Introduktion
Hornhinnan är en komplex struktur som är ansvarig för det mesta av ögats refraktion och, på grund av sin mycket utsatta position, har en skyddande roll, som fungerar som en fysisk barriär mot trauma och infektion . En av hornhinnans viktigaste egenskaper är dess transparens, som är ett resultat av ett antal faktorer: avsaknaden av blodkärl, det täckande epitelets regelbundenhet och jämnhet, det regelbundna arrangemanget av de extracellulära och cellulära komponenterna i stroma, som är beroende av hydreringstillståndet och ämnesomsättningen hos de stromala elementen .
Hornhinnan har en av kroppens högsta täthet av nervändar, med en subepitelial och en djupare stromal plexus, som båda försörjs av trigeminusnervens första division. Detta är anledningen till att sjukdomsprocesser som bullous keratopati är förknippade med smärta, fotofobi och reflexmässig tårflöde .
Corneal patofysiologi
Den genomsnittliga centrala tjockleken på den normala vuxna människans hornhinna är cirka 550 µm för kaukasier och den förblir konstant mellan det andra och sjätte decenniet, men varierar med tid på dygnet och ras .
Hinnan består av fem lager från främre till bakre delen: epitel, Bowmans lager, stroma, Descemets membran och endotel. Stromaets sammansättning är inte enhetlig; det främre stroma innehåller ett högre förhållande mellan dermatansulfat och keratansulfat, vilket gör att det bakre stroma är mer benäget att svälla med överskottsvatten i tillstånd av endoteldysfunktion .
Immunohistokemiska studier visade på avlagringar av en specifik komponent i den extracellulära matrisen, t.ex. fibrilin-1 som tillhör familjen av extracellulära matrisproteiner som är associerade med elastiska mikrofibriller och tenascin-C, som är ett glykoprotein som har stor betydelse för läkning och som återfinns i det bakre kollagenskiktet eller i de subepiteliala fibrotiska områdena i hornhinnor med bullous keratopati .
Växtfaktorer och cytokiner påverkar cellproliferation, inflammation, ärrbildning och fibros. Förhöjda nivåer av interleukin-2 (IL-2), interleukin-8 (IL-8), tillväxtfaktor insulin (IGF-1), transformerande tillväxtfaktor (TGF- β) och benmärgsfaktor – 4 (BMP-4) hittades i hornhinnor med bullous keratopati. Interaktionerna mellan tillväxtfaktorer och extracellulära matrixnedbrytande matrixmetalloproteiner är viktiga och kan vara en mekanism för förlusten av hornhinnans transparens .
Corneal deturgescence upprätthålls av endotelcellernas natrium/kalium-aktiverade adenosintrifosfatas) och av täta junctions mellan endotelcellerna som begränsar vätskeinträngning. Genom att avlägsna vätska från stroma och begränsa dess inträde upprätthåller endotelcellerna det ordnade arrangemanget av kollagen och bevarar hornhinnans transparens. I tillstånd med bristande endotelcellstäthet tillåter bristen på täta förbindelser mellan endotelcellerna ett ökat intrång av vätska i stroma. De endotelceller som finns kvar kan ha en högre koncentration av Na+, K+-ATPas som en kompensationsmekanism för att öka avlägsnandet av vätska.
Den normala endotelcelltätheten är större än 3 500 celler/ mm^2 hos barn och minskar gradvis med åldern till cirka 2 000 celler/ mm^2 hos äldre personer, med ett genomsnitt på 2 400 celler/ mm^2 för vuxna . Därefter är den genomsnittliga cellförlusten cirka 0,6 procent per år med utveckling av ödem när celltätheten sjunker under 700 celler/mm^2.
Etiopatogenes
Den huvudsakliga orsaken till bullous keratopati är förlusten av endotelceller på grund av kirurgiskt trauma, särskilt vid kataraktkirurgi hos patienter i sjätte decenniet, med eller utan linsimplantation .
Den lokala temperaturhöjningen som är förknippad med phakoemulsifieringssonden kan leda till termisk skada på intilliggande hornhinnevävnad. Skador på endotelet kan orsakas av höga spolnings- eller aspirationshastigheter som kan resultera i turbulenta flöden med linspartiklar kopplade till det .
Också varaktigheten av den phakoemulsifiering som används under operationen är mycket viktig eftersom ultraljudsenergin är förknippad med produktion av fria radikaler, som är reaktiva arter med en eller flera oparade elektroner i sina yttre banor och som kan skada hornhinnans endotel genom oxidativ stress .
Andra etiologier inkluderar endoteliala dystrofier som Fuchs dystrofi, tumörer i främre kammaren som myxom, medfödda avvikelser som mikrokornea, akut och neovaskulärt glaukom, herpetisk endoteliit eller operationer som kan leda till förlust av endotelceller som trabekulektomi, intraokulär linsskleral fixering, linsimplantat i främre kammaren för aphakisk korrigering och hög ametropi, efter argonlaser, radiell keratotomi .
Bulös keratopati kan förekomma hos cirka 1 till 2 % av de patienter som genomgår kataraktkirurgi, vilket motsvarar cirka två till fyra miljoner patienter i världen .
Behandlingsalternativ
Den kliniska behandlingen av hornhinneödem bör baseras på topiska hypertoniska medel som natriumklorid (5 %), antiinflammatoriska läkemedel, topiska och/eller systemiska antiglaukomläkemedel, eftersom ett ökat IOP kan äventyra endotelcellernas funktion, kortikosteroider, smörjmedel och ibland, på grund av den smärta som patienterna upplever, terapeutiska kontaktlinser för att förbättra symptomen .
Enligt en studie som genomfördes 2015 underlättade systemisk L-cystein kornealödemremission när den administrerades under den postoperativa perioden hos patienter efter kataraktkirurgi, vilket därmed förespråkar dess samtidiga användning hos patienter som utvecklar bullous keratopati.
Ett ökat uttryck av flera proinflammatoriska mediatorer på proteinnivå i hornhinneepitelet påvisades hos patienter med pseudophakiskt kornealödem. Dessa cytokiner och MMP, som är en familj av extracellulära proteinaser som bryter ned extracellulära matrixproteiner, deltar i de patologiska processerna i det pseudofaktiska hornhinneödemet och bidrar specifikt till den kontinuerliga nedbrytningen av Bowmans skikt och återkommande erosioner av hornhinnans epitel.
MMPP:erna har en central roll i ett antal patologiska processer, bland annat i angiogenes och sårläkning, där matrisnedbrytning äger rum. MMP aktiveras av ”cysteinbrytaren”. Alla aktiveringssätt leder till en dissociation av Cys73 från zinkatomen med samtidig exponering av den aktiva platsen.
Baserat på antagandet att höga L-cysteinnivåer kan fungera som reglerande substrat för MMP bör fler studier genomföras för att fastställa den adjuvanta rollen av systemiskt L-cystein i pseudofaktiska bullösa keratopatier .
Användningen av konjunktivala klappar är effektiv men har begränsats av dess oacceptabla kosmetiska resultat .
Kornealtransplantation är fortfarande den bästa behandlingen för patienter med bullous keratopati, eftersom den ger symtomlindring och visuell rehabilitering . Vissa begränsningar såsom återhämtning av synskärpa uppstår på grund av den höga astigmatismen och även om hornhinnan är den vanligaste transplanterade vävnaden i kroppen och hornhinnetransplantat har hög framgång, finns det också en risk för avstötning .
Penetrerande keratoplasty hänvisar till en hornhinnetransplantation med full tjocklek. Vid konventionell bakre lamellär keratoplastik (LK) och de nyare endoteliska keratoplastiken (EK) transplanteras endast de inre lagren av hornhinnan och det finns flera varianter av dessa förfaranden som inkluderar djup lamellär EK, Descemet’s stripping (automatiserad) EK (DSEK eller DSAEK), Descemet’s membrane EK och Descemet’s membrane automatiserad EK .
Den bakre lamellära keratoplastik-tekniken kräver kirurgisk skicklighet och hindrar alla nödvändiga åtgärder i främre kammaren, men den har fördelen av en lägre risk för avstötning och bevarande av receptorytan. Det är en lovande teknik, men förlusten av endotelceller är större än vid penetrerande keratoplastik .
I utvecklingsländer med brist på donatorhornhinnor och långa väntelistor med patienter som väntar på hornhinnetransplantation måste patienterna få symtomlindring och, om möjligt, tillfällig synförbättring .
Corneal collagen cross linking (CXL) med riboflavin och ultraviolett A (UVA)-strålning är en fotokemisk process som introducerades av Seiler och Spoerl vid universitetet i Dresden för behandling av hornhinneektatiska sjukdomar som keratokonus och ektasier efter LASIK.
Corneal CXL anses vara ett nytt verktyg i kampen för tillfällig minskning av hornhinneödem hos patienter med bullous keratopati. Det har visat sig förbättra hornhinnans transparens, hornhinnans tjocklek och okulär smärta efter operation .
Den föreslagna verkningsmekanismen är att riboflavin absorberar UVA-ljus, vilket resulterar i produktion av fria syreradikaler. Dessa mycket reaktiva syreradikaler inducerar sedan tvärbindning av hornhinnans stromala kollagen och stärker hornhinnan .
Differenta studier visade att corneal CXL signifikant förbättrar hornhinnans transparens, hornhinnans tjocklek och okulär smärta en månad postoperativt. Denna symtomlindring är troligen ett resultat av CXL-inducerad stromal kompaktering och minskad bildning av bullae. Det verkade dock inte ha någon långvarig effekt när det gäller att minska smärtan och bibehålla hornhinnans transparens .
In 1999 använde Pires et al. framgångsrikt amnionmembran (AM) för att kontrollera smärta hos patienter med BK. De tillskrev sina resultat till olika proteashämmare som finns i den stromala matrisen i AM, vilka är viktiga för att främja epitelläkning och minska stromal ulceration och inflammation .
AM underlättar återepitelisering genom att tillhandahålla ett lämpligt substrat och ett normalt basalmembran, genom att främja epitelcellsmigration och vidhäftning. AM tros också producera flera tillväxtfaktorer som stöder epitelceller. När det amniotiska membranet appliceras på hornhinnan är det känt att keratocytbaserade fibroblaster och myofibroblaster migrerar från hornhinnans stroma till det amniotiska stroma. Detta bidrar till den subepiteliala fibrosen och förankrar även amnionepitelskiktet till hornhinnans yta .
Amnionmembrantransplantation är effektiv för att kontrollera smärta hos patienter med pseudophakisk bullous keratopati och inducerar inte neovaskularisering, men är inte det första behandlingsalternativet på grund av kostnaden och den tid som krävs .
Anterior stromal puncture (ASP) är ett enkelt och populärt interventionsalternativ vid behandling av pseudophakisk bullous keratopati med låg kostnad och sällsynta komplikationer .
Immunohistokemiska studier har visat på ett ökat uttryck av extracellulära matrisproteiner som är viktiga för vidhäftning av basala epitelceller, såsom fibronectin, laminin och kollagen av typ IV, vid stromala punkteringsställen. Sekretionen av dessa basalmembrankomponenter skulle öka den epiteliella vidhäftningen i det underliggande stroma, vilket är förknippat med subepitelial fibros, vilket skapar en barriär för vätskepenetration i det subepiteliala utrymmet och minskar den subepiteliala bubbelbildningen .
Hsu et al. kunde kliniskt korrelera en förbättring av smärtsymptom med olika grader av subepitelial fibros och epitelansättning .
Fototerapeutisk keratektomi (PTK) kan förbättra smärtan genom att minska hornhinnans tjocklek och detta skulle hjälpa de kvarvarande endotelcellerna att bibehålla hornhinnans hydratisering .
I flera studier rapporterades att PTK är valbart vid behandling av patienter med bulloös keratopati av olika etiologier; de rapporterade att bulorna försvinner och att smärtan försvinner hos en stor andel av de patienter som behandlas med en ytlig ablation .
Den viktigaste sensoriska nervplexus i hornhinnan, som härstammar från den nasociliära grenen av den oftalmiska divisionen av trigeminusnerven, är belägen i stroma, i den omedelbart subepiteliala regionen, med ett plexus med lägre densitet djupare i stroma . Behandlingen motiveras av att dessa nervplexusar avlägsnas, vilket minskar känslan i hornhinnan. Dessutom leder ärrbildning i hornhinnan till en ökning av extracellulära proteiner som laminin, fibronectin, kollagen av typ IV och hemidesmosomer, som främjar en ökad vidhäftning mellan epitel och stroma .
Djup PTK verkar vara mer framgångsrik i jämförelse med ytlig PTK på grund av den ökade ärrbildning som är förknippad kan också resultera i en ökad stabilitet hos epitelet och en djup ablation har en överlägsen effekt på minskad smärta genom ablation av neuralplexus i hornhinnan .
Samma resonemang som vid PTK används även vid automatiserad lamellär keratektomi men i detta fall används en traditionell mikrokeratom för avlägsnande av hornhinnevävnad. Det är ett snabbt ingrepp, vilket kan vara en viktig faktor för vissa äldre patienter som har svårt att genomgå längre operationer samtidigt som de ligger i dorsaldekubitus.