図2症例2A：症例2の初診時スリット写真．細隙灯顕微鏡所見では，11時方向のICRSの断端の破損をみとめた．B：症例2のスリット写真．1時から2時のsegment部に上皮の欠損を認めた．周囲に軽度のin.ltrationを認める．C：症例2のスリット写真．フルオレセイン染色でsegment部に上皮の欠損を認める．表1ICRS術後の角膜感染症症例年術前病名眼数発症期間臨床所見原因菌Shanzlinetal10）1997近視15日（.）St.epidRuckhoferetal11）2001近視121日（.）（.）Bourcieretal12）2003近視13カ月（.）ClosetridiumSt.epidKwitkoetal13）2004円錐角膜1?Segment脱出ClosetridiumSt.epidHo.ing-Limaetal14）2004円錐角膜7（.）St.aureus他6種近視114日.22カ月（.）St.aureusShehadeh-Masha’ouretal15）2004LASIK後keratectasia13日（.）St.epidGalvisetal16）2007円錐角膜14カ月（.）St.aureusHashemietal17）2008円錐角膜140日Segmentの断端露出，潰瘍St.aureusIbanez-Alperteetal18）2010円錐角膜140日Segmentの脱出，潰瘍（.）Ferreretal19）2010?4???Coskunsevenetal20）2011円錐角膜1???本症例症例12014円錐角膜117カ月Segmentの断端露出，角膜炎（.）月9日再診時，上皮欠損は治癒しその後再発を認めていない．II考按ICRSは1988年1月に米国FDA（食品医薬品局）より許可され，現在Intacs（Additiontechnology,INC），Ferrara（FerraraOphthalmics,Ltd），Keraring（Mediphacos）が商品化されており，最近ではKCへの応用の報告が多い．ICRSの合併症として術中は1）前房への穿孔，2）上皮側への穿孔，などがあり，術後では1）segment周囲の混濁，2）感染症，3）角膜の菲薄化，4）segmentの脱出，5）乱視の発生，6）夜間の視力低下，7）複視，8）グレア，9）ヘイズ，などが報告されている19,21）が，これらの合併症のなかでも一番重篤なものは角膜感染症である．今回の症例1では外傷の既往はなく，受診の約2カ月前より異物感と疼痛を自覚していたことより，segmentの断端が徐々に脱出し，その部位に浮腫を生じその後，感染が発症したものと考えられた．原因菌は検出されなかったが，抗菌薬の治療により急速に治癒したことにより，細菌感染による角膜炎であったと思われた．術後感染症の既報告を表1にまとめた8,10.20）．術後感染を起こした16例で手術から発症までの期間をみてみると，術後3日.22カ月とかなり長期間にわたり発症している．今回の症例1では術後17カ月と遅発性に発症した．術後2週以内に発症した症例は7例認められるが，これは（94）術中に感染した可能性が高いと考えられる．術後1カ月以上経過した遅発性の症例は13例と多く認められたが，その原因としては，1）角膜上皮内偽.胞（pseudocyst）の存在，2）角膜の創傷治癒の遅延，3）角膜厚の薄さ，4）segmentを挿入する部位の縫合，などが考えられている16）．1）と2）の角膜上皮内偽.胞（pseudocyst）と創傷治癒の遅さであるが，radialkeratectomyを施行後15年経過した症例で創傷部に感染を起こした症例が報告されており22），切開部の創傷治癒の遅延23）に伴うepithelialpseudocystが原因24）と考えられている．Radialkeratotomy後のepithelialpseudocystは大きなcystでは細隙灯顕微鏡でも観察することはできるが，小さなものでは観察することがむずかしく，組織学的な観察で明確になる所見である．また，常に同じ場所で観察されるとは限らず，経過とともに他の部位に出現することもある．Koenigら25），Yamaguchiら26）は含水率74％のソフトコンタクトレンズ（Polymethylmethaerylate＋HydrophyleicPoly-N-2-Vinylpyrolidone）をサルの角膜実質の層間に挿入し9カ月後に組織学的に観察しているが，挿入したソフトコンタクトレンズより前方の実質のkeratocyteの数は減少し，また上皮層は上皮細胞の丈が低く，また上皮層の厚みが薄くなっていることから，その部位への前房水からの栄養物質の到達が低下している可能性を報告している．ICRSのsegmentはメチルメタクリレートであり，seg-mentの上皮側はソフトコンタクトレンズよりもさらに栄養物質の供給が乏しいと考えられる．感染の既報告例の全16例中，上皮の欠損やsegmentの露出または脱出は5例に認められている．以上のことより長期的な栄養障害による上皮欠損やハードコンタクトレンズに装用に伴う摩擦による外的な障害，そのほか，pseudocystをきっかけに感染を生じたり，また実質層からsegmentが移動しgapeを生じ，萎縮した実質をsegmentが突き破ったりし，このようなさまざまなことをきっかけに感染症が発症したものと思われる．症例2では乱視矯正のためにハードコンタクトレンズを2年5カ月間装用していたが，定期的な経過観察中に上皮層の欠損を観察したのは初めてであった．角膜上皮欠損を起こす直前に角膜を観察していないためepithelialpseudocystが存在していたかは不明であるが，ハードコンタクトレンズによる上皮層の外的障害，segmentの前方の上皮層の菲薄化，また上皮内のpseudocystの関与が考えられた．3）の角膜の厚さが薄いことであるが，報告された16症例12例がKCである．薄くなった角膜にトンネルを作製するわけであり，segmentの上皮側は近視の症例より薄いことは明らかである．そのために，segmentの脱出の可能性は近視の症例よりもKCで高いものと考えられる．4）のsegment挿入部の縫合の存在であるが，segmentの断端がsegmentの挿入部の切開線に近いこと，また角膜のトンネル内をsegmentが容易に移動することが可能であり，外傷や眼をこすったりする外的な衝撃により，segmentが縫合部から脱出し，その部位から感染症を発症する可能性も考えられる．感染の原因菌であるが，今回の症例では原因菌を検出できなかったが，9報告中3報告で菌は検出されていない．菌の検出ができた報告例ではStaphylococcusaureusが早期から晩期までもっとも多く認められている．その他Staphylococ-cusepidermidisは術後早期の症例に検出されている．検出された菌では結膜.の常在菌が多いことより，これらの結果は治療の際の抗菌薬の選択に有益な情報と思われる．ICRSはわが国ではまだ一般的な術式ではないが，femto-secondlaser9）の開発に伴い，KCを中心に今後手術件数が増加すると思われる．本報告の2症例の結果より，術前に患者に角膜上皮欠損が生じることや，segmentの脱出や感染などが起こる可能性などの合併症を説明することは大切なことである．またICRSを受けた患者を診る際，術後長期にわたり合併症を起こすことを念頭に，定期的に慎重な観察が必要であると考える．III結論他院で，KCにICRS挿入術を受けた患者で，術後1年5カ月後にsegmentの脱出と感染性角膜炎を発症した症例と，近視矯正のためにICRSを受け，術後6年1カ月後にseg-ment直上の上皮に欠損を生じた2症例を経験した．術後に起こりうる合併症とそれに伴う自覚症状を患者に術前に教育することは大切なことであると考える．また，術後長期にわたり合併症が起こりうることより，定期的に慎重な観察が必要であると思われる．文献1）FlemingJF,ReynoldsAE,KilmerLetal：Theintrastro-malcornealring─twocasesinrabbits.JRefractSurg3：227-232,19872）NoseW,NevesRA,SchanzlinDJetal：Intrastromalcor-nealring─one-yearresultsof.rstimplantsinhumans：apreliminarynonfunctionaleyestudy.RefractCornealSurg9：452-458,19933）山口達夫：眼科診療Q＆A第33号屈折矯正手術-ケラトリング．眼科33：1207ノ8-1207ノ9,20044）DurrieDS,VandeGardeTL：Intacsafterlaserinsitukeratomileusis.JRefractSurg2：236-238,20005）ColinJ,CochenerB,SavaryG：Correctingkeratoconuswithintracornealrings.JCataractRefractSurg26：1117-1122,20006）SiganosCS,KymionisGD,AstyrakakisNetal：Manage-mentofcornealectasiaafterlaserinsitukeratomileusis（95）あたらしい眼科Vol.32，No.11，20151607withINTACS.JRefractSurg18：43-46,20027）RuckhoferJ,StoiberJ,TwaMDetal：Correctionofastigmatismwithshortarc-lengthintrastromalcornealringsegments：preliminaryresults.Ophthalmology110：516-524,20038）SchanzlinDJ,AbbottRL,AsbellPAetal：Two-yearout-comesofintrastromalcornealringsegmentsforthecor-rectionofmyopia.Ophthalmology108：1688-1694,20019）CoskunsevenE,KymionisGD,TsiklisNSetal：One-yearresultsofintrastromalcornealringsegmentimplantation（KeraRing）usingfemtosecondlaserinpatientswithkera-toconus.AmJOphthalmol145：775-779,200810）SchanzlinDJ,AsbellPA,BurrisTEetal：Theintrastro-malcornealringsegments.PhaseIIresultsforthecorrec-tionofmyopia.Ophthalmology104：1067-1078,199711）RuckhoferJ,StoiberJ,AlznerEetal：OneyearresultsofEuropeanMulticenterStudyofintrastromalcornealringsegments.Part1：refractiveoutcomes.JCataractRefractSurg27：277-286,200112）BourcierT,BorderieV,LarocheL：Latebacterialkerati-tisafterimplantationofintrastromalcornealrin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Intrastromal Corneal Ring Segments（ICRS）術後合併症の2例
2015年11月30日 月曜日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
2011年8月31日 水曜日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,Root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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
2011年7月31日 日曜日1034（13あ0）たらしい眼科Vol.28，No.7，20110910-1810/11/\100/頁/JC（O0P0Y）《原著》あたらしい眼科28（7）：1034?1038，2011c〔別刷請求先〕脇舛耕一：〒606-8287京都市左京区北白川上池田町12バプテスト眼科クリニックReprintrequests：KoichiWakimasu,M.D.,BaptistEyeClinic,12Kamiikeda-cho,Kitashirakawa,Sakyo-ku,Kyoto606-8287,JAPAN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脇舛耕一＊1稗田牧＊2加藤浩晃＊1中川紘子＊2北澤耕司＊2山村陽＊1山崎俊秀＊1木下茂＊2＊1バプテスト眼科クリニック＊2京都府立医科大学大学院医学研究科視覚機能再生外科学CornealBiomechanicalCharacteristicsinPenetratingKeratoplastyUsingFemtosecondLaserKoichiWakimasu1）,OsamuHieda2）,HiroakiKato1）,HirokoNakagawa2）,KojiKitazawa2）,KiyoshiYamamura1）,ToshihideYamasaki1）andShigeruKinoshita2）1）BaptistEyeClinic,2）DepartmentofOphthalmology,KyotoPrefecturalUniversityofMedicine目的：眼科用femtosecondlaser（FSL）を用いたジグザグ形状の全層角膜移植眼（z-PKP）と，従来のtrephineblade（TB）による全層角膜移植眼（t-PKP）の角膜生体力学特性を定量的に比較検討した．方法：年齢，角膜厚，眼圧をマッチさせたFSLによるz-PKP11眼，TBによるt-PKP23眼，Descemet’sstrippingautomatedendothelialkeratoplasty（DSAEK）6眼，そして正常眼27眼を対象として，OcularResponseAnalyzerTMにより各群でのcornealhysteresis（CH），cornealresistancefactor（CRF）を測定した．結果：FSLによる移植眼（z-PKP）のCHとCRF（9.87±1.71，9.86±2.30mmHg）は，正常眼（10.7±1.43，9.90±1.58mmHg），DSAEK眼（9.95±1.45，9.93±3.62mmHg）と同等の値を示したが，TBによる移植眼（t-PKP）（8.29±1.53，7.73±2.29mmHg）では有意に低下していた（p＜0.05）．考按：FSLによる角膜移植眼は，正常眼やDSAEK眼と同等の角膜弾性強度を維持できる可能性が示唆された．Purpose：Tocomparethebiomechanicalcharacteristicsincorneasfollowingpenetratingkeratoplasty（PKP）usingfemtosecondlaser,atrephineblade,andDescemet’sstrippingautomatedendothelialkeratoplasty（DSAEK）,andthoseofnormaleyes.Methods：In11eyesthatunderwentzig-zagPKPbyfemtosecondlaser（z-PKPgroup）,23eyesthatunderwentPKPbytrephineblade（t-PKPgroup）,6eyesthatunderwentDSAEK（DSAEKgroup）,and27normaleyes（normalgroup）,cornealhysteresis（CH）andcornealresistancefactor（CRF）weremeasuredbyuseoftheOcularResponseAnalyzerTM（Reichert,Inc.,Depew,NY）.Results：MeanCHandCRFwere9.87±1.71and9.86±2.30mmHg,respectively,inthez-PKPgroup,8.29±1.53and7.73±2.29mmHg,respectively,inthet-PKPgroup,9.95±1.45and9.93±3.62mmHg,respectively,intheDSAEKgroup,and10.7±1.43and9.90±1.58mmHg,respectively,inthenormalgroup.BothCHandCRFinthez-PKPgroupwassignificantlyhigherthanthatinthet-PKPgroup.Therewasnostatisticallysignificantdifferencebetweenthez-PKPgroup,DSAEKgroup,andthenormalgroupinrelationtobothCHandCRF.Conclusions：ThebiomechanicalcharacteristicsincorneasfollowingPKPbyfemtosecondlaseraremoresimilartothoseincorneasfollowingDSAEKandnormaleyesthanineyesfollowingPKPbytrephineblade.〔AtarashiiGanka（JournaloftheEye）28（7）：1034?1038,2011〕Keywords：フェムトセカンドレーザー，全層角膜移植術，角膜生体力学特性，OcularResponseAnalyzerTM．femtosecondlaser,penetratingkeratoplasty,cornealbiomechanics,OcularResponseAnalyzerTM.（131）あたらしい眼科Vol.28，No.7，20111035はじめに角膜混濁や水疱性角膜症などの不可逆的に角膜の透見性が失われた疾患に対する外科的治療として，全層角膜移植術（penetratingkeratoplasty：PKP）が従来より施行されてきた．PKPでは角膜の透見性が得られる一方，さまざまな術後合併症も報告されている．代表的な術後合併症として移植後拒絶反応1,2），続発緑内障3），角膜感染症4）などのほか，鈍的外傷による創離開が報告されている5,6）．通常，角膜実質内には血管が存在しないため角膜移植後の創傷部は脆弱であり，軽度の鈍的外傷によっても創離開が起こりうる．ひとたび創離開が起これば閉鎖空間である眼内の恒常性は失われ，眼内圧により離開部から虹彩・水晶体または眼内レンズ・硝子体が脱出し，網膜?離や脈絡膜出血をきたす恐れもある．また，離開部からの細菌・真菌などの侵入による眼内炎の危険性もあり，いずれも失明につながる重篤な合併症となる．さらに創縫合により閉鎖性が得られたとしても周辺虹彩前癒着から閉塞隅角緑内障を発症する場合や，外傷やその後の手術操作による角膜内皮細胞損傷から移植片の内皮機能不全を起こし再移植を要する場合もある．このように，PKP後の鈍的外傷による創離開は不可逆的な視機能喪失へとつながる危険性が高く，この頻度は角膜移植眼の約1％に生じると報告されており7），術後創強度を担保することが，この術式における課題の一つとなっている．近年，フェムトセカンドレーザー（femtosecondlaser：FSL）が臨床応用されており，眼科領域ではlaserinsitukeratomileusis（LASIK）におけるフラップ作製8）や，円錐角膜に対する角膜内リング挿入術の角膜内トンネル作製時での使用9）が代表的であるが，角膜移植時の角膜切開にも応用されるようになってきた10）．FSLによる角膜切開は水平・垂直・傾斜方向の切開を組み合わせることでジグザグ形状の切開面を得られることができ，従来のトレパンブレード（trephineblade：TB）による角膜切開と比べ術後創強度の安定性が期待されている（図1）．しかし，生体の角膜強度を定量的に評価することは必ずしも容易ではなく，筆者らの知る限り，このような報告はなされていない．一方で，角膜生体力学特性という概念が臨床的に用いられるようになってきた．物体には「硬さ」や「しなやかさ」といった粘弾性体としての性質があり，加圧に伴い変形し，減圧により加圧前の形状へ戻ろうとする性質がある．理論上，完全な弾性体であれば加圧時と減圧時に同じ変形過程をたどるが，実際には完全な弾性体は存在しない．一般に粘弾性体では，減圧終了後に元の状態へ戻るとしても途中の変形過程において加圧時と減圧時の軌跡が一致せず，この現象は履歴現象（ヒステレーシス）とよばれている．角膜はこの粘弾性体としての性質（角膜生体力学特性）を有しており，この特性を定量化できる方法が開発されてきた．そこで，今回，筆者らは，この角膜生体力学特性の側面から，FSLによるジグザク形状の切開を行ったPKP（以下，z-PKP）と，従来のTBによるPKP（以下，t-PKP）の術後角膜強度について比較検討を行った．I対象および方法対象は2008年1月?2010年7月までにバプテスト眼科クリニックで施行し術後10カ月以上経過観察が可能であったFSLによるz-PKP群11例11眼，年齢，角膜厚（Oculus社製PentacamTMで測定），眼圧（NIDEK社製RKT-7700TMで測定）をマッチさせたt-PKP群21例23眼，Descemet’sstrippingautomatedendothelialkeratoplasty（DSAEK）群6例6眼および正常群27例27眼である（表1）．術後経過観察期間はz-PKP群で17.6±6.4（10～26）カ月，t-PKP群で77.3±35.0（11?133）カ月，DSAEK群で21.4±6.6（17～33）カ月である．原疾患の内訳は，z-PKP群では角膜混濁4眼，格子状角膜ジストロフィ3眼，円錐角膜，Schnyder角膜ジストロフィ，外傷後角膜混濁，角膜実質炎が各1眼であり，t-PKP群では角膜混濁8眼，水疱性角膜症6眼，格子表1対象の内訳対象眼男性女性年齢（歳）角膜厚（μm）眼圧（mmHg）z-PKp117468±12568±4515±5t-PKP23131073±11586±6312±4DSAEK62467±17635±5015±6正常2762174±7564±2014±3年齢，角膜厚，眼圧において，各群間での有意差を認めなかった．図1前眼部OCT（VisanteTM）によるそれぞれのPKP後画像上：FSLによるジグザグPKP術後9カ月，下：TBによるPKP術後3年の状態．FSLによるジグザグPKPではホスト，ドナーの接合部に連続性があるが，TBによるPKPでは接合面に段差が生じている．1036あたらしい眼科Vol.28，No.7，2011（132）状角膜ジストロフィ4眼，円錐角膜と角膜実質炎が各2眼，Fuchs角膜ジストロフィが1眼であった．DSAEK群では全例が水疱性角膜症であり，正常群は白内障以外の眼科的疾患を認めない症例とした．z-PKP群では，FSLとしてFS-60TM（AMO社製）を使用した症例が7眼，iFSTM（AMO社製）を使用した症例が4眼で，いずれも30°のanteriorおよびposteriorsidecutと，深さ300μm，幅1.0mmのring状lamellarcutを組み合わせてジグザグ形状に角膜切開を行った（図2）．ドナー角膜は人工前房装置TM（モリア社製）用いて前房内からレーザー照射を始め，ホストは球後麻酔下に平均角膜厚の角膜切開を行い，その後全身麻酔下に残りの角膜深層部分を切開し，ドナー角膜を移植して端々および連続縫合を行った．一方，t-PKP群では7.5mm径のバロン氏放射状真空トレパンTM（カティーナ社）でホスト角膜を，7.75mm径のバロン氏真空ドナー角膜パンチTM（カティーナ社）でドナー角膜を切開し，端々および連続縫合を行った．全症例でヒステレーシス測定前に連続抜糸を施行した．また，DSAEK群では径8mmのグラフトを，BusinglideTMを用いた幅6mmの耳側角膜切開創からのpull-through法で挿入し，前房内を空気で置換して接着させた．角膜生体力学特性の定量には，OcularResponseAnalyzerTM（以下，ORA）（Reichert社）11）を用いてcornealhysteresis（CH）およびcornealresistancefactor（CRF）を3回測定し，測定時の信頼度を反映するとされるwaveformscore（WS）が最も高い結果の数値を採用し，各群間で比較検討した．なお，測定は術後経過観察期間の最終日に行った．統計学的検討にはTukey-Kramer法による多重比較検定を行い，有意確率5％未満を有意とした．II結果CHはz-PKP群では9.87±1.71mmHgであったのに対して，t-PKP群では8.29±1.53mmHg，DSAEK群では9.95±1.45mmHg，正常群では10.7±1.43mmHgであり，z-PKP群のCHはt-PKP群より有意に高い数値であった（p＜0.05）．また，DSAEK群や正常群と比べ統計学的な有意差を認めなかった．一方，t-PKP群のCHは正常群と比べ有意に低い数値であった（p＜0.0001）（図3）．CRFでは，z-PKP群9.86±2.30mmHg，t-PKP群7.73±2.29mmHg，DSAEK群9.93±3.62mmHg，正常群9.90±1.58mmHgであり，CHと同様にz-PKP群のCRFはt-PKP群より有意に高く（p＜0.05），また，DSAEK群や正常群と比べ統計学的な有意差を認めなかった．一方，t-PKP群のCRFもCHと同様に，正常群と比べ有意に低値であった（p＜0.01）（図4）．III考察今回の検討では，FSLを用いたジグザグ形状のz-PKP眼では，従来のTBでの垂直切開によるt-PKP眼に比べ角膜生体力学特性の数値が有意に高く，またDSAEK眼や正常眼と有意差を認めないという結果であった．一方で，TBに024681012141618z-PKPt-PKPDSAEK正常CRF（mmHg）図4各群におけるCRFの比較CRFも，z-PKP群ではt-PKP群と比べ有意に高値であり，DSAEK群や正常群と有意差を認めなかった．またt-PKP群では，正常群より有意に低下していた．0246810121416z-PKPt-PKPDSAEK正常CH（mmHg）図3各群におけるCHの比較z-PKP群でのCHは，t-PKP群より有意に高値であった．また，DSAEK群や正常群と有意差を認めなかった．t-PKP群でのCHは，正常群より有意に低下していた．AnteriorsidecutRinglamellarcutPosteriorsidecut7.2mm8.3mm30°30°図2ジグザグ形状のデザインアプラネーションコーンで角膜を圧迫，平坦化させた状態でレーザー照射する．Ringlamellarcutは深さ300μmの位置で幅1.00mmで行う．ドナー角膜は人工前房装置TM（モリア社製）用いて前房内からレーザー照射を始め，ホストは球後麻酔下に平均角膜厚の角膜切開を行い，その後全身麻酔下に残りの角膜深層部分を切開する．（133）あたらしい眼科Vol.28，No.7，20111037よるPKPでは正常眼に比べ角膜生体力学特性の数値が有意に低い結果であった．切開創の形状と創強度については，白内障手術時の自己閉鎖創においてすでに検討されてきた．眼球壁に対して垂直に作られた創口は，眼内圧の上昇によって容易に離開するが，接線方向の弁構造をもつ創口であれば内圧上昇によって接線方向の力が加わっても，弁構造が重なっているかぎりは自己閉鎖が保たれる12～15）．実際の白内障手術時では完全な自己閉鎖を得るためのトンネルの長さは切開創の幅の60％以上が必要とされており12），7?8mm径で角膜を360°切開する全層角膜移植で完全な自己閉鎖創を構築することは容易ではない．しかし単純な垂直方向のみの切開よりは，接線方向の切開を組み合わせたジグザグ形状切開のほうがより強い創強度を得られることは，論理的にも容易に推察される．ORAによる角膜生体力学特性の評価についてはこれまでさまざまな報告がある．正常眼においては，角膜生体力学特性の数値と角膜厚に正の相関を認める16～18）が，年齢については，負の相関を認めるという報告がある一方17,19），年齢との相関を認めないとする報告もある18）．自験データでは，角膜厚と正の相関があり，年齢とは相関を認めなかった（未報告データ）．また，円錐角膜20,21）やLASIK術後22,23），phototherapeutickeratectomy（PTK）術後24）ではCHやCRFが正常眼より有意に低下するとの報告がある．従来のTBによるPKP眼については，術後CH，CRFとも低下する25）が，円錐角膜では術前に比べ術後のCHやCRFのほうがより正常眼に近い値を示したとの報告もある26）．また，片眼性角膜疾患に対するPKP後では僚眼に比べCH，CRFが異なる値を示すとの報告もある27）．これまでの報告をみても，CHやCRFが低値であることが角膜弾性強度低下を直接的に示しているとは言い難いが，今回の検討で，FSLを用いたPKP眼のほうがTBによるPKP眼より有意に高く，正常眼やDSAEK眼に近似した値を示したため，角膜生体力学特性の点ではFSLによるPKP後が本来の生理的な角膜弾性強度の状態に近いことを示唆している．一方，正常眼と比べCHやCRFが有意に低い結果となったTBによるPKPでは，角膜生体力学特性の面から正常眼より脆弱な状態であることが推察される．今回の検討における課題として，FSLとTBでの術後経過観察期間に差を認めていることがあげられる．ただし，z-PKP眼のほうが術後観察期間が短いため，このバイアスは差し引いて考えても差し支えないと思われる．FSLを用いて切開をジグザグ形状にすることで，従来の垂直切開によるPKPよりも正常眼に近い角膜生体力学特性の結果を得られたことから，z-PKPは，術後創強度を向上させ，重篤な合併症の危険性を軽減できる可能性が示唆された．文献1）山田直之，田中敦子，原田大輔ほか：全層角膜移植後の拒絶反応についての検討．臨眼62：1087-1092,20082）PandaA,VanthiM,KumarAetal：Cornealgraftrejection.SurvOphthalmol52：375-396,20073）荒木やよい，森和彦，成瀬繁太ほか：角膜移植後緑内障に対する緑内障手術成績の検討．眼科手術19：229-232,20064）脇舛耕一，外園千恵，清水有紀子ほか：角膜移植後の角膜感染症に関する検討．日眼会誌108：354-358,20045）坂東純子，横井則彦，外園千恵ほか：全層角膜移植後眼の外傷による創離開例．臨眼58：617-622,20046）岸本修一，天野史郎，山上聡ほか：全層角膜移植術後に外傷性創離開を起こす患者背景因子．臨眼58：1495-1497,20047）AgrawalV,WaghM,KrishnamacharyMetal：Traumaticwounddehiscenceafterpenetrationkeratoplasty.Cornea14：601-603,19958）PatelSV,MaguireLJ,McLarenJWetal：FemtosecondlaserversusmechanicalmicrokeratomeforLASIK：arandomizedcontrolstudy.Ophthalmology114：1482-1490,20079）PineroDP,AlioJL,ElKadyBetal：Refractiveandaberrometricoutcomesofintracornealringsegmentsforkeratoconus：mechanicalversusfemtosecond-assistedprocedures.Ophthalmology116：1675-1687,200910）稗田牧：フェムト秒レーザーを用いた角膜移植．眼科手術24：45-48,201111）神谷和孝：新しい予防法OcularResponseAnalyzer.IOL&RS22：164-168,200812）大鹿哲郎：小切開白内障手術．第Ⅲ章手術手技1.切開創作製の戦略，p50-55，医学書院，199413）EisnerG：EyeSurgery.Chap5Operationsonthecorneaandsclera.Springer-Verlag,Berlin,199014）永原國宏：自己閉鎖切開創構築．あたらしい眼科11：329-334,199415）大鹿哲郎，江口甲一郎：自己閉鎖創白内障手術．あたらしい眼科10：1137-1138,199316）KamiyaK,HagishimaM,FujimuraFetal：Factorsaffectingcornealhysteresisinnormaleyes.GraefesArchClinExpOphthalmol246：1491-1494,200817）FontesBM,AmbrosioR,AlonsoRSetal：Cornealbiomechanicalmetricsineyeswithrefractionof?19.00to＋9.00DinhealthyBrazililianpatients.JRefractSurg24：941-945,200818）ShenM,FanF,XueAetal：Biomechanicalpropertiesofthecorneainhighmyopia.VisionRes48：2167-2171,200819）KamiyaK：Effectofagingoncornealbiomechanicalparametersusingtheocularresponseanalyzer.JRefractSurg25：888-893,200920）FontesBM,AmbrosioR,JardimDetal：Cornealbiomechanicalmetricsandanteriorsegmentparametersinmildkeratoconus.Ophthalmology117：673-679,201021）大本文子，神谷和孝，清水公也：OcularResponseAnalyserによる円錐角膜眼の角膜生体力学特性の測定．IOL&RS1038あたらしい眼科Vol.28，No.7，2011（134）22：212-216,200822）KamiyaK,ShimizuK,OhmotoF：Timecourseofcornealbiomechanicalparametersafterlaserinsitukeratomileusis.OphthalmicRes42：167-171,200923）ChenMC,LeeN,BourlaNetal：Cornealbiomechanicalmeasurementsbeforeandafterlaserinsitukeratomileusis.JCataractRefractSurg34：1886-1891,200824）KamiyaK,ShimizuK,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