Estudio del tejido corneal de donantes multiorgánicos y donantes a corazón parado. En busca de predictores de viabilidad

Abstract

[Abstract] Introduction Corneal transplantation is a surgical procedure that consists of replacing a damaged cornea with one from a donor, with the aim of improving or restoring vision. This procedure depends largely on the quality of the donated tissue, which involves a rigorous donor selection process and evaluation of the corneal tissue. The cornea, as an avascular and highly organized tissue, plays a fundamental role in refracting light and protecting the internal structures of the eye. Its anatomy comprises five main layers: epithelium, Bowman's layer, stroma, Descemet's membrane and endothelium. Among these, the endothelium is crucial for maintaining corneal transparency by regulating stromal hydration. In Spain, corneal transplantation is an established practice, with an increase in donation rates in recent years. However, the increase in the average age of donors and the presence of comorbidities have posed new challenges to ensure the viability of the transplanted tissue. This study focuses on analyzing how cardiovascular risk factors (CVRF), age, and tumor history affect corneal tissue viability at the donor, tissue, and implant stages. Hypothesis and Objectives Hypothesis Factors such as CVRF, certain comorbidities, and donor age influence the viability of corneas for transplant, from donor selection to implant evaluation. General objectives To evaluate the influence of CVRF, age, and tumor history on donor, tissue, and corneal implant viability. Specific objectives 1. To analyze how CVRF (high blood pressure, smoking, alcohol consumption, diabetes mellitus, and COPD) affect the different stages of corneal viability. 2. To evaluate the impact of age on corneal tissue quality. 3. To compare corneal viability between donors with and without a solid tumor history. Materials and Methods Study design An observational case-control study was conducted at the University Hospital Complex of A Coruña between 2017 and 2019. The sample included 1517 corneas evaluated according to the standards established by European tissue bank associations. Inclusion and exclusion criteria Corneas from multi-organ and tissue donors were included, excluding those from patients with active infections, central nervous system tumors, neurodegenerative diseases, or positive serologies. Analyzed variables 1. Donor viability: Absence of exclusion criteria. 2. Tissue viability: Assessed by specular microscopy and slit lamp. 3. Implant viability: Based on donor and tissue validity. Statistical analysis Descriptive methods, hypothesis tests, and logistic regression models were used to assess the association between clinical variables and corneal viability. Results Donor characteristics The average age of donors was 61 years old, with a higher percentage of men (55.6%). 81.5% of donors had at least one CVRF. Donor viability 93% of donors were accepted as valid. COPD reduced viability (p=0,005; OR=0,46; IC95%: 0,27-0,79),while alcohol consumption increased it (p<0,001; OR=1,94; IC 95%: 1,07-3,53). Tissue viability 71.7% of the corneas evaluated were viable. Factors such as COPD (p<0,001; OR=0,60; IC95%: 0,41-0,856) and diabetes mellitus (p=0,089; OR=0,79; IC95%:0,60-1,04) negatively affected tissue quality, while smoking showed a positive effect ((p<0,001; OR=1,65; IC 95%: 1,29-2,09). Implant viability 68.9% of corneas were suitable for transplantation. COPD decreased viability (p=0,002; OR=0,57; IC 95%: 0,47-0,94),, while smoking increased the likelihood of successful viability for implantation (p=<0,001; OR=1,63; IC 95%: 1,29-2,05). Impact of age and tumor history No strict upper age limits for donation were identified, although cell density values decrease with age. Tumor history did not show a significant effect on viability, except in cases of specific ocular tumors. Discussion The results reflect those factors such as COPD, diabetes mellitus and alcoholism have different impacts at each stage of viability. The decrease in endothelial cell density in patients with CVRF is consistent with previous studies that indicate the cumulative effect of these conditions on the health of the corneal endothelium. Smoking, although traditionally associated with adverse effects, showed unexpected results, increasing tissue and implant viability. This could be related to specific characteristics of the tissues of these donors, although further research is required to confirm this finding. The analysis of aged as a variable did not show absolute limiting effects, supporting broad inclusion policies in donations. However, the increase in comorbidities with age underlines the importance of individualized assessments. Conclusions The study highlights the importance of a comprehensive approach to assess corneal viability during donor selection, considering both clinical factors and individual donor characteristics. 1. CVRFs, such as COPD and diabetes mellitus, negatively affect tissue quality, while smoking shows an unexpected positive effect. 2. Age should not be considered a limitation for donation, provided that viability criteria are respected. 3. The inclusion of donors with a history of tumors present corneal tissue with characteristics equal to or superior to those of donors without a history of tumors. In the absence of absolute exclusion criteria, donor assessment should aim to select quality corneal tissue and, in this way, decrease the percentage of corneal discard and increase the percentage of viable tissue for implantation.[Resumen] Introducción El trasplante de córnea es una intervención quirúrgica que consiste en sustituir una córnea dañada por otra proveniente de un donante, con el objetivo de mejorar o restaurar la visión. Este procedimiento depende en gran medida de la calidad del tejido donado, lo que implica un riguroso proceso de selección de donantes y evaluación del tejido corneal. La córnea, como tejido avascular y altamente organizado, desempeña un papel fundamental en la refracción de la luz y la protección de las estructuras internas del ojo. Su anatomía comprende cinco capas principales: epitelio, capa de Bowman, estroma, membrana de Descemet y endotelio. Entre estas, el endotelio es crucial para mantener la transparencia corneal al regular la hidratación del estroma. En España, el trasplante de córnea es una práctica consolidada, con un aumento en las tasas de donación en los últimos años. Sin embargo, el incremento en la edad promedio de los donantes y la presencia de comorbilidades han planteado nuevos retos para garantizar la viabilidad del tejido trasplantado. Este estudio se centra en analizar cómo los factores de riesgo cardiovascular (FRCV), la edad y los antecedentes tumorales afectan la viabilidad del tejido corneal en las etapas de donante, tejido e implante. Hipótesis y Objetivos Hipótesis: Factores como los FRCV, ciertas comorbilidades y la edad de los donantes influyen en la viabilidad de las córneas para trasplante, desde la selección del donante hasta la evaluación del implante. Objetivos generales: Evaluar la influencia de los FRCV, la edad y los antecedentes tumorales en la viabilidad del donante, del tejido y del implante corneal. Objetivos específicos: 1. Analizar cómo los FRCV (hipertensión arterial, tabaquismo, consumo de alcohol, diabetes mellitus y EPOC) afectan las diferentes etapas de viabilidad corneal. 2. Evaluar el impacto de la edad en la calidad del tejido corneal. 3. Comparar la viabilidad corneal entre donantes con y sin antecedentes tumorales sólidos. Materiales y Métodos Diseño del estudio: Se llevó a cabo un estudio observacional de casos y controles en el Complejo Hospitalario Universitario de A Coruña entre 2017 y 2019. La muestra incluyó 1517 córneas evaluadas según los estándares establecidos por asociaciones europeas de bancos de tejidos. Criterios de inclusión y exclusión: Se incluyeron córneas de donantes multiorgánicos y de tejidos, excluyendo aquellas provenientes de pacientes con infecciones activas, tumores del sistema nervioso central, enfermedades neurodegenerativas o serologías positivas. Variables analizadas: 1. Viabilidad del donante: Ausencia de criterios de exclusión. 2. Viabilidad del tejido: Evaluada mediante microscopía especular y lámpara de hendidura. 3. Viabilidad del implante: Basada en la validez del donante y del tejido. Análisis estadístico: Se emplearon métodos descriptivos, pruebas de hipótesis y modelos de regresión logística para evaluar la asociación entre variables clínicas y la viabilidad corneal. Resultados Características de los donantes La edad promedio de los donantes fue de 61 años de edad con mayor porcentaje de hombres (55,6%). El 81,5% de los donantes presentaron al menos un FRCV Viabilidad del donante El 93% de los donantes fueron aceptados como válidos. La EPOC redujo la viabilidad (p=0,005; OR=0,46; IC95%: 0,27-0,79), mientras que el consumo de alcohol la incrementó (p<0,001; OR=1,94; IC 95%: 1,07-3,53). Viabilidad del tejido El 71,7% de las córneas evaluadas fueron viables. Factores como la EPOC (p<0,001; OR=0,60; IC 95%: 0,41-0,856) y la diabetes mellitus (p=0,089; OR=0,79; IC 95%:0,60-1,04) afectaron negativamente la calidad del tejido, mientras que el tabaquismo mostró un efecto positivo (p<0,001; OR=1,65; IC 95%: 1,29-2,09). Viabilidad del implante El 68,9% de las córneas fueron aptas para trasplante. La EPOC disminuyó la viabilidad (p=0,002; OR=0,57; IC 95%: 0,47-0,94), mientras que el tabaquismo incrementó las probabilidades de éxito de la viabilidad para el implante (p=<0,001; OR=1,63; IC 95%: 1,29-2,05). Impacto de la edad y antecedentes tumorales No se identificaron límites superiores estrictos de edad para la donación, aunque los valores de densidad celular disminuyen con la edad. Los antecedentes tumorales no mostraron un efecto significativo en la viabilidad, salvo en casos de tumores oculares específicos. Discusión Los resultados reflejan que factores como EPOC, diabetes mellitus y alcoholismo tienen impactos diferenciados en cada etapa de viabilidad. La disminución de la densidad celular endotelial en pacientes con FRCV concuerda con estudios previos que señalan el efecto acumulativo de estas condiciones sobre la salud del endotelio corneal. El tabaquismo, aunque tradicionalmente asociado con efectos adversos, mostró resultados inesperados, incrementando la viabilidad tisular y del implante. Esto podría relacionarse con características específicas de los tejidos de estos donantes, aunque se requiere mayor investigación para confirmar este hallazgo. El análisis de la edad como variable no mostró efectos limitantes absolutos, respaldando políticas de inclusión amplia en donaciones. Sin embargo, el aumento de comorbilidades con la edad subraya la importancia de evaluaciones individualizadas. Conclusiones El estudio destaca la importancia de un enfoque integral para evaluar la viabilidad corneal durante la selección del donante, considerando tanto factores clínicos como características individuales del donante. 1. Los FRCV, como EPOC y diabetes mellitus, afectan negativamente la calidad del tejido, mientras que el tabaquismo muestra un efecto positivo inesperado. 2. La edad no debe ser considerada una limitación para la donación, siempre que los criterios de viabilidad sean respetados. 3. La inclusión de donantes con antecedentes tumorales presentan un tejido corneal de características iguales o superiores a aquellos donantes sin antecedentes tumorales.[Resumo] Introdución O transplante de córnea é unha intervención cirúrxica que consiste na substitución dunha córnea danada por outra dun doador, co obxectivo de mellorar ou restaurar a visión. Este procedemento depende moito da calidade do tecido doado, o que implica un rigoroso proceso de selección de doantes e avaliación do tecido corneal. A córnea, como tecido avascular e altamente organizado, xoga un papel fundamental na refracción da luz e na protección das estruturas internas do ollo. A súa anatomía comprende cinco capas principais: epitelio, capa de Bowman, estroma, membrana de Descemet e endotelio. Entre estes, o endotelio é fundamental para manter a transparencia corneal regulando a hidratación do estroma. En España, o transplante de córnea é unha práctica consolidada, cun aumento das taxas de doazóns nos últimos anos. Non obstante, o aumento da idade media dos doadores e a presenza de comorbilidades supuxeron novos retos para garantir a viabilidade do tecido transplantado. Este estudo céntrase en analizar como os factores de risco cardiovascular (CVRF), a idade e a historia tumoral afectan á viabilidade do tecido corneal nas fases do doador, do tecido e do implante. Hipóteses e obxectivos Hipótese: Factores como o FRCV, certas comorbilidades e a idade dos doadores inflúen na viabilidade das córneas para o transplante, desde a selección do doador ata a avaliación do implante. Obxectivos xerais: Avaliar a influencia do FRCV, a idade e a historia do tumor na viabilidade do doador, do tecido e do implante corneal. Obxectivos específicos: 1. Analiza como afectan os FRCV (tensión arterial alta, tabaquismo, consumo de alcohol, diabetes mellitus e EPOC) nas distintas etapas da viabilidade corneal. 2. Avaliar o impacto da idade na calidade do tecido corneal. 3. Comparar a viabilidade corneal entre doadores con e sen antecedentes tumorais sólidos. Materiais e métodos Deseño do estudo: No Complexo Hospitalario Universitario da Coruña realizouse un estudo observacional de casos e controles entre 2017 e 2019. A mostra incluíu 1517 córneas avaliadas segundo os estándares establecidos polas asociacións europeas de bancos de tecidos. Criterios de inclusión e exclusión: Incluíronse as córneas de doadores de múltiples órganos e tecidos, excluíndo as de pacientes con infeccións activas, tumores do sistema nervioso central, enfermidades neurodexenerativas ou seroloxías positivas. Variables analizadas: 1. Viabilidade do doador: Ausencia de criterios de exclusión. 2. Viabilidade tisular: Avaliada mediante microscopía especular e lámpada de fenda. 3. Viabilidade do implante: En función da validez do doador e do tecido. Análise estatística: Utilizáronse métodos descritivos, probas de hipóteses e modelos de regresión loxística para avaliar a asociación entre variables clínicas e viabilidade corneal. Resultados Características do doador A media de idade dos doadores era de 61 anos cunha maior porcentaxe de homes (55,6%). O 81,5% dos doadores tiña polo menos un CVRF. Viabilidade do doador O 93% dos doadores foron aceptados como válidos. A EPOC reduciu a viabilidade (p=0,005; OR=0,46; IC95%: 0,27-0,79), mentres que o consumo de alcol aumentouna (p<0,001; OR=1,94; IC 95%: 1,07-3,53). Viabilidade do tecido O 71,7% das córneas avaliadas foron viables. Factores como a EPOC (p<0,001; OR=0,60; IC95%: 0,41-0,856) e a diabetes mellitus (p=0,089; OR=0,79; IC95%:0,60-1,04) afectaron negativamente a calidade do tecido, mentres que o tabaquismo mostrou un efecto positivo (p<0,001; OR=1,65; IC 95%: 1,29-2,09). Viabilidade do implante O 68,9% das córneas eran aptas para o transplante. A EPOC diminuíu a viabilidade (p=0,002; OR=0,57; IC 95%: 0,47-0,94), mentres que o tabaquismo aumentou as probabilidades de éxito da viabilidade do implante (p=<0,001; OR=1,63; IC 95%: 1,29-2,05). Impacto da idade e da historia do tumor Non se identificaron límites de idade superiores estritos para a doazón, aínda que os valores de densidade celular diminúen coa idade. A historia do tumor non mostrou un efecto significativo sobre a viabilidade, excepto nos casos de tumores oculares específicos. Discusión Os resultados reflicten que factores como a EPOC, a diabetes mellitus e o alcoholismo teñen impactos diferenciados en cada etapa de viabilidade. A diminución da densidade de células endoteliais en pacientes con FRCV é consistente con estudos anteriores que indican o efecto acumulativo destas condicións sobre a saúde do endotelio corneal. O tabaquismo, aínda que tradicionalmente asociado con efectos adversos, mostrou resultados inesperados, aumentando a viabilidade do tecido e dos implantes. Isto podería estar relacionado con características específicas dos tecidos destes doadores, aínda que se precisan máis investigacións para confirmar este achado. Análise da idade como variable, non mostrou efectos limitantes absolutos, apoiando políticas de ampla inclusión nas doazóns. Non obstante, o aumento das comorbilidades coa idade subliña a importancia das avaliacións individualizadas. Conclusións O estudo destaca a importancia dun enfoque integral para avaliar a viabilidade da córnea durante a selección do doador, considerando tanto os factores clínicos como as características individuais do doador. 1. Os CVRF, como a EPOC e a diabetes mellitus, afectan negativamente á calidade dos tecidos, mentres que o tabaquismo mostra un efecto positivo inesperado. 2. A idade non debe considerarse unha limitación para a doazón, sempre que se respecten os criterios de viabilidade. 3. A inclusión de doadores con antecedentes de tumores presentan tecido corneal con características iguais ou superiores a aqueles doadores sen antecedentes de tumores. En ausencia de criterios de exclusión absolutos, a avaliación do doador debe ter como obxectivo seleccionar tecido corneal de calidade e, deste xeito, reducir a porcentaxe de descarte corneal e aumentar a porcentaxe de tecido viable para o implante.