissus. Les UVA sont les plus efficaces des rayons UV à induire de l’oxydation, tel que démontré par la formation de dommages oxydatifs à l’ADN et par l’apparition de délétions mitochondriales qui en résultent. La délétion mitochondriale de 4977 pb (ADNmtCD4977), la plus commune, et celle de 3895 pb (ADNmt3895) sont deux délétions reliées au photovieillissement cutané et à l’exposition au stress oxydant. Le phénomène de vieillissement dans la peau est bien documenté et se traduit par une dégradation de la matrice extracellulaire, une perte d’élasticité et la formation de rides. Toutefois, peu d’études portent sur la cornée humaine alors qu’elle est un tissu exposé directement aux rayonnements UV au même titre que la peau. Nous avons donc tenté mieux comprendre l’effet de l’oxydation exogène et endogène sur cette structure. L’analyse de la localisation des délétions ADNmtCD4977 et ADNmtCD4977 dans l’oeil humain a permis de révéler qu’elles se concentrent principalement dans le stroma cornéen et s’accumule avec l’âge. Le stroma cornéen est la couche cellulaire qui confère la transparence et la rigidité à la cornée humaine. Ces résultats nous ont suggéré une implication des UVA dans le photovieillissement de la cornée. Nous avons donc entrepris de vérifier les changements liés à l’exposition aux UVA dans le stroma cornéen puisque les UVA sont connus pour causer des altérations à la matrice extracellulaire (ECM) au niveau cutané. Nous avons donc créé un modèle de photovieillisement par une exposition chronique aux UVA sur des kératocytes avec lesquels nous avons fait sécréter une ECM. Nos résultats nous ont démontré qu’une exposition chronique aux UVA cause des altérations à l’ECM cornéen semblable à des phénotypes de photvieillissement. En effet, nous avons dénoté des changements transcriptomiques et protéomiques pour certains collagènes et protéoglycans. Une atteinte aux collagènes par le vieillissement cornéen se traduit entre autres par une rigidification, une opacification et un changement dans son pouvoir réfractif qui mène à une perte de la vision. Par ailleurs, notre avons également investigué l’implication du stress oxydatif dans la dystrophie cornéenne endothéliale de Fuchs (FECD), une maladie dégénérative de l’endothélium cornéen, qui mène à une perte de vision et est une cause principale de greffe cornéenne. L’étiologie de la maladie est encore inconnue, mais le stress oxydatif est soupçonné de jouer un rôle important dans la pathogenèse. Nos résultats ont amené de nouvelles évidences de l’implication de l’oxydation dans la maladie par l’augmentation de la quantité d’ADN mitochondrial et un raccourcissement des télomères dans des explants de cornées pathologiques. Nos résultats nous ont également démontré que la mise en culture de cellules FECD permettait la sélection de cellules fonctionnelles et comparables à des cellules saines en termes de quantité d’ADN mitochondrial et de son intégrité, de sensibilité à l’oxydation et de longueur télomérique. Les résultats obtenus soutiennent ainsi la possibilité d’employer les cellules FECD fonctionnelles sélectionnées pour utilisation en génie tissulaire afin de créer des cornées autologues pour pallier aux manques de greffes cornéennes. Enfin, nos résultats apportent de nouvelles évidences quant à l’implication du stress oxydatif dans le photovieillissement cornéen et dans l’étiologie de la FECD.

Fonctionnalité in vivo d’un endothélium cornéen reconstitué par injection de cellules endothéliales cornéennes dans la chambre antérieure d’un modèle félin

Introduction : Malgré leur état non-prolifératif in vivo, les cellules endothéliales cornéennes (CEC) peuvent être amplifiées in vitro. Leur transplantation subséquente par injection intracamérale pourrait surmonter la pénurie de tissus associée à l’allo-greffe traditionnelle – l’unique traitement définitif disponible pour les endothéliopathies cornéennes. Objectif : Évaluer la fonctionnalité d’un endothélium cornéen reconstitué par injection de CEC dans la chambre antérieure du félin. Méthodes : Les yeux droits de 16 animaux ont été opérés. Huit ont été désendothélialisés centralement avec injection de 2x10e5 (n=4) ou 1x10e6 (n=4) CEC félines supplémentées avec Y-27632 et marquées avec SP-DiOC18(3). Deux ont été désendothélialisés complètement et injectés avec 1x10e6 CEC et Y-27632. Six contrôles ont été désendothélialisés centralement (n=3) ou complètement (n=3) et injectés avec Y-27632 sans CEC. La performance clinique, l’intégrité anatomique, le phénotype fonctionnel et l’expression de SP-DiOC18(3) du nouvel endothélium ont été étudiés. Résultats : Les cornées greffées avec 2x10e5 CEC et les contrôles désendothélialisés centralement ont réussi le mieux cliniquement. Les contrôles désendothélialisés complètement sont restés opaques. L’histopathologie a révélé une monocouche endothéliale fonctionnelle dans les cornées greffées avec 2x10e5 CEC et les contrôles désendothélialisés centralement, une multicouche endothéliale non-fonctionnelle dans les cornées désendothélialisées centralement et greffées avec 1x10e6 CEC, et un endothélium fibrotique non-fonctionnel dans les cornées désendothélialisées complètement. L’expression de SP-DiOC18(3) était rare dans les greffes. Conclusion : La thérapie par injection cellulaire a reconstitué un endothélium partiellement fonctionnel, auquel les CEC injectées n’ont contribué que peu. L’injection de Y-27632 sans CEC a reconstitué l’endothélium le plus sain. Des études additionnelles investiguant l’effet thérapeutique de Y-27632 seul sont justifiées.

Fonctionnalité in vivo d’un endothélium cornéen reconstitué par injection de cellules endothéliales cornéennes dans la chambre antérieure d’un modèle félin

Introduction : Malgré leur état non-prolifératif in vivo, les cellules endothéliales cornéennes (CEC) peuvent être amplifiées in vitro. Leur transplantation subséquente par injection intracamérale pourrait surmonter la pénurie de tissus associée à l’allo-greffe traditionnelle – l’unique traitement définitif disponible pour les endothéliopathies cornéennes. Objectif : Évaluer la fonctionnalité d’un endothélium cornéen reconstitué par injection de CEC dans la chambre antérieure du félin. Méthodes : Les yeux droits de 16 animaux ont été opérés. Huit ont été désendothélialisés centralement avec injection de 2x10e5 (n=4) ou 1x10e6 (n=4) CEC félines supplémentées avec Y-27632 et marquées avec SP-DiOC18(3). Deux ont été désendothélialisés complètement et injectés avec 1x10e6 CEC et Y-27632. Six contrôles ont été désendothélialisés centralement (n=3) ou complètement (n=3) et injectés avec Y-27632 sans CEC. La performance clinique, l’intégrité anatomique, le phénotype fonctionnel et l’expression de SP-DiOC18(3) du nouvel endothélium ont été étudiés. Résultats : Les cornées greffées avec 2x10e5 CEC et les contrôles désendothélialisés centralement ont réussi le mieux cliniquement. Les contrôles désendothélialisés complètement sont restés opaques. L’histopathologie a révélé une monocouche endothéliale fonctionnelle dans les cornées greffées avec 2x10e5 CEC et les contrôles désendothélialisés centralement, une multicouche endothéliale non-fonctionnelle dans les cornées désendothélialisées centralement et greffées avec 1x10e6 CEC, et un endothélium fibrotique non-fonctionnel dans les cornées désendothélialisées complètement. L’expression de SP-DiOC18(3) était rare dans les greffes. Conclusion : La thérapie par injection cellulaire a reconstitué un endothélium partiellement fonctionnel, auquel les CEC injectées n’ont contribué que peu. L’injection de Y-27632 sans CEC a reconstitué l’endothélium le plus sain. Des études additionnelles investiguant l’effet thérapeutique de Y-27632 seul sont justifiées.

Corneal confocal microscopy detects early nerve regeneration in diabetic neuropathy after simultaneous pancreas and kidney transplantation

Diabetic neuropathy is associated with increased morbidity and mortality. To date, limited data in subjects with impaired glucose tolerance and diabetes demonstrate nerve fiber repair after intervention. This may reflect a lack of efficacy of the interventions but may also reflect difficulty of the tests currently deployed to adequately assess nerve fiber repair, particularly in short-term studies. Corneal confocal microscopy (CCM) represents a novel noninvasive means to quantify nerve fiber damage and repair. Fifteen type 1 diabetic patients undergoing simultaneous pancreas-kidney transplantation (SPK) underwent detailed assessment of neurologic deficits, quantitative sensory testing (QST), electrophysiology, skin biopsy, corneal sensitivity, and CCM at baseline and at 6 and 12 months after successful SPK. At baseline, diabetic patients had a significant neuropathy compared with control subjects. After successful SPK there was no significant change in neurologic impairment, neurophysiology, QST, corneal sensitivity, and intraepidermal nerve fiber density (IENFD). However, CCM demonstrated significant improvements in corneal nerve fiber density, branch density, and length at 12 months. Normalization of glycemia after SPK shows no significant improvement in neuropathy assessed by the neurologic deficits, QST, electrophysiology, and IENFD. However, CCM shows a significant improvement in nerve morphology, providing a novel noninvasive means to establish early nerve repair that is missed by currently advocated assessment techniques.

Autologous limbal transplantation in patients with unilateral corneal stem cell deficiency

Aim - To describe a surgical technique for autologous limbal stem cell transplantation and the outcome of a series of patients with unilateral stem cell deficiency. Methods - A report of six consecutive patients who underwent autologous limbal stem cell transplantation is presented. The primary diagnosis included alkali burn (n = 3), conjunctival intraepithelial neoplasia (CIN) (n = 1), recurrent pterygium (n = 1), and contact lens induced keratopathy (n = 1). The autologous transplanted tissue consisted of peripheral cornea, limbus, and conjunctiva obtained from the contralateral eye. Three of the above patients underwent penetrating keratoplasty in association with autolimbal transplantation. A significant modification to established techniques was the close monitoring of conjunctival epithelial migration in the immediate postoperative period. If conjunctival epithelium threatened to migrate on to the corneal surface, it was mechanically removed at the slit lamp and prevented from crossing the limbus. This was required in three patients. Results - The mean follow up was 18.8 months. The outcome was satisfactory in all cases: a stable corneal surface was restored and there was a substantial improvement in vision and symptoms. One patient had a primary failure of the corneal allograft associated with glaucoma, and 6 months later developed a retinal detachment. No complications were noted in the donor eye with the exception of one patient who developed filamentary keratitis along the edge of the donor site. Conclusion - Autologous limbal transplantation with corneal, limbal, and conjunctival carriers was found to be useful for ocular surface reconstruction, over a mid-term follow up, in patients with unilateral stem cell deficiency. Close monitoring of the migration of conjunctival epithelium in the immediate postoperative period, and preventing it from crossing the limbus, ensured that the corneal surface was re-epithelialised exclusively from epithelial cells derived from the transplanted limbal tissue. This approach should improve the success of this procedure.

Effect of amniotic membrane transplantation on corneal healing and proteoglycan expression in an experimental model of limbal deficiency in rabbits

PURPOSE. Amniotic membrane transplantation (AMT) has been used as a graft or as a dressing in ocular surface reconstruction, facilitating epithelization, maintaining normal epithelial phenotype, and reducing inflammation, vascularization, and scarring. The corneal transparency is due, at least in part, to the arrangement in orthogonal lamellae of collagen fibrils, surrounded by proteoglycans (PGs). These PGs regulate fibrilogenesis, the matrix assembly, and ultimately the corneal transparency. The purpose of the present study was to investigate the effects of AMT upon the corneal PGs after severe limbal injury.METHODS. Experiments were performed on the right corneas of 22 New Zealand female albino rabbits, and their left corneas were used as matched controls. These animals were divided into 3 groups: G1 (n = 10): total peritomy and keratolimbectomy, followed by application of 0.5 M NaOH; G2 (n = 10): submitted to the same trauma as G1, and treated by AMT; G3: no trauma, only AMT (n = 2). The right corneas of G2 and G3 were covered by DMSO 4 cryopreserved human amniotic membrane, fixed by interrupted 9-0 mononylon sutures, with its stromal face toward the ocular surface. After 7 or 30 days, the corneas were removed and PGs were extracted.RESULTS. Normal corneas contained approximately 9 mg of PGs per gram of dry tissue. AMT on intact cornea (G3) did not cause any changes in the concentration of PGs. In contrast, injured corneas contained much less PGs, both on the seventh and on the 30th day posttrauma. The PG concentration was even lower in injured corneas treated by AMT. This decrease was due almost exclusively to dermatan sulfate PGs, and the structure of dermatan sulfate was also modified, indicating changes in the biosynthesis patterns.CONCLUSIONS. Although beneficial effects have been observed on clinical observation and concentration of soluble proteins after AMT, the normal PG composition of cornea was not attained, even 30 days postinjury, indicating that the normal ocular surface reconstruction, if possible, is a long-term process. (Eur J Ophthalmol 2010; 20: 290-9)