Keratokonuslu gözlerde kornea hücre ve sinir yapısının in vivo konfokal mikroskopi ile değerlendirilmesi

Abstract

Amaç: Keratokonus düzensiz miyopik astigmatizma, parasantral korneal incelme ve apikal korneal protrüzyon ile karakterize, ilerleyici, inflamatuar olmayan bir kornea hastalığıdır. Bu çalışmada keratokonus olgularında korneanın tüm tabakalarının lazer tarayıcı in vivo konfokal mikroskopi görüntülerinin kantitatif analizi ve verilerin kontrol grubu ile karşılaştırılması amaçlandı.Yöntem: Kontakt lens kullanım öyküsü olmayan, korneada skar bulunmayan 78 keratokonus olgusu ve yaş uyumlu 36 kontrol olgusu biyomikroskopik muayene, kornea topografisi ve lazer tarayıcı in vivo konfokal mikroskopi ile değerlendirildi. Analizler için gözlerden biri rastgele seçildi. Ön ve arka stromal keratosit, endotel hücresi ve bazal epitel hücre dansiteleri ile subbazal sinir lifi yapısı incelendi. Bulgular: Keratokonus grubunda konfokal mikroskopide genişlemiş bazal epitel hücreleri, subbazal ve stromal sinir liflerinde yapısal değişiklikler, keratositlerde ve keratosit nükleuslarında yapısal anormallikler, endotel hücrelerinde pleomorfizm ve genişleme tespit edildi. Bazal epitel hücre dansitesi keratokonus grubunda 4802±508 hücre/mm2, kontrol grubunda 5817±306 hücre/mm2, ön stromal keratosit dansitesi keratokonus grubunda 555±115 hücre/mm2, kontrol grubunda 800±111 hücre/mm2, arka stromal keratosit dansitesi keratokonus grubunda 270±47 hücre/mm2, kontrol grubunda 333±34 hücre/mm2, endotel hücre dansitesi keratokonus grubunda 2686±265 hücre/mm2, kontrol grubunda 2875±223 hücre/mm2, subbazal sinir lifi dansitesi keratokonus grubunda 18.1±9.2 sinir lifi/mm2, kontrol grubunda 31.2±8.4 sinir lifi/mm2, subbazal sinir lifi uzunluğu keratokonus grubunda 16.1±5.1 mm/mm2, kontrol grubunda 21.4±3.4 mm/mm2, subbazal sinir dalı dansitesi medyan değerleri keratokonus grubunda 25.0 (1. çeyreklik 6.2 ? 3. çeyreklik 45.3) sinir dalı/mm2, kontrol grubunda 50.0 (1. çeyreklik 31.2 ? 3. çeyreklik 68.7) sinir dalı/mm2 olup tüm parametrelerde aradaki fark istatistiksel olarak anlamlı idi (p<0.001).Sonuç: İn vivo konfokal mikroskopi ile keratokonuslu gözlerin tüm kornea tabakalarında önemli yapısal anormallikler tespit edildi. Bu invaziv olmayan in vivo teknik, keratokonustaki yapısal değişikliklerin patofizyolojisine yeni bir bakış açısı sunmaktadır.

Purpose: Keratoconus is a progressive, non-inflammatory corneal disorder that is characterized by irregular myopic astigmatism, paracentral stromal thinning and apical corneal protrusion. The purpose of this study was to quantitatively analyse laser scanning in vivo confocal microscopy images of all corneal layers in patients with keratoconus and compare the results with those of control subjects.Methods: Unscarred corneas of 78 keratoconic patients without a history of contact lens use and 36 age-matched control subjects were evaluated with slit lamp examination, corneal topography and laser scanning in vivo confocal microscopy. One eye was randomly choosen for analysis. Anterior and posterior stromal keratocyte, endothelial cell and basal epithelial cell densities and sub-basal nerve structure were evaluated.Results: In the keratoconus group, in vivo confocal microscopy findings included enlarged basal epithelial cells; structural changes in sub-basal and stromal nerve fibers; structurally abnormal stromal keratocytes and keratocyte nuclei; and pleomorphism and enlargement of endothelial cells. Compared with corneas of control subjects, patients with keratoconus had a significantly lower basal epithelial cell density (5817±306 cells/mm2 vs. 4802±508 cells/mm2, p<0.001), lower anterior stromal keratocyte density (800±111 cells/mm2 vs. 555±115 cells/mm2, p<0.001), lower posterior stromal keratocyte density (333±34 cells/mm2 vs. 270±47 cells/mm2, p<0.001), lower endothelial cell density (2875±223 cells/mm2 vs. 2686±265 cells/mm2, p<0.001), lower sub-basal nerve fiber density (31.2±8.4 nerves/mm2 vs. 18.1±9.2 nerves/mm2, p<0.001), lower sub-basal nerve fiber length (21.4±3.4 mm/mm2 vs. 16.1±5.1 mm/mm2, p<0.001), lower sub-basal nerve branch density (median 50.0 (first quartile 31.2 - third quartile 68.7) nerve branches/mm2 vs. median 25.0 (first quartile 6.2 - third quartile 45.3) nerve branches/mm2, p<0.001). Conclusion: Significant microstructural abnormalities were identified in all corneal layers in eyes with keratoconus by using in vivo confocal microscopy. This non-invasive in vivo technique offers a potential insight into the pathophysiology of the microstructural changes in keratoconus.