Что такое эпителизация дефектов роговицы

Эпителий роговицы — наружный слой роговой оболочки глаза. У человека эпителий расположен над слоем Боумена, у ряда других млекопитающих — непосредственно над стромой роговицы. Эпителий состоит из нескольких слоёв эпителиальных клеток: у человека в центральной зоне насчитывают пять слоёв, на периферии — до 10.[2] Эпителий роговицы уникален своей прозрачностью и отсутствием кровеносных сосудов; на периферии он сменяется лимбом роговицы, за которым следует конъюнктива.

В эпителии роговицы млекопитающих отмечается крайне высокая, по сравнению с другими тканями, концентрация ацетилхолина.[3] По данным одного сравнительного исследования, это характерно лишь для дневных млекопитающих, у ночных же ацетилхолина в эпителии не было обнаружено.[4]

Также в эпителии велико содержание витамина C.[5]

Поверхность эпителия у разных видов испещрена характерными микроструктурами — микроволосками, микрогребнями, микроскладками и даже микроотверстиями. Характер структур определяется средой обитания вида.[6][7]

Как и другие виды эпителия, роговичный эпителий содержит иммунные клетки Лангерганса, причём, по данным одного исследования, у носителей контактных линз их число почти вдвое больше по сравнению с теми, кто не носит линз.[8]

Обновление эпителия[править | править код]

«Мозаичный анализ» обновления эпителия стволовыми клетками в глазе мыши. Применено окрашивание с помощью гена-репортера, кодирующего белок бета-галактозидазу. Половина клеток тела мыши в этой модели экпрессирует трансген XLacZ, половина — нет. На фотографиях глаз разных «мозаичных» мышей можно наблюдать, как новые клетки продвигаются к центру, создавая небольшой «водоворот». A: три недели после рождения, стволовые клетки только начинают активироваться; B: 6 недель; C: 8 недель; D: 10 недель; E: 15 недель; F: 20 недель; G: 26 недель. Фрагмент иллюстрации из Mort et al., 2009.[9]

Клетки эпителия, наряду с кератоцитами стромы и клетками эндотелия, составляют одну из трёх основных клеточных популяций, из которых строится роговица. Популяция поддерживается находящимися на периферии стволовыми клетками лимба (англ. limbal stem cells, LSC). Стволовые клетки порождают временно делящиеся клетки (англ. transient amplifying cell, TAC), которые пролиферируют и мигрируют к центру, в какой-то момент времени совершают своё последнее деление, дифференцируются и поднимаются всё ближе к поверхности, где они постоянно отшелушиваются с верхнего слоя.[9]

Повреждения и заболевания[править | править код]

При синдроме под названием «рецидивирующая эрозия роговицы» нарушается крепление клеток эпителия к слою Боумена.

При роговичной дистрофии Месманна в толще эпителия образуются кисты.

Еще одно расстройство, поражающее эпителий — редко встречающаяся дистрофия базальной мембраны эпителия (Map-Dot-Fingerprint), некоторые случаи которой ассоциированы с мутациями гена TGFBI.[11]

У пациентов, прошедших процедуру LASIK, может наблюдаться врастание эпителия под лоскут.[12] Это отклонение, обнаруживаемое примерно в 1 % случаев, обычно проходит само собой, но изредка оно всё же вызывает необходимость в хирургическом вмешательстве.[13]

Любое, даже слабое, повреждение эпителия вызывает немедленный апоптоз низлежащих кератоцитов стромы, впоследствии восполняющих свою численность. Причины и механизмы этого процесса активно исследуются.[14] Гибель, трансформация и пролиферация кератоцитов может происходить под влиянием сигнальных молекул — цитокинов, выделяемых клетками эпителия.

При кератоконусе в эпителии роговицы отмечаются отклонения в экспрессии генов, их обнаружение может помочь в расследовании причин заболевания.[15][16]

См. также[править | править код]

  • Высокая экспрессия в эпителии роговицы:
    • Катепсин L2
    • Кератин 3 и кератин 12 — образуют димеры
    • Кератоэпителин

Примечания[править | править код]

  1. 1 2 Foundational Model of Anatomy
  2. ↑ Encyclopedia of Biomaterials and Biomedical Engineering By Gary E. Wnek, Gary L. Bowlin Contributor Gary E. Wnek Edition: 2 Published by Informa Health Care, 2008 ISBN 1420079565, 9781420079562; Эпителий описан на стр. 2707
  3. Liu S., Li J., Tan D. T., Beuerman R. W. Expression and function of muscarinic receptor subtypes on human cornea and conjunctiva (англ.) // Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. (англ.)русск. : journal. — 2007. — July (vol. 48, no. 7). — P. 2987—2996. — doi:10.1167/iovs.06-0880. — PMID 17591863.
  4. Ringvold A., Reubsaet J. L. Acetylcholine in the corneal epithelium of diurnal and nocturnal mammals (англ.) // Cornea : journal. — 2005. — November (vol. 24, no. 8). — P. 1000—1003. — PMID 16227851. (недоступная ссылка)
  5. ↑ Invest Ophthalmol Vis Sci. 2000 Jun;41(7):1681-3. Ascorbic acid content of human corneal epithelium. Brubaker RF, Bourne WM, Bachman LA, McLaren JW. PMID 10845585
  6. Collin H. B., Collin S. P. The corneal surface of aquatic vertebrates: microstructures with optical and nutritional function? (англ.) // Philos. Trans. R. Soc. Lond., B, Biol. Sci. : journal. — 2000. — September (vol. 355, no. 1401). — P. 1171—1176. — doi:10.1098/rstb.2000.0661. — PMID 11079392.
  7. Collin S. P., Collin H. B. The corneal epithelial surface in the eyes of vertebrates: environmental and evolutionary influences on structure and function (англ.) // J. Morphol. : journal. — 2006. — March (vol. 267, no. 3). — P. 273—291. — doi:10.1002/jmor.10400. — PMID 16323209.
  8. Zhivov A., Stave J., Vollmar B., Guthoff R. In vivo confocal microscopic evaluation of langerhans cell density and distribution in the corneal epithelium of healthy volunteers and contact lens wearers (англ.) // Cornea : journal. — 2007. — January (vol. 26, no. 1). — P. 47—54. — doi:10.1097/ICO.0b013e31802e3b55. — PMID 17198013.
  9. 1 2 Mort R. L., Ramaesh T., Kleinjan D. A., Morley S. D., West J. D. Mosaic analysis of stem cell function and wound healing in the mouse corneal epithelium (англ.) // BMC Dev. Biol. (англ.)русск. : journal. — 2009. — Vol. 9. — P. 4. — doi:10.1186/1471-213X-9-4. — PMID 19128502.
  10. Klintworth G. K. Corneal dystrophies (англ.) // Orphanet J Rare Dis (англ.)русск. : journal. — 2009. — Vol. 4. — P. 7. — doi:10.1186/1750-1172-4-7. — PMID 19236704.
  11. ↑ CORNEAL DYSTROPHY, EPITHELIAL BASEMENT MEMBRANE — генетический каталог OMIM
  12. Sridhar M. S., Rao S. K., Vajpayee R. B., Aasuri M. K., Hannush S., Sinha R. Complications of laser-in-situ-keratomileusis (англ.) // Indian J Ophthalmol (англ.)русск. : journal. — 2002. — December (vol. 50, no. 4). — P. 265—282. — PMID 12532491.
  13. Toda I. LASIK and the ocular surface (неопр.) // Cornea. — 2008. — September (т. 27 Suppl 1). — С. S70—6. — doi:10.1097/ICO.0b013e31817f42c0. — PMID 18813078. (недоступная ссылка)
  14. Wilson S. E., Chaurasia S. S., Medeiros F. W. Apoptosis in the initiation, modulation and termination of the corneal wound healing response (англ.) // Exp. Eye Res. : journal. — 2007. — September (vol. 85, no. 3). — P. 305—311. — doi:10.1016/j.exer.2007.06.009. — PMID 17655845.
  15. Nielsen K., Birkenkamp-Demtröder K., Ehlers N., Orntoft T. F. Identification of differentially expressed genes in keratoconus epithelium analyzed on microarrays (англ.) // Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. (англ.)русск. : journal. — 2003. — June (vol. 44, no. 6). — P. 2466—2476. — PMID 12766045.
  16. Rabinowitz Y. S., Dong L., Wistow G. Gene expression profile studies of human keratoconus cornea for NEIBank: a novel cornea-expressed gene and the absence of transcripts for aquaporin 5 (англ.) // Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. (англ.)русск. : journal. — 2005. — April (vol. 46, no. 4). — P. 1239—1246. — doi:10.1167/iovs.04-1148. — PMID 15790884.

Источник

Куликов А.Н., Черныш В.Ф., Чурашов С.В., Гаврилюк И.О.

    Актуальность. Проблема зрительной реабилитации пациентов с тяжелыми ожогами глаз остается традиционно злободневной.

    Цель. Ознакомить офтальмологов с клиническим наблюдением, в ходе которого в ранние сроки течения тяжелого ожога глаза был применен комплекс лечебных мероприятий, включая использование амниотической мембраны (АМ), позволивший вернуть предметное зрение пострадавшему.

    Материал и методы. Пациент Т., 34 лет, при взрыве неопознанного предмета получил тяжелый термохимический ожог III степени век, роговицы, конъюнктивы и склеры (с тотальной лимбальной ишемией) обоих глаз.

    По месту оказания неотложной и первичной специализированной медицинской помощи пациенту на обоих глазах через 2 дня после травмы было выполнено покрытие роговицы и бульбарной конъюнктивы до сводов свежей АМ в роли биологической повязки. Однако после лизиса амниона признаков начала эпителизации роговицы не наблюдали, что свидетельствовало в пользу тотальной гибели стволовых клеток роговичного эпителия (лимбальной недостаточности). Ввиду неэффективности проводившегося консервативного лечения были выполнены аутоконъюнктивальное покрытие роговицы по Кунту и простая блефарорафия на обоих глазах. Переведен в клинику офтальмологии академии.

    При поступлении на 13-й день после травмы.

    Оба глаза. Веки сведены узловатыми швами. Кожа век слегка отечна, в медиальных отделах – сухие корки, покрывающие гранулирующие поверхности. После раскрытия глазной щели (удалены швы на веках) отмечается незначительное слизистое отделяемое из конъюнктивальной полости; конъюнктива эпителизирована, отечна, гиперемирована, полностью покрывает роговицу. Над областью роговицы определяется неокрепший горизонтальный рубец слизистой со швами. Кроме того, на левом глазу – неполное смыкание век и субтотальный нижний симблефарон. ВГД обоих глаз – Тn.

    На правом глазу после удаления конъюнктивальных швов края неокрепшего рубца слизистой над роговицей были тупо разведены, и она смещена в зону лимба. Роговица оказалась полностью деэпителизированной, строма ее слегка отечной, со складками десцеметовой мембраны в оптической зоне и единичными сосудами в зоне лимба.

    Передняя камера была средней глубины, детали ее просматривались в легком тумане; зрачок круглый, средней ширины. Рефлекс с глазного дна – ослаблен, детали видны в тумане. Vis=0,2, с кор. sph – 1,0 D=0,3. Таким образом, полное отсутствие признаков эпителизации роговицы на правом глазу подтверждало диагноз тотальной лимбальной недостаточности. Учитывая это, для ускорения эпителизации обнаженной стромы роговицы конъюнктивальным эпителием выполнено покрытие роговицы АМ в роли субстрата для эпителизации.

    Трансплантат свежего амниона был уложен на роговицу таким образом, что его края располагались под краем прилежащей у лимба конъюнктивы. АМ подшивали по краям узловатыми швами к прилежащей конъюнктиве с захватом эписклеры. Уже через 4 дня наблюдали начало нарастания конъюнктивального эпителия на АМ. Полная эпителизация роговицы по амниону наступила через 11 дней после операции. К этому времени отмечалось заметное уменьшение воспаления, а со стороны лимба появились признаки начала врастания в строму поверхностных сосудов. Острота зрения глаза была равной 0,2 (не кор.).

    На левом глазу конъюнктивальное покрытие роговицы сохранили. Выполнено устранение нижнего симблефарона с пластикой конъюнктивы слизистой полости рта. Острота зрения – светоощущение с правильной светопроекцией.

    При выписке пациент был предупрежден, что в связи с неизбежным врастанием сосудов в строму роговицы и формированием фиброваскулярного паннуса следует ожидать постепенного ухудшения зрения правого глаза. В дальнейшем в разные сроки в связи с нарастанием рубцового процесса пациенту на обоих глазах были выполнены реконструктивные операции с пересадкой свободных кожных лоскутов и слизистой полости рта по поводу рубцового укорочения век и симблефарона, а также операция Сапежко в связи с заворотом ресниц. Конъюнктивальные своды и смыкание век были восстановлены. В связи с врастанием сосудов в роговицу зрение правого глаза постепенно ухудшалось.

    Через 1 год и 5 мес. после ожога острота зрения правого глаза понизилась до счета пальцев у лица.

    Роговица была полностью эпителизирована; имевший место тотальный фиброваскулярный паннус был тонким, но детали передней камеры достоверно не определялись. На левом глазу отмечали грубое васкуляризированное бельмо, а острота зрения оставалась равной светоощущению с правильной проекцией света. По данным импрессионной цитологии, эпителий, покрывавший роговицу на обоих глазах, содержал бокаловидные клетки, что подтверждало его конъюнктивальный фенотип и полную лимбальную недостаточность. Данные электрофизиологических исследований обоих глаз были в пределах нормы. Тест Ширмера – 12 мм / 5 мин. ВГД – Тn.

    На правом глазу была выполнена аллогенная конъюнктивально-лимбальная трансплантация (донор – мать пациента). В ходе операции после удаления фиброваскулярного паннуса поверхность роговицы оказалась гладкой, строма ее умеренно опалесцировала и была практически аваскулярной. Эпителизация роговицы со стороны пересаженных лимбальных трансплантатов началась на 3-й день после операции и полностью завершилась через 8 дней. Острота зрения глаза через 2 недели после эпителизации роговицы повысилась до 0,1.

    Результаты и обсуждение

    Через 3 мес. после операции роговица правого глаза оставалась полностью эпителизированной, строма ее – с легкой диффузной оплесценцией, без признаков врастания сосудов. Это свидетельствовало в пользу благоприятной гистосовместимости тканей донора и реципиента после лимбальной трансплантации. Острота зрения глаза была равна 0,2.

    Известно, что покрытие глазной поверхности АМ в роли биологической повязки способствует эпителизации роговицы. Это связывают с тем, что АМ оказывает выраженный анальгезирующий и противовоспалительный эффект, защищает от инфекции, содержит факторы роста эпителия и ингибирует васкуляризацию стромы [1, 5]. Существует также точка зрения, что если после тяжелого ожога стволовые клетки роговичного эпителия в лимбе все же частично сохранились, то раннее покрытие глазной поверхности АМ способствует поддержанию их жизнеспособности (своего рода реанимации). В результате тип заживления глазной поверхности может быть поднят на одну ступень.

    С другой стороны, без своевременного покрытия АМ эти клетки могут погибнуть под действием развивающейся после ожога воспалительной реакции и процессов рубцевания, что может негативно отразится на характере эпителизации роговицы в исходе. Оптимальным считается срок покрытия АМ в течение недели после ожога [4]. Все это и делает покрытие глазной поверхности амнионом после ожогов средней тяжести и тяжелых операцией особенно востребованной в ранние сроки течения ожоговой болезни.

    Однако выполненное в нашем наблюдении покрытие глазной поверхности АМ в роли биологической повязки на обоих глазах не обеспечило даже начала эпителизации роговицы. Отсутствие таковой после лизиса этого покрытия и в течение 13 дней после травмы на правом глазу подтверждало наличие полной лимбальной недостаточности. В этих условиях повторное покрытие роговицы АМ, предотвращая возможность изъязвления роговицы, могло способствовать только конъюнктивализации роговицы (формированию сосудистого бельма), которая не претендует на какую-либо зрительную реабилитацию, так как не имеет существенных преимуществ в характере заживления, развития васкуляризации роговицы и симблефарона перед таковой при заживлении без покрытия АМ [6]. Выполненное по месту жительства на обоих глазах конъюнктивальное покрытие роговицы по Кунту по сути также преследовало цель своего рода грубой «конъюнктивализации» без риска изъязвления и перфорации роговицы.

    С другой стороны, наличие (наряду с вышеупомянутыми свойствами) в составе АМ коллагена IV типа, входящего в состав базальных мембран всех эпителиев, используется для применения её в роли субстрата для эпителизации, в частности при конъюнктивальной пластике [1, 4]. С этой же целью амнион применяют для оптимизации заживления роговичных язв и в ходе лимбальной трансплантации после поверхностной кератэктомии в случае выраженной неравномерности поверхности стромы. При этом эпителизация по мембране проходит быстрее и существенно не отражается на прозрачности роговицы [3].

    Наряду с этим, как показывает наш опыт, эпителизация роговицы конъюнктивальным эпителием по покрывающей ее АМ после тяжелого ожога может обеспечивать медленное формирование более тонкого фиброваскулярного паннуса нередко с сохранением на некоторое время (что не безразлично для пациента) и предметного зрения [2].

    Это обусловлено такими свойствами АМ, как сдерживание фиброза и неоваскуляризации, а также ее достаточно выраженной прозрачностью.

    Выполненное в клинике через 13 дней после травмы на правом глазу покрытие роговицы АМ в роли субстрата для ее эпителизации также обеспечило достаточно быструю эпителизацию роговицы. При этом сформировавшийся фиброваскулярный паннус был тонким и допускал в первые месяцы предметное зрение на уровне 0,1–0,2 с постепенным понижением до счета пальцев у лица в течение 1,5 лет (что не сопоставимо со зрением левого глаза после конъюнктивального покрытии по Кунту). Более того, как оказалось после удаления фиброваскулярного паннуса, поверхность роговицы была гладкой, строма ее за этот период сохранила свою прозрачность практически на прежнем уровне и осталась в основном аваскулярной. Это, в свою очередь, обеспечило оптимальные условия для проведения операции конъюнктивально-лимбальной трансплантации с достижением полезного зрения (0,2) без дополнительной пересадки роговицы.

    Вывод

    В остром периоде ожога глаза с тотальной лимбальной недостаточностью покрытие роговицы амнионом в роли субстрата для конъюнктивального эпителия ускоряет эпителизацию роговицы, сдерживает васкуляризацию и фиброз стромы, оптимизируя условия для лимбальной трансплантации.

Источник