Szaruhártya - Cornea

A többi felhasználásról lásd: Szaruhártya (egyértelműsítés) .
Szaruhártya
Szaruhártya.png
Az emberi szem sematikus diagramja, amelyen látható a szaruhártya, amelyet a szklerától a szaruhártya limbus választ el
Részletek
Része A szem eleje
Rendszer Vizuális rendszer
Funkció Törje meg a fényt
Azonosítók
latin szaruhártya
Háló D003315
TA98 A15.2.02.012
TA2 6744
FMA 58238
Anatómiai terminológia

A szaruhártya a transzparens első része a szem , amely lefedi a szivárványhártya , pupilla , és elülső csarnok . Az elülső kamrával és a lencsével együtt a szaruhártya megtöri a fényt, ami a szem teljes optikai teljesítményének körülbelül kétharmadát teszi ki . Emberben a szaruhártya törőereje körülbelül 43 dioptria . A szaruhártya sebészeti beavatkozásokkal, például LASIK -mal alakítható át .

Míg a szaruhártya hozzájárul a szem fókuszáló erejének nagy részéhez, a fókusz rögzített. Az alkalmazkodást (a fény újbóli fókuszálását, hogy jobban lásson a tárgyak közelében) a lencse geometriájának megváltoztatásával lehet elérni. Orvosi szempontból kapcsolódik a szaruhártya gyakran kezdődnek az előtag „ kerat- ” a görög szó κέρας, kürt .

Szerkezet

A szaruhártya demielinezett ideg végződések érzékenyek az érintésre, a hőmérséklet és a vegyi anyagok; a szaruhártya érintése akaratlan reflexet okoz a szemhéj lezárásához . Mivel az átláthatóság elsődleges fontosságú, az egészséges szaruhártyában nincsenek vagy nincsenek véredények . Ehelyett az oxigén könnyekben oldódik, majd diffundál a szaruhártyán, hogy egészséges maradjon. Hasonlóképpen, a tápanyagokat diffúzió útján szállítják a könnyfolyadékból a külső felületre, a vizes humort pedig a belső felületbe. A tápanyagok a szaruhártya idegei által szállított neurotrofinokon keresztül is érkeznek . Az emberekben , a szaruhártya átmérője körülbelül 11,5 mm, vastagsága 0,5-0,6 mm, a központ és a 0,6-0,8 mm-es a periférián. Az átlátszóság, az avascularitás, az éretlen rezidens immunsejtek jelenléte és az immunológiai kiváltságok a szaruhártyát nagyon különleges szövetsé teszik.

Az emlősök szaruhártyájában a legelterjedtebb oldható fehérje az albumin .

Az emberi szaruhártya határos az ínhártya keresztül szaruhártya limbus . A ingolákból , a szaruhártya kizárólag kiterjesztése az ínhártya és elkülönül a bőr fölött, de a fejlettebb gerincesek ez mindig olvasztott a bőr alkotnak egy egységes szerkezetű, bár az egyik álló több rétegből áll. A halak és általában a vízi gerincesek esetében a szaruhártya nem játszik szerepet a fény fókuszálásában, mivel gyakorlatilag azonos törésmutatóval rendelkezik, mint a víz.

Mikroanatómia

Az emberi szaruhártya függőleges metszete a margó közelében. (Waldeyer.) Nagyítva. 1: Hámszövet . 2: Elülső rugalmas réteg . 3: substantia propria . 4: Hátsó rugalmas réteg (Descemet -membrán). 5: Endothelium az elülső kamra . a: Ferde szálak a substantia propria elülső rétegében . b: Lamellæ, amelynek szálai át vannak vágva, pontozott megjelenést eredményezve. c: A szaruhártya -testek fusiform formában jelennek meg a metszetben. d: Lamellæ, amelynek szálai hosszirányban vannak vágva. e: Átmenet a szklerába , világosabb fibrillációval, és vastagabb hámréteggel . f: A kis erek átvágnak a szaruhártya szélén.
A szaruhártya keresztmetszete SD-OCT képen.

Az emberi szaruhártya öt rétegből áll (esetleg hat, ha a Dua réteg is benne van). Más főemlősök szaruhártyájának öt ismert rétege van. A macskák, kutyák, farkasok és más húsevők szaruhártyája csak négy. Az emberi szaruhártya elülső és hátsó rétegei:

  1. Szaruhártya-hám : rendkívül vékony többsejtű hámszövetréteg (nem keratinizált rétegzett lapos hám) gyorsan növekvő és könnyen regenerálódó sejtekből , könnyekkel nedvesen. A szaruhártya hámjának szabálytalansága vagy ödémája megzavarja a levegő/könnyfilm határfelületének simaságát, amely a szem teljes törési erejének legjelentősebb összetevője, ezáltal csökkenti a látásélességet. Folyamatos a kötőhártya -hámmal, és körülbelül 6 sejtrétegből áll, amelyek folyamatosan hullanak a kitett rétegre, és a bazális rétegben való szaporodással regenerálódnak.
  2. Bowman -réteg (más néven elülső korlátozó membrán ): ha a subepithelialis bazális membrán helyett tárgyaljuk, a Bowman -réteg egy kemény réteg, amely kollagénből (főként I. típusú kollagénszálakból), lamininből , nidogénből , perlecanból és más HSPG -kből áll ,és védi a szaruhártya sztróma. Ha a subepithelialis bazális membrántól különálló entitásként tárgyaljuk, a Bowman -réteg az apikális stroma acelluláris, sűrített régiójaként írható le, amely elsősorban véletlenszerűen szervezett, mégis szorosan szőtt kollagénszálakból áll. Ezek a szálak kölcsönhatásba lépnek egymással és kapcsolódnak egymáshoz. Ez a réteg nyolc-14 mikrométer (μm) vastag, és a nem főemlősökben hiányzik vagy nagyon vékony.
  3. Szaruhártya -sztróma (szintén substantia propria ): vastag, átlátszó középső réteg, amely szabályosan elrendezett kollagénszálakból és ritkán elosztott, egymáshoz kapcsolódó keratocitákból áll , amelyek az általános javítás és karbantartás sejtjei. Párhuzamosak és egymásra vannak helyezve, mint a könyvoldalak. A szaruhártya -sztróma körülbelül 200 rétegből áll, elsősorban I. típusú kollagénszálakból. Minden réteg 1,5-2,5 μm. A szaruhártya vastagságának akár 90% -a stróma. Két elmélet létezik arról, hogyan jön létre a szaruhártya átláthatósága:
    1. A kollagénszálak rácsos elrendezése a sztrómában. Az egyes szálak által okozott fényszórást más egyedi szálak szórt fényének romboló interferenciája szünteti meg.
    2. A sztrómában a szomszédos kollagénszálak távolságának 200 nm -nél kisebbnek kell lennie az átláthatóság érdekében. (Goldman és Benedek)
  4. Descemet membránja (szintén hátsó korlátozó membrán ): egy vékony sejtréteg, amely a szaruhártya endothelium módosított bazális membránjaként szolgál, amelyből a sejtek származnak. Ez a réteg főként IV. Típusú kollagénszálakból áll, amelyek kevésbé merevek, mint az I. típusú kollagének, és körülbelül 5-20 μm vastagságúak, az alany életkorától függően. Csak a Descemet membrán előtt, egy nagyon vékony és erős réteg, a Dua réteg, 15 mikron vastag, és képes ellenállni 1,5-2 bar nyomásnak.
  5. Szaruhártya endothelium : egyszerű, lapos vagy alacsony kocka alakú egyrétegű, körülbelül 5 μm vastag, mitokondriumokban gazdag sejtekből. Ezek a sejtek felelősek a folyadék és az oldott anyag szállításának szabályozásáért a vizes és a szaruhártya sztrómatér között. (A kifejezés endothelium egy helytelen elnevezés itt. A szaruhártya-endothelium fürdik a csarnokvíz, nem a vér vagy nyirok , és nagyon különböző eredetű, a funkció, és a megjelenése a vaszkuláris endotheliumban .) Ellentétben a szaruhártya epithelium, a sejtek az endothelium ne regenerálódjon. Ehelyett nyúlnak, hogy kompenzálják az elhalt sejteket, ami csökkenti az endothel teljes sejtsűrűségét, ami befolyásolja a folyadék szabályozását. Ha az endothelium már nem tudja fenntartani a megfelelő folyadék egyensúlyt, akkor a túlzott folyadékmennyiség következtében fellépő sztróma duzzanat és az átlátszóság elvesztése következik be, ami szaruhártya -ödémát okozhat, és zavarhatja a szaruhártya átlátszóságát, és ezáltal ronthatja a kép kialakulását. A szaruhártya endotéliumára rakódott írisz -pigment sejteket néha a függőleges mintázatba mossák a vizes áramok - ez Krukenberg -orsó néven ismert.

Idegellátás

A szaruhártya a test egyik legérzékenyebb szövete, mivel érzéki idegrostokkal sűrűn beidegződik a trigeminális ideg szemészeti felosztása révén , 70–80 hosszú ciliáris ideg útján . A kutatások azt mutatják, hogy a szaruhártyában található fájdalomreceptorok sűrűsége 300-600-szor nagyobb, mint a bőr, és 20-40-szer nagyobb, mint a fogpép , így a szerkezet minden sérülése elviselhetetlenül fájdalmassá válik.

A ciliáris idegek az endothelium alatt futnak, és kilépnek a szemből a sclera lyukain keresztül, a látóidegen kívül (amely csak optikai jeleket továbbít). Az idegek három szinten jutnak be a szaruhártyába; sklerális, episkleáris és kötőhártya . A kötegek többsége felosztással létrehoz egy hálózatot a sztrómában, amelyből a szálak ellátják a különböző régiókat. A három hálózat: midstromális, subepithelialis/sub-bazális és epitheliális. Az egyes idegvégződések befogadó mezői nagyon nagyok, és átfedhetik egymást.

A subepithelialis réteg szaruhártya idegei a szaruhártya felszíni hámrétege közelében végződnek, logaritmikus spirális mintázatban. Az epitheliális idegek sűrűsége az életkorral csökken, különösen a hetedik évtized után.

Funkció

Fénytörés

Az optikai komponens csökkentett fordított kép előállításával foglalkozik a retinán. A szem optikai rendszere nemcsak két, hanem négy felületből áll - kettő a szaruhártyán, kettő a lencsén. A sugarak a középvonal felé törnek. A távoli sugarak párhuzamos jellegüknél fogva a retina egy pontjához konvergálnak. A szaruhártya a legnagyobb szögben engedi be a fényt. A vizes és az üveges humorok törésmutatója 1,336-1,339, míg a szaruhártya törésmutatója 1,376. Mivel a törésmutató változása a szaruhártya és a vizes humor között viszonylag kicsi a levegő -szaruhártya határfelületén tapasztalható változáshoz képest, elhanyagolható fénytörési hatása van, jellemzően -6 dioptria. A szaruhártyát pozitív meniszkusz lencsének tekintik . Egyes állatoknál, például madárfajoknál, kaméleonoknál és halfajoknál a szaruhártya is fókuszálhat.

Átláthatóság

A halál után átlátszatlanná vált szaruhártya.

A szem halála vagy eltávolítása után a szaruhártya felszívja a vizes humort, besűrűsödik és homályossá válik. Az átlátszóság helyreállítható, ha meleg, jól szellőző kamrába helyezi, 31 ° C-on (88 ° F, normál hőmérséklet), lehetővé téve, hogy a folyadék elhagyja a szaruhártyát és átlátszóvá váljon. A szaruhártya folyadékot vesz fel a vizeletből és a limbus kis ereiből, de egy szivattyú belépéskor azonnal kilöki a folyadékot. Energiahiány esetén a szivattyú meghibásodhat, vagy túl lassan működik, hogy ezt kompenzálja, ami duzzanathoz vezethet. Ez a halálkor keletkezik, de egy halott szemet meleg kamrába lehet helyezni, amelyben van cukor- és glikogéntartály, amely általában legalább 24 órán át átlátszóvá teszi a szaruhártyát.

Az endothel szabályozza ezt a szivattyúzási műveletet, és amint azt fentebb tárgyaltuk, annak károsodása súlyosabb, és átlátszatlanságot és duzzanatot okoz. Amikor a szaruhártya károsodik, például vírusfertőzés esetén, a folyamat javítására használt kollagén nincs rendszeresen elrendezve, ami átlátszatlan folthoz (leukoma) vezet.

Klinikai jelentőség

A szaruhártya leggyakoribb rendellenességei a következők:

  • Szaruhártya kopás - olyan egészségügyi állapot, amely a szem szaruhártyájának felszíni hámrétegének elvesztésével jár, a szem felszínének sérülése következtében.
  • Szaruhártya -disztrófia - olyan állapot, amelyben a szaruhártya egy vagy több része elveszíti normál tisztaságát a felhős anyag felhalmozódása miatt.
  • Szaruhártya -fekély - a szaruhártya gyulladásos vagy fertőző állapota, amely a hámréteg megszakadásával jár, a szaruhártya -sztróma bevonásával.
  • Szaruhártya neovaszkularizáció - az erek túlzott növekedése a limbális vaszkuláris plexusból a szaruhártyába, amelyet a levegő oxigénhiánya okoz.
  • Fuchs -disztrófia - felhős reggeli látás.
  • Keratitis - a szaruhártya gyulladása.
  • Keratoconus - degeneratív betegség, a szaruhártya elvékonyodik, és alakja inkább kúpszerű.
  • Szaruhártya Idegen test- az egyik leggyakoribb megelőzhető foglalkozási veszély.

Menedzsment

A szaruhártya, az írisz és a lencse réslámpa képe (enyhe szürkehályog látható )

Műtéti beavatkozások

A különböző fénytörési szemműtéti technikák megváltoztatják a szaruhártya alakját annak érdekében, hogy csökkentsék a korrekciós lencsék szükségességét vagy más módon javítsák a szem fénytörési állapotát. Számos manapság alkalmazott technikában a szaruhártya átalakítását excimer lézerrel végzett fotoablációval végezzük .

Szintetikus szaruhártya (keratoprotézis) is fejlesztés alatt áll. A legtöbb csak műanyag betét, de vannak olyanok is, amelyek biokompatibilis szintetikus anyagokból állnak, amelyek ösztönzik a szövetek bejutását a szintetikus szaruhártyába, elősegítve ezzel a biointegrációt. Más módszerek, mint például a mágneses deformálódó membránok és az emberi retina optikailag koherens transzkraniális mágneses stimulálása még nagyon korai szakaszban vannak a kutatásban.

Egyéb eljárások

Az ortokeratológia olyan módszer, amely speciális kemény vagy merev, gázt áteresztő kontaktlencséket használ a szaruhártya átmeneti átalakítására a szem fénytörési állapotának javítása vagy a szemüveg és kontaktlencse szükségletének csökkentése érdekében.

2009 -ben a Pittsburgh -i Egyetem Orvosi Központjának kutatói kimutatták, hogy az emberi szaruhártyából összegyűjtött őssejtek visszaállíthatják az átláthatóságot anélkül, hogy elutasító választ váltanának ki a szaruhártya -károsodásban szenvedő egerekben. A szaruhártya hámbetegségei, például a Stevens Johnson -szindróma, a tartós szaruhártya -fekély stb. Esetében az autológ kontralaterális (normális) suprabasalis limbus in vitro kiterjesztett szaruhártya -limbális őssejtek hatékonynak bizonyultak, mivel az amnionmembránon alapuló expanzió ellentmondásos. Az endoteliális betegségek, például a bullous keratopathia esetében a szaruhártya endoteliális prekurzor sejtjei hatékonynak bizonyultak. A közelmúltban feltörekvő szövettechnológiai technológiák várhatóan képesek lesznek arra, hogy egy halott-donor szaruhártya-sejtjeit kitágítsák és több páciens szemében is használhatók legyenek.

Szaruhártya -visszatartás és permeabilitás a szembe történő helyi adagolás során

A szemészeti terápiás szerek többségét helyi úton adják be a szembe. A szaruhártya a gyógyszerek diffúziójának egyik fő gátja, mivel rendkívül áthatolhatatlan. Folyamatos öntözése könnyfolyadékkal szintén a terápiás szerek rossz szemvisszatartását eredményezi. A szaruhártya gyenge permeabilitása és a terápiás szerek gyors lemosása a szem felszínéről a helyileg alkalmazott gyógyszerek nagyon alacsony biológiai hozzáférhetőségéhez vezet (jellemzően kevesebb, mint 5%). Nyálkahártya -tapadó polimerek alkalmazásával potenciálisan javítható a készítmények rossz felületi visszatartása. A szaruhártyán keresztüli gyógyszeráteresztés elősegíthető a penetrációt fokozó szerek hozzáadásával a helyi készítményekhez.

Átültetés

Fő cikk: Szaruhártya -transzplantáció

Ha a szaruhártya -sztrómában vizuálisan jelentős homályosság, szabálytalanság vagy ödéma alakul ki, az elhunyt donor szaruhártyáját át lehet ültetni . Mivel a szaruhártyában nincsenek erek, kevés probléma is van az új szaruhártya elutasításával .

Ha szaruhártyára van szükség az átültetéshez, például egy szembankból, akkor a legjobb eljárás a szaruhártya eltávolítása a szemgolyóból, megakadályozva, hogy a szaruhártya felszívja a vizes humort.

Világszerte hiány van a szaruhártya -adományokból, ami súlyosan korlátozza a szaruhártya -transzplantációk elérhetőségét a világ nagy részén. Egy 2016 -os tanulmány megállapította, hogy 12,7 millió látássérült embernek volt szüksége szaruhártya -transzplantációra, és minden 70 -re csak 1 szaruhártya áll rendelkezésre. Sok országban évek óta várólisták vannak a szaruhártya-transzplantációs műtétre az adományozott szaruhártya hiánya miatt. Csak néhány országban van elegendő mennyiségű adományozott szaruhártya a helyi kereslet kielégítésére várólista nélkül, beleértve az Egyesült Államokat, Olaszországot és Srí Lankát.

Lásd még

Hivatkozások

Általános hivatkozások

Külső linkek