はじめに
角膜は、眼の屈折の大部分を担っている複雑な構造であり、非常に露出した位置にあるため、外傷や感染に対する物理的障壁として作用し、保護する役割を担っています 。 角膜の最も重要な特性の1つは、その透明性であり、これは、血管がないこと、被覆上皮の規則性と滑らかさ、間質中の細胞外成分と細胞成分の規則的な配列、これは間質要素の水和状態と代謝に依存する、などの多くの要因の結果である .
角膜は体内で最も神経終末の密度が高く、上皮下神経叢と深部の間質神経叢があり、いずれも三叉神経第1分節から供給されています。 水疱性角膜症のような疾患過程が、痛み、羞明、反射性流涙を伴うのはこのためである。
角膜病態生理正常成人ヒト角膜の平均中心厚は白人で約550μm、それは2～60代の間は一定であるが、時間や人種によって変化する .
角膜は前方から後方へ、上皮、ボーマン層、間質、デスメ膜、内皮の5層から構成されている。 間質の組成は一様ではなく、前方の間質はデルマタン硫酸とケラタン硫酸の比率が高く、内皮機能不全の状態では後方の間質は過剰な水分で膨潤しやすくなっている …
免疫組織化学的研究では、弾性ミクロフィブリルと関連する細胞外マトリックスタンパク質ファミリーに属するフィブリリン-1や、治癒において非常に重要である糖タンパク質で水疱性角膜症の角膜の後部コラーゲン層や上皮下繊維化領域に見られるテナシン-Cなど特定の細胞外マトリックス成分の沈着を認めた … 続きを読む
成長因子とサイトカインは、細胞増殖、炎症、瘢痕化、線維化に影響を与える。 水疱性角膜症ではインターロイキン-2（IL-2），インターロイキン-8（IL-8），成長因子インスリン（IGF-1），トランスフォーミング成長因子（TGF-β），骨髄因子-4（BMP-4）の上昇を認めた． 成長因子と細胞外マトリックス分解マトリックスメタロプロテインの相互作用は重要であり、角膜の透明性喪失のメカニズムとなりうる。
角膜剥離は内皮細胞のナトリウム/カリウム活性化アデノシン三リン酸酵素）と内皮細胞間のタイトジャンクションによって維持されており、液体の侵入を制限している。 内皮細胞は、間質から液体を除去し、その侵入を制限することによって、コラーゲンの秩序ある配列を維持し、角膜の透明性を保っている。 内皮細胞の密度が低下した状態では、内皮細胞間のタイトジャンクションが欠如し、間質への液体の侵入が増加する。
正常な内皮細胞密度は、小児で3500個/mm^2以上、高齢者では約2000個/mm^2、成人では平均2400個/mm^2と年齢とともに徐々に減少していく 。 その後、細胞密度が700個/mm^2以下になると浮腫が発生し、1年あたり平均約0.6%の細胞減少が見られる。
病因
水疱性角膜症の主な原因は、手術外傷による内皮細胞の喪失であり、特に6歳児における白内障手術では、レンズ移植を伴う場合と伴わない場合がある。
超音波乳化吸引法に伴う局所的な温度上昇は、隣接角膜組織への熱損傷を引き起こす可能性がある。 内皮への損傷は、レンズ粒子が接続された乱流をもたらすことができる高い潅水または吸引速度によって引き起こされることがある .
また、超音波エネルギーは、その外側軌道に一つ以上の不対電子を有する反応種であり酸化ストレスによって角膜内皮を損傷することがあるフリーラジカルの生成に関連しているので、手術中に用いられる超音波乳化法の持続時間が非常に重要である . 。
その他の病因としては、フックスジストロフィーなどの内皮ジストロフィー、粘液腫などの前房の腫瘍、小角膜などの先天異常、急性緑内障、新生血管緑内障などがある。 ヘルペス性内皮炎や、トラベクレクトミー、眼内レンズ強膜固定術、無水晶体矯正や高眼圧のための前房レンズ移植、アルゴンレーザー後、放射状角膜切開などの内皮細胞喪失につながる可能性がある手術.
水疱性角膜症は、白内障手術を受けた患者の約1～2％（世界で200万～400万人）に発生すると言われています。
治療オプション
角膜浮腫の臨床治療は、塩化ナトリウム（5%）などの局所高張力剤、抗炎症剤、局所および/または全身性の抗緑内障薬（眼圧の上昇は内皮細胞機能を損なうため）に基づき、コルチコステロイド、潤滑剤、時には患者が経験する痛みのために、症状改善のために治療用コンタクトレンズを使用するべきである.
2015年に行われた研究によると、全身性L-システインは白内障手術後の患者の術後期間に投与されると角膜浮腫の寛解を促進したため、水疱性角膜症を発症した患者における同時使用を提唱しています。
角膜上皮におけるタンパク質レベルでのいくつかの炎症性メディエーターの発現増加が偽高膜角膜浮腫患者で証明されています。 これらのサイトカインと細胞外マトリックスタンパク質を分解する細胞外プロテイナーゼのファミリーであるMMPは、仮性角膜浮腫の病理学的プロセスに関与し、特にボーマン層の継続的な分解と角膜上皮の再発性びらんに寄与する。
MMPは血管形成や創傷治癒など多くの病理過程で重要な役割を持ち、マトリックスの分解が起こっている。 MMPは「システイン・スイッチ」によって活性化される。
高濃度のL-システインがMMPの調節基質として働くかもしれないという推定に基づいて、偽水疱性角化症における全身性L-システインの補助的役割を確立するために、さらなる研究が行われるべきです。
結膜フラップの使用は効果的であるが、容認できない美容上の結果から制限されている。
角膜移植は症状の緩和と視力回復をもたらすため、水疱症患者のゴールドスタンダード治療法として現在も行われている。 角膜は体内で最もよく移植される組織であり、角膜移植の成功率は高いが、拒絶反応のリスクもある。 従来の後方ラメラ角膜移植術（LK）や新しい内皮角膜移植術（EK）では、角膜の内層のみを移植しますが、この方法には、深層ラメラEK、デスメット剥離（自動）EK（DSEKまたはDSAEK）、デスメット膜EK、デスメット膜自動EKなどの複数のバリエーションが存在します。
後方ラメラ角膜移植術は、手術の技術が必要で、前眼部での必要な処置の妨げになるが、拒絶反応のリスクが低く、受容体表面が保存されるという利点がある。 4469>
ドナー角膜が不足し、角膜移植を待つ患者が長く待機している発展途上国では、患者に症状の緩和と、可能であれば視力の一時的な改善を提供する必要がある 。
リボフラビンと紫外線A（UVA）による角膜コラーゲン架橋（CXL）は、ドレスデン大学のSeilerとSpoerlによって、角膜外反やレーシック後の外反などの角膜外反疾患の治療のために導入された光化学プロセスである。
角膜CXLは、水疱性角膜症患者の角膜浮腫を一時的に軽減するための新しいツールと考えられています。 角膜CXLは、角膜の透明度、角膜の厚さ、手術後の眼痛を改善することが分かっています。
提案されている作用機序は、リボフラビンがUVA光を吸収し、その結果、フリー酸素ラジカルを生成することです。 これらの反応性の高い酸素ラジカルは、次に角膜の間質コラーゲンの架橋を誘発し、角膜を強化する。
異なる研究では、角膜CXLは術後1ヶ月に角膜透明度、角膜厚、眼痛を著しく改善することが示されている。 この症状の緩和は、おそらくCXLによる間質の圧縮と水疱形成の減少に起因するものである。 1999年、PiresらはBK患者の痛みをコントロールするために羊膜（AM）を使用することに成功した。 彼らは、羊膜の間質マトリックスに含まれる様々なプロテアーゼ阻害剤が、上皮の治癒を促進し、間質の潰瘍や炎症を抑えるのに重要であることに起因するとした。 また、上皮細胞をサポートするいくつかの成長因子を産生すると考えられている。 羊膜を角膜に適用すると、角膜間質から羊膜間質へ角化細胞由来の線維芽細胞や筋線維芽細胞が移動することが知られている。 これは上皮下の線維化に寄与し、羊膜上皮シートを角膜表面に固定する。
羊膜移植は偽水疱性角膜症患者の疼痛制御に有効で、新生血管を誘発しないが、費用と必要な時間のため最初の治療選択肢とはならない 。
Anterior stromal puncture (ASP)は、偽水疱性角膜症の管理において、低コストで合併症が少なく、シンプルで人気のある介入オプションである。
免疫組織化学研究では、間質穿刺部において、フィブロネクチン、ラミニン、IV型コラーゲンなどの基底上皮細胞の接着に重要な細胞外マトリクス蛋白の発現増加が証明されている。 これらの基底膜成分の分泌は、上皮下の線維化に関連する基底間質における上皮の接着を増加させ、その結果、上皮下空間への液体の浸透に対するバリアを作り、上皮下の気泡形成を減少させるであろう.
Hsu et al. 4469>
光線療法角膜切除術（PTK）は、角膜の厚さを減らすことで痛みを改善することができ、これは残った内皮細胞が角膜の水和を維持するのを助けるだろう 。
いくつかの研究では、様々な病因による水疱性角膜症患者の管理において、PTKが選択的であると報告しています。彼らは、表面的な切除で治療した患者の大部分で水疱が消失し、痛みがなくなると報告しています。
角膜の主な知覚神経叢は、三叉神経眼科分枝の鼻毛枝に由来し、間質のすぐ上皮下領域にあり、間質のより深部にはより密度の低い叢が存在する . この治療の根拠は、これらの神経叢を切除することにより、角膜の感覚を低下させ、さらに、角膜の傷跡は、ラミニン、フィブロネクチン、IV型コラーゲン、上皮と間質の間の接着をより促進するヘミドソームなどの細胞外タンパク質の増加を誘発することです。
深部PTKは、表面PTKと比較して、上皮の安定性を向上させ、角膜の神経叢の切除による痛みの減少に優れた効果をもたらす可能性のある瘢痕の増加のために、より成功すると思われる。
自動ラメラ角膜切除術もPTKと同じ理由で行われますが、この場合、角膜組織の切除には従来のマイクロケラトームが使用されます。 これは、背側除細動器による長時間の手術が困難な高齢の患者さんにとって重要な要素になります。