Schorzenia powierzchni gałki ocznej doprowadzają do zmiany jej struktury będąc poważną przyczyną obniżenia ostrości wzroku. Mimo znacznego postępu w leczeniu zachowawczym i chirurgicznym, problem ten pozostaje nadal poważnym wyzwaniem dla okulistów.

Prawidłową powierzchnię gałki ocznej pokrywa nabłonek rogówkowy, spojówkowy i rąbkowy, z których każdy posiada odmienny fenotyp (5). W przypadku, gdy dojdzie do jej uszkodzenia, gojenie się rany, jako części procesu naprawczego prowadzić może do całkowitej regeneracji z przywróceniem funkcji tkanki. Często jednak powstają zmiany włókniste, dochodzi do zmiany prawidłowego fenotypu i co z tym związane, utrata funkcji tkanki. Dla fizjologicznie przezroczystej rogówki nawet niewielka ilość włóknistej tkanki, mimo zachowanego fenotypu może być przyczyną upośledzenia procesu widzenia (4).

Uznawane dotychczas metody leczenia powierzchni gałki ocznej, jak auto- bądź allogeniczny przeszczep spojówki i rąbkowych komórek pnia, adhezyjne kleje tkankowe, keratoplastyka drążąca lub warstwowa, boczne zszycie szpary powiekowej, mimo częściowych sukcesów okazywały się często niewystarczające (2, 10).

W niniejszym doniesieniu przedstawiono nową, alternatywną metodę leczenia poważnych defektów powierzchni gałki ocznej, która w przyszłości ma szansę stać się standardowym postępowaniem terapeutycznym.

Błona owodniowa jest to cienka, półprzepuszczalna tkanka, która stanowi najbardziej wewnętrzną warstwę pęcherza płodowego (10). Powstaje ona jako rozstęp w węźle zarodkowym tworząc jamkę, której dno wyściela ektoderma tarczy zarodkowej, sklepienie zaś komórki zwanej amnioblastami. Gromadzący się płyn owodniowy powoduje powiększanie się jamy i zbliżenie owodni do kosmówki (8). Nabłonek owodni spoczywa na grubej błonie podstawnej, która oddziela go od pozbawionych naczyń istoty właściwej (6, 14). Lee i Tseng uważają, że właśnie te dwie cechy stanowią o przydatności owodni w rekonstrukcji powierzchni gałki ocznej.

Wg Trelforda zainteresowanie błoną owodniową znalazło swój początek w 1910 roku, kiedy to Davis jako pierwszy przedstawił działanie błon płodowych w przeszczepach skóry (12). Od tego czasu powstało szereg prac dotyczących zastosowania błony owodniowej m.in. w leczeniu oparzeń skóry, owrzodzeń podudzi, wytwarzaniu sztucznej pochwy i w licznych zabiegach operacyjnych wykonywanych w obrębie głowy, szyi, jamy brzusznej i miednicy.

W 1940 roku De Rotth przedstawił pracę, w której opisał zastosowanie błony owodniowej wraz z kosmówką w leczeniu zrostów spojówki powiekowej i gałkowej (12).

W ostatnich latach zainteresowanie błoną owodniową znacznie wzrosło. Przeprowadzone badania ujawniły wiele właściwości, które czynią ją użyteczną w odnowie powierzchni gałki ocznej.

Błona owodniowa nie wykazuje ekspresji antygenów zgodności tkankowej, co umożliwia jej transplantację bez dodatkowego stosowania immunosupresji i ryzyka odrzucenia przeszczepu. Posiada ona silne właściwości antybakteryjne, co wpływa na niskie ryzyko powikłań pooperacyjnych w porównaniu z błoną śluzową nosa, czy policzka (10). Kolejną ważną cechą błony owodniowej jest jej działanie antyadhezyjne oraz łatwy dostęp i niemal nieograniczone możliwości jej uzyskiwania (6, 9, 10, 14, 16).

Prosty sposób otrzymywania błony owodniowej opisał Tseng i wsp. Po przeprowadzeniu testów wykluczających syfilis i obecność wirusów HIV, B oraz C u matek, uzyskiwali materiał podczas cięcia cesarskiego. Pozostałości łożyska usunięto przy użyciu sterylnego roztworu soli fizjologicznej zawierającej 50 mikrogramów/ml penicyliny, 50 mikrogramów/ml streptomycyny, 100 mikrogramów/ml neomycyny i 2,5 mikrogramy/ml amfoteracyny B. Odseparowaną od kosmówki owodnię umieszczono na nitrocelulozowym papierze, nabłonkiem i błoną podstawną zwróconym ku górze. Papier z przylegającą błoną cięto na kawałki i przechowywano w temp. -80°C w sterylnej fiolce zawierającej pożywkę Dulbeco z modyfikacją Eagle i glicerol w stosunku 1:1. W odróżnieniu od tego Shimazaki i Young przetrzymywali błonę owodniową łącznie z kosmówką w plastikowym pojemniku z sulfotlenkiem dwumetylu, zaś Jae Chan Kim w temp. 4 w 100% glicerynie (5, 10).

Wpływ działania owodni na uszkodzoną doświadczalnie powierzchnię oczną królików jako pierwsi badali Kim i Tseng. Zastosowanie n-heptanolu doprowadziło do przymglenia i patologicznego unaczynienia tkanek. Następnie dokonano warstwowej keratektomii i przeszczepu błony owodniowej. Trzymiesięczny okres obserwacji wykazał, że 5 spośród 13 rogówek zwierząt miało gładką, pozbawioną naczyń powierzchnię, bez objawów przymglenia, z przywróceniem rogówkowego lub rogówkowo-podobnego fenotypu (4, 5).

Na korzystne działanie błony owodniowej zwrócili także uwagę inni badacze (Choi i Kim). Po wykonaniu fotokeratektomii refrakcyjnej przy użyciu lasera Excimer, badali efekt zastosowania owodni na gojące się rany rogówek u królików. Wykazali, że przeszczepiona błona owodniowa zmniejszyła zmętnienie rogówki i proliferację keratocytów podczas gojenia się rany (1).

Wyniki badań przeprowadzonych na zwierzętach zachęciły autorów do dalszych prac. Błona owodniowa stała się cennym materiałem, który stworzył nowe możliwości chirurgicznego leczenia defektów powierzchni gałki ocznej.

Uszkodzenia nabłonka i utrzymujące się owrzodzenia rogówki u ludzi stały się przedmiotem badań Lee i Tsunga (1996). Przyczyną tych schorzeń były infekcje bakteryjne, keratopatia neurotropowa, nawracające erozje w keratopatii pęcherzowej, bliznowaciejące zapalenie spojówki i rogówki oraz zespół suchego oka z perforacją rogówki. Po oczyszczeniu rany autorzy dokonali przeszczepu błony owodniowej u 11 pacjentów. U 10 z nich nastąpiło całkowite wygojenie zmiany, bez nawrotu w ciągu 9,0 ± 5,9 miesięcy. W jednym przypadku, w wyniku wcześniejszej perforacji rogówki w RZS leczenie nie powiodło się (6).

Shimazaki i Yang badali znaczenie przeszczepu błony owodniowej, po zniszczeniu powierzchni gałki ocznej w wyniku oparzeń chemicznych i termicznych. U 6 pacjentów (7 oczu) wycięto zbliznowaciałe tkanki i zastąpiono je ludzką błoną owodniową, dokonując równocześnie przeszczepu rąbkowych komórek pnia pobranych u dawcy (n = 2), bądź z drugiego oka (n = 4). Podczas badania autorzy oceniali stan nabłonka powierzchni ocznej i ostrość wzroku. Po średnim okresie obserwacji trwającym 53 tygodnie, badany w mikroskopie lustrzanym nabłonek rogówki wykazywał prawidłową budowę. Jego funkcja, jako „bariery ochronnej”, oceniana ilościowo przy użyciu fluorofotometru (Anterior fluorofotometr, FL 500, Kowa Co, Japan) powróciła w połowie do stanu prawidłowego. Powierzchnia rogówki pokryła się nabłonkiem w średnim czasie 16,9 dni. Uporczywy efekt nablonka w 1 oku wyleczono przez boczne zszycie szpary powiekowej. Poprawiła się również ostrość wzroku, a odtworzona spojówka była stabilna, bez objawów procesu zapalnego (10).

Wg Tsenga i Prabhaswat przeszczepienie błony owodniowej nie zawsze jest wystarczającą metodą rekonstrukcji powierzchni ocznej, szczególnie w przypadku utraty tzw. rąbkowych komórek pnia. Komórki te, położone w warstwie podstawnej charakteryzują się niskim stopniem zróżnicowania, wolnym cyklem komórkowym i dużą zdolnością proliferacyjną. Pełnią funkcję komórek macierzystych dla nabłonka rogówki i są odpowiedzialne za jego prawidłową regenerację (5, 7, 13). Przy ich częściowym niedoborze błona owodniowa ułatwia ponowne nabłonkowanie redukując jednocześnie stan zapalny, patologiczne unaczynienie i powstawanie blizn.

Całkowity niedobór tych komórek, z głębokim zajęciem warstwy miąższowej, wymaga jednak dodatkowego przeszczepu rąbkowego (ALT), a niekiedy keratoplastyki drążącej. Wiąże się to często z koniecznością stosowania immunosupresji i ryzykiem odrzucenia przeszczepu. Błona owodniowa pomaga wówczas w odnowie okołorąbkowego miąższu i zmniejsza proces zapalny (15).