Indledning
Hornhinden er en kompleks struktur, der er ansvarlig for det meste af øjets refraktion og, på grund af sin meget udsatte position, har en beskyttende rolle, der fungerer som en fysisk barriere mod traumer og infektioner . En af hornhindens vigtigste egenskaber er dens gennemsigtighed, som er et resultat af en række faktorer: fraværet af blodkar, regelmæssigheden og glatheden af det dækkende epitel, den regelmæssige indretning af de ekstracellulære og cellulære komponenter i stromaet, som er afhængig af hydreringstilstanden og metabolismen af stromale elementer .
Hornhinden har en af kroppens højeste tæthed af nerveender, med et subepithelial og et dybere stromalt plexus, begge forsynet af trigeminusnervens 1. division. Dette er årsagen til, at sygdomsprocesser som bullous keratopati er forbundet med smerte, fotofobi og refleksiv tåreflod .
Corneal patofysiologi
Den gennemsnitlige centrale tykkelse af den normale voksne menneskelige cornea er ca. 550µm for kaukasiere, og den forbliver konstant mellem det andet og sjette årti, men varierer med tidspunktet på dagen og race .
Hornhinden består af fem lag fra fortil til bagtil: epitel, Bowmans lag, stroma, Descemet-membran og endothel. Sammensætningen af stromaet er ikke ensartet; det forreste stroma indeholder et højere forhold mellem dermatansulfat og keratansulfat, hvilket gør det bageste stroma mere tilbøjeligt til at svulme op med overskydende vand i tilstande med endotheldysfunktion .
Immunohistokemiske undersøgelser viste aflejringer af en specifik ekstracellulær matrixkomponent, såsom fibrilin-1, som tilhører familien af ekstracellulære matrixproteiner, der er forbundet med elastiske mikrofibriller, og tenascin-C, som er et glykoprotein, der har stor betydning for heling og findes i det bageste kollagenlag eller i de subepitheliale fibrotiske områder af hornhinde med bulløs keratopati .
Vækstfaktorer og cytokiner har indflydelse på celleproliferation, inflammation, ardannelse og fibrose. Forhøjede niveauer af interleukin-2 (IL-2), interleukin-8 (IL-8), vækstfaktor insulin (IGF-1), transformerende vækstfaktor (TGF- β) og knoglemarvsfaktor – 4 (BMP-4) blev fundet i corneaer med bullous keratopati. Interaktionerne mellem vækstfaktorer og ekstracellulære matrixnedbrydende matrixmetalloproteiner er vigtige og kan være en mekanisme for tabet af hornhindens gennemsigtighed .
Corneal deturgescence opretholdes af endothelcellernes natrium/kalium-aktiveret adenosin triphosphatase) og af tætte junctions mellem endothelcellerne, der begrænser indtrængning af væske. Ved at fjerne væske fra stromaet og begrænse væskeindtrængningen opretholder endothelcellerne den ordnede placering af kollagenet og bevarer corneaens gennemsigtighed. I tilstande med mangelfuld endothelcelletæthed giver manglende tætte forbindelser mellem endothelcellerne mulighed for øget indtrængen af væske i stromaet. De endothelceller, der er tilbage, kan have en højere koncentration af Na+, K+-ATPase som en kompensationsmekanisme for at øge væskefjernelsen .
Den normale endothelcelletæthed er større end 3500 celler/ mm^2 hos børn og falder gradvist med alderen til ca. 2000 celler/ mm^2 hos ældre mennesker, med et gennemsnit på 2400 celler/ mm^2 for voksne . Herefter er det gennemsnitlige celletab ca. 0,6 % om året med udvikling af ødemer, når celletætheden falder til under 700 celler/mm^2.
Etiopatogenese
Den vigtigste årsag til bulløs keratopati er tab af endothelceller som følge af kirurgisk traume, især ved kataraktkirurgi hos patienter i sjette årti, med eller uden linseimplantation .
Den lokaliserede temperaturstigning i forbindelse med phacoemulsifikationssonden kan føre til termisk skade på det tilstødende hornhindevæv. Skader på endothelet kan forårsages af høje vandings- eller aspirationshastigheder, der kan resultere i turbulent strømning med linsepartikler forbundet med den .
Også varigheden af den anvendte phakoemulsifikation under operationen er meget vigtig, fordi ultralydsenergien er forbundet med produktion af frie radikaler, som er reaktive arter med en eller flere uparrede elektroner i deres ydre baner og kan skade hornhindeendothelet ved oxidativt stress .
Andre ætiologier omfatter endotheldystrophier som f.eks. Fuchs-dystrofi, tumorer i det forreste kammer som f.eks. myxom, medfødte abnormiteter som f.eks. mikrokornea, akut og neovaskulært glaukom, herpetisk endotheliitis eller operationer, der kan føre til tab af endothelceller som trabekulektomi, intraokulær linse, scleral fiksering, forkammerlinseimplantater til aphakisk korrektion og høj ametropi, efter argonlaser, radial keratotomi .
Buløs keratopati kan forekomme hos omkring 1 til 2 % af de patienter, der gennemgår kataraktoperation, hvilket er omkring to til fire millioner patienter på verdensplan .
Behandlingsmuligheder
Den kliniske behandling af hornhindeødem bør være baseret på topiske hypertoniske midler såsom natriumklorid (5%), antiinflammatoriske lægemidler, topiske og/eller systemiske antiglaukommedicin, fordi øget IOP kan kompromittere endothelcellefunktionen, kortikosteroider, smøremidler og undertiden, på grund af de smerter, som patienterne oplever, terapeutiske kontaktlinser for at forbedre symptomerne .
I henhold til en undersøgelse, der blev udført i 2015, lettede systemisk L-cystein cornea-ødem-remission, når det blev administreret i den postoperative periode hos patienter efter kataraktoperation, hvilket således taler for dets samtidige brug hos patienter, der udvikler bullous keratopati.
Et øget udtryk af flere proinflammatoriske mediatorer på proteinniveau i hornhindeepitelet blev påvist hos patienter med pseudophakisk hornhindeødem. Disse cytokiner og MMP, som er en familie af ekstracellulære proteinaser, der nedbryder de ekstracellulære matrixproteiner, deltager i de patologiske processer i det pseudophakiske hornhindeødem og bidrager specifikt til den kontinuerlige nedbrydning af Bowmans lag og tilbagevendende erosioner af hornhindeepitelet.
MPMP’erne har en central rolle i en række patologiske processer, herunder angiogenese og sårheling, hvor matrixnedbrydning finder sted. MMP aktiveres af “cystein-switchen”. Alle aktiveringsformer fører til en dissociation af Cys73 fra zinkatomet med samtidig eksponering af det aktive sted.
Baseret på den formodning, at høje L-cysteinniveauer kan fungere som regulerende substrat for MMP’er, bør der gennemføres flere undersøgelser for at fastslå den adjuverende rolle af systemisk L-cystein i pseudophakiske bullous keratopatier .
Brug af konjunktivalflapper er effektivt, men er blevet begrænset af det uacceptable kosmetiske resultat .
Korneal transplantation er stadig guldstandardbehandling for bullous keratopati-patienter, da den giver symptomlindring og visuel rehabilitering . Visse begrænsninger som f.eks. genopretning af synsstyrken opstår på grund af den høje astigmatisme, og selv om hornhinden er det mest transplanterede væv i kroppen, og hornhindetransplantationer har en høj succesrate, er der også risiko for afstødning .
Penetrerende keratoplastik henviser til en fuld tykkelse hornhindetransplantation. Ved konventionel lamellær keratoplastik (LK) og de nyere endothelial keratoplastik (EK) procedurer transplanteres kun de indre lag af hornhinden, og der findes flere varianter af disse procedurer, der omfatter dyb lamellær EK, Descemet’s stripping (automatiseret) EK (DSEK eller DSAEK), Descemet’s membran EK og Descemet’s membran automatiseret EK .
Den posteriore lamellære keratoplastik-teknik kræver kirurgisk dygtighed og hindrer enhver nødvendig handling i det forreste kammer, men den har den fordel, at risikoen for afstødning er mindre, og at receptoroverfladen bevares. Det er en lovende teknik, men tabet af endotelceller er større end ved penetrerende keratoplastik .
I udviklingslande med mangel på donorhornhinde og lange ventelister over patienter, der venter på hornhindetransplantation, er det nødvendigt at give patienterne symptomlindring og om muligt en midlertidig forbedring af synet .
Corneal collagen cross linking (CXL) med Riboflavin og ultraviolet A (UVA)-stråling er en fotokemisk proces, der blev introduceret af Seiler og Spoerl ved universitetet i Dresden til behandling af hornhindeektatiske lidelser såsom keratoconus og post LASIK ektasier .
Corneal CXL betragtes som et nyt redskab i kampen for midlertidig reduktion af hornhindeødem hos patienter med bullous keratopati. Det har vist sig at forbedre hornhindens gennemsigtighed, hornhinde tykkelse og okulær smerte efter kirurgi .
Den foreslåede virkningsmekanisme er, at riboflavin absorberer UVA-lys, hvilket resulterer i produktion af frie iltradikaler. Disse meget reaktive iltradikaler inducerer derefter krydsbinding af cornea stromal kollagen og styrker cornea .
Differente undersøgelser viste, at corneal CXL forbedrer cornea transparens, cornea tykkelse og okulær smerte signifikant en måned postoperativt. Denne symptomatiske lindring skyldes sandsynligvis CXL-induceret stromal komprimering og reduceret bullae-dannelse. Det syntes dog ikke at have en langvarig effekt med hensyn til at mindske smerter og bevare corneal gennemsigtighed.
I 1999 anvendte Pires et al. med succes amnionmembran (AM) til at kontrollere smerter hos patienter med BK. De tilskrev deres resultater forskellige proteasehæmmere, der befinder sig i AM’s stromale matrix, som er vigtige for at fremme epithelheling og reducere stromal ulceration og inflammation .
AM letter re-epithelisering ved at tilvejebringe et egnet substrat og en normal basalmembran, ved at fremme epitelcellemigration og -adhæsion. AM menes også at producere flere vækstfaktorer, der støtter epitelcellerne. Når amnionmembranen påføres cornea, er det kendt, at keratocyt-afledte fibroblaster og myofibroblaster migrerer fra det corneale stroma til det amniotiske stroma. Dette bidrager til den subepitheliale fibrose og forankrer også amnionepithellaget til hornhindeoverfladen .
Amnionmembrantransplantation er effektiv til at kontrollere smerter hos patienter med pseudophakisk bullous keratopati og inducerer ikke neovaskularisering, men er ikke den første behandlingsmulighed på grund af omkostningerne og den nødvendige tid .
Anterior stromalpunktur (ASP) er en enkel og populær interventionsmulighed i behandlingen af pseudophakisk bullous keratopati med lave omkostninger og sjældne komplikationer .
Immunohistokemiske undersøgelser har påvist en øget ekspression af ekstracellulære matrixproteiner, der er vigtige for adhæsionen af basale epitelceller såsom fibronectin, laminin og type IV kollagen på stromalpunktursteder. Sekretionen af disse basalmembrankomponenter ville øge den epitheliale adhæsion i det underliggende stroma, som er forbundet med subepithelial fibrose, hvorved der skabes en barriere for væskeindtrængning i det subepitheliale rum og mindsket subepithelial bobeldannelse .
Hsu et al. kunne klinisk korrelere en forbedring af smertesymptomer med forskellige grader af subepithelial fibrose og epitheltilhæftning .
Fototerapeutisk keratektomi (PTK) kan forbedre smerten ved at reducere hornhinde tykkelsen, og dette ville hjælpe de resterende endotelceller med at opretholde hornhindehydrering .
I flere undersøgelser rapporteres det, at PTK er valgfri i behandlingen af patienter med bullous keratopati fra en række forskellige ætiologier; de rapporterede, at bullae forsvinder, og at smerten er afskaffet hos en stor del af de patienter, der behandles med en overfladisk ablation .
Det vigtigste sensoriske nerveplexus i cornea, som stammer fra den nasociliære gren af den oftalmiske division af trigeminusnerven, er placeret i stromaet, i den umiddelbart subepitheliale region, med et plexus med lavere tæthed dybere i stromaet . Begrundelsen for denne behandling er ablation af disse nerveplexusser, hvorved den corneale fornemmelse reduceres, og desuden medfører corneal ardannelse en forøgelse af ekstracellulære proteiner som laminin, fibronectin, type IV kollagen og hemidesmosomer, som fremmer en større adhæsion mellem epitel og stroma .
Dyb PTK synes at være mere vellykket i forhold til overfladisk PTK på grund af den øgede ardannelse, der er forbundet kan også resultere i en øget stabilitet af epitelet, og en dyb ablation har en overlegen effekt på at mindske smerten ved ablation af neuralplexus i hornhinden .
Det samme ræsonnement som ved PTK anvendes også ved automatiseret lamellær keratektomi, men i dette tilfælde anvendes et traditionelt mikrokeratom til fjernelse af hornhindevævet. Det er en hurtig procedure, hvilket kan være en vigtig faktor for nogle ældre patienter, som har svært ved at gennemgå længere operationer, mens de forbliver i dorsaldekubitus .