フェムトセカンドレーザーを用いたジグザグ形状全層角膜移植とトレパン全層角膜移植における角膜後面接合部の比較

admin — Tue, 30 Aug 2011 15:32:16 +0000

0910-1810/11/\100/頁/JCOPY（137）1197《原著》あたらしい眼科28（8）：1197?1201，2011cフェムトセカンドレーザーを用いたジグザグ形状全層角膜移植とトレパン全層角膜移植における角膜後面接合部の比較稗田牧＊1脇舛耕一＊2川崎諭＊1木下茂＊1＊1京都府立医科大学大学院医学研究科視覚機能再生外科学＊2バプテスト眼科クリニックComparingPosteriorWoundProfileofZig-Zag-ShapePenetratingKeratoplastybyFemtosecondLaserandPenetratingKeratoplastybyTrephineBladeOsamuHieda1）,KoichiWakimasu2）,SatoshiKawasaki1）andShigeruKinoshita1）1）DepartmentofOphthalmology,KyotoPrefectureUniversityofMedicine,2）BaptistEyeClinic目的：フェムトセカンドレーザーを用いたジグザグ切開で全層角膜移植（zig-zagpenetratingkeratoplasty：ジグザグPKP）後の角膜後面形状を，トレパンで行ったPKP（t-PKP）後角膜と比較検討した．対象および方法：対象はジグザグPKPを施行し12カ月以上経過観察を行い，抜糸が行われている11例11眼である．フェムトセカンドレーザーでドナーおよびホスト角膜を同一形状に切開した．抜糸が行われているt-PKP後10眼と，矯正視力，角膜乱視，前眼部光干渉断層計（前眼部OCT）による角膜後面の接合部形状を比較した．角膜後面の接合部形状は「屈曲」と「不連続」の所見で評価した．結果：平均矯正視力はジグザグPKP群LogMAR（logarithmicminimumangleofresolution）0.21±0.16，t-PKP群LogMAR0.38±0.31と差は認められなかった．角膜乱視はジグザグPKP群4.65±1.65D，t-PKP群5.38±2.71Dと差は認められなかった．前眼部OCTではジグザグPKP群では「屈曲」は2カ所（9％）に認められ，「不連続」は10カ所（45％）に認められた．t-PKP群は，「屈曲」は8カ所（40％），「不連続」は7カ所（35％）に認められた．所見として「屈曲」はジグザグPKP群で有意に少なかった．結論：ジグザグPKPの術後角膜後面は，術後数年経過したトレパンで施行したPKPと同程度のスムーズな形状であった．ジグザグPKPの角膜はt-PKPより自然なカーブを保っており，長期経過後に再移植が必要となった場合に角膜内皮移植（Descemet’sstrippingautomatedendothelialkeratoplasty）が選択できる可能性が示唆された．Purpose：Tocomparetheposteriorwoundprofileafterzig-zag-shapepenetratingkeratoplasty（PKP）byfemtosecondlaserandPKPbytrephineblade.Methods：Eleveneyesthathadundergonezig-zag-PKPbyfemtosecondlaser（zig-zag-PKPgroup）werecomparedwith10eyesthathadundergonePKPbytrephineblade（t-PKPgroup）.Best-correctedvisualacuity（BCVA）,cornealastigmatism,andposteriorwoundprofileestimatedbyanteriorsegmentopticalcoherencetomography（AC-OCT）wereinvestigatedafterthesurgicalsutureswereremovedfromall21eyes.TheabnormalprofilesofAC-OCTweredividedintotwomaincategories,curveandinconsistency.Results：ThemeanLogMAR（logarithmicminimumangleofresolution）BCVAwas0.21±0.16inthezig-zag-PKPgroupand0.38±0.31inthet-PKPgroup,respectively.Themeancornealastigmatismwas4.65±1.65dioptersinthezig-zag-PKPgroupand5.38±2.71dioptersinthet-PKPgroup,respectively,thusshowingnostatisticallysignificantdifference.ThefindingsofAC-OCTrevealed2curves（9％）and10inconsistencies（45％）inthezig-zag-PKPgroupand8curves（40％）and7inconsistencies（35％）inthet-PKPgroup.Thereweremorefindingsofcurveinthet-PKPgroupthaninthezig-zag-PKPgroup.Conclusions：Theposteriorwoundprofilesafterzig-zag-shapePKPweresmoothandequaltothoseofthelong-termfollow-upt-PKPeyes.Therewaslesscurvechangefromthedonortorecipientcorneainthezig-zag-PKPgroup,thusindicatingthatdonor-corneaendotheliumcellsafterzig-zag-PKPdecreaseanddecompensateoverthelong-termandthatDescemet’sstrippingautomatedendothelialkeratoplastymightbethebestchoiceofsurgeryforre-grafting.〔AtarashiiGanka（JournaloftheEye）28（8）：1197?1201,2011〕〔別刷請求先〕稗田牧：〒602-8566京都市上京区河原町通広小路上ル梶井町465京都府立医科大学大学院医学研究科視覚機能再生外科学Reprintrequests：OsamuHieda,M.D.,DepartmentofOphthalmology,KyotoPrefecturalUniversityofMedicine,465Kajii-cho,Kawaramachi-Hirokoji,Kamigyo-ku,Kyoto602-8566,JAPAN1198あたらしい眼科Vol.28，No.8，2011（138）はじめにフェムトセカンドレーザーは近赤外線のレーザー（波長約1,050nm）で，焦点外の角膜組織は通過し，超短パルス（約500?800フェムト秒パルス，フェムト秒＝10?15seconds）の特性から瞬間ピーク出力が大きく，焦点の合った照射組織のみを光分裂（photodisruption）させて数μmの空隙を作ることができる．これを一定の間隔で数多く照射することで，角膜を切開することができる．従来，laserinsitukeratomileusis（LASIK）のフラップ作製に使用されてきたが，性能が向上することで，切開を深く，複雑な形状にすることができるようになり，これを利用して角膜移植におけるドナーとレシピエントの創を作製することが可能となった1?3）．トレパンで垂直に打ち抜く従来法の全層角膜移植は，内圧に持ちこたえるため比較的強く縫合する必要があり，抜糸が可能となる創の治癒に少なくとも1年程度かかる．また，乱視を惹起し，抜糸後創離開のリスクもある．フェムトセカンドレーザーを使用して，全層切開の形状を自己閉鎖に近い複雑なカスタムトレパネーションで行うことにより，縫合をあまり強くしなくてもよく，かつ接着面積が広いため創強度の強い移植後眼となることが期待できる4）．角膜前面の創のスムーズさや，縫合の深さがほぼ角膜の半分で一定となる面からzig-zag（ジグザグ）形状の全層角膜移植（zig-zagpenetratingkeratoplasty：ジグザグPKP）が多数例に適応され，良好な術後成績が報告されている5?7）．近年，前眼部光干渉断層計（前眼部OCT）が広く眼科臨床で使用されるようになってきている8,9）．前眼部OCTを使用することで，角膜前面のみならず後面も詳細に観察することが可能となった10?12）．ジグザグPKPにおいて縫合は角膜前面から深さ300μmの水平切開を合わせるので術直後から平滑となるが，その反対に角膜後面は厚みのミスマッチが起こり，術直後はドナーもしくはホスト角膜が前房側に突出することがあり，これが術後の角膜形状および接合部形状に与える影響は検討されていない．今回筆者らは，前眼部OCTで観察した抜糸後のジグザグPKPの角膜後面接合部を，トレパンで行ったPKPと比較検討することで，ジグザグPKPの角膜後面形状を評価した．I対象および方法対象は2008年2月から2009年10月までにバプテスト眼科クリニックでジグザグPKPを施行し，12カ月以上経過観察を行い，かつ抜糸が行われているジグザグPKP群11例11眼である．男性6例，女性5例，平均年齢は62±16（31?78）歳，原疾患の内訳は角膜白斑5眼，格子状角膜ジストロフィ3眼，円錐角膜2眼，Schnyder角膜ジストロフィ1眼であった．ジグザグPKPはIntraLaseFS-60TM（AMO社製）を用いて9眼，iFSTM（AMO社製）を用いて2眼，ドナーおよびホスト角膜を全例同一形状に切開した．ジグザグ形状角膜切開は，最初に最も深い位置から角膜表面に対して30°の斜切開で切り上げ，深さ300μm，直径8.3mmから幅1.0mmのリング状水平切開を求心性に行い，さらに30°の斜切開で切り上げ表面直径が7.2mmになるように設定した13）．ドナー角膜は人工前房装置TM（モリア社製）を用いて前房内からレーザー照射を開始し全周で全層切開した．ホストは球後麻酔下にZeiss社製VisanteTMOCTの厚みマップにおける径5?7mmの平均値と同じか，やや浅めから切り上げ半分程度全層切開になるように設定した．その後全身麻酔下に，未切開の角膜深層部分をカッチン（Katzin）剪刀で切開し，グラフトをドナー移植片と入れ替え，表面より深さ300μmの水平切開同士を合わせるように8針の端々縫合と16針の連続縫合を行った14）．抜糸が行われているトレパンで行ったPKP（t-PKP群）9例10眼を比較対照とした．男性5例，女性4例，平均年齢75±11（52?88）歳，原疾患の内訳は角膜白斑6眼，角膜実質炎後混濁2眼，円錐角膜1眼，水疱性角膜症1眼であった．術式はバロン氏放射状真空トレパンTM（カティーナ社）7.0mmもしくは7.5mmでホスト角膜を，バロン氏真空ドナー角膜パンチTM（カティーナ社）7.0?7.75mmでドナー角膜を切開し，端々および連続縫合を行った．角膜後面創の観察はVisanteTMOCTのHighResolutionSingleモードを用いて行った．HighResolutionSingleモードは高解像度スキャンで，10mm×3mmの範囲に512のスキャンを250ミリ秒で行い，解像度縦18μm，横60μmの画像が撮影できる．今回，本装置の測定軸であるvertexnormalを含む水平断一方向を撮像し，耳側と鼻側の2カ所のホストグラフト接合部におけるグラフト接合部後面形状を評価した．今回比較した前眼部OCTの測定時期と手術からの期間はジグザグPKP群16±5（12?24）カ月，t-PKP群86±31（57?133）カ月であった．グラフト接合部の評価は以下の2点に注目して行った．第一点は接合部で角膜のカーブが明らかな変化をしているかどうかである．接合部の画像上明らかな角膜のカーブに変化がある場合には「屈曲」あり，と判断した．つぎに，接合部におけるドナーホストの厚みの不連続性である．これは，接合Keywords：フェムトセカンドレーザー，ジグザグ切開，全層角膜移植術，角膜後面形状，前眼部光干渉断層計（OCT）．femtosecondlaser,zig-zagincision,penetratingkeratoplasty,posteriorwoundprofile,anteriorsegmentopticalcoherencetomography.（139）あたらしい眼科Vol.28，No.8，20111199部が隆起した場合（隆起），ドナーとホストに厚みの差がある場合（段差），角膜組織の一部が前房内に突出してフリーの状態になっている場合（リップ，Lip）を「不連続」ありとした（図1）．ジグザグPKP群とt-PKP群の矯正視力，ケラトメータにおける乱視度数，および前眼部OCTにおける「屈曲」と「不連続」の頻度を比較検討した．統計学的検討は，2群間の連続変数はt検定で，度数の比較はFisherの直接確率検定を行い，有意確率5％未満を有意とした．II結果ジグザグPKP群におけるグラフト接合部は術直後には浮腫が強く認められたが，浮腫が減退するとともに平滑な形状となり，約3カ月程度で安定し，その後抜糸を行うとさらに平滑な形状となった．画像の比較を行った時点での平均矯正視力はジグザグPKP群LogMAR（logarithmicminimumangleofresolution）0.21±0.16（平均少数視力0.62），t-PKP群LogMAR0.38±0.31（0.41）と差は認められなかった．角膜乱視はジグザグPKP群4.65±1.65D，t-PKP群5.38±2.71DとジグザグPKP群で平均値は小さいが，統計学的に有意な差はなかった．ジグザグPKP群の画像評価（図2）では「屈曲」は2カ所（9％）に認められ，ほとんどの接合部でねじれは観察されなかった．「不連続」は10カ所（45％）に認められ，「不連続」のなかでは，ホスト側のジグザグ形状の深い位置をカッチン剪刀で切離しているためか，角膜組織の一部が前房内に突出してフリーの状態になっている所見（リップ）が多く認められた．t-PKP群は，術後長期間経過した症例が多く接合部は平滑であったが，「屈曲」は8カ所（40％）に認められた（図3）．耳側もしくは鼻側の一方は自然なカーブで接合していてももう一方の接合部におけるカーブが変化している場合が4症例あった．「不連続」は7カ所（35％）に認められたが，リップはなく，その多くが「段差」であった．所見として「屈曲」はジグザグPKP群で有意に少なく，t-PKP群で多く認められた（p＜0.05）．「不連続」については両群間に差は認められなかった．III考察抜糸が行われているジグザグPKPの角膜後面のグラフト接合部形状を前眼部OCTで評価した．矯正視力と乱視に差が認められなかったt-PKP群と比較するとドナーホスト接合部における「屈曲」の変化が少なく，より平滑なドナーホスト接合部であることが所見として読み取ることができた．前眼部OCTを使用して角膜移植後の創を評価したJhanjiらはグラフト接合部におけるドナーとホスト角膜の「不連続」はトレパンPKPにおいて高い頻度で認められ，術後乱視とも関係すると報告している10）．Kaisermanらも同様にドナーとホスト角膜の位置異常は珍しいものではなく，かつそれが視機能に影響することを報告している11）．今回の症例においてもドナーとホストの「不連続」は半分近い症例で認められ，ジグザグPKPとトレパンPKPでは明らかな差を認めなかった．同様に両群間に矯正視力と乱視の差は認められなかった．前眼部OCTにおけるドナーとホストの接合部位における「屈曲」の程度を所見として読み取った報告は筆者らが調べた限りでは存在しなかったため，今回は全症例を提示して，視覚的にカーブの不連続性が感覚される場合に「屈曲」の所見ありとした．ジグザグPKPで「屈曲」が少なかったのは，レーザーで同じサイズで切開されており，よりホスト角膜の自然な形状を損なわずにドナー角膜が生着されていることが示唆された．このことは，角膜生体力学特性がより正常眼に近いことにも寄与している可能性がある15）．さらに，ジグザグPKP群は1年以内に抜糸しているものがほとんどであり術後の抜糸までの期間が平均11±3（4?15）カ月であったのに対してt-PKP群は26±16（14?57）カ月であり，観察までの術後期間が大きく異なる対象を比較しているので，ジグザグPKPの形状の「屈曲」や「不連続」は今後さらに少なくなる可能性もあるものと思われる．トレパンの場合にはドナーは内皮面から，ホストは上皮面から切開されており，サイズも症例により差があったことなどが，「屈曲」が有意に図1角膜後面のグラフト接合部の評価方法「屈曲」と「不連続」の2つに大別し，接合部の「不連続」のなかに「隆起」「段差」「リップ」の3つのタイプがあった．屈曲不連続隆起段差リップ1200あたらしい眼科Vol.28，No.8，2011（140）23456789101図3t?PKP術後の前眼部OCT所見細い矢印が「屈曲」を示し，太い矢印が「不連続」を示している．「不連続」と「屈曲」が同程度存在する．「不連続」の内訳は，（数字は図の症例番号）1：「隆起」，4：「隆起」，7：「段差」（右）と「隆起」（左），8：「段差」，9：「隆起」，10：「段差」．図2ジグザグPKP術後の前眼部OCT所見細い矢印が「屈曲」を示し，太い矢印が「不連続」を示している．「屈曲」より「不連続」が多い．「不連続」の内訳は，（数字は図の症例番号）2：「隆起」，3：「隆起」（左）と「隆起」（右），4：「隆起」，5：「リップ」，6：「リップ」（左）と「隆起」（右），7：「隆起」，8：「隆起」，9：「段差」．2345678910111（141）あたらしい眼科Vol.28，No.8，20111201多く観察された原因に関与していると考えられる．現在，水疱性角膜症の手術の第一選択はDescemet’sstrippingautomatedendothelialkeratoplasty（DSAEK）となり，PKP後内皮が減少して水疱性角膜症になった場合の再手術にも，DSAEKを行うという選択肢が広まりつつある16）が，この場合の手術適応には最適なグラフトサイズを含めていまだ議論があるところである．筆者らの経験においても，移植後の後面形状はグラフトの接着に影響を与える可能性があり，グラフトホスト接合部のカーブに急峻な変化がなく，かつ凹凸がなければ移植片は接着しやすいと考えられる．今回検討した「屈曲」のような変化も移植片接着の面において重要な所見と考えられる．ジグザグPKPは抜糸が早期に行え，さらにLASIKなどで角膜形状を良好にすることで裸眼視力を改善可能である．もし長期経過後に水疱性角膜症となってもDSAEKで乱視の誘発を少なく再移植ができる可能性があるものと思われる．今回の検討では，症例数が10眼程度と少なく，「屈曲」が実際に視機能に影響するかどうかについては検討できなかったが，さらに症例数を増やして視機能との関連，疾患別の形状などを検討していく必要がある．また，今回の前眼部OCT所見は水平方向のみであったが，これはHighResolutionSingleモードで最も安定して測定できる撮像方向であったためである．データを示していないが，パキマップの16方向の画像でも同様の評価を行ったがほぼ同等の結果であった．今後はHighResolutionSingleモードを使い，より多くの位置で評価を行う必要もあると考えられる．以上をまとめると，ジグザグPKPの術後角膜後面はトレパンと比較して「不連続」の頻度には差がなく，「屈曲」が少ないことが明らかになった．ジグザグPKPの角膜後面の形状は少なくとも術後数年経過しているトレパンで施行したPKPに劣るものではなく，長期経過後に再移植にDSAEKを選択できる可能性が示唆された．文献1）IgnacioTS,NguyenTB,ChuckRSetal：Tophatwoundconfigurationforpenetratingkeratoplastyusingthefemtosecondlaser：alaboratorymodel.Cornea25：336-340,20062）SteinertRF,IgnacioTS,SaraybaMA：“Tophat”-shapedpenetratingkeratoplastyusingthefemtosecondlaser.AmJOphthalmol143：689-691,20073）PriceFWJr,PriceMO：Femtosecondlasershapedpenetratingkeratoplasty：one-yearresultsutilizingatop-hatconfiguration.AmJOphthalmol145：210-214,20084）FaridM,SteinertRF：Femtosecondlaser-assistedcornealsurgery.CurrOpinOphthalmol21：288-292,20105）FaridM,KimM,SteinertRF：Resultsofpenetratingkeratoplastyperformedwithafemtosecondlaserzigzagincisioninitialreport.Ophthalmology114：2208-2212,20076）FaridM,SteinertRF,GasterRNetal：Comparisonofpenetratingkeratoplastyperformedwithafemtosecondlaserzig-zagincisionversusconventionalbladetrephination.Ophthalmology116：1638-1643,20097）ChamberlainWD,RushSW,MathersWDetal：Comparisonoffemtosecondlaser-assistedkeratoplastyversusconventionalpenetratingkeratoplasty.Ophthalmology118：486-491,20118）DoorsM,BerendschotTT,deBrabanderJetal：Valueofopticalcoherencetomographyforanteriorsegmentsurgery.JCataractRefractSurg36：1213-1229,20109）森山睦，中川智哉，堀裕一ほか：前眼部光干渉断層計による円錐角膜と正常眼の前眼部形状の比較．日眼会誌115：368-373,201110）JhanjiV,ConstantinouM,BeltzJetal：Evaluationofposteriorwoundprofileafterpenetratingkeratoplastyusinganteriorsegmentopticalcoherencetomography.Cornea30：277-280,201111）KaisermanI,BaharI,RootmanDS：Cornealwoundmalappositionafterpenetratingkeratoplasty：anopticalcoherencetomographystudy.BrJOphthalmol92：1103-1107,200812）福山雄一，榛村真智子，市橋慶之ほか：前眼部光干渉断層計による全層角膜移植後のグラフト接合部の観察．眼科手術23：459-462,201013）稗田牧：フェムトセカンドレーザーの角膜移植への応用FemtosecondLaser-AssistedKeratoplasty（FLAK）．IOL&RS23：245-248,200914）稗田牧：フェムトセカンドレーザー応用の実際4.角膜移植．IOL&RS25：36-40,201115）脇舛耕一，稗田牧，加藤浩晃ほか：フェムトセカンドレーザーを用いた全層角膜移植における角膜生体力学特性．あたらしい眼科28：1034-1038,201116）StraikoMD,TerryMA,ShamieN：Descemetstrippingautomatedendothelialkeratoplastyunderfailedpenetratingkeratoplasty：asurgicalstrategytominimizecomplications.AmJOphthalmol151：233-237.e2,2011＊＊＊

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