Konfokal livstidsmikroskopi av hornhinnan

Konfokalmikroskopi av hornhinnan är en av de moderna forskningsmetoderna; den möjliggör intravital övervakning av hornhinnan med vävnadsvisualisering på cellulär och mikrostrukturell nivå.

Denna metod, på grund av mikroskopets ursprungliga design och dess höga upplösningsförmåga, möjliggör visualisering av levande hornhinnevävnad, mätning av tjockleken på vart och ett av dess lager och bedömning av graden av morfologiska störningar.

Syftet med hornhinnekonfokalmikroskopi

Att karakterisera de morfologiska förändringar i hornhinnan som uppstår vid olika inflammatoriska och dystrofiska sjukdomar, samt som ett resultat av kirurgiska ingrepp och exponering för CL.

Morfologiska undersökningsdata är nödvändiga för att bedöma svårighetsgraden av den patologiska processen, behandlingens effektivitet och för att bestämma taktiken för patienthantering.

Indikationer för förfarandet

• Inflammatoriska sjukdomar i hornhinnan ( keratit ).
• Dystrofiska sjukdomar i hornhinnan ( keratokonus, Fuchs dystrofi, etc.).
• Torra ögon-syndrom.
• Tillstånd efter kirurgiska ingrepp på hornhinnan (penetrerande hornhinnetransplantation, keratorefraktiva operationer).
• Tillstånd i samband med användning av kontaktlinser.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ]

Förberedelse

Denna undersökning kan utföras utan användning av bedövningsmedel. En droppe immersionsvätska placeras på konfokalmikroskopets objektivlins. Detta eliminerar direkt kontakt mellan linsen och hornhinnan och minimerar risken för skador på epitelet.

[ 5 ], [ 6 ], [ 7 ], [ 8 ], [ 9 ]

Teknik konfokalmikroskopi av hornhinnan

Studien utförs med ett konfokalmikroskop av typen ConfoScan 4 (Nider) med en förstoringsgrad på 500 gånger. Apparaten gör det möjligt att undersöka hornhinnans hela tjocklek.

Storleken på det undersökta området är 440×330 μm, skanningsskiktets tjocklek är 5 μm. Linsen med en droppe gel förs mot hornhinnan tills den vidrör och installeras så att tjockleken på det immersionerade vätskeskiktet är 2 mm. Apparatens design möjliggör undersökning av hornhinnan i den centrala zonen och dess paracentrala områden.

Kontraindikationer till proceduren

En relativ kontraindikation är allvarlig ögonirritation på grund av en akut inflammatorisk process.

[ 10 ], [ 11 ]

Normal prestanda

Normal morfologisk bild av hornhinnan

Det främre epitelet består av 5-6 cellager. Den genomsnittliga tjockleken på hela epitelet är cirka 50 µm. Beroende på den morfologiska strukturen urskiljs följande lager (inifrån och ut): basala, sylformade celler och ytliga.

• Det innersta (basala) lagret representeras av små, täta, cylindriska celler utan synlig cellkärna. Basalcellernas gränser är tydliga och ljusa.
• Mellanlagret består av 2–3 lager taggiga (vingade) celler med djupa invaginationer i vilka utväxter från angränsande celler är inbäddade. Mikroskopiskt sett är cellgränserna ganska tydligt urskiljbara, och kärnorna kan vara otydliga eller oklara.
• Epitelets ytliga lager representeras av ett eller två lager av polygonala celler med tydliga gränser och homogen densitet. Kärnorna är vanligtvis ljusare än cytoplasman, i vilken en perinukleär mörk ring också kan urskiljas.

Bland cellerna i det ytliga lagret skiljer man mellan mörka och ljusa celler. Ökad reflektivitet hos epitelcellerna indikerar en minskning av deras ämnesomsättningshastighet och deras begynnande avskalning.

Bowmans membran är en transparent struktur som inte reflekterar ljus, så det är normalt omöjligt att visualisera det med konfokalmikroskopi.

Den subbasala nervplexusen är belägen under Bowmans membran. Normalt sett framträder nervfibrerna som ljusa ränder som löper parallellt mot en mörk bakgrund och är i kontakt med varandra. Reflektionsförmågan (reflektionsförmågan) kan vara ojämn längs fibern.

Hornhinnans stroma upptar 80 till 90 % av hornhinnans tjocklek och består av cellulära och extracellulära komponenter. De huvudsakliga cellulära elementen i stromat är keratocyter; de utgör cirka 5 % av volymen.

En typisk mikroskopisk bild av stromat inkluderar flera ljusa oregelbundna ovalformade kroppar (keratocytkärnor) som ligger i tjockleken av en transparent mörkgrå eller svart matris. Normalt är visualisering av extracellulära strukturer omöjlig på grund av deras transparens. Stroma kan villkorligt delas in i underlager: främre (belägna direkt under Bowmans membran och utgör 10 % av stromatjockleken), främre-mitten, mitten och bakre.

Den genomsnittliga densiteten av keratocyter är högre i det främre stromat och minskar gradvis mot de bakre lagren. Densiteten av främre stromala celler är nästan dubbelt så hög som den av bakre stromala celler (om densiteten av främre stromala celler tas som 100 %, blir densiteten av bakre stromala celler cirka 53,7 %). I det främre stromat har keratocyternas kärnor en rundad bönformad form, medan de i det bakre stromat är ovala och mer avlånga.

Keratocytkärnor kan variera i ljusstyrka. Den olika förmågan att reflektera ljus beror på deras metaboliska tillstånd. Ljusare celler anses vara aktiverade keratocyter ("stressceller"), vars aktivitet syftar till att upprätthålla hornhinnans interna homeostas. I norm- och synfältet finns enskilda aktiverade celler.

Nervfibrer i det främre hornhinnestromat visualiseras som ljusa homogena band, som ofta bildar bifurkationer.

Descemets membran är normalt transparent och visualiseras inte med konfokalmikroskopi.

Det bakre epitelet är ett monolager av hexagonala eller polygonala platta celler med en jämnt ljus yta mot en bakgrund av tydliga mörka intercellulära gränser.

Enheten har möjlighet att manuellt eller automatiskt beräkna celldensitet, deras area och variabilitetskoefficient.

Patologiska förändringar i hornhinnans struktur

Keratokonus kännetecknas av betydande förändringar i hornhinnans främre epitel och stroma.

[ 12 ], [ 13 ], [ 14 ], [ 15 ], [ 16 ], [ 17 ], [ 18 ], [ 19 ], [ 20 ]