Эндотелий роговицы

Эндотелий роговицы
Эндотелий роговицы
	Вертикальный срез роговицы человека вблизи края. (Эндотелий роговицы — номер 5, помечен внизу справа.)
Подробности
Идентификаторы
латинский	задний эпителий роговицы
МеШ	D004728
ТА98	А15.2.02.022
ФМА	312267
	Анатомическая терминология [ править в Викиданных ]

Эндотелий роговицы представляет собой один слой эндотелиальных клеток на внутренней поверхности роговицы . Он обращен к камере, образованной между роговицей и радужкой.

Эндотелий роговицы представляет собой специализированные уплощенные, богатые митохондриями клетки выстилающие заднюю поверхность роговицы и обращенные к передней камере глаза , . Эндотелий роговицы регулирует транспорт жидкости и растворенных веществ через заднюю поверхность роговицы и поддерживает роговицу в слегка обезвоженном состоянии, которое необходимо для оптической прозрачности.

Эмбриология и анатомия

Эндотелий роговицы эмбриологически происходит из нервного гребня . Постнатальная общая эндотелиальная клеточность роговицы (приблизительно 300 000 клеток на роговицу) достигается уже во втором триместре беременности. После этого плотность эндотелиальных клеток (но не абсолютное количество клеток) быстро снижается, поскольку площадь поверхности роговицы плода увеличивается. ^[1] достижение конечной плотности взрослых особей примерно 2400–3200 клеток/мм ². Количество эндотелиальных клеток в полностью развитой роговице уменьшается с возрастом вплоть до раннего взрослого возраста, стабилизируясь примерно к 50 годам. ^[2]

Нормальный эндотелий роговицы представляет собой один слой клеток одинакового размера преимущественно шестиугольной формы. Эта схема сотовой мозаики обеспечивает наибольшую эффективность с точки зрения общего периметра упаковки задней поверхности роговицы клетками заданной площади. Эндотелий роговицы прикрепляется к остальной части роговицы через десцеметову мембрану , которая представляет собой бесклеточный слой, состоящий в основном из коллагена IV. ^{[ нужна ссылка ]}

Физиология

Шестиугольные клетки эндотелия роговицы, визуализированные с помощью зеркальной микроскопии .

Основная физиологическая функция эндотелия роговицы заключается в обеспечении утечки растворенных веществ и питательных веществ из водянистой влаги в более поверхностные слои роговицы, в то же время перекачивая воду в противоположном направлении, из стромы в водянистую жидкость. Эта двойная функция эндотелия роговицы описывается «гипотезой утечки насоса». Поскольку роговица лишена сосудов, что делает ее оптимально прозрачной, питание эпителия роговицы, стромальных кератоцитов и эндотелия роговицы должно происходить за счет диффузии глюкозы и других растворенных веществ из водянистой влаги через эндотелий роговицы. Затем эндотелий роговицы переносит воду от поверхности, обращенной к строме, к поверхности, обращенной к водной поверхности, посредством взаимосвязанного ряда активных и пассивных ионообменников. Решающее значение для этого энергетического процесса имеет роль Na. ⁺/К ⁺АТФаза и карбоангидраза . Ионы бикарбоната, образующиеся под действием карбоангидразы, перемещаются через клеточную мембрану, позволяя воде пассивно следовать за ней. ^{[ нужна ссылка ]}

Механизмы отека роговицы

Эндотелиальные клетки роговицы являются постмитотическими и редко делятся, если вообще делятся, в постнатальной роговице человека. Ранение эндотелия роговицы, например, в результате травмы или других повреждений, способствует заживлению эндотелиального монослоя путем скольжения и увеличения соседних эндотелиальных клеток, а не митоза. Потеря эндотелиальных клеток, если она достаточно серьезная, может привести к падению плотности эндотелиальных клеток ниже порогового уровня, необходимого для поддержания детургесценции роговицы . Этот порог плотности эндотелиальных клеток значительно варьируется у разных людей, но обычно находится в диапазоне 500–1000 клеток/мм. ². Обычно потеря плотности эндотелиальных клеток сопровождается увеличением вариабельности размеров клеток (полимегатизм) и вариаций формы клеток (полиморфизм). Отек роговицы также может возникать в результате нарушения функции эндотелия из-за внутриглазного воспаления или других причин. Избыточная гидратация стромы роговицы нарушает обычно равномерное периодическое расстояние между фибриллами коллагена I типа , создавая рассеяние света. Кроме того, чрезмерная гидратация роговицы может привести к отеку эпителиального слоя роговицы, что создает неровности на оптически критической границе раздела слезная пленка-воздух. Как стромальное рассеяние света, так и неровности поверхностного эпителия способствуют ухудшению оптических характеристик роговицы и могут снизить остроту зрения. ^{[ нужна ссылка ]}

Причины эндотелиальных заболеваний

Ведущие причины эндотелиальной недостаточности включают непреднамеренную травму эндотелия в результате внутриглазной хирургии (например, операции по удалению катаракты ) и дистрофию Фукса . Хирургические причины эндотелиальной недостаточности включают как острую интраоперационную травму, так и хроническую послеоперационную травму, например, из-за неправильного расположения интраокулярной линзы или оставшегося фрагмента ядра в передней камере. Другие факторы риска включают узкоугольную глаукому , старение и ирит .

Редкое заболевание под названием Х-сцепленная эндотелиальная дистрофия роговицы было описано в 2006 году.

Лечение эндотелиальных заболеваний

Не существует медицинского лечения, которое могло бы способствовать заживлению ран или регенерации эндотелия роговицы. На ранних стадиях отека роговицы преобладают симптомы нечеткости зрения и эпизодической боли в глазах, обусловленные отеком и образованием пузырей (булл) эпителия роговицы. Частичное паллиативное облегчение этих симптомов иногда можно получить путем инстилляции гипертонических солевых капель местного действия, использования мягких контактных линз с повязкой и/или применения микропунктуры передней стромы. В случаях, когда развивается необратимая недостаточность эндотелия роговицы, возникает тяжелый отек роговицы, и единственным эффективным средством лечения является замена пораженного эндотелия роговицы хирургическим путем - трансплантация роговицы .

Исторически сложилось так, что сквозная кератопластика или полнослойная трансплантация роговицы была методом выбора при необратимой недостаточности эндотелия. Совсем недавно были разработаны новые методы трансплантации роговицы, позволяющие более избирательно заменять пораженный эндотелий роговицы. Этот подход, называемый эндокератопластикой, наиболее подходит для болезненных процессов, которые затрагивают исключительно или преимущественно эндотелий роговицы. Сквозная кератопластика предпочтительна, когда болезненный процесс включает необратимое повреждение не только эндотелия роговицы, но и других слоев роговицы. По сравнению с полнослойной кератопластикой методы эндокератопластики связаны с более коротким периодом восстановления, улучшенными визуальными результатами и большей устойчивостью к разрыву раны. Хотя инструменты и хирургические методы эндокератопластики все еще находятся в стадии развития, в настоящее время одной из наиболее часто выполняемых форм эндокератопластики является десцеметовская (автоматическая) эндотелиальная кератопластика (DSEK [или DSAEK]). При этой форме эндокератопластики пораженный эндотелий хозяина и связанные с ним Десцеметовы мембраны удаляют из центральной части роговицы, а на их место прививают специально заготовленный слой здоровой донорской ткани. Этот слой состоит из задней стромы, десцеметовой мембраны и эндотелия, который был выделен из трупной донорской ткани роговицы, как правило, с использованием механизированного (или «автоматизированного») инструмента.

Исследовательские методы хирургической замены эндотелия роговицы включают мембранную эндотелиальную кератопластику Десцемета (DMEK), при которой донорская ткань состоит только из десцеметовой мембраны и эндотелия, а также заместительную терапию эндотелиальных клеток роговицы, при которой трансплантируются культивированные in vitro эндотелиальные клетки. ^[3]^[4] Эти методы, хотя все еще находятся на ранней стадии разработки, направлены на повышение селективности трансплантационного подхода за счет исключения присутствия задней стромальной ткани из трансплантированной ткани.

Ссылки

^ Мерфи, К; Альварадо, Дж; Джастер, Р; Маглио, М. (март 1984 г.). «Пренатальная и постнатальная клеточность эндотелия роговицы человека. Количественное гистологическое исследование» . Исследовательская офтальмология и визуальные науки . 25 (3): 312–22. ПМИД 6698749 .
^ Уилсон, Р.С.; Ропер-Холл, MJ (1982). «Влияние возраста на количество эндотелиальных клеток в нормальном глазу» . Британский журнал офтальмологии . 66 (8): 513–515. дои : 10.1136/bjo.66.8.513 . ПМЦ 1039838 . ПМИД 7104267 .
^ Парикумар, П. (2018). «Трансплантация эндотелиальных клеток роговицы человека с использованием нанокомпозитного гелевого листа при буллезной кератопатии» . Стволовые клетки Am J. 7 (1): 18–24. ПМК 5840311 . ПМИД 29531856 .
^ Киносита, С (2018). «Инъекция культивируемых клеток ингибитором ROCK при буллезной кератопатии» . N Engl J Med . 378 (11): 995–1003. дои : 10.1056/NEJMoa1712770 . ПМИД 29539291 .

Дальнейшее чтение

Янофф, Мирон; Кэмерон, Дуглас (2012). «Болезни зрительной системы» . В Голдмане, Ли; Шафер, Эндрю И. (ред.). Cecil Medicine от Goldman (24-е изд.). Elsevier Науки о здоровье. стр. 2426–42. ISBN 978-1-4377-1604-7 .

[1] Мерфи, К; Альварадо, Дж; Джастер, Р; Маглио, М. (март 1984 г.). «Пренатальная и постнатальная клеточность эндотелия роговицы человека. Количественное гистологическое исследование» . Исследовательская офтальмология и визуальные науки . 25 (3): 312–22. ПМИД 6698749 .

[2] Уилсон, Р.С.; Ропер-Холл, MJ (1982). «Влияние возраста на количество эндотелиальных клеток в нормальном глазу» . Британский журнал офтальмологии . 66 (8): 513–515. дои : 10.1136/bjo.66.8.513 . ПМЦ 1039838 . ПМИД 7104267 .

[3] Парикумар, П. (2018). «Трансплантация эндотелиальных клеток роговицы человека с использованием нанокомпозитного гелевого листа при буллезной кератопатии» . Стволовые клетки Am J. 7 (1): 18–24. ПМК 5840311 . ПМИД 29531856 .

[4] Киносита, С (2018). «Инъекция культивируемых клеток ингибитором ROCK при буллезной кератопатии» . N Engl J Med . 378 (11): 995–1003. дои : 10.1056/NEJMoa1712770 . ПМИД 29539291 .

[1]

[2]

[3]

[4]