Конфокальна прижиттєва мікроскопія рогівки

Конфокальна мікроскопія рогівки є одним із сучасних методів дослідження; вона дозволяє проводити прижиттєвий моніторинг рогівки з візуалізацією тканин на клітинному та мікроструктурному рівні.

Цей метод, завдяки оригінальній конструкції мікроскопа та його високій роздільній здатності, дозволяє візуалізувати живу тканину рогівки, вимірювати товщину кожного з її шарів та оцінювати ступінь морфологічних порушень.

Мета конфокальної мікроскопії рогівки

Охарактеризувати морфологічні зміни рогівки, що виникають при різних запальних та дистрофічних захворюваннях, а також внаслідок хірургічних втручань та впливу КЛ.

Дані морфологічного дослідження необхідні для оцінки тяжкості патологічного процесу, ефективності лікування та визначення тактики ведення пацієнта.

Показання

• Запальні захворювання рогівки ( кератит ).
• Дистрофічні захворювання рогівки ( кератоконус, дистрофія Фукса та ін.).
• Синдром сухого ока.
• Стан після хірургічних втручань на рогівці (проникаюча трансплантація рогівки, кераторефракційні операції).
• Стани, пов'язані з носінням контактних лінз.

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

Підготовка

Це обстеження можна провести без використання анестетиків. Крапля імерсійної рідини поміщається на об'єктив конфокального мікроскопа. Це виключає прямий контакт лінзи з рогівкою та мінімізує ризик пошкодження епітелію.

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

Техніка конфокальної мікроскопії рогівки

Дослідження проводиться за допомогою конфокального мікроскопа ConfoScan 4 (Nider) зі збільшенням 500 разів. Прилад дозволяє оглянути рогівку по всій її товщині.

Розмір досліджуваної ділянки становить 440×330 мкм, товщина скануючого шару – 5 мкм. Лінзу з краплею гелю підносять до рогівки до дотику та встановлюють так, щоб товщина шару імерсійної рідини становила 2 мм. Конструкція приладу дозволяє досліджувати рогівку в центральній зоні та її парацентральних ділянках.

Протипоказання до проведення

Відносним протипоказанням є сильне подразнення очей, спричинене гострим запальним процесом.

[ 10 ], [ 11 ]

Норма

Нормальна морфологічна картина рогівки

Передній епітелій складається з 5-6 шарів клітин. Середня товщина всього епітелію становить приблизно 50 мкм. За морфологічною будовою розрізняють такі шари (зсередини назовні): базальний, шилоподібні клітини та поверхневий.

• Найглибший (базальний) шар представлений дрібними, щільними, циліндричними клітинами без видимого ядра. Межі базальних клітин чіткі та яскраві.
• Середній шар складається з 2-3 шарів колючих (крилатих) клітин з глибокими вплетеннями, в які вбудовуються вирости сусідніх клітин. Мікроскопічно межі клітин досить чітко помітні, а ядра можуть бути не визначені або нечіткі.
• Поверхневий шар епітелію представлений одним або двома шарами полігональних клітин з чіткими межами та однорідною щільністю. Ядра зазвичай яскравіші за цитоплазму, в якій також можна розрізнити перинуклеарне темне кільце.

Серед клітин поверхневого шару розрізняють темні та світлі клітини. Підвищена відбивна здатність епітеліальних клітин свідчить про зниження їхнього метаболізму та початок їх десквамації.

Мембрана Боумена — це прозора структура, яка не відбиває світло, тому зазвичай її неможливо візуалізувати за допомогою конфокальної мікроскопії.

Суббазальне нервове сплетення розташоване під мембраною Боумена. У нормі нервові волокна виглядають як яскраві смуги, що йдуть паралельно на темному фоні, контактуючи одне з одним. Відбивна здатність (рефлексія) може бути нерівномірною вздовж волокна.

Строма рогівки займає від 80 до 90% товщини рогівки та складається з клітинних та позаклітинних компонентів. Основними клітинними елементами строми є кератоцити; вони складають приблизно 5% об'єму.

Типова мікроскопічна картина строми включає кілька яскравих тілець неправильної овальної форми (ядер кератоцитів), що лежать у товщі прозорого темно-сірого або чорного матриксу. У нормі візуалізація позаклітинних структур неможлива через їхню прозорість. Строму умовно можна розділити на підшари: передній (розташований безпосередньо під мембраною Боумена і становить 10% товщини строми), передньо-середній, середній та задній.

Середня щільність кератоцитів вища в передній стромі, поступово зменшуючи до задніх шарів. Щільність клітин передньої строми майже вдвічі вища, ніж клітин задньої строми (якщо щільність клітин передньої строми прийняти за 100%, то щільність клітин задньої строми становитиме близько 53,7%). У передній стромі ядра кератоцитів мають округлу бобоподібну форму, тоді як у задній стромі вони овальні та більш видовжені.

Ядра кератоцитів можуть відрізнятися за яскравістю. Різна здатність відбивати світло залежить від їхнього метаболічного стану. Яскравіші клітини вважаються активованими кератоцитами («стресові» клітини), активність яких спрямована на підтримку внутрішнього гомеостазу рогівки. У нормі та полі зору виявляються поодинокі активовані клітини.

Нервові волокна в передній стромі рогівки візуалізуються як яскраві однорідні смуги, що часто утворюють біфуркації.

Десцеметова мембрана зазвичай прозора і не візуалізується за допомогою конфокальної мікроскопії.

Задній епітелій являє собою моношар гексагональних або полігональних плоских клітин з рівномірно світлою поверхнею на тлі чітких темних міжклітинних меж.

Пристрій має можливість ручного або автоматичного розрахунку щільності клітин, їх площі та коефіцієнта мінливості.

Патологічні зміни в структурі рогівки

Кератоконус характеризується значними змінами переднього епітелію та строми рогівки.

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