Endothelium-in hydrodissection (Muraine) versus endothelium-out stripping graft preparation for Descemet Membrane Endothelial Keratoplasty: a prospective two-centre cohort study
この前向き二施設共同コホート研究では、DMEKにおけるMuraineのendothelium-in法（内皮側を先に挿入するハイドロディセクション法）は、標準的なendothelium-out法（内皮側を後に挿入する方法）と比較して、移植片の展開が速く、初期の視力および内皮細胞の転帰は同等であるものの、解離時間の延長、組織の部分的欠損率の上昇、6か月時点の内皮細胞減少の増加、および空気のみによるタンポナーデを目的としたリバブリングの必要性が有意に高いことが示された。
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人間の目は、光を集中させて鮮明な視界を作るために、角膜と呼ばれる前方の透明な窓に依存しています。この窓の背後には、内皮細胞と呼ばれる繊細な層が存在し、これは微細なポンプのように機能して、角膜から常に液体を押し出し、透明度を維持しています。病気や怪我によってこれらの細胞が死滅したり機能が停止したりすると、角膜は液体で膨張して濁り、痛みが生じ、失明につながる状態となります。数十年の間、解決策は角膜全体を交換することでしたが、現代の手術は、損傷した内層のみを置き換えるように洗練されてきました。「デスメント膜内皮ケラトプラスティ（DMEK）」と呼ばれるこの術式は、病んだ組織を剥離し、健康なドナー細胞の薄いシートを目の裏側に貼り付けるというものです。この手術の成功は、外科医がいかにその極めて小さく脆弱な組織のシートを準備し、貴重な細胞を傷つけることなく、目の面に平らに密着させられるかに完全にかかっています。
手術室において、外科医はドナー組織を準備する際に難しい選択を迫られます。果物の皮のように、生きた細胞が外側を向くように層を剥がすこともできますし、細胞を内側に包み込み、ロール状にして中にしまうこともできます。長年、細胞が外側を向く方法が標準でしたが、細胞を保護し手術をよりスムーズにすることを目的として、水圧を用いて層を分離し、組織を内側に折り畳む新しい手法が登場しました。スペインの研究者たちは、この新しい「内向き」のアプローチが、現実の病院環境において、本当に伝統的な手法よりも優れているかどうかを検証するために研究を行いました。彼らは、角膜の透明性を失った2つの患者グループを追跡し、伝統的な移植を行ったグループと、折り畳んで内向きにした移植を行ったグループを比較しました。目的は、新しい手法がより多くの細胞を生存させ、視力をより早く回復させ、あるいは合併症をより少なくできるかどうかを確認することでした。
研究には2つの異なる病院の外科医が参加し、それぞれが好む手法を遵守しました。一方のチームは27眼に対して伝統的な技法を用い、もう一方のチームは4-2眼に対して新しい水圧を用いる技法を用いました。どちらのグループの患者も、過去に白内障手術を受けており、全員が角膜の腫れに苦しんでいました。研究者たちは、手術後にどれだけの細胞が生存したか、視力がどの程度早く回復したか、そして移植片を再装着する必要がどの程度あったかを注意深く測定しました。また、組織の準備に要した時間と、移植片が目の中で展開して定着するまでの時間を記録しました。
結果は、両方の手法とも短期的には良好に機能することを示しました。術後1ヶ月時点では、生存細胞数と視力の明瞭さは両グループ間でほぼ同一でした。両グループの患者は著しい改善を見せ、移植片も初期段階ではしっかりと保持されていました。しかし、時間が経過するにつれて、明確な違いが現れました。伝統的な移植を受けたグループでは、最初の1ヶ月以降も細胞数が安定していました。対照的に、内向きの移植を受けたグループでは、その後の5ヶ月間にわたり細胞の減少が続きました。6ヶ月目には、内向きのグループは伝統的なグループよりも有意に多くの細胞を失っており、その減少率は16パーセント近くに達しましたが、絶対数における差は統計的に有意ではありませんでした。
手術の実施方法についても、明確なトレードオフが明らかになりました。新しい内向きの技法は、組織の準備に平均で12.5分長く時間を要しました。しかし、一度組織が目の中に入ると、展開するスピードはより速く、予測可能なものとなりました。これは、以前の白内障手術で合併症がなかった目において特に顕著でした。この展開フェーズにおけるスピードの利点にもかかわらず、新しい手法は準備中に繊細な組織を裂いてしまうリスクが高まりました。内向きの手法を用いたケースの約26パーセントで、プロセス中に移植片の小さな破片が失われましたが、外科医はいずれのケースにおいても残りの組織を移植することに成功しました。
最も顕著な違いは、フォローアップ処置の必要性に現れました。伝統的なグループでは、移植片を再装着するための追加のガス注入を必要とした患者は一人もいませんでした。一方、内向きのグループでは、患者のほぼ半数が移植片を元の位置に戻すための再手術を必要としました。研究者たちは、この高い再装着率は、移植片を固定するために使用されたガスの種類に起因していることを突き止めました。伝統的なグループには、より長く持続する特定の混合ガスが投与されましたが、新しいグループの多くには空気のみが投与され、それがすぐに消失してしまったのです。ガスがなくなると、移植片がしばло脱落し、再手術が必要となりました。さらに、新しい技法では組織の部分的な欠損が多く、再装着率も高かったことから、細胞の向きそのものよりも、組織の扱い方や使用されるガスの種類の方が大きな役割を果たしていることが示唆されました。
最終的に、本研究は、内向きの技法は展開プロセスが速く、最初の1ヶ月間の視力結果は同等であるものの、組織欠損のリスクが高く、再装着手術の必要性が非常に高いと結論付けました。研究者たちは、これらの問題は必ずしも細胞の向きによって引き起こされるものではなく、例えば空気のみを使用するといった、手術中の具体的な選択によるものであると指摘しました。もし外科医がこの新しい手法を採用するのであれば、伝統的なアプローチと同等の安全性と安定性を確保するために、より持続性の高いガスを使用し、圧力の蓄積を防ぐための追加ステップを踏むといった、特定のプロトコルを採用すべきであると提言しています。この知見は、繊細な角膜手術の世界において、移植片を保持するために使用される道具や技法が、準備に用いる方法と同じくらい重要である可能性を浮き彫りにしています。
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