Τι είναι ο κερατοειδής χιτώνας
Ο κερατοειδής είναι η μεμβράνη που καλύπτει το μέτωπο του ματιού, μέσω του οποίου είναι δυνατή η εμφάνιση της ίριδας και της κόρης.
Διαφανής και αβυσιακός, αυτή η δομή αντιπροσωπεύει τον πρώτο "φακό" που συναντά το φως στο δρόμο του στον εγκέφαλο. Ο κερατοειδής είναι στην πραγματικότητα ένα ουσιαστικό στοιχείο του οφθαλμικού διόπτρου συστήματος: επιτρέπει τη διέλευση των ακτίνων φωτός προς τις εσωτερικές δομές του ματιού και βοηθά να εστιάζουν τις εικόνες στον αμφιβληστροειδή.
Ο κερατοειδής χιτώνας αποτελείται από αλληλεπικαλυπτόμενα στρώματα, τα εξωτερικά του οποίου είναι το στρωματοποιημένο πλακοστρωμένο επιθήλιο, ενώ τα διαδοχικά σχηματίζονται από μια πυκνή συνένωση ινιδίων κολλαγόνου διατεταγμένων σε ελάσματα, με μια γλυκοπρωτεϊνη μήτρα που τα ενώνει και τους καθιστά διαφανή.
Εμφάνιση και δομή
Ο κερατοειδής αποτελεί το πρόσθιο τμήμα του ινώδους χιτώνα του βολβού. Ο σκληρός χιτώνας - δηλαδή το "λευκό τμήμα του ματιού" με το οποίο η επιφάνεια του κερατοειδούς είναι διαρθρωτικά συνεχής - αντιπροσωπεύει, αντ 'αυτού, τα πέντε οπίσθια έκτη του ίδιου κελύφους.
Η εξωτερική επιφάνεια του κερατοειδούς είναι κυρτή και έχει ελαφρώς ελλειπτικό σχήμα, με την οριζόντια διάμετρο μεγαλύτερη από την κάθετη. Η εσωτερική όψη είναι, αντιθέτως, κοίλη και έχει περίπου την ίδια ακτίνα καμπυλότητας με το εμπρόσθιο τμήμα (η ακτίνα εμπρόσθιας καμπυλότητας είναι 7, 2 mm, ενώ η πίσω είναι 6, 8 mm). Ο κερατοειδής είναι λεπτότερος στην κεντρική περιοχή (περίπου 520-540 μm) από την περιφέρεια (περίπου 0, 7-0, 8 mm).
Από δομική άποψη, στον κερατοειδή υπάρχουν πέντε στρώματα (από έξω προς τα μέσα):
- Επιθήλιο του κερατοειδούς : Πολυστρωματικός στρωμένος τύπος, είναι συχνά 50-60 μm (περίπου το ένα δέκατο του συνολικού πάχους του κερατοειδούς χιτώνα). Τοποθετημένα σε 5-6 στρώματα υπάρχουν βασικά τρεις τύποι κυττάρων: βασική, πολυγωνική (ενδιάμεση) και επίπεδη επιφάνεια, που αντιπροσωπεύουν διαφορετικά στάδια ωρίμανσης της ίδιας κυτταρικής μονάδας. Αυτά τα στοιχεία, με οπτικά τέλειο σχήμα, ενώνονται μεταξύ τους με στενούς αρμούς. Τα βασικά κύτταρα έχουν υψηλή αντιγραφική δράση, προστατεύουν την οφθαλμική επιφάνεια από μηχανική τριβή και σχηματίζουν ένα διαπερατό φράγμα.
- Η πλάκα του Bowman (ή η εμπρόσθια περιοριστική μεμβράνη): βρίσκεται κάτω από το επιθήλιο του κερατοειδούς, είναι μια μεμβράνη απαλλαγμένη από κύτταρα που αποτελείται από ένα πλέγμα ινών κολλαγόνου, βυθισμένο σε μήτρα πρωτεογλυκάνης (πάχος: 10-12 μm).
- Στρώμα κερατοειδούς : αποτελεί το μεγαλύτερο μέρος του συνολικού πάχους του κερατοειδούς (400-500 μm). Συντίθεται κυρίως από συνδετικές ίνες, μήτρα γλυκοπρωτεΐνης και κερατοκύτταρα. Στο στρώμα, τα ινίδια κολλαγόνου τύπου Ι οργανώνονται σε διαφορετικά ελασματοειδή στρώματα, απομακρύνονται μεταξύ τους με ακρίβεια. Τα κερατοκύτταρα συνδυάζονται για να σχηματίσουν ένα είδος δικτύου μεταξύ ενός στρώματος ελασμάτων και του επόμενου. Η ακριβής τρισδιάστατη διάταξη των ινών και των κερατοειδών κυττάρων, μαζί με τον ίδιο δείκτη διάθλασης της μήτρας που παρεμβάλλεται μεταξύ των στρωματικών ελασμάτων, είναι υπεύθυνοι για την τέλεια διαφάνεια του κερατοειδούς χιτώνα.
- Η μεμβράνη του Descemet (ή οπίσθια περιοριστική μεμβράνη): όπως το στρώμα του Bowman, αυτή η στρώση είναι ακυτταρική και σχηματίζεται από ένα λεπτό πλέγμα ινών κολλαγόνου, έχει μεταβλητό πάχος 4-12 μm (τείνει να συσσωματώνεται ανάλογα με την ηλικία).
- Το ενδοθήλιο : είναι το βαθύτερο στρώμα του κερατοειδούς χιτώνα, που αποτελείται από ένα μόνο στρώμα πεπλατυσμένων κυττάρων εξαγωνικού σχήματος, πλούσιο σε μιτοχόνδρια, που συνδέεται με δεσμοσώματα και ενδοκυτταρικές πυκνότητες. Το ενδοθήλιο παίζει σημαντικό ρόλο στη ρύθμιση των ανταλλαγών μεταξύ του υδατικού χυμού και των ανώτερων στρωμάτων του κερατοειδούς χιτώνα. Επιπλέον, διατηρεί τον τροφισμό και τη διαφάνεια του κερατοειδούς.
Στρώμα του Dua
Το 2013, κατά τη διάρκεια μιας επιστημονικής έρευνας που στόχευε στην αποσαφήνιση ορισμένων απόψεων σχετικά με την έκβαση των κερατοειδών μοσχευμάτων, εντοπίστηκε ένα έκτο στρώμα κερατοειδούς, το οποίο ονομάζεται «στρώμα Dua».
Βρίσκεται στο οπίσθιο τμήμα του κερατοειδούς, μεταξύ του στρώματος και της μεμβράνης του Descemet, το στρώμα Dua έχει πάχος μόνο 15μm. Αυτό μπορεί να τονιστεί μόνο με εξέταση με ηλεκτρονικό μικροσκόπιο, μετά από εμφύσηση μικροσκοπικών φυσαλίδων αέρα, που προκαλούν ήπια τον διαχωρισμό των διαφόρων στρωμάτων που συνθέτουν τον κερατοειδή χιτώνα.
Παρά το πολύ λεπτό πάχος, το στρώμα Dua είναι εξαιρετικά ανθεκτικό (μπορεί να αντέξει τις τιμές πίεσης 1, 5-2 bar). Σύμφωνα με τους συντάκτες της μελέτης, εάν οι χειρουργοί ήταν σε θέση να εγχύσουν μια φυσαλίδα κοντά στο στρώμα του Dua, ο κίνδυνος δευτερογενών βλαβών στη μεταμόσχευση κερατοειδούς θα μπορούσε να μειωθεί, χάρη στον υψηλό βαθμό αντίστασης του οποίου είναι προικισμένη αυτή η μεμβράνη. Επιπλέον, τα αποτελέσματα αυτής της έρευνας μπορούν να βοηθήσουν στην κατανόηση πολυάριθμων παθολογιών του κερατοειδούς, συμπεριλαμβανομένων των οξέων υδροπράξεων, της δεσεκετοκέλης και των προ-Descemet δυστροφιών.
Σχέσεις με άλλες δομές των ματιών
Η πρόσθια επιφάνεια του κερατοειδούς χιτώνα, κυρτή και άμεσα σχετιζόμενη με το εξωτερικό περιβάλλον, καλύπτεται από την ταινία δακρύων. Ο βολβικός επιπεφυκότος σταματά, στην πραγματικότητα, στο επίπεδο της σκλήθρας-κερατοειδούς διασταύρωσης.
Ο κερατοειδής χιτώνας συνεχίζει προς τα πίσω με τον σκληρό χιτώνα, σε σχέση με τον οποίο διαφέρει σε καμπυλότητα, δομή και λειτουργίες.
Η οπίσθια, κοίλη επιφάνεια του κερατοειδούς οριοθετεί τον πρόσθιο θάλαμο του ματιού, επομένως λυγίζεται από το υδατοειδές υγρό. Όταν ο οφθαλμός είναι κλειστός, ο κερατοειδής έρχεται σε επαφή με τον πεμπτηριακό επιπεφυκότα.
Η αγγείωση
Ο κερατοειδής χιτώνας πρέπει να είναι απόλυτα διαφανής ώστε να επιτρέπει τη σωστή διέλευση του φωτός προς τις εσωτερικές δομές του οφθαλμού. Για το λόγο αυτό, στερείται αιμοφόρων αγγείων.
Τα επιφανειακά κύτταρα του επιθηλίου αντλούν οξυγόνο και τροφή από την μεμβράνη δακρύων και από τους αγγειακούς βρόγχους του λεμφικού σκληροπλάκας.
Όσο για τα κύτταρα του στρώματος και του ενδοθηλίου, που βρίσκονται πιο βαθιά, τα αέρια και τα θρεπτικά συστατικά προέρχονται από το υδατοειδές υγρό (το οποίο γεμίζει τον πρόσθιο θάλαμο), τα αγγειακά αγγεία και τα κλαδιά των πρόσθιων ακροχορδώνων.
νεύρωση
Στο επίπεδο του κερατοειδούς, υπάρχουν πολυάριθμες νευρικές απολήξεις, οι οποίες κάνουν την επιφάνεια αυτή μία από τις πιο ευαίσθητες μερίδες ολόκληρου του βολβού. Αυτή η πτυχή είναι ιδιαίτερα σημαντική, δεδομένου ότι μια βλάβη του κερατοειδούς μπορεί να προκαλέσει τύφλωση, ακόμη και αν τα άλλα μέρη του ματιού είναι απόλυτα φυσιολογικά.
Η εννεύρωση του κερατοειδούς είναι αισθητηριακού τύπου και παριστάνεται από τα άκρα των μακρών ακτινωτών νεύρων του ρινοκολικού κλάδου του οφθαλμικού κλάδου του τριδύμου.
Η πλούσια ενδυνάμωση του τριγώνου καθιστά την επιφάνεια του κερατοειδούς εξαιρετικά ευαίσθητη σε ερεθίσματα διαφόρων ειδών (απτική, θερμική και πίεση). Αυτή η ευαισθησία μειώνεται στην ηλικία και σε ορισμένες φλεγμονώδεις και δυστροφικές εκφυλιστικές αλλοιώσεις.
λειτουργίες
Ο κερατοειδής έχει τρεις σημαντικές λειτουργίες:
- Προστασία και στήριξη των δομών των ματιών.
- Διήθηση ορισμένων υπεριώδους μήκους κύματος: ο κερατοειδής επιτρέπει στις ανοιχτές ακτίνες να περάσουν μέσα από τον ιστό χωρίς να απορροφηθούν ή να ανακλωθούν στην επιφάνεια του.
- Η διάθλαση του φωτός: ο κερατοειδής είναι υπεύθυνος για το 65-75% της ικανότητας του οφθαλμού να συγκλίνει τις ακτίνες φωτός που προέρχονται από ένα εξωτερικό αντικείμενο στο φούντα (κεντρική περιοχή του αμφιβληστροειδούς).
Στη διαδικασία της όρασης, ο κερατοειδής χιτώνας είναι ένα από τα πιο σημαντικά διόπτρα του οφθαλμού. Η επιφάνεια του κερατοειδούς συμπεριφέρεται σαν ένας συγκλίνοντος φακός με περίπου 43 διόπτρες και είναι σε θέση, μαζί με τον κρυσταλλικό φακό (του οποίου η μέση διωνυμική ισχύς είναι περίπου 18-20 διοπτρίες), να μεταφέρει τις ακτίνες φωτός προς τον αμφιβληστροειδή, αντιληπτή εικόνα είναι σαφής.
Η οπτική λειτουργία του κερατοειδούς εκτελείται χάρη στην τέλεια διαφάνειά του (που καθίσταται δυνατή από την αβεβαιότητα, από τα δομικά χαρακτηριστικά του στρώματος και από τους φυσιολογικούς μηχανισμούς που εξασφαλίζουν την ανταλλαγή νερού και εμποδίζουν την απορρόφησή του) και την κανονικότητα της επιφάνειας επαφής με του αέρα.
Άλλα φυσιολογικά χαρακτηριστικά του κερατοειδούς είναι η οσφυαλγία, που συνδέεται με την επιθηλιακή ακεραιότητα και τη διαπερατότητα, μια βασική λειτουργία για την ανταλλαγή νερού και τη διείσδυση φαρμάκου.
Σημείωση . Η διοπτρική ισχύς της πρόσθιας κερατοειδούς επιφάνειας (κυρτή) είναι +48 διόπτρες, ενώ η εσωτερική επιφάνεια (κοίλη) είναι ίση με -5 διοπτρίες.
Ασθένειες του κερατοειδούς
Υπάρχουν πολλές ασθένειες που επηρεάζουν τον κερατοειδή μεταβάλλοντας το σχήμα, το πάχος και τη διαφάνειά τους.
Μεταξύ των συνθηκών που μπορούν να υπονομεύσουν τη λειτουργία του κερατοειδούς είναι τραυματικές, χημικές και μολυσματικές ασθένειες.
Επιπλέον, ο κερατοειδής χιτώνας μπορεί να υποβληθεί σε μη μολυσματικές φλεγμονές, εξελκώσεις και συγγενείς αλλοιώσεις της καμπυλότητας του. Τα συμπτώματα που υποδηλώνουν τη συμμετοχή του κερατοειδούς περιλαμβάνουν πόνο, ιδιαίτερα με έκθεση στο φως και μειωμένη όραση.
Οι πιο συχνές διαταραχές του κερατοειδούς είναι οι εξής:
- Κερατόκωνος : εκφυλιστική ασθένεια που προκαλεί την προοδευτική παραμόρφωση της επιφάνειας του κερατοειδούς. Ο κερατοειδής, κανονικά στρογγυλός, γίνεται λεπτότερος και αρχίζει να μεταβάλλει την καμπυλότητα του που προεξέχει προς τα έξω και υποθέτει μια κωνική εμφάνιση. Ο κερατόκωνος δεν επιτρέπει τη σωστή διέλευση του φωτός προς τις εσωτερικές οφθαλμικές δομές και τροποποιεί τη διαθλαστική ισχύ του κερατοειδούς, προκαλώντας απώλεια οπτικής οξύτητας.
- Τριβή του κερατοειδούς : επιφανειακές βλάβες που προκαλούνται από την επαφή με σκόνη, άμμο, τσιπς, σωματίδια μετάλλων ή άλλα υλικά που μπορούν να χαράξουν ή να κόψουν τον κερατοειδή χιτώνα. Στην περίπτωση της τριβής του κερατοειδούς, μπορεί να εμφανιστεί μια αμυδρή αίσθηση στο μάτι και ένας πόνος του κερατοειδούς με αυξημένο δακτύλιο, ερυθρότητα του επιπεφυκότος, φωτοφοβία, θόλωση και κεφαλαλγία.
- Έλκος του κερατοειδούς: σοβαρός τραυματισμός του κερατοειδούς που συνήθως προκύπτει από φλεγμονώδη ή μολυσματική διαδικασία, αλλά μπορεί επίσης να προκληθεί από μηχανικό τραύμα (διείσδυση ξένων σωμάτων ή εκδορές της οφθαλμικής επιφάνειας), χημική βλάβη, ανωμαλίες των βλεφάρων (π.χ χρόνια βλεφαρίτιδα, τριχίαση), σοβαρές αλλεργικές αντιδράσεις ή διατροφικές ανεπάρκειες (ιδιαίτερα: υποσιτισμός πρωτεϊνών και ανεπάρκεια βιταμίνης Α). Το έλκος του κερατοειδούς είναι παρόμοιο με ένα ανοικτό τραύμα και χαρακτηρίζεται από τη διακοπή της επιθηλιακής στιβάδας (επιφανειακή), με εμπλοκή του στρώματος και της υποκείμενης φλεγμονής. Τα συμπτώματα εξαρτώνται από τα αίτια, το μέγεθος και το βάθος της βλάβης. Η θεραπεία πρέπει να είναι άμεση για την πρόληψη επιπλοκών και μόνιμων βλαβών.
- Κερατίτιδα : φλεγμονή του κερατοειδούς, λίγο πολύ βαθιά, που προκαλείται από διάφορους παράγοντες, όπως λοιμώξεις (ιοί, βακτήρια, πρωτόζωα, μύκητες), φυσικοί παράγοντες (π.χ. υπεριώδης ακτινοβολία) ή συστηματικές ασθένειες (ρευματοειδής αρθρίτιδα ή διάχυτη αγγειίτιδα). Η κερατίτιδα μπορεί να εκδηλωθεί με μικρές επιφανειακές διαβρώσεις (μίνι βύσματα του επιθηλίου), αδιαφάνειας που διαχέεται μέσα στον κερατοειδή (στρωματικές διηθήσεις), απώλεια όρασης, πόνο και δυσανεξία στο φως (φωτοφοβία). Μόλις θεραπευτεί, μπορεί σε ορισμένες περιπτώσεις να αφήσει μόνιμες μικρο-ρωγμές.
- Οίδημα του κερατοειδούς: παρουσία περίσσειας υδατώδους περιεχομένου εντός του κερατοειδούς χιτώνα.
- Διατροφική κερατοειδούς : ετερογενής ομάδα μη-φλεγμονωδών γενετικών ασθενειών που επηρεάζουν τον κερατοειδή χιτώνα. χαρακτηρίζονται από τον σχηματισμό αδιαφάνειας που προκαλεί μεταβλητό οπτικό έλλειμμα.
- Νεοαγγείωση του κερατοειδούς : αγγειακή προσβολή του κερατοειδούς λόγω υπερβολικής ανάπτυξης αιμοφόρων αγγείων που αρχίζει από το limbus (περιοχή μεταξύ στρώματος και σκληρικού επιπεφυκότος). η διαδικασία μπορεί να είναι δευτερεύουσα στη μετανάστευση των περιβαλλόντων επιθηλιακών κυττάρων και στην στέρηση του οξυγόνου. Η ανάπτυξη των αιμοφόρων αγγείων στο εσωτερικό του κερατοειδούς ιστού μπορεί να οδηγήσει σε θολερότητα και μειωμένη όραση.
