پیوند قرنیه

تعریف پیوند قرنیه

پیوند قرنیه عملی است که طی آن تمام یا قسمتی از قرنیه گیرنده با قرنیه دهنده جایگزین می‌شود. این عمل به‌صورت تمام ضخامت یا لایه‌ای انجام می‌شود. پیوند قرنیه به‌صورت تمام ضخامت را پیوند نفوذی و یا پیوند کامل Peneterating Keratoplasty می‌نامند. زیرا تمام ضخامت قرنیه گیرنده با تمام لایه‌های قرنیه دهنده جایگزین‌ می‌شود. پیوند قرنیه لایه‌ای را Lamellar Keratoplasty می‌نامند که طی آن یک یا چند لایه از قرنیه گیرنده با قرنیه دهنده جایگزین می‌شود.برحسب اینکه لایه‌های قدامی یا خلفی جایگزین شوند پيوند لايه‌اي قرنيه به دو نوع پیوند لایه‌ای قدامی و یا لایه‌ای خلفی تقسیم ‌می‌شود. پیوند لایه‌ای قدامی عمدتا در کدورت‌هاي سطحی قرنیه و یا در مواردی از کراتوکونوس (قوزقرنیه) انجام می‌شود و پیوند لایه‌ای خلفی در مواردی انجام می‌شود که لایه داخلی قرنیه (اندوتلیوم) که مسئولیت شفافیت قرنیه را برعهده دارد دچار آسیب شده باشد و منجر به ورم قرنیه (ادم) شده باشد که مهم‌ترین مورد آن صدمات اندوتلیوم متعاقب عمل جراحی آب مروارید و یا کاهش سلول‌های اندوتلیوم در جریان بیماری ارثی ديستروفي اندوتلیوم فوکس می‌باشد.

هدف از انجام عمل پیوند قرنیه موارد ذیل می‌باشد:

  1. افزایش حدت بینایی (Optical) : هدف از انجام پيوند قرنيه افزایش دید می‌باشد که شایعترین هدف از انجام عمل پیوند قرنیه است. بیماری‌های قرنیه از راه‌های گوناگونی باعث کاهش دید می‌شوند که عبارتند از 1) آستیگماتیسم نامنظم (قوز قرنیه به طور اوليه و ثانويه به جراحی لیزیک)، 2) کدورت ارثي قرنیه (مانند ديستروفی ماکولر و گرانولر قرنیه)، 3) کدورت‌های اکتسابی ناشی از ضربه به قرنیه، 4) بیماری‌های عفونی که سردسته آن‌ها تب خال می‌باشد، 5) ورم قرنیه ناشی از اختلال عملکرد ارثي و يا اکتسابي لایه اندوتلیوم و 6) علل متفرقه. در این موارد با تعويض قرنیه بیمار، دید فرد پس از عمل افزایش می‌یابد.
  2. حفظ یک‌پارچگی چشم (Tectonic) : قرنیه علاوه بر کمک به تشکیل تصویر واضح روي شبکیه و تامین حدت بینایی، به‌عنوان یک سد مکانیکی از خروج محتویات چشم جلوگیری می‌کند. در جریان بعضی از بیماری‌ها که قرنیه دچار نازک شدگی شدید و یا سوراخ شدگی است، هدف اصلی از انجام پیوند قرنیه، حفظ یک‌پارچگی چشم است. در این موارد ممکن است دید هم بهبود یابد.
  3. هدف درمانی : در مواردی از عفونت‌های شدید قرنیه که علی‌رغم درمان مناسب بهبود حاصل نمی‌شود ناگزیر به انجام عمل پیوند قرنیه می‌باشیم که طی آن بافت مبتلا برداشته شده و با قرنیه طبیعی جایگزین می‌شود. بدیهی‌است هدف اصلی از انجام پیوند قرنیه بهبود عفونت و کوتاه کردن دوره درمان مي‌باشد. هر چند بهبود دید هم ممکن است حاصل شود.
  4. بهبود ظاهر ناخوشايند قرنيه : که امروزه به ندرت انجام می‌شود. هدف از انجام آن جایگزین کردن قرنیه کدورت يافته با قرنيه طبیعی است. در این موارد اکثراً به علت تنبلی چشم و یا صدمات سایر قسمت‌های مهم مثل عصب بینایی و یا ماکولا افزایش دید حاصل نمی‌شود. لازم به ذکر است در صورتی‌که چشم فاقد درک نور باشد به هیچ وجه عمل پیوند قرنیه جهت بهبود ظاهر ناخوشايند قرنيه مجاز نمي‌باشد هرچند بیمار اصرار به انجام آن داشته باشد. در صورتی‌که ظاهر ناخوشایند قرنیه با لنزهای رنگی قابل اصلاح نباشد و چشم فاقد درک نور باشد تنها راه حل آن استفاده از پروتز متحرک است.

تاریخچه عمل پیوند قرنیه

اولین پیوند قرنیه انسانی موفق در 7 دسامبر1905 توسطEdward Zrim انجام شد ولی فکر انجام پیوند قرنیه از سال‌های قبل از آن وجود داشت و تکامل آن تا به امروز ادامه دارد. تاریخچه پیوند قرنیه را به 5 دوره در تاريخ چشم‌پزشکی تقسیم می‌کنند:

دوره اول :  دوره شکل گیری ایده پیوند قرنیه (Inspiration Period) از1824-1789 می‌باشد. در سال 1789، Quengsy Pellier de به فکر استفاده از شیشه به جای قرنیه انسانی افتاد که شاید اولین ایده برای کراتوپروستز باشد، ولی هیچ‌وقت عملی نشد. در سال 1797 پدربزرگ داروین به‌نام Erasmus Darwin به این فکر افتاد که پس از بهبود زخم قرنیه شاید بتوان اسکار ناشی از زخم قرنیه را برداشت تا محل آن با استفاده از یک اسکار شفاف ترمیم شود البته این فقط یک ایده رویایی بود.

دوره دوم :  دوره آزمون و خطا(Trial & Frustration) از سال 1872-1825 میلادی است. در اوایل قرن 19 موفقیت چندانی در زمینه پیوند قرنیه به‌دست نیامد که آن‌هم به علت استفاده از قرنیه گونه‌های مختلف مثل خوک در انسان بود. درسال 1834 Wilhelmus Thome برای اولین بار واژه پیوند قرنیه (Corneal Transplantation) را به‌کار برد. در سال 1884،Kissam رهنمودهایی را درباره پیوند قرنیه توضيح داد که هنوز بعد از 130 سال به‌عنوان اساس تکنیک‌های پیوند قرنیه محسوب می‌شود. او اعتقاد داشت که قرنیه دهنده و گیرنده باید به یک اندازه(Same Size) باشند. هم‌چنین انتقال بافت دهنده به گیرنده باید به سرعت و با کمترین آسیب به بافت دهنده انجام شود. عمل پیوند قرنیه و بخیه کردن قرنیه پیوندی باید با دقت کامل همراه با حفظ محتویات داخل چشم مثل لنز، عنبيه و زجاجيه باشد.

دوره سوم (دوره يقين) :  از 1905-1873 بود: در این دورهHenry Power پیشنهاد پیوند قرنیه انسان به انسان را مطرح کرد و در سال 1877،Von Hipple اولین ترفاین مدور (حلقوی) مکانیکی را استفاده کرد که هنوزهم اساس برش در پیوند قرنیه مدرن است. در این میان کشف اتر و کلروفورم در سالهای 1846و1847، انتشار نظریه Lister مبنی بر شرایط استریل برای جراحی موفق در سال 1876 و نیز کشف کوکایین موضعی توسط Kohler در سال 1884 باعث موفقیت روزافزون در زمینه پیوند قرنیه شد.

دوره چهارم (دوره تحقق) :  که از سال 1965-1905 بود با جراحی موفقیت آمیز Zrim روی بیماری بنام Alios Golgar شروع شد و تا دو دهه پیشرفت چندانی رخ نداد. اغلب پیوند لایه‌ای انجام می‌شد و پیوند نفوذی (تمام ضخامت) تقریبا همیشه با رد پیوند همراه بود تا اینکه در سال‌های 1930-1920Elshing اساس پیوند قرنیه نوین را پایه گذاری کرد. او از ترفاین Von Hipple استفاده می‌کرد. با 12-6 بخیه 0-8 سیلک، قرنیه را بخيه می‌کرد. اندازه پیوند 7-5 میلی‌متر بود. قبل از عمل کلدوساکها را کاملا تمیز می‌کرد تا شانس عفونت را کاهش دهد. بیماران به مدت 3هفته استراحت در بستر داشتند و بعد از 3 هفته تمام بخیه‌ها برداشته می‌شد ولی بازهم فقط 60-50 درصد از پیوندها شفاف باقی می‌ماند.

دوره پنجم :  بهبود بخشیدن و نوآوری (Refinement & Innovation): از سال 1966 تاکنون ادامه دارد و آغاز آن با کشف مکانیسم‌های ایمونولوژیک رد پیوند توسط دکتر Maumenne، دکتر خدادوست و دکتر Silverstine از حدود سال‌های 1960 و با توجه مخصوص به سلول‌های اندوتلیوم همراه بود. در ایران اولین بارپیوند قرنیه در سال 1314 (1935میلادی) در بیمارستان فارابی تهران توسط مرحوم آقای پرفسور شمس صورت گرفت و مدتی هم توسط آقای دکتر پیروز دنبال شد. سپس حدود سال‌های 1346-1356 این عمل به صورت مدرن آن توسط آقاي دکتر خدادوست در شیراز صورت می‌گرفت. با رفتن ایشان از ایران این کار متوقف شد تا این‌که در سال 1361مجددا عمل پیوند قرنیه توسط آقای دکتر سجادی در تهران شروع شد و هم‌اکنون با حضور دانش آموختگان جدید این عمل در اکثر مراکز دانشگاهی و خصوصی انجام می‌شود به طوری که از سال 1365 به‌طور رسمی اعزام بیماران نیازمند به پیوند قرنیه به خارج از کشور متوقف شده است.

ساختارعملکرد قرنیه

قرنیه یک بافت شفاف و فاقد رگ خونی است که يک پنجم قدامي دیواره کره چشم را تشکیل می‌دهد.

قرنیه به واسطه یک لایه اشک در تماس با محیط خارج قرارمی‌گیرد و عملکرد آن شامل موارد ذيل مي‌باشد.

  1. اجازه ورود نور به داخل چشم.
  2. تشکیل تصویر واضح برروی شبکیه.
  3. محافظت از محتویات داخل چشم در برابر عوامل خارجی مانند میکروب‌ها.
    ابعاد قرنیه در یک فرد بالغ حدود 12-11 میلی‌متر در محور افقی و 11-9 میلی‌متر در محور عمودی می‌باشد. ضخامت آن در مرکز نیم میلی‌متر است که به تدریج به سمت محیط افزایش یافته و به حدود7/0 میلی‌متر می‌رسد. انحنا قرنیه به نحوی است که دوسوم قدرت انکساری چشم یعنی حدود44-40 دیوپتر را تامین می‌کند. شفاف بودن قرنیه به سه عامل بستگی دارد:
    الف- فقدان عروق خونی در قرنیه.
    ب- آرایش منظم رشته‌های کلاژن که بافت اصلی قرنیه را تشکیل می‌دهند.
    ج- تنظیم محتوی آب قرنیه که توسط عملکرد صحیح سلول‌های آندوتلیوم قرنیه صورت می‌گیرد.
    اختلال هریک از موارد فوق باعث ایجاد کدورت و کاهش بینایی می‌شود. تغذیه و اکسیژن رسانی به قرنیه از سه منبع مختلف صورت می‌گیرد که شامل لایه اشک، مایع زلالیه و عروق خونی واقع در محیط قرنیه می‌باشد. قرنیه از پنج لایه مختلف تشکیل شده‌است.

گروهی از محققین لایه اشک را که در جلوی قرنیه واقع شده‌است و نقش مهمی در حفظ سلامتی آن دارد لایه‌ای از قرنیه محسوب می‌کنند. به هر حال لایه‌های اصلی قرنیه از خارج به داخل عبارتند از:

  1. لایه اپی‌تلیوم که وظیفه اصلی آن پوشاندن سطح قرنیه و حفاظت از آن در برابر عوامل میکروبی می‌باشد به همین دلیل ترمیم مناسب اپی‌تلیوم پس از عمل پیوند قرنیه جهت موفقیت عمل پیوند ضروریست.
  2. لایه بومن که یک لايه کلاژنی فاقد سلول می‌باشد که ضخامت آن حدود12میکرون بوده و در زیر لایه اپی‌تلیوم واقع شده است.
  3. لایه استروما که بیش از 90درصد ضخامت قرنیه را تشکیل می‌دهد و شامل سلول‌های قرنیه(کراتوسیت) و رشته‌های کلاژن می‌باشد. آرایش منظم رشته‌های کلاژن و محتوای تنظیم شده آب توسط سلول‌های آندوتلیوم و فقدان رگ خونی در آن باعث شفافیت این لایه می‌شود. اعمال پیوند قرنیه به روش لایه‌ای عمدتا بر روی این لایه صورت می‌گیرد.
  4. غشا دسمه که یک غشا ارتجاعی نازک بوده و ضخامت آن حدود10-8 میکرون می‌باشد. این لایه به‌عنوان غشا پایه لایه سلول‌های آندوتلیوم عمل می‌کند.
  5. لایه آندوتلیوم که یک لایه تک سلولی به ضخامت 5 میکرون است و عمدتا از سلول‌های شش ضلعی تشکیل شده‌است. این سلول‌ها فاقد توانایی تکثیر بوده و تعداد آن‌ها در بدو تولد حداکثر می‌باشد که با افزایش سن تعداد آن ها به تدریج کاهش می‌یابد. نقش این لایه تنظیم محتوای آب قرنیه و حفظ شفافیت آن می‌باشد. آسیب این لایه در برخی از اعمال جراحی داخل چشمی موجب تورم قرنیه و کاهش شفافیت آن می‌شود.

تعریف پیوند موفق
پیوندی موفق تلقی می‌شود که پس از عمل شفاف بوده و اجازه دهد تصویری واضح بر روی شبکیه تشکیل شود که لازمه این امر کم بودن آستیگماتیسم و عیب انکساری است در حدی که با عینک قابل اصلاح و تحمل‌پذير باشد

علل پیوند قرنیه