Воскресенская А.А.

Чебоксарский филиал ФГАУ «МНТК «Микрохирургия глаза» им. акад. С.Н. Федорова» Минздрава России, пр. Тракторостроителей, 10, Чебоксары, 428028, Российская Федерация

Поздеева Н.А.

Чебоксарский филиал ФГБУ "МНТК "Микрохирургия глаза" им. акад. С.Н. Федорова" Минздрава России

Васильева Т.А.

ГЛПУ «Челябинский областной онкологический клинический диспансер», Южно-Уральский государственный медицинский университет

Гаглоев Б.В.

АУ Чувашии «Институт усовершенствования врачей» Минздравсоцразвития Чувашской Республики, Красная пл., 3, Чебоксары, Российская Федерация, 428003

Шипунов А.А.

Чебоксарский филиал ФГАУ «МНТК «Микрохирургия глаза» им. акад. С.Н. Федорова» Минздрава России, пр. Тракторостроителей, 10, Чебоксары, 428028, Российская Федерация

Зинченко Р.А.

ФГБНУ «Медико-генетический научный центр», ул. Москворечье, 1, Москва, 115478, Российская Федерация; ГБОУ ВПО «Российский национальный исследовательский медицинский университет им. Н.И. Пирогова» Минздрава России, ул. Островитянова, 1, Москва, 117997, Российская Федерация

Диагностические возможности оптической когерентной томографии и лазерной сканирующей конфокальной микроскопии в изучении проявлений аниридийной кератопатии

Журнал: Вестник офтальмологии. 2017;133(6): 30-44

Просмотров : 35

Загрузок :

Как цитировать

Воскресенская А. А., Поздеева Н. А., Васильева Т. А., Гаглоев Б. В., Шипунов А. А., Зинченко Р. А. Диагностические возможности оптической когерентной томографии и лазерной сканирующей конфокальной микроскопии в изучении проявлений аниридийной кератопатии. Вестник офтальмологии. 2017;133(6):30-44. https://doi.org/10.17116/oftalma2017133630-44

Авторы:

Воскресенская А.А.

Чебоксарский филиал ФГАУ «МНТК «Микрохирургия глаза» им. акад. С.Н. Федорова» Минздрава России, пр. Тракторостроителей, 10, Чебоксары, 428028, Российская Федерация

Все авторы (6)

a:2:{s:4:"TEXT";s:67620:"

Врожденная аниридия (ВА) (OMIM 106210) — генетически обусловленная панокулярная мальформация, которая характеризуется частичным или полным отсутствием радужной оболочки, гипоплазией фовеа и диска зрительного нерва, кератопатией, помутнениями в хрусталике, развитием глаукомы и нистагмом [1]. Комплексный характер нарушения развития связан с возникновением в 85—90% случаев гетерозиготных мутаций в гене РАХ6 [2]. Частота данной патологии в мире составляет 1 случай на 40 000—100 000 населения [3].

Ассоциированная с аниридией кератопатия (АК) встречается у 20—90% пациентов [4]. Причину ее возникновения связывают с первичной недостаточностью лимбальных стволовых клеток (НЛСК) и альтерацией лимбального микроокружения вследствие мутации в гене PAX6. В настоящее время доказана роль РАХ6 в метаболизме экстрацеллюлярного матрикса, нормальной экспрессии белков цитоскелета и молекул клеточной адгезии в роговице [5]. По данным К. Ramaesh и соавторов в 78% случаев в основе патогенеза АК лежит разрушение лимбального микроокружения, приводящее к формированию аномального репаративного ответа, нарушению миграции роговичных клеток и эпителиальной дифференцировки [6].

Кроме того, наличие лимбальных стволовых клеток (ЛСК) является необходимым условием для сохранения прозрачности роговицы и ее регенераторных свойств. В экспериментальных работах доказана локализация ЛСК в лимбальных палисадах Фогта (ЛПФ) и фокальных стромальных проекциях (ФСП) роговицы [6, 7]. Присутствие данных структур является клиническим маркером, указывающим на наличие ЛСК [8], а их отсутствие вследствие химического или термического ожога, генетического дефекта (ВА) приводит к развитию картины НЛСК [7]. «Золотым стандартом» визуализации морфологических изменений роговицы in vivo является конфокальная микроскопия. Оценка прогениторных структур лимба является необходимым условием для прогнозирования дальнейшего течения АК, предиктором переносимости хирургических вмешательств и зрительного прогноза в целом. Однако, учитывая большую хрупкость корнеального эпителия при АК, необходимость использования топикальных анестетиков, трудоемкость и длительность проведения лазерной сканирующей конфокальной микроскопии (ЛСКМ) лимбальной зоны, требуется оценка информативности других, альтернативных, методов диагностики прогениторных структур роговицы и возможности их применения в клинической практике.

Цель данного исследования — изучение морфологических изменений в ЛПФ и эпителии роговицы при различных стадиях АК, возможности визуализации лимбальных прогениторных структур у пациентов с ВА при помощи оптической когерентной томографии (ОКТ), а также оценка согласованности результатов диагностики ЛПФ, выполненной методами ЛСКМ и ОКТ.

Материал и методы

В основную группу вошли 34 пациента (63 глаза) в возрасте от 4 до 53 (в среднем 32,7±13) лет с АК, из них 18 женщин и 16 мужчин. Семейный характер наследования был отмечен у 24 человек, спорадические случаи ВА — у 10. В результате ранее проведенного генетического анализа на базе ФГБНУ «Медико-генетический научный центр» (Москва) методами прямого двунаправленного секвенирования и мультиплексной лигазозависимой амплификации зондов причинную мутацию удалось обнаружить у 31 пациента. Клинические признаки ВА в основной группе были представлены полным отсутствием радужной оболочки (95%), нистагмом (80%), катарактой (42%), вторичной глаукомой (44%) и гипоплазией фовеа (86%), косоглазие было отмечено в 25% случаев. В 27 глазах были выполнены хирургические вмешательства по поводу экстракции катаракты с имплантацией заднекамерной интраокулярной линзы (10 глаз), иридохрусталиковой диафрагмы (ИХД) производства «Репер-НН» (Нижний Новгород, Россия) (12 глаз) и с сохранением афакии (5 глаз).

В группу контроля вошли 15 здоровых лиц (30 глаз), описанных нами в предыдущей статье [9], без признаков лимбальной недостаточности, без видимых изменений роговичной поверхности, оперативных вмешательств и травм в анамнезе.

На основе данных биомикроскопии определяли выраженность АК в основной группе. С целью верификации стадии АК использовали классификацию, предложенную U. Eden в 2010 г. (табл. 1)

Таблица 1. Классификация аниридийной кератопатии
[10]. Лимбальную зону оценивали с помощью методов ОКТ и ЛСКМ в верхнем и нижнем лимбе, учитывая преимущественную локализацию ЛПФ в вертикальном меридиане роговицы [7].

Конфокальная микроскопия

Детальное обследование центральной зоны роговицы, определение плотности крыловидных, базальных, а также эндотелиальных клеток, оценку структур ЛПФ и зоны перехода между лимбальной и роговичной тканью, выявление воспалительных изменений в верхнем и нижнем лимбе проводили с помощью Гейдельбергского лазерного ретинального томографа HRT3 с роговичным модулем Rostock Cornea Module («Heidelberg Engineering», Германия). Средние значения плотности крыловидных, базальных и эндотелиальных клеток в центральной зоне роговицы определяли после их трехкратного измерения в каждом слое. Плотность эндотелиальных клеток подсчитывали у пациентов с АК, не подвергавшихся интраокулярным вмешательствам в прошлом. Подсчет клеток осуществляли в специальной оригинальной программе конфокального микроскопа Cell Count. Конфокальная микроскопия во всех случаях выполнялась одним оператором по ранее описанному алгоритму [9].

К морфологическим критериям сохранности прогениторных структур лимбальной зоны относили мозаичный рисунок лимбальных базальных клеток с темной цитоплазмой и четкими светлыми границами, визуализацию ЛПФ и ФСП. При отсутствии хорошо видимых интактных прогениторных зон снимки оценивали на наличие различимых палисадоподобных структур. Конъюнктивальный эпителий определяли по визуализации клеток со светлой цитоплазмой и трудно различимыми клеточными стенками, присутствию бокаловидных и округлых воспалительных клеток.

Оптическая когерентная томография роговицы

ЛПФ изучали с помощью спектрального оптического когерентного томографа RTVue XR Avanti («Optovue», США, версия программного обеспечения 2016.1.0.26) с насадкой для исследования переднего отрезка глаза. С целью визуализации ЛПФ в верхнем и нижнем лимбе применяли протоколы 3D-Cornea в режиме En Face и Cornea Cross Line по ранее описанному алгоритму [9]. В протоколе Pachymetry+CPwr оценивали центральную толщину роговицы (ЦТР) и ее эпителия в пределах двухмиллиметровой зоны. Учитывая наличие у большинства пациентов нистагма, с целью нивелирования вероятности ошибки в результате смещения центра роговицы проводили трехкратные измерения с вычислением среднего значения.

Статистический анализ

Данные были статистически проанализированы с помощью программы Statistica v. 6.1 («StatSoft Inc.»). Полученные результаты с нормальным распределением оценивали по критерию Стьюдента (t-тест), при ненормальном распределении признака использовали непараметрический критерий Манна—Уитни. Данные считали достоверными при уровне значимости меньше 0,05. Анализ корреляции между методами прямой (ЛСКМ) и непрямой (ОКТ) визуализации ЛПФ осуществляли на основе корреляции по Спирмену. Значения непараметрических признаков были заменены на следующие ранги: 0 — отсутствие палисад, 1 — наличие измененных палисад или палисадоподобных структур, 2 — наличие полноценных палисад. С целью снижения влияния парных глаз на результаты статистического анализа в исследование был включен лишь один глаз каждого пациента, выбранный путем рандомизации.

Результаты

Демографические характеристики, данные генетического анализа, стадия АК, результаты ЛСКМ и ОКТ зоны лимба у пациентов основной группы представлены в табл. 2.

Таблица 2. Клинико-генетические характеристики пациентов Координаты PAX6: 31 762 916—31 789 477 (hg18) Примечание. * — зона чередующихся участков гипер- и гипорефлективного базального эпителия в области лимба; БК — бокаловидные клетки; 1 — наличие измененных палисад или палисадоподобных структур; 2 — наличие полноценных ЛПФ; «–» — признак отсутствует, «+» — признак присутствует; Нгм — нистагм.
Таблица 2. Клинико-генетические характеристики пациентов (окончание) Координаты PAX6: 31 762 916—31 789 477 (hg18) Примечание. * — зона чередующихся участков гипер- и гипорефлективного базального эпителия в области лимба; БК — бокаловидные клетки; 1 — наличие измененных палисад или палисадоподобных структур; 2 — наличие полноценных ЛПФ; «–» — признак отсутствует, «+» — признак присутствует; Нгм — нистагм.
В связи с выраженностью нистагмоидных движений глаз и отсутствием фиксации взора выполнение ЛСКМ было невозможно в 5 глазах, анализ изображений лимбальной зоны, полученных методом ОКТ, в связи с большим количеством артефактов был затруднен в 9 глазах, протокол Pachymetry+CPwr был выполнен всем пациентам.

У 4 пациентов (8 глаз) по данным биомикроскопии была обнаружена полностью прозрачная роговица без признаков НЛСК (0 стадия АК). У одного из сибсов (1А) с семейным анамнезом ВА и 3´ делецией регуляторной области гена PAX6 были обнаружены неизмененные ЛПФ как в верхнем, так и нижнем лимбе. Морфология прогениторных структур была полностью сохранена и соответствовала картине ЛСКМ здоровых пациентов [9]. Структура лимбальных крипт в верхней гемисфере роговицы носила сетчатый характер, хорошо визуализировалась зона темных «ручейков» (чередование гипер- и гипорфлективных участков базального эпителия). Палисады Фогта в нижней половине роговицы располагались в виде классического частокола. Данные ОКТ лимбальных зон соответствовали результатам обследования роговицы методом ЛСКМ и хорошо визуализировали структуру ЛПФ (рис. 1).

Рис. 1. Данные обследования правого глаза пациента 1А, 26 лет, с 0 стадией АК. а—б — фотография глаза и верхнего лимба без признаков АК; в — снимок ОКТ верхнего лимба в режиме En Fаce: видна сетчатая структура ЛПФ (указана стрелками); г — снимок ЛСКМ идентичного участка лимбальной зоны, стрелками указаны ЛПФ, окруженные светлым ореолом из базальных лимбальных клеток; д — характерная картина зоны «ручейков»: чередование гипер- и гипорефлективных участков базального эпителия; е — снимок ОКТ верхнего лимба (протокол Cornea Cross Line): видна зона корнеосклерального перехода с постепенной сменой оптически прозрачного эпителия роговицы более оптически плотным конъюнктивальным эпителием, стрелками указана зона локализации лимбального эпителия; ж — снимок ОКТ нижнего лимба в режиме En Face: просматриваются параллельно расположенные гиперрефлективные линии; з — изображение ЛСКМ идентичного участка нижнего лимба, видны сохранные ЛПФ.

Анализ данных второго сибса (1В) с той же мутацией выявил значительно измененные структуры ЛПФ в верхнем лимбе. Лимбальные крипты плохо дифференцировались, просматривались утолщенные гиперрефлективные палисадоподобные образования с нечеткими контурами и единичные ФСП. Клетки базального эпителия с характерной мозаичностью визуализировались хорошо, была видна зона «треснувшей земли» или зона «ручейков», описанная ранее у здоровых пациентов [9, 11, 12]. По данным ОКТ роговицы в этой зоне не удалось достоверно визуализировать лимбальные структуры. В то же время обследование нижнего лимба выявило сохранные ЛПФ и высокую степень соответствия результатов, полученных двумя диагностическими методами (рис. 2).

Рис. 2. Данные обследования пациента 1B, 30 лет, с 0 стадией АК. а — снимок ОКТ верхнего лимба: ЛПФ не визуализируются; б — снимок ЛСКМ: видны измененные укороченные гиперрефлективные палисадоподобные структуры, ФСП обозначены треугольными стрелками; в — хорошо выражена широкая зона светлых гиперрефлективных полос, прерывающих мозаичную картину базального эпителия (обозначена звездочками); г — фотография глаза: визуализируется прозрачная роговица без признаков АК; д — снимок ОКТ нижнего лимба в режиме En Face: видны ЛПФ в виде параллельно расположенного частокола; е — на снимках ЛСКМ идентичного участка схожая структура ЛПФ коррелирует с данными ОКТ.

У пациентки (2) в возрасте 35 лет с 0 стадией АК и сходной делецией 11p13 3´ цис-регуляторной области гена PAX6 измененные палисады по данным ЛСКМ были обнаружены в нижней половине лимба. Анализ изображений ОКТ в нижней половине также выявил менее контрастные измененные укороченные лимбальные крипты, потерявшие вид частокола и четкие границы, однако узнаваемые и визуализируемые (рис. 3).

Рис. 3. Данные обследования нижнего лимба пациента 2, 35 лет, с 0 стадией АК. а — на снимках ЛСКМ видна узкая зона чередования гипер- и гипорефлективных участков базального эпителия; б — многопольный снимок ЛСКМ: лимбальные крипты имеют вид укороченных измененных трабекул (указаны стрелками); в — снимок ОКТ: лимбальные крипты также носят усеченный характер (указаны стрелками), что соответствует данным ЛСКМ.

У пациентки (3) в возрасте 45 лет с доказанным отсутствием мутации в гене РАХ6 были найдены измененные лимбальные структуры в верхней и нижней половинах лимба, расположенные локально и не распространяющиеся по всей полуокружности. Несмотря на перенесенную интраокулярную хирургию (в анамнезе экстракция катаракты с имплантацией ИХД на обоих глазах), у данной пациентки не наблюдалось прогрессирования АК, роговица на протяжении всего периода наблюдения (4 года) оставалась интактной (рис. 4).

Рис. 4. Данные обследования верхнего лимба пациента 3, 45 лет, с 0 стадией АК. а — фотография глаза до оперативного вмешательства: частичная аниридия, полная осложненная катаракта, отсутствие АК; б — снимок ЛСКМ: видны измененные укороченные лимбальные крипты (указаны стрелками), картина базального эпителия сохранена; в — многопольный снимок ЛСКМ: видна характерная зона «ручейков» в верхней половине лимба (указана звездочками); г — фотография глаза через 4 года после оперативного вмешательства: иридоартифакия, сохраняется прежняя прозрачность роговицы; д — снимок ОКТ: ЛПФ не визуализируются.
Методом ОКТ лимбальные крипты были визуализированы только в нижней половине лимба.

У всех пациентов с 0 стадией АК не было нистагма, что позволяло хорошо визуализировать структуры лимбальной зоны методом ЛСКМ, избегать артефактов и дополнительных шумов при проведении ОКТ. Во всех случаях в лимбальной зоне хорошо дифференцировались эпителий роговичного типа без признаков конъюнктивальной инвазии, а также зона волнистых «дорожек» в виде гипер- и гипорефлективных участков базального эпителия, берущих начало у апикального конца ЛПФ и распространяющихся к центру роговицы.

У 15 пациентов (25 глаз) была диагностирована I стадия АК в виде характерного периферического помутнения роговицы. В глазу одного пациента (4А) удалось обнаружить палисадоподобные структуры, значительно отличающиеся от лимбальных крипт нормальной роговицы. Морфологически наблюдалась выраженная деградация структур ЛПФ с потерей их упорядоченности и контрастности, лимбальные крипты с трудом визуализировались, ФСП отсутствовали.

В других глазах с АК I стадии не удалось выявить прогениторные структуры в лимбальной зоне. На периферии роговицы наблюдалось внедрение конъюнктивальной ткани в виде конъюнктивальных выростов или конъюнктивальных островков различной степени выраженности. Разрушение лимбального барьера сопровождалось появлением в роговице единичных клеток воспаления и бокаловидных клеток. Мозаичная структура базальных клеток была сохранена, клетки имели роговичный фенотип, однако границы клеток были менее четкими, в 4 случаях в крыловидных и базальных клетках визуализировались проминирующие клеточные ядра (рис. 5, а,

Рис. 5. Снимки ЛСКМ морфологических изменений в лимбальной зоне на разных стадиях АК. а—б — I стадия АК: а — видны крыловидные и базальные эпителиальные клетки с яркими активированными ядрами (указаны стрелками) и нечеткими контурами; б — переходная зона между роговичным и конъюнктивальным эпителием: визуализируются скопления меланоцитов (белые стрелки) и начальная инвазия конъюнктивальной ткани в виде конъюнктивальных островков (черный указатель); в—г — II стадия АК: в — измененные ЛПФ, расположенные в виде параллельных линий, в связи с выраженным нистагмом клетки в межпалисадном пространстве четко не визуализируются; г — метаплазия роговичного эпителия по конъюнктивальному типу, клетки имеют большие гиперрефлективные ядра, границы клеток не видны, множественные бокаловидные клетки (указаны белыми стрелками); д—и — III—IV стадия АК: д — скопление бокаловидных клеток в виде крипт (указано стрелками), клеточная структура эпителия не просматривается; е — васкуляризация роговицы, хорошо видны кровеносные сосуды на уровне крыловидного эпителия (указаны стрелками); ж — конъюнктивизация роговичного эпителия, потеря структурности расположения клеток, отсутствие клеточных границ, увеличенные клеточные ядра, наличие интраэпителиальных кистозных изменений (черный указатель), множественных воспалительных (черная стрелка указывает на лейкоцит) и бокаловидных (белые стрелки) клеток; з — визуализируемые клетки роговичного эпителия фенотипически сходны с базальным эпителием конъюнктивы; и — полное разрушение роговичной поверхности, рубцовые изменения захватывают эпителиальный слой.
б). По данным ОКТ в месте предположительной локализации ЛПФ определялась равномерная монохромная гиперрефлективная полоса без визуализации каких-либо структур (рис. 6).
Рис. 6. Данные обследования пациента 5, 49 лет, с I стадией АК. а — фотография глаза: виден периферический рост сосудов в области верхнего лимба, центральная зона роговицы прозрачна, частичная аниридия, полная осложненная катаракта, передний лентиконус; б — увеличенная фотография нижнего лимба: видно легкое периферическое помутнение поверхностных слоев роговицы; в — снимок ЛСКМ, на котором просматривается четкая граница между конъюнктивальным (черный указатель) и роговичным (указан белыми стрелками) эпителием, конъюнктивальной инвазии нет, бокаловидные клетки на поверхности роговичного эпителия отсутствуют, сохранена мозаичность клеток роговицы; г — снимок ОКТ: видна гиперрефлективная полоса (указана стрелками) на глубине предположительного залегания ЛПФ.
У ребенка 4 лет (6А), подростков 10 (7А) и 14 (8) лет с I стадией АК также не удалось обнаружить лимбальные прогениторные структуры как по данным ОКТ, так и по результатам ЛСКМ (рис. 7).
Рис. 7. Данные обследования пациента 7А, 10 лет, с I стадией АК. а — фотография глаза: заметно поверхностное нежное периферическое помутнение роговицы, полная аниридия, частичная осложненная катаракта; б — увеличенная фотография нижнего лимба: виден рост сосудов лимбальной зоны в сторону роговицы; в — снимок ОКТ: ЛПФ в нижнем лимбе не визуализируются, хорошо видны конъюнктивальные островки (указаны стрелками); г — на снимках ЛСКМ также определяются множественные конъюнктивальные островки.

Из 10 человек (13 глаз) со II стадией АК с признаками периферической неоваскуляризации и помутнения роговицы у двух родственных пациентов (21А, 21В) (2 глаза) были обнаружены измененные, частично деформированные ЛПФ в нижней половине лимба (см. рис. 5, в). В остальных глазах прогениторные структуры не определялись, в лимбальной зоне отмечалась инвазия большого количества воспалительных и бокаловидных клеток на фоне потери эпителием роговичного фенотипа. Мозаичная картина базальных клеток была нарушена, их границы теряли четкость, а в центре клетки просматривалось небольшое светлое ядро (см. рис. 5, г). Бокаловидные клетки с диффузной отражающей способностью имели округлую форму и большие размеры, клетки поменьше, с высокой рефлективностью, соответствовали лейкоцитам. Метаплазированный по конъюнктивальному типу эпителий роговицы в виде клеток со светлыми ядрами и нечеткими контурами распространялся в центральные зоны роговицы в 9 глазах.

Для III и IV стадий АК (10 и 3 глаза соответственно) было характерно распространение роговичных изменений в центральную зону с преобладанием неоваскуляризации и субэпителиальных помутнений стромы. Изменения роговицы затрагивали все субпопуляции эпителиальных клеток, кератоциты и полностью разрушали структуру оптической поверхности. Бокаловидные клетки формировали криптоподобные скопления и в значительном количестве присутствовали вдоль новообразованных сосудов (см. рис. 5, д—и). Результаты ОКТ зоны лимба соответствовали данным ЛСКМ и не обнаруживали ЛПФ (рис. 8).

Рис. 8. Данные ОКТ пациента 7 В, 35 лет, с IV стадией АК. а — фотография глаза: видны центральное и периферическое субэпителиальные помутнения роговицы с неоваскуляризацией; б — снимок ОКТ, выполненный по протоколу 3D-Сornea (режим SLO): хорошо видны поверхностные новообразованные сосуды нижней половины роговицы; в — снимок ОКТ, выполненный по протоколу 3D-Сornea (режим En Fаce): ЛПФ не визуализируются; г — снимок ОКТ центральной зоны роговицы, выполненный по протоколу Сornea Cross Line: хорошо виден субэпителиальный рубец в виде гиперрефлективной структуры, распространяющейся в центральные отделы стромы, толщина роговицы в зоне рубца значительно увеличена; д — снимок ОКТ нижней половины лимба (протокол Сornea Cross Line): на вертикальном срезе видна гомогенная окраска эпителия конъюнктивы и роговицы, разница в оптической плотности эпителиальных слоев отсутствует, зона перехода сглажена (указана стрелками).

Оценка согласованности результатов диагностики ЛПФ, выполненной методом ЛСКМ и ОКТ, выявила сильную положительную связь (rS=0,85, p<0,05) при визуализации прогениторных структур в нижней половине лимба. Коэффициент ранговой корреляции Спирмена для верхнего лимба был несколько меньшим (rS=0,53, p<0,05). Статистически определялась отрицательная связь между стадией АК и сохранностью ЛПФ (rS=–0,5, p<0,05), связь между стадией АК и возрастом пациента выявить не удалось (rS=0,169, р=0,174).

Анализ плотности эпителиальных клеток и клеток эндотелия был выполнен при 0—II стадии А.К. Невозможность получения данных при III и IV стадиях АК была определена нарушением морфологии эпителиоцитов, преобладанием клеток с конъюнктивальным фенотипом, нечеткостью получаемых изображений и выраженностью структурных изменений роговицы. Была выявлена статистически значимая разница плотности базальных и крыловидных эпителиальных клеток в глазах с I и II стадиями АК в сравнении с плотностью клеток в норме (измеренной в группе контроля) и при 0 стадии АК (p<0,05). Разница в плотности эндотелиальных клеток во всех исследуемых группах была статистически незначима (p>0,05) (табл. 3).

Таблица 3. Средние значения плотности клеток центральной зоны роговицы по данным ЛСКМ Примечание. * — p<0,05 по сравнению с нормой и 0 стадией АК.

Данные ЦТР и толщины эпителия приведены в табл. 4.

Таблица 4. Средние значения ЦТР и ее эпителия по данным ОКТ Примечание. *— р<0,05 разница между ЦТР и ее эпителия при возрастной норме и любой стадией АК; ** — р<0,05 разница между ЦТР при 0 и III—IV стадиями АК.

Обсуждение

АК наряду с глаукомой и катарактой является ведущей причиной прогрессирующего снижения зрения у пациентов с В.А. Потеря прозрачности центральных отделов роговицы в связи с центростремительным ростом васкуляризированного паннуса либо вследствие формирования в оптическом центре бело-серых узелков Зальцманна наблюдается уже в возрасте 18—20 лет. Оптически значимые помутнения роговицы с течением времени прогрессируют и являются причиной слепоты у 37% пациентов с ВА старше 30 лет. Естественное течение АК может усугубиться выполнением хирургических вмешательств, повреждающих лимбальную стволовую зону. Однако, несмотря на увеличивающуюся долю АК с возрастом, в литературе описаны случаи отсутствия признаков роговичных изменений у аниридийных пациентов в старших возрастных группах [13—15]. Так, в ходе исследования у 3 пациентов (1А, 1 В, 2) с 3´делецией на уровне гена ELP4 нами были верифицированы сохранные и несколько измененные прогениторные структуры лимбальной зоны (см. рис. 1—3). Подобная делеция регуляторной области нарушает нормальную экспрессию гена РАХ6 [16, 17] и приводит к формированию аниридийного фенотипа. Однако обнаружение прогениторных лимбальных структур и сохранных эпителиальных клеток роговичного типа у этих пациентов объясняет отсутствие признаков А.К. Наличие механизма, позволяющего сохранить функционирующие ЛСК на фоне РАХ6-гаплонедостаточности, требует дальнейшего изучения и анализа.

Таким образом, следует отметить, что диагноз ВА не исключает наличия лимбальных структур с сохранной прогениторной функцией, которые обеспечивают регенерацию и самообновление роговицы, а также позволяют длительно поддерживать прозрачность глазной поверхности, даже после перенесенных хирургических вмешательств.

Измененные деформированные ЛПФ были также обнаружены в нижней половине роговицы при I (1 глаз) и II (2 глаза) стадиях АК. В работах шведских ученых, изучавших корреляцию между стадией АК и выраженностью НЛСК, палисадоподобные структуры были обнаружены в нижнем лимбе только при I стадии (5 глаз). Отсутствие ЛПФ в глазах со II стадией исследователи связывали с прогрессированием лимбальной недостаточности [15]. Нами также была выявлена отрицательная корреляция между сохранностью прогениторных структур лимба и стадией АК, только меньшей силы (rS=–0,5, p<0,05).

Особенностью ЛСКМ области лимба является обнаружение участков неравномерной рефлективности базального эпителия, расположенных центральнее ЛПФ. Эта зона так называемой «треснувшей земли» или «ручейков» визуализируется у здоровых лиц без признаков НЛСК [9, 11, 12] и связана с центростремительным движением клеток базального эпителия к центру роговицы [18]. При В.А. вследствие мутации в гене PAX6 подобная способность к миграции клеток нарушается, что является одной из причин развития АК [19]. Анализ данных ЛСКМ у пациентов с АК показал наличие характерной картины «треснувшей земли» у всех лиц с обнаруженными лимбальными прогениторными структурами (см. табл. 2, рис. 1—4). По нашему мнению, выявление подобной транзитной зоны у пациентов с подозрением на НЛСК является хорошим прогностическим признаком, указывающим на сохранную герминативную функцию ЛСК, даже в случаях затрудненной визуализации ЛПФ и ФСП при нистагме и нарушенной фиксации взора.

Время появления и прогрессирования первых признаков АК вариабельно [4], наименьший описанный возраст обнаружения признаков периферического помутнения роговицы равен 14 мес [20]. В нашей работе впервые была выполнена ЛСКМ и ОКТ лимбальной зоны у детей и подростков с ВА 4, 10 и 14 лет. Клинически у них определялась I стадия АК, однако ни в одном случае ЛПФ обнаружить не удалось. Морфологически у части детей наблюдалась инвазия в роговицу конъюнктивальной ткани в виде небольших островков, встречались единичные бокаловидные клетки (см. рис. 7).

У детей, несмотря на отсутствие явных прогениторных структур и нарушение барьерной функции лимба, состояние роговицы долгое время остается компенсированным. Причина подобной стабильности до конца непонятна и не соответствует скорости развития роговичных изменений при НЛСК другой этиологии (последствия химического ожога, синдром Стивенса—Джонсона, глазной рубцовый пемфигоид). В ходе своего исследования мы наблюдали 2 пациентов в возрасте 43 лет (15) и 51 года (10С) с отсутствием лимбальных прогениторных структур по данным ЛСКМ и длительно сохраняющейся I стадией А.К. Результаты статистического анализа также не подтвердили корреляции между стадией АК и возрастом пациентов (rS=0,169, р=0,174). Механизм сдерживающего воздействия, который препятствует распространению циркулярного периферического помутнения в центральные отделы роговицы при АК и поддерживает прозрачность оптического центра на протяжении нескольких лет, в настоящее время до конца не изучен. Возможно, он связан с существованием небольшого количества ЛСК, которые, несмотря на разрушение лимбальных ниш, способны выживать и давать начало эпителиальным клеткам роговичного фенотипа [21].

В данной работе впервые была проведена оценка информативности и согласованности результатов диагностики ЛПФ, выполненной методами ЛСКМ и ОКТ у пациентов с АК. ЛСКМ является важнейшим клиническим диагностическим методом, позволяющим прижизненно изучать клеточную морфологию глазной поверхности, в особенности всех слоев роговицы, конъюнктивы и лимба. Ее проведение необходимо для диагностики НЛСК. Однако ЛСКМ не всегда выполнима у пациентов с В.А. Ограничения применения метода связаны с контактностью процедуры, необходимостью использования местных анестетиков, наличием выраженного птоза, нистагма, длительностью и сложностью ее осуществления у детей. В то же время ОКТ переднего отрезка глаза позволяет визуализировать ЛПФ, лимбальные сосудистые аркады, суббазальные нервные сплетения [9, 22], выступая в качестве альтернативного метода диагностики.

В предыдущих сообщениях была показана высокая степень согласованности результатов визуализации ЛПФ методом ОКТ и ЛСКМ у здоровых пациентов и на кадаверных глазах [9, 23, 24]. В отличие от монопольных снимков ЛСКМ, панорамное изображение ОКТ верхнего или нижнего лимба позволяет получать представление о протяженности, форме, рисунке ЛПФ и ФСП. Обзорность и быстрота получаемых снимков, бесконтактность процедуры, повторяемость результатов исследования, возможность применения у детей и регистрации клинических данных делают ОКТ привлекательным методом для динамического контроля лимбальных структур. Высокое качество получаемого изображения позволяет сравнивать идентичные участки на снимках ЛСКМ и ОКТ и наблюдать зоны интереса в дальнейшем.

Основываясь на высокой степени корреляции результатов ЛСКМ и ОКТ, выявленной у здоровых лиц [9], мы применили данные диагностические методы у пациентов с А.К. Так, во всех случаях обнаружения интактных ЛПФ по данным ЛСКМ характерный рисунок прогениторных структур хорошо определялся на панорамных снимках ОКТ. Однако чувствительность метода снижалась при визуализации измененных, укороченных ЛПФ, локализованных преимущественно в верхнем лимбе. ОКТ в режиме En Faсe у таких пациентов не позволяла с большой долей достоверности говорить о наличии ЛПФ, объясняя более низкую согласованность результатов для верхнего лимба. Во всех 4 случаях обнаружения частично сохранных ЛПФ в верхнем лимбе по данным ЛСКМ их контуры на снимках ОКТ либо нечетко визуализировались, либо были трудноотличимы от тени поверхностных кровеносных сосудов или глубжележащих волокон склеры в месте их корнеосклерального перехода. В отличие от ЛПФ верхней половины роговицы, частично деформированные, но более широкие и гиперрефлективные крипты нижнего лимба визуализировались лучше с помощью обоих методов исследования (см. табл. 2). По нашему мнению, снижение диагностической ценности ОКТ в обнаружении измененных деформированных ЛПФ верхнего лимба объясняется особенностями лимбальной архитектуры и структурной организацией ЛПФ в данной области.

В случае отсутствия лимбальных прогениторных структур использование ОКТ при АК также позволяет оценивать протяженность, площадь и размеры конъюнктивальных выростов, что дает возможность следить за их прогрессированием в дальнейшем. Наиболее важным лимитирующим фактором для ОКТ у пациентов с ВА является наличие нистагма, величина и размах которого в некоторых случаях не позволяют получать качественное изображение. В нашей работе по причине выраженных нистагмоидных движений глаз выполнение ОКТ было затруднено в 15% случаев, ЛСКМ — в 8,2%.

В настоящее время на основе данных ЛСКМ доказана корреляция между толщиной корнеального и лимбального эпителия и выраженностью НЛСК [25]. Однако измерение слоев роговицы с использованием конфокальной микроскопии требует большой аккуратности и прецизионности в связи с небольшой толщиной эпителиального слоя. Результаты таких измерений демонстрируют плохую повторяемость [26], вероятность получения корректных измерений у пациентов с АК еще более снижается в связи с наличием у большинства из них выраженного нистагма. ОКТ в этой ситуации позволяет несколько раз провести диагностический протокол Pachymetry+CPwr с возможностью постоянного визуального контроля положения линии сканирования на роговице.

В своей работе мы впервые использовали данный протокол ОКТ для измерения ЦТР и ее эпителия у пациентов разных возрастных групп и с разными стадиями АК. ЦТР в любой стадии АК отличалась от возрастной нормы [27] с достоверной разницей (p<0,05) (см. табл. 4). В группе контроля ЦТР составила 552±17 μm, толщина эпителия — 54,6±2,7 μm, что соответствует данным литературы [28]. Несмотря на отсутствие клинических признаков НЛСК у пациентов с 0 стадией АК, толщина роговицы также превышала норму, а толщина эпителиального слоя в центральной зоне была несколько снижена. Значимая разница в ЦТР была отмечена только между 0 и III—IV стадиями АК (p<0,05), что объясняется формированием в поздних стадиях АК субэпителиальных помутнений и рубцов в центральной оптической зоне. Толщина эпителия по мере прогрессирования АК имела тенденцию к уменьшению, что является признаком выраженности НЛСК [25]. Полученные данные демонстрируют увеличение толщины роговицы за счет ее стромальной части, в то время как эпителиальный слой значительно меньше нормы. Причины увеличения объема стромы роговицы не объясняются дисфункцией эндотелиальных клеток, так как их плотность в глазах с ВА статистически не отличается от таковой у здоровых пациентов (см. табл. 3). Возможно, утолщение роговичной стромы связано с нарушением экспрессии гена РАХ6, приводящим к нарушению запрограммированного апоптоза кератоцитов, персистенции клеток и связанного с ними внеклеточного матрикса.

Анализ данных измерения плотности базальных и крыловидных клеток в центре роговицы в зависимости от стадии АК показал ее значимое снижение, начиная с I стадии. Уменьшение количества клеток роговицы говорит о низкой скорости их самообновления, приводит к уменьшению толщины эпителиального слоя и является следствием недостаточной функции ЛСК. Роль снижения плотности базальных эпителиальных клеток и суббазальных нервных сплетений в качестве маркера развития НЛСК была подтверждена также в предшествующих работах [15, 39].

Заключение

Подтверждение e-mail

На test@yandex.ru отправлено письмо с ссылкой для подтверждения e-mail. Перейдите по ссылке из письма, чтобы завершить регистрацию на сайте.

Подтверждение e-mail