Il trapianto della cornea

A cura del Prof. Davide Venzano – medico oculista
Dirigente Medico Azienda Ospedaliera Universitaria San Martino – Genova
Clinica Oculistica dell’Università di Genova

La cornea è il tessuto trasparente che, come il vetro di un orologio, chiude anteriormente l’occhio e per questo è la prima e più importante interfaccia che ha l’occhio con il mondo esterno.
E’ formata da cinque strati che per la loro sofisticatissima differenziazione consentono a questo tessuto di avere eccellenti proprietà ottiche.
Il più esterno è l’epitelio multistratificato che ha caratteristiche protettive, come la cute per il resto del corpo, e come questa è in grado di rigenerarsi molto rapidamente con completa restituzione dell’integrità preesistente.
Sotto all’epitelio troviamo la membrana di Bowman che è un addensamento dello strato sottostante: lo stroma.

Lo stroma, assolvendo compiti strutturali, può essere considerato l’ossatura della cornea e grazie alla particolarissima disposizione degli elementi che lo compongono è una lente perfetta.
I due strati più interni, che rivestono la superficie posteriore della cornea, formano il complesso Descemet / endotelio il cui spessore è di pochi micron ed è costituito dalla membrana di Descemet che dà supporto a un singolo strato di cellule endoteliali.
Le cellule endoteliali con il loro continuo lavoro di pompa, simile a un aspirapolvere, permettono alla cornea di rimanere in uno stato di semidisidratazione che ne consente il mantenimento della trasparenza; se questa funzione viene a mancare la cornea diventa opaca. 
Ogni affezione che alteri in modo irreversibile le caratteristiche anche di un solo strato della cornea può provocare quella che è definita cecità corneale. 

L’unico rimedio in caso di cecità corneale è l’innesto di una nuova cornea o cheratoplastica.

Fino a pochi anni fa l’innesto di cornea si eseguiva con metodi simili a cinquanta anni fa: si praticava nella quasi totalità dei casi l’intervento di cheratoplastica perforante che comporta la sostituzione di tutti gli strati corneali.
La cheratoplastica perforante consiste nella rimozione a tutto spessore, endotelio compreso, di un disco centrale della cornea malata e la sua sostituzione con un disco ottenuto da una cornea prelevata da un donatore.
La cheratoplastica perforante è un intervento con alte percentuali di successo ma è inevitabile l’indebolimento della struttura oculare e i punti di sutura, indispensabili per la fissazione dell’innesto, possono favorire complicazioni sia a breve sia a lungo termine.
L’endotelio del donatore ha, per molteplici ragioni legate anche alla reazione da rigetto, una velocità d’impoverimento maggiore rispetto al normale e quindi la sua funzione potrebbe venire a mancare nel tempo non garantendo più la trasparenza del trapianto.
Oggi lo sviluppo delle conoscenze e il progresso delle tecniche chirurgiche permettono di differenziare il trattamento in base alla patologia corneale praticando un innesto selettivo del solo strato corneale malato (cheratoplastica lamellare) con cui si garantiscono risultati migliori, più precoci e più duraturi e si evitano le complicazioni dell’innesto tradizionale.

Patologie della superficie oculare e dell’epitelio corneale
• Causticazioni chimiche
• Deficit del limbus corneale

Se a essere malato o più spesso danneggiato è l’epitelio corneale e il suo strato germinativo (limbus cornae), come nelle causticazioni da agenti chimici, il solo innesto corneale non potrà avere successo venendo a mancare la riproduzione epiteliale che è lo strato di prima difesa della cornea.
Per tali eventualità, che colpiscono in egual misura pazienti in ambiente lavorativo e domestico, è stato realizzato un progetto di ricerca che prevede il prelievo di una piccola porzione di strato germinativo sano, l’espansione delle cellule staminali in laboratorio e il loro innesto nell’occhio malato ricostruendo una superficie corneale sana in grado di riprodursi che permetta la sostituzione delle altre strutture corneali danneggiate e garantisca la loro sopravvivenza nel tempo.
Il metodo di coltura delle cellule staminali epiteliali prelevate dall’occhio sano del paziente e la loro applicazione clinica sono ormai una terapia vincente su patologie fino a poco tempo fa incurabili.

Patologie dello stroma corneale
• Cheratocono
• Leucomi corneali postinfettivi
• Distrofie corneali ereditarie

Esistono patologie che interessano solo lo strato stromale deformandone la struttura come il cheratocono o causando cicatrici opache come i traumi e le infezioni corneali o opacizzando la cornea come le distrofie ereditarie. 
In questi casi risparmiare l’endotelio ancora sano del paziente rappresenta un enorme vantaggio poiché rende impossibile la reazione da rigetto verso questo fondamentale strato cellulare che manterrà la sua indispensabile funzione per tutto l’arco della vita. 
Questa terapia chirurgica è la cheratoplastica lamellare anteriore definita con acronimo inglese DALK (Deep Antherior Lamellar Keratoplasty)

Patologie dell’endotelio corneale
• Distrofia endoteliale di Fuchs 
• Cheratopatia bollosa 
• Distrofie corneali ereditarie

Se a essere malato è lo strato endoteliale o il numero di cellule è insufficiente a mantenere la deturgescenza dello stroma la cornea diventa opaca.
È il caso ad esempio delle distrofie dell’endotelio corneale o degli scompensi corneali postchirurgici. 
Oggi con l’utilizzo di sofisticate tecniche è possibile sostituire solo lo strato endoteliale malato con molteplici vantaggi rispetto al trapianto tradizionale a tutto spessore.
L’innesto del solo endotelio è un intervento chirurgico che si esegue a bulbo chiuso, non indebolisce la struttura dell’occhio, non altera la superficie oculare del ricevente e senza l’utilizzo di punti di sutura si riducono le complicazioni a breve e a lungo termine consentendo un recupero della funzione visiva più rapido.
Questa terapia chirurgica è la cheratoplastica lamellare posteriore definita con acronimo inglese DSEK (Descemet Stipping Endothelial Keratoplasty) o più recentemente DMEK (Descemet Membrane Endothelial Keratoplasty).

Un breve cenno alla cornea artificiale
Esistono diversi tentativi di costruzione di cornee artificiali, oggi riponiamo speranze nelle cheratoprotesi dell’ultima generazione create con dischi ottici in polimetilmetacrilato innestati su supporti polimerici biocompatibili, ma gli stessi sperimentatori della tecnica confermano che questo tipo di trapianto vada eseguito soltanto in casi di cecità corneale bilaterale dove l’intervento tradizionale con cornea umana da donatore sia più volte fallito.