Co znajdziesz w artykule?
- W niniejszym artykule skupiono się na patofizjologii powstawania obrzęku, przyczynach oraz leczeniu tego zaburzenia
Spis treści
Przezroczystość rogówki (podobnie jak pozostałych ośrodków optycznych oka) jest bardzo istotnym aspektem otrzymania wyraźnego obrazu na siatkówce. Zależy ona w głównej mierze od utrzymania ścisłej równowagi płynów i elektrolitów w obrębie istoty właściwej rogówki. Gdy dojdzie do zaburzenia tego procesu, wówczas gromadzenie się płynu w obrębie warstw rogówki doprowadza do jej obrzęku wraz ze zmniejszeniem jej przeźroczystości, co bezpośrednio przekłada się też na zaburzenie powstawania obrazu
na siatkówce.
Patofizjologia powstawania obrzęku
Rogówka jest przeźroczystą beznaczyniową tkanką, którą tworzy 5 następujących warstw:
- nabłonek
- warstwa Bowmana
- istota właściwa
- błona Descemeta
- śródbłonek.
Średnia grubość rogówki wynosi ok. 500-600 μm i stopniowo zwiększa się ku obwodowi. Obrzęk tej tkanki rozwija się wskutek zaburzenia fizjologicznych mechanizmów kompensacyjnych aktywnego transportu płynów do rogówki i z niej. W prawidłowych warunkach rogówka jest w stanie względnego odwodnienia (ujemne ciśnienie osmolarne w obrębie istoty właściwej). Aktywny mechanizm pompy metabolicznej znajdujący się w śródbłonku i nabłonku zapewnia prawidłowy poziom odwodnienia istoty właściwej rogówki. Warunkiem prawidłowej pracy pompy są nieuszkodzone śródbłonek i nabłonek rogówki, a także odpowiednia osmolalność płynu w przedniej komorze oka oraz filmu łzowego. Najważniejszą funkcję w tym procesie pełni śródbłonek rogówki, każde zaburzenie w jego funkcjonowaniu może bowiem skutkować jego dekompensacją. W dużej mierze zależy to od gęstości budujących go komórek, które mają jednolitą grubość 5 μm i szerokość 20 μm oraz są wielokątne (heksagonalne). Ich gęstość jest zmienna (najwyższa na obwodzie rogówki). Szacuje się, że średnia gęstość u młodych dorosłych to 3500 kom/mm 2 . Zmniejsza się ona wraz z wiekiem, średniorocznie o mniej więcej 0,6% do blisko 2300 kom/mm 2 w wieku 85 lat 1 . Liczba ta jest także bezpośrednio powiązana z ryzykiem powstawania obrzęku. Średnia liczba <500 kom/mm 2 oznacza ryzyko dekompensacji rogówki, ponieważ utrata komórek powoduje zwiększone wchłanianie wody przez pozostały zrąb rogówki. Zawierają one specjalny układ transportów jonów, które mają za zadanie właśnie przeciwdziałać wchłanianiu wody przez pozostałe warstwy rogówki. Między cieczą wodnistą (143 mEq/l) a istotą właściwą (134 mEq/l) występuje osmotyczny gradient jonów sodu (Na+). Powoduje on przepływ zarówno Na+ z cieczy wodnistej do istoty właściwej, jak i jonów potasu (K+) w przeciwnym kierunku. Pompa sodowo-potasowa (ATPaza Na+ i K+ oraz wymiennik Na+/H+) jest zlokalizowana w błonie podstawnej komórek śródbłonka rogówki 2, 3 .
Diagnostyka i rozpoznanie obrzęku
Rozpoznanie obrzęku rogówki opiera się na dokładnym wywiadzie okulistycznym, badaniu klinicznym i dodatkowych obrazowych. Należy również wziąć pod uwagę to, że pogrubienie rogówki nie zawsze jest związane z jej obrzękiem. Do przyczyn takiego stanu rzeczy – poza fizjologią – należy zaliczyć m.in.:
- cukrzycę
- cystynozę
- jaskrę
- mukopolisacharydozę.
Najczęstszym powodem obrzęku rogówki jest dekompensacja komórek śródbłonka, której podłożem są 4 :
- pierwotna niewydolność komórek śródbłonka związana z:
- dystrofią Fuchsa (która jest najczęściej spotykaną dystrofią obrzękową rogówki)
- wrodzoną dziedziczną dystrofią śródbłonka typu 1 (CHED 1 – congenital hereditary endothelial dystrophy)
- zespołem tęczówkowo-rogówkowo-śródbłonkowym (ICE – iridocorneal endothelial syndrome)
- polimorficzną tylną dystrofią rogówki (PPCD – posterior polymorphous corneal dystrophy)
- wtórna niewydolność komórek śródbłonka związana z ostrym lub przewlekłym urazem wskutek:
- oparzenia chemicznego
- zapalenia
- niedotlenienia (np. związanego z przewlekłym użytkowaniem soczewek kontaktowych)
- zaburzenia bez uszkodzenia komórek śródbłonka powstałe w przypadku np.:
- podwyższonego ciśnienia wewnątrzgałkowego (IOP – intraocular pressure)
- stożka rogówki
- po zabiegach chirurgii refrakcyjnej
- irydotomia laserem YAG
- zapalenia związane z zapaleniem błony naczyniowej
- jaskra.
Amantadyna stosowana w chorobach neurologicznych również może powodować dysfunkcję śródbłonka rogówki – odwracalną lub nie, w zależności od czasu jej stosowania 5 . Tak samo działanie chlorheksydyny (stosowanej miejscowo w chirurgii twarzy i rekonstrukcyjnej podczas przygotowywania tkanek) naraża rogówkę na obrzęk 6 .
Przewlekły obrzęk rogówki jest najczęściej związany z dysfunkcją śródbłonka, podwyższonym IOP i/lub zapaleniem śródgałkowym 7 .
Objawy obrzęku rogówki
Obrzękowi rogówki mogą towarzyszyć różne objawy – najcięższe to pogorszenie widzenia i silny ból, lub może on przebiegać bezobjawowo. Ważna jest jego lokalizacja:
- obrzęk istoty właściwej nie musi dla chorego oznaczać dyskomfortu
- w przypadku obrzęku nabłonka rogówki wraz z towarzyszącymi pęcherzami obecne są bardzo silny ból, łzawienie oraz światłowstręt (jak w przypadku keratopatii pęcherzowej)
- przy obrzęku rogówki wtórnym do dysfunkcji komórek śródbłonka rogówki pacjenci skarżą się głównie na pogorszenie widzenia w godzinach rannych ze stopniową poprawą w ciągu dnia (tak jak w przypadku dystrofii Fuchsa).
Metody badania
Przedmiotowy obraz kliniczny
Podstawą badania jest ocena rogówki w lampie szczelinowej. W obrazie klinicznym obrzęku nabłonka obserwuje się zmniejszenie lub utratę przejrzystości rogówki w różnych postaciach:
- łagodnej – widoczne jest rozlane przymglenie rogówki
- umiarkowanej – pojawiają się pęcherzyki śródnabłonkowe
- ciężkiej – obecne są pęcherze nabłonkowe.
Obecność fałdów na błonie Descemeta jest związana z obrzękiem istoty właściwej. Fałdy są widoczne po raz pierwszy, gdy grubość rogówki zwiększa się o ≥10%. Z kolei ustawiając duże powiększenie i szeroki kąt padania światła, można uchwycić nieprawidłowości śródbłonka rogówki (np. guttae i nieregularności śródbłonka obecne w dystrofii Fuchsa).
Badanie obrazowe
Poza wywiadem z podanymi symptomami oraz badaniem w lampie szczelinowej lekarz okulista dysponuje obecnie kilkoma innymi metodami, które może wykorzystać w celu oceny stadium klinicznego, zaawansowania obrzęku oraz dostarczenia cennych wskazówek klinicznych. Należą do nich:
- pachymetria rogówki
- badanie odcinka przedniego w optycznej koherentnej tomografii (OCT-A – optical coherence tomography angiography)
- mikroskopia sekularna
- mikroskopia konfokalna.
Pachymetria
Głównym celem pachymetrii jest pomiar grubości rogówki, czyli jednego z kluczowych parametrów w diagnostyce jaskry. Poza tym badanie to jest pomocne również w ocenie nawodnienia rogówki, którego grubość wzrasta wraz z nasileniem obrzęku. Obrzęk nabłonka rogówki jest widoczny, gdy grubość rogówki przekroczy 700 μm. Sama grubość rogówki >640 μm lub znaczna asymetria między centrum a obwodem rogówki stanowią czynnik ryzyka powstania obrzęku po operacjach wewnątrzgałkowych.
Pachymetria została w dużej mierze wyparta przez technologie generujące precyzyjne mapy grubości i krzywizny rogówki, takie jak 8, 9, 10 :
- technologia szczeliny skanującej
- obrazowanie przedniego odcinka oka oparte na metodzie Scheimpfluga
- OCT-A
- ultrasonografia (USG) o wysokiej rozdzielczości.
Mikroskopia lustrzana (spekularna)
Mikroskopia ta jest używana do określania gęstości i morfologii komórek śródbłonka rogówki. Badanie dostarcza cennych informacji, które pomagają okulistom nie tylko w określeniu etiologii obrzęku rogówki, lecz także w rokowaniu. Jak już zostało powiedziane, prawidłowa gęstość komórek śródbłonka maleje wraz z wiekiem. W chwili urodzenia liczy mniej więcej 5000-6000 kom/mm 2 , ale stopniowo się zmniejsza do blisko 3500 kom/mm 2 w wieku 5 lat, 3000 kom/mm 2 w 14-20 r.ż. i 2500 kom/mm 2 w późnej dorosłości. Wynika to ze związanego z wiekiem wzrostu wymiarów rogówki i naturalnego procesu starzenia się komórek śródbłonka. Wiadomo, że różnice rasowe i geograficzne, a także czynniki środowiskowe wpływają na szybkość spadku ich gęstości. Ryzyko dekompensacji rogówki jest wysoce prawdopodobne przy <500 kom/mm 2 . Parametr ten jest również jednym z kluczowych elementów kwalifikacji do operacji wewnątrzgałkowych 11, 12 .
Mikroskopia konfokalna
Jest to nieinwazyjna technika diagnostyczna, która umożliwia obrazowanie mikroskopowe in vivo wszystkich warstw rogówki. W sytuacji gdy mikroskopia lustrzana jest często nieskuteczna w wizualizacji obrzęku śródbłonka rogówki, mikroskopia konfokalna jest w stanie zobrazować śródbłonek w przypadkach umiarkowanego obrzęku rogówki. Ta technika jest szczególnie pomocna przy ocenie jednostronnych przypadków obrzęku rogówki. Jej dość dużym ograniczeniem w ocenie śródbłonka rogówki są dostępność oraz problemy z interpretacją wyników, ponieważ dostępne są one jedynie w dużych ośrodkach akademickich 13 .
Optyczna koherentna tomografia odcinka przedniego
Jest nieinwazyjną technologią oceny odcinka przedniego gałki ocznej, której zasada działania jest analogiczna do ultradźwięków, ale z emisją i odbiciem światła zamiast dźwięku. Jest to urządzenie bardzo przydatne do dokumentowania i obrazowania grubości rogówki (pachymetria), konfiguracji kąta przesączania, głębokości komory przedniej. Używana jest również do oceny głębokości blizn lub złogów rogówki. Urządzenie to może również zobrazować odwarstwioną błonę Descemeta, która jest maskowana przez obrzęk rogówki lub obecność złogów w rogówce 14, 15 .
Biomikroskopia ultradźwiękowa
Ultrabiomikroskopia (UBM) zapewnia obrazowanie odcinka przedniego in vivo w wysokiej częstotliwości. Uwidacznia rogówkę, przednią i tylną powierzchnię tęczówki, ciało rzęskowe, więzadełka soczewki, kąt przesączania oraz przednią torebkę soczewki. Pozwala również obrazować pękniętą i przesuniętą błonę Descemeta, zrosty tęczówkowo-rogówkowe i soczewkowo-rogówkowe, co pomaga ustalić przyczyny obrzęku lub zmętnienia rogówki i ułatwia planowanie operacji 16 .
Postępowanie z obrzękiem rogówki
Podstawą terapii obrzęku rogówki jest w pierwszej kolejności identyfikacja czynnika powodującego ten obrzęk. Leczenie w zależności od etiologii może mieć charakter miejscowy, optyczny, ogólny, chirurgiczny lub łączony. W większości przypadków rozpoczyna się od leczenia miejscowego, a gdy użyte środki okazują się niewystarczające, rozważana jest operacja.
Farmakoterapia
W przypadku obrzęku rogówki wtórnego do infekcji (bakteryjnych, grzybiczych itp.) samo leczenie infekcji prowadzi do ustąpienia obrzęku.
Wśród dostępnych substancji farmakologicznych jest hipertoniczny roztwór z 5% chlorkiem sodu w postaci kropli lub żelu. Lek powoduje przejściowy gradient osmotyczny odciągający płyn z nabłonka rogówki i prawdopodobnie wspomaga adhezję komórek do leżącej pod nimi tkanki. Jest szczególnie przydatny w poprawie mikrotorbieli i pęcherzy w przypadku keratopatii pęcherzowej nabłonka rogówki. Kolejnym preparatem hipertonicznym używanym w celach diagnostycznych jest gliceryna w postaci kropli. Pozwala ona na lepszą wizualizację warstw rogówki i komory przedniej. Skuteczność tych preparatów i poprawa przeźroczystości rogówki są jednak często ograniczone. Należy przerwać ich podawanie po kilku tygodniach, gdy nie widać wymiernych korzyści z ich stosowania 17 .
Opatrunkowych soczewek kontaktowych używa się głównie w obrzęku rogówki wtórnym do keratopatii pęcherzowej; przede wszystkim mają przynieść ulgę w dyskomforcie i bólu. Są one zazwyczaj stosowane w przypadku słabego potencjału wzrokowego lub gdy nie jest zalecana interwencja chirurgiczna. Materiał, z którego są zrobione tego typu soczewki, powinien się charakteryzować wysoką przepuszczalnością tlenu i wysoką zawartością wody. Osoby stosujące opatrunkowe soczewki kontaktowe należy poinformować o ryzyku zapalenia rogówki podczas ich noszenia. W większości przypadków nie powinny być stosowane na oku dłużej niż miesiąc 18, 19 .
Inhibitory kinazy Rho (RKI – Rho kinase inhibitors) mogą być pomocne w zmniejszaniu obrzęku rogówki w dystrofii rogówki Fuchsa. Niemniej potrzebne są randomizowane badania w celu ustalenia ich skuteczności oraz bezpieczeństwa. Wiadomo, że RKI mogą wywoływać działania niepożądane, w tym obrzęk o strukturze plastra miodu, ból, przekrwienie spojówek i keratopatię wirowatą 20, 21 .
Przewlekły obrzęk rogówki jest najczęściej związany z dysfunkcją śródbłonka wtórną do podwyższonego IOP lub zapalenia wewnątrzgałkowego 22 . W pierwszym przypadku sam spadek IOP może poprawić i cofnąć obrzęk nabłonka rogówki, a także zapobiec dalszemu uszkodzeniu komórek śródbłonka. Stosując miejscową farmakoterapię obniżającą IOP, należy unikać inhibitorów anhydrazy węglanowej (CAI – carbonic-anhydrase inhibitors). Hamowanie pompy anhydrazy węglanowej rogówki prowadzi do zmniejszenia przepływu płynu ze zrębu rogówki do cieczy wodnistej i progresji obrzęku rogówki. W literaturze opisywane są przypadki nieodwracalnego obrzęku rogówki przy stosowaniu miejscowych CAI 23, 24 . Podobna sytuacja tyczy się również analogów prostaglandyn, których powinni unikać pacjenci, u których stan zapalny jest potencjalnym czynnikiem przyczyniającym się do powstania obrzęku 25, 26 .
Postępowanie chirurgiczne
W przypadku długotrwałego obrzęku rogówki z towarzyszącym bólem i braku poprawy po terapii farmakologicznej należy wziąć pod uwagę zabiegi inwazyjne. Zostały one opisane w dalszej części artykułu.
Płat spojówkowy
Polega na pokryciu powierzchni rogówki unaczynioną tkanką spojówki. Obecnie ta technika jest rzadko wykorzystywana, zarezerwowana głównie dla oczu o słabym potencjale wzrokowym lub dla tych pacjentów, którzy nie są kandydatami do przeszczepienia rogówki (zwłaszcza chorych z bolesną keratopatią pęcherzową, niespełniających kryteriów do keroplastyki).
Zastosowanie błony owodniowej
Naszycie błony owodniowej działa jak rusztowanie dla komórek nabłonka, które migrują na otaczający rejon, powodując jego gojenie. Działa ona jak naturalna soczewka kontaktowa. Jest przydatna głównie w zapobieganiu tworzenia się nowych pęcherzy na nabłonku rogówki oraz w przynoszeniu objawowej ulgi w bólu związanym z obrzękiem rogówki wtórnym do keratopatii pęcherzowej 27 .
Fotokeratektomia terapeutyczna
Ta metoda jest stosowana głównie do złagodzenia bólu w przypadku obrzęku rogówki z keratopatią pęcherzową. Długoterminowe dane na temat leczenia tą metodą w innych przypadkach obrzęków nie są jeszcze dostępne 28 .
Przeszczepienie rogówki
Przeszczepienie rogówki jest często ostatecznym postępowaniem w przypadku wielu chorób tej tkanki, zwłaszcza z niskim potencjałem funkcji komórek śródbłonka. Techniki chirurgiczne mocno ewoluowały w ciągu ostatnich kilkunastu lat, począwszy od klasycznej keratoplastyki drążącej i idąc dalej przez zabiegi warstwowe, głównie DSEK (descemet stripping endothelial keratoplasty), DSAEK (descemet stripping automated endothelial keratoplasty), DMEK (descemet membrane endothelial keratoplasty). Keratoplastyka warstwowa tylna technikami DSEK lub DSAEK jest obecnie uznaną metodą postępowania w przebiegu zarówno keratopatii pęcherzowej, jak i początkowego obrzęku rogówki. Z kolei DMEK zarezerwowano głównie dla niewydolności komórek śródbłonka rogówki w dystrofii Fuchsa oraz polimorficznej tylnej, a także jatrogennych urazów związanych z operacjami wewnątrzgałkowymi 29, 30 .
Podsumowanie
Praktycznie każdy lekarz okulista spotkał się w swojej praktyce z pierwotnym lub wtórnym obrzękiem rogówki. Identyfikacja jego przyczyny i odpowiednie dalsze postępowanie stanowią klucz do sukcesu w wyleczeniu pacjenta.
Abstract
Effects of corneal edema as a complication of treatment and therapeutic method
The transparency of the cornea (as well as other optical centers of the eye) is a highly important determinant of a clear image on the retina. This depends mostly on the maintenance of the exact balance between fluids and electrolytes within the stroma of the cornea. If this process is disrupted, the accumulation of fluid within the corneal layers causes corneal edema and reduces corneal transparency, which also has a negative impact on the formation of an image on the retina. This paper discusses the pathophysiology, causes and treatment of corneal edema.
- 1. Laule A, Cable MK, Hoffman CE, et al. Endothelial cell population changes of human cornea during life. Arch Ophthalmol 1978;96:2031-5
- 2. Cantor LB, Rapuano ChJ, Cioffi GA (eds.). Basic and Clinical Science Course (BCSC). Section 8: External Disease and Cornea 2017-2018. American Academy of Ophthalmology, San Francisco 2017
- 3. Zagórski Z, Naumann GOH, Watson P (red.). Choroby rogówki, twardówki i powierzchni oka. Czelej, Lublin 2008
- 4. Farid M, Rhee MK, Akpek EK, et al. Corneal Edema and Opacification Preferred Practice Pattern®. Ophthalmology 2019;126(1):P216-85
- 5. Naumann GO, Schlotzer-Schrehardt U. Amantadine-associated corneal edema. Ophthalmology 2009;116(6):1230-1
- 6. Varley GA, Meisler DM, Benes SC, et al. Hibiclens keratopathy: a clinicopathologic case report. Cornea 1990;9(4):341-6
- 7. Edelhauser HF. The balance between corneal transparency and edema: the Proctor Lecture. Invest Ophthalmol Vis Sci 2006;47(5):1754-67
- 8. Khaja WA, Grover S, Kelmenson AT, et al. Comparison of central corneal thickness: ultrasound pachymetry versus slit-lamp optical coherence tomography, specular microscopy, and Orbscan. Clin Ophthalmol 2015;12(9):1065-70
- 9. Brandt JD, Beiser JA, Kass MA, et al. Central corneal thickness in the Ocular Hypertension Treatment Study (OHTS). Ophthalmology 2001;108(10):1779-8
- 10. Liu J, Roberts CJ. Influence of corneal biomechanical properties on intraocular pressure measurement: quantitative analysis. J Cataract Refract Surg 2005;31(1):146-55
- 11. Sayeg RR. Benetz BA, Lass JH. Specular microscopy. In: Mannis MJ, Holland EJ, eds. Cornea. Vol. 1. Ed. 4. Elsevier, Philadelphia 2017
- 12. Dawson DG, Geroski DH, Edelhauser HF. Corneal endothelium: Structure and function in health and disease. [In:] Krachmer JH, Mannis MJ, Holland EJ (eds). Cornea. Ed. 3. Elsevier Health Sciences, Mosby 2010
- 13. Grupcheva CN, Craig JP, Sherwin T, et al. Differential diagnosis of corneal oedema assisted by in vivo confocal microscopy. Clin Exp Ophthalmol 2001;29:133-7
- 14. Konstantopoulos A, Hossain P, Anderson DF. Recent advances in ophthalmic anterior segment imaging: a new era for ophthalmic diagnosis? Br J Ophthalmol 2007;91(4):551-7
- 15. Yeh RY, Quilendrino R, Musa FU, et al. Predictive value of optical coherence tomography in graft attachment after descemet’s membrane endothelial keratoplasty. Ophthalmology 2013;120:240-5
- 16. Goins KM, Wagoner MD. Imaging the anterior segment. Focal Points: Clinical Modules for Ophthalmologists. American Academy of Ophthalmology, San Francisco 2009
- 17. Zander DB, Bohringer D, Fritz M, et al. Hyperosmolar eye drops for diurnal corneal edema in Fuchs’ endothelial dystrophy: A double-masked, randomized controlled trial. Ophthalmology 2021;128:1527-33
- 18. Foulks GN, Harvey T, Raj CV. Therapeutic contact lenses: The role of high-Dk lenses. Ophthalmol Clin North Am 2003;16:455-61
- 19. Luchs JI, Cohen EJ, Rapuano CJ, Laibson PR. Ulcerative keratitis in bullous keratopathy. Ophthalmology 1997;104:816-22
- 20. Price MO, Price FW, Jr. Randomized, double-masked, pilot study of netarsudil 0.02% ophthalmic solution for treatment of corneal edema in Fuchs dystrophy. Am J Ophthalmol 2021;227:100-5
- 21. Lyons LJ, Wu KY, Baratz KH, et al. Honeycomb epithelial edema associated with rho kinase inhibition: A case series and review of the literature. Cornea 2022;41:243-8
- 22. Edelhauser HF. The balance between corneal transparency and edema: The Proctor Lecture. Invest Ophthalmol Vis Sci 2006;47:1754-67
- 23. Konowol A, Morrison JC, Brown SV, et al. Irreversible corneal decompensation in patients treated with topical dorzolamide. Am J Ophthalmol 1999;127(4):403-6
- 24. Domingo Gordo B, Urcelay Segura JL, Conejero Arroyo J, et al. Corneal decompensation in patients with endothelial compromise treated with topical dorzolamide. Arch Soc Esp Oftalmol 2002;77(3):139-44
- 25. Alm A, Grierson I, Shields MB. Side effects associated with prostaglandin analog therapy. Surv Ophthalmol 2008;53(Suppl 1):S93-105
- 26. Aydin S, Ozcura F. Corneal oedema and acute anterior uveitis after two doses of travoprost. Acta Ophthalmol Scand 2007;85:693-4
- 27. Pires RT, Tseng SC, Prabhavasawat P, et al. Amniotic membrane transplantation for symptomatic bullous keratopathy. Arch Ophthalmol 1999;117(10):1291-7
- 28. Rosa N, Cennamo G. Phototherapeutic keratectomy for relief of pain in patients with pseudophakic corneal edema. J Refract Surg 2002;18(3):276-9
- 29. Price MO, Price FW. Descemet’s stripping endothelial keratoplasty. Curr Opin Ophthalmol 2007;18(4):290-4
- 30. Melles GR, Ong TS, Ververs B, et al. Descemet membrane endothelial keratoplasty (DMEK). Cornea 2006;25(8):987-90
Następny artykuł:
Hamowanie progresji krótkowzroczności Przegląd najnowszych wyników badań