Wprowadzenie
Rogówka jest złożoną strukturą, która jest odpowiedzialna za większość załamań światła w oku i, ze względu na jej bardzo eksponowaną pozycję, pełni rolę ochronną, działając jako fizyczna bariera dla urazów i infekcji. Jedną z najważniejszych właściwości rogówki jest jej przezroczystość, która jest wynikiem wielu czynników: braku naczyń krwionośnych, regularności i gładkości nabłonka pokrywającego, regularnego rozmieszczenia składników zewnątrzkomórkowych i komórkowych w zrębie, które zależy od stanu uwodnienia i metabolizmu elementów zrębu.
Rogówka ma jedną z największych w organizmie gęstości zakończeń nerwowych, z podnabłonkowym i głębszym splotem zrębowym, oba zaopatrywane przez 1. podział nerwu trójdzielnego. Jest to powód, dla którego procesy chorobowe, takie jak keratopatia pęcherzowa, wiążą się z bólem, światłowstrętem i odruchowym łzawieniem .
Patofizjologia rogówki
Średnia centralna grubość rogówki normalnego dorosłego człowieka wynosi około 550 µm u osób rasy kaukaskiej i pozostaje stała między drugą a szóstą dekadą życia, ale zmienia się w zależności od pory dnia i rasy.
Rogówka składa się z pięciu warstw, od przedniej do tylnej: nabłonka, warstwy Bowmana, zrębu, błony Descemeta i śródbłonka. Skład zrębu nie jest jednolity; zrąb przedni zawiera wyższy stosunek siarczanu dermatanu do siarczanu keratanu, co sprawia, że zrąb tylny jest bardziej podatny na pęcznienie od nadmiaru wody w stanach dysfunkcji śródbłonka.
Badania immunohistochemiczne wykazały złogi określonego składnika macierzy zewnątrzkomórkowej, takiego jak fibrylina-1, która należy do rodziny białek macierzy zewnątrzkomórkowej związanych z mikrowłóknami elastycznymi i tenascyna-C, która jest glikoproteiną mającą duże znaczenie w gojeniu i występuje w tylnej warstwie kolagenowej lub w podnabłonkowych obszarach włóknistych rogówki z keratopatią pęcherzową .
Faktory wzrostu i cytokiny wpływają na proliferację komórek, zapalenie, bliznowacenie i włóknienie. Podwyższony poziom interleukiny-2 (IL-2), interleukiny-8 (IL-8), insuliny czynnika wzrostu (IGF-1), transformującego czynnika wzrostu (TGF- β) i czynnika szpiku kostnego – 4 (BMP-4) stwierdzono w rogówkach z keratopatią pęcherzową. Interakcje pomiędzy czynnikami wzrostu a metaloproteinami macierzy zewnątrzkomórkowej degradującymi macierz są ważne i mogą być mechanizmem utraty przejrzystości rogówki .
Corneal deturgescence is maintained by endothelial cell sodium/ potassium-activated adenosine triphosphatase) and by tight junctions between the endothelial cells that limit the ingress of fluid. Poprzez usuwanie płynu ze zrębu i ograniczanie jego wnikania, komórki śródbłonka utrzymują uporządkowany układ kolagenu i zachowują przejrzystość rogówki. W stanach niedoboru gęstości komórek śródbłonka, brak ścisłych połączeń między komórkami śródbłonka umożliwia zwiększone wnikanie płynu do zrębu. Komórki śródbłonka, które pozostają, mogą mieć wyższe stężenie Na+, K+-ATPazy jako mechanizm kompensacyjny w celu zwiększenia usuwania płynu .
Normalna gęstość komórek śródbłonka jest większa niż 3500 komórek/ mm^2 u dzieci i stopniowo zmniejsza się z wiekiem do około 2000 komórek/ mm^2 u osób starszych, ze średnią 2400 komórek/ mm^2 dla dorosłych . Po tym, średnia utrata komórek wynosi około 0,6 procent rocznie z rozwojem obrzęku, gdy gęstość komórek spada poniżej 700 komórek/mm^2.
Etiopatogeneza
Główną przyczyną keratopatii pęcherzowej jest utrata komórek śródbłonka w wyniku urazu chirurgicznego, zwłaszcza w chirurgii zaćmy u pacjentów szóstej dekady, z lub bez implantacji soczewki .
Zlokalizowany wzrost temperatury związany z sondą do fakoemulsyfikacji może prowadzić do uszkodzenia termicznego sąsiadującej tkanki rogówki. Uszkodzenie śródbłonka może być spowodowane dużą szybkością irygacji lub aspiracji, które mogą powodować przepływ turbulentny z połączonymi z nim cząstkami soczewki .
Bardzo ważny jest również czas trwania fakoemulsyfikacji stosowanej podczas zabiegu, ponieważ energia ultradźwiękowa wiąże się z wytwarzaniem wolnych rodników, które są reaktywnymi formami z jednym lub większą liczbą niesparowanych elektronów na ich zewnętrznych orbitach i mogą uszkodzić śródbłonek rogówki poprzez stres oksydacyjny .
Inne etiologie obejmują dystrofie śródbłonka, takie jak dystrofia Fuchsa, guzy komory przedniej, takie jak śluzak, wrodzone nieprawidłowości, takie jak mikrokornea, ostra i neowaskularna jaskra, opryszczkowe zapalenie śródbłonka lub operacje, które mogą prowadzić do utraty komórek śródbłonka, takie jak trabekulektomia, wewnątrzgałkowa fiksacja soczewki twardówkowej, implanty soczewek przedniokomorowych do korekcji afakii i wysokiej ametropii, po laser argonowy, keratotomia radialna.
Keratopatia pęcherzykowa może wystąpić u około 1 do 2% pacjentów poddawanych operacji zaćmy, co stanowi około dwóch do czterech milionów pacjentów na całym świecie.
Możliwości leczenia
Leczenie kliniczne obrzęku rogówki powinno opierać się na miejscowych środkach hipertonicznych, takich jak chlorek sodu (5%), lekach przeciwzapalnych, miejscowych i/lub ogólnoustrojowych lekach przeciwjaskrowych, ponieważ podwyższone ciśnienie wewnątrzgałkowe może upośledzać funkcję komórek śródbłonka, kortykosteroidach, środkach nawilżających i czasami, ze względu na ból odczuwany przez pacjentów, terapeutycznych soczewkach kontaktowych w celu poprawy objawów.
Według badania przeprowadzonego w 2015 roku, ogólnoustrojowa L-cysteina ułatwiała remisję obrzęku rogówki, gdy była podawana w okresie pooperacyjnym u pacjentów po operacji zaćmy, opowiadając się tym samym za jej jednoczesnym stosowaniem u pacjentów rozwijających keratopatię pęcherzową.
Zwiększoną ekspresję kilku mediatorów prozapalnych na poziomie białka w nabłonku rogówki wykazano u pacjentów z pseudofakijnym obrzękiem rogówki. Te cytokiny i MMP, które są rodziną zewnątrzkomórkowych proteinaz degradujących białka macierzy zewnątrzkomórkowej, uczestniczą w procesach patologicznych w pseudofakijnym obrzęku rogówki, a w szczególności przyczyniają się do ciągłej degradacji warstwy Bowmana i nawracających nadżerek nabłonka rogówki.
MMP odgrywają kluczową rolę w wielu procesach patologicznych, w tym w angiogenezie i gojeniu się ran, w których dochodzi do degradacji macierzy. MMP są aktywowane przez „przełącznik cysteinowy”. Wszystkie tryby aktywacji prowadzą do dysocjacji Cys73 od atomu cynku z jednoczesną ekspozycją miejsca aktywnego.
Based on the presumption that high L-cysteine levels may act as regulatory substrate for MMPs, more studies should be conducted in order to establish the adjuvant role of systemic L-cysteine in pseudophakic bullous keratopathies .
Użycie płatów spojówki jest skuteczne, ale zostało ograniczone przez nieakceptowalny wynik kosmetyczny.
Przeszczep rogówki jest nadal złotym standardem leczenia pacjentów z rogowaceniem pęcherzowym, ponieważ zapewnia ulgę objawową i rehabilitację wzrokową. Pewne ograniczenia, takie jak odzyskanie ostrości widzenia, występują z powodu wysokiego astygmatyzmu i chociaż rogówka jest najczęściej przeszczepianą tkanką w organizmie, a przeszczepy rogówki mają wysoki wskaźnik powodzenia, istnieje również ryzyko odrzucenia .
Keratoplastyka penetrująca odnosi się do przeszczepu rogówki pełnej grubości. W konwencjonalnej tylnej keratoplastyce płytkowej (LK) i nowszych procedurach keratoplastyki śródbłonkowej (EK), tylko wewnętrzne warstwy rogówki są przeszczepiane i istnieje wiele wariantów tych procedur, które obejmują głęboką płytkową EK, Descemeta stripping (zautomatyzowaną) EK (DSEK lub DSAEK), membranę Descemeta EK i membranę Descemeta zautomatyzowaną EK .
Technika tylnej keratoplastyki płytkowej wymaga umiejętności chirurgicznych i utrudnia wszelkie niezbędne działania w komorze przedniej, ale jej zaletą jest mniejsze ryzyko odrzucenia i zachowanie powierzchni receptora. Jest to obiecująca technika, ale utrata komórek śródbłonka jest większa niż w przypadku keratoplastyki penetrującej .
W krajach rozwijających się, w których brakuje rogówek od dawców, a listy oczekujących na przeszczep rogówki są długie, pacjenci muszą mieć zapewnione złagodzenie objawów i, jeśli to możliwe, czasową poprawę widzenia.
Sieciowe łączenie kolagenu rogówki (CXL) z ryboflawiną i promieniowaniem ultrafioletowym A (UVA) jest procesem fotochemicznym, który został wprowadzony przez Seilera i Spoerla na Uniwersytecie Drezdeńskim do leczenia zaburzeń ektatycznych rogówki, takich jak keratoconus i ektazje po LASIK.
Corneal CXL jest uważany za nowe narzędzie w walce o czasowe zmniejszenie obrzęku rogówki u pacjentów z keratopatią pęcherzową. Stwierdzono, że poprawia przejrzystość rogówki, grubość rogówki i ból oka po operacji .
Proponowany mechanizm działania polega na tym, że ryboflawina absorbuje światło UVA, co powoduje wytwarzanie wolnych rodników tlenowych. Te wysoce reaktywne rodniki tlenowe następnie indukują wiązania krzyżowe kolagenu zrębu rogówki i wzmacniają rogówkę .
Różne badania wykazały, że rogówkowe CXL znacznie poprawia przejrzystość rogówki, grubość rogówki i ból oczny jeden miesiąc pooperacyjnie. Ta symptomatyczna ulga prawdopodobnie wynikała z indukowanego przez CXL zagęszczenia zrębu i zmniejszonego tworzenia się bulli. Nie wydawało się jednak, aby miało to długotrwały efekt w zmniejszaniu bólu i utrzymywaniu przejrzystości rogówki .
W 1999 roku Pires i wsp. z powodzeniem zastosowali błonę owodniową (AM) do kontroli bólu u pacjentów z BK. Przypisali oni swoje wyniki różnym inhibitorom proteaz znajdującym się w macierzy zrębu AM, które są ważne dla promowania gojenia się nabłonka i zmniejszania owrzodzenia zrębu oraz zapalenia .
AM ułatwia ponowną epitelializację poprzez zapewnienie odpowiedniego podłoża i normalnej błony podstawnej, poprzez promowanie migracji i adhezji komórek nabłonkowych. Uważa się również, że AM produkuje kilka czynników wzrostu, które wspierają komórki nabłonka. Kiedy błona owodniowa jest nakładana na rogówkę, wiadomo, że fibroblasty i miofibroblasty pochodzące z keratocytów migrują ze zrębu rogówki do zrębu owodniowego. Przyczynia się to do zwłóknienia podnabłonkowego, a także zakotwicza nabłonek owodniowy na powierzchni rogówki .
Przeszczep błony owodniowej jest skuteczny w kontrolowaniu bólu u pacjentów z pseudofakijną keratopatią pęcherzową i nie wywołuje neowaskularyzacji, ale nie jest pierwszą opcją leczenia ze względu na koszty i potrzebny czas .
Przednie nakłucie zrębu (ASP) jest prostą i popularną opcją interwencyjną w leczeniu pseudofakijnej keratopatii pęcherzowej z niskim kosztem i rzadkimi powikłaniami .
Badania immunohistochemiczne wykazały zwiększoną ekspresję białek macierzy zewnątrzkomórkowej ważnych dla adhezji komórek nabłonka podstawnego, takich jak fibronektyna, laminina i kolagen typu IV w miejscach nakłucia zrębu. Wydzielanie tych składników błony podstawnej zwiększyłoby adhezję nabłonka w leżącym u podstaw zrębie, co wiąże się z włóknieniem podnabłonkowym, tworząc w ten sposób barierę dla penetracji płynu do przestrzeni podnabłonkowej i zmniejszonego tworzenia pęcherzyków podnabłonkowych .
Hsu i wsp. byli w stanie klinicznie skorelować poprawę objawów bólowych z różnymi stopniami zwłóknienia podnabłonkowego i przyczepu nabłonkowego .
Keratektomia fototerapeutyczna (PTK) może poprawić ból poprzez zmniejszenie grubości rogówki, a to pomogłoby pozostałym komórkom śródbłonka utrzymać nawilżenie rogówki .
Kilka badań wykazało, że PTK jest postępowaniem z wyboru u pacjentów z keratopatią pęcherzową o różnej etiologii; wykazały one, że pęcherzyki ustępują i ból jest zniesiony u dużej części pacjentów leczonych powierzchowną ablacją.
Główny splot nerwów czuciowych w rogówce, który wywodzi się z gałęzi nosowo-żółciowej okulistycznego podziału nerwu trójdzielnego, znajduje się w zrębie, w obszarze bezpośrednio podnabłonkowym, a splot o mniejszej gęstości znajduje się głębiej w zrębie. Uzasadnieniem dla tego leczenia jest ablacja tych splotów nerwowych, a tym samym zmniejszenie czucia rogówki, a ponadto bliznowacenie rogówki powoduje wzrost białek zewnątrzkomórkowych, takich jak laminina, fibronektyna, kolagen typu IV i hemidesmosomy, które promują większą adhezję między nabłonkiem a zrębem.
Głęboka PTK wydaje się być bardziej skuteczna w porównaniu z powierzchowną PTK ze względu na zwiększone bliznowacenie związane może również skutkować zwiększoną stabilnością nabłonka, a głęboka ablacja ma lepszy wpływ na zmniejszenie bólu poprzez ablację splotu nerwowego w rogówce.
Takie samo rozumowanie jak w PTK stosuje się również w automatycznej keratektomii płytkowej, ale w tym przypadku do usunięcia tkanki rogówki używa się tradycyjnego mikrokeratomu. Jest to szybka procedura, co może być ważnym czynnikiem dla niektórych starszych pacjentów, którzy mają trudności z poddaniem się dłuższym operacjom, pozostając na odleżynie grzbietowej .