Будова і функції рогівки
Рогівка (cornea) - це передній прозорий відділ зовнішньої капсули очного яблука і в той же час головна переломлюються середовище в оптичній системі ока.
Рогівка займає 1/6 площі зовнішньої капсули очі, має форму опукло-увігнутою лінзи. У центрі її товщина 450-600 мкм, а на периферії - 650-750 мкм. За рахунок цього радіус кривизни зовнішньої поверхні більше радіуса кривизни внутрішньої поверхні і становить в середньому 7,7 мм. Горизонтальний діаметр (11 мм) більше вертикального (10 мм). Напівпрозора лінія переходу рогівки у склеру має ширину близько 1 мм і називається лімбом. Внутрішня частина зони лімба прозора. Ця особливість робить рогівку схожою на годинне скло, вставлене в непрозору оправлення.
До 10-12 років життя форма рогівки, її розміри і оптична сила досягають параметрів, характерних для дорослої людини. У літньому віці по периферії концентрично лімбу з відкладення солей і ліпідів іноді формується непрозоре кільце - стареча дуга (arcus senilis).
В тонку будову рогівки розрізняють 5 шарів. виконують певні функції (рис. 11.1).
Мал. 11.1. Будова рогівки (схема).
На поперечному зрізі видно, що 9/10 товщини рогівки займає її власне речовина - строма. Спереду і ззаду воно вкрите еластичними мембранами, на яких розташовується відповідно передній і задній епітелій.
Неороговевающий передній епітелій складається з декількох рядів клітин. Найбільш внутрішній з них - шар високих призматичних базальних клітин з великими ядрами називають гермінативного, т. Е. Зародковим. Завдяки швидкому розмноженню цих клітин оновлюється епітелій, відбувається закриття дефектів на поверхні рогівки. Два зовнішніх шару епітелію складаються з різко сплощені клітин, в яких навіть ядра розташовуються паралельно поверхні і мають пласку зовнішню грань. Цим забезпечується ідеальна гладкість рогівки. Між покривними і базальними клітинами є 2-3 шари многоотростчатих клітин, що скріплюють всю структуру епітелію. Дзеркальну гладкість і блиск рогівці надає слізна рідина. Завдяки Мигальна рухам століття вона змішується з секретом мейбомієвих залоз і що утворилася емульсія тонким шаром покриває епітелій рогівки у вигляді прекорнеальной плівки, яка вирівнює оптичну поверхню і оберігає її від висихання.
Покривний епітелій рогівки має здатність до швидкої регенерації, захищаючи рогівку від несприятливих впливів зовнішнього середовища (пил, вітер, перепади температури, зважені і газоподібні токсичні речовини, термічні, хімічні і механічні травми). Великі посттравматичні неінфіковані ерозії в здорової рогівці закриваються за 2-3 дня. Епітелізацію невеликого дефекту клітин можна побачити навіть в трупному оці в перші години після смерті, якщо ізольований очей помістити в умови термостата.
Під епітелієм розташовується тонка (8-10 мкм) бесструктурная передня прикордонна мембрана - боуменова оболонка. Це гіалінізована верхня частина строми. На периферії ця оболонка закінчується, не доходячи 1 мм до лімба. Міцна мембрана при ударах утримує форму рогівки, але вона не стійка до дії мікробних токсинів.
Самий товстий шар рогівки - строма. Вона представлена найтоншими пластинами, побудованими з колагенових волокон. Пластини розташовуються паралельно один одному і поверхні рогівки, однак в кожній пластині виявляється свій напрямок ходу колагенових фібрил. Така структура забезпечує міцність рогівки. Кожен офтальмохірург знає, що зробити прокол в рогівці не надто гострим лезом досить важко або навіть неможливо. Разом з тим сторонні предмети, які відлітають з великою швидкістю, пробивають її наскрізь. Між рогівковими пластинами є система сполучених щілин, в яких розташовуються кератоціти (рогівкові тільця), що представляють собою многоотростчатие плоскі клітини - фіброціти, складові тонкий синцитій. Вони беруть участь в загоєнні ран. Крім таких фіксованих клітин, в рогівці присутні блукаючі клітини - лейкоцити, кількість яких швидко збільшується в вогнищі запалення. Рогівкові пластини скріплені між собою клейкою речовиною, що містить сірчисту сіль сульфогіалуроновой кислоти. Мукоїдному цемент має однаковий коефіцієнт заломлення з волокнами рогівкових пластин. Це важливий фактор, що забезпечує прозорість рогівки.
Зсередини до стромі прилягає еластична задня прикордонна пластинка (Десцеметова оболонка), що має тонкі фібрили з речовини, подібної до коллагену. Близько лімба Десцеметова оболонка потовщується, а потім розділяється на волокна, що покривають зсередини трабекулярной апарат райдужно-рогівкового кута. Десцеметова оболонка неміцно пов'язана зі стромою і при різкому зниженні внутрішньоочного тиску утворює складки. При наскрізному перетині рогівки еластична задня прикордонна пластинка скорочується і відходить від країв розрізу. При зіставленні ранових поверхонь краю десцеметовой оболонки не стикаються, тому відновлення цілості мембрани затримується на кілька місяців. Від цього залежить міцність рогівкового рубця в цілому. При опіках і гнійних виразках все речовина рогівки може швидко руйнуватися і тільки Десцеметова мембрана довго витримує дію хімічних агентів і протеолітичних ферментів. Якщо на тлі виразкового дефекту залишилася тільки Десцеметова оболонка, то під дією внутрішньоочного тиску вона випинається вперед у вигляді бульбашки (десцеметоцеле).
Найбільш внутрішній шар рогівки - задній епітелій (раніше його називали ендотелій або десцеметов епітелій). Це однорядний шар плоских шестигранних клітин, що прикріплюються до базальної мембрані за допомогою цитоплазматичних виростів. Тонкі відростки дозволяють клітинам розтягуватися і скорочуватися при перепадах внутрішньоочного тиску, залишаючись на своїх місцях. При цьому тіла клітин не втрачають контакт один з одним. На крайній периферії задній епітелій разом з десцеметовой оболонкою покриває корнеосклеральной трабекули фільтраційної зони очі. Існує думка, що це клітини глиального походження. Вони не обмінюються, тому їх можна назвати довгожителями. Кількість клітин з віком зменшується. Клітини заднього епітелію рогівки людини в звичайних умовах не здатні до повноцінної регенерації. Заміщення дефектів відбувається шляхом змикання сусідніх клітин »при цьому вони розтягуються, збільшуються в розмірах. Такий процес заміщення не може бути нескінченним. У нормі у людини у віці 40-60 років в 1 мм2 заднього епітелію рогівки міститься від 2200 до 3200 клітин. Коли кількість їх зменшується до 500- 700 на 1 мм2, розвивається набрякла дистрофія рогівки. В останні роки з'явилися повідомлення про те, що в особливих умовах (розвиток внутрішньоочних пухлин, грубе порушення харчування тканин) можна виявити істинне розподіл одиничних клітин заднього епітелію рогівки на периферії.
Моношар клітин заднього епітелію рогівки виконує роль насоса подвійної дії. забезпечує надходження поживних речовин в строму рогівки і виведення продуктів обміну, відрізняється виборчої проникністю для різних інгредієнтів. Задній епітелій захищає рогівку від надлишкового просочування внутрішньоочної рідиною.
Поява навіть невеликих проміжків між клітинами призводить до набряку рогівки і зниження її прозорості. Багато особливості будови і фізіології клітин заднього епітелію стали відомі в останні роки в зв'язку з появою методу прижиттєвої дзеркальної біомікроскопії (рис. 11.2).
Мал. 11.2. Клітини заднього епітелію рогівки. а - висока щільність клітин; б - низька щільність.
У рогівці немає кровоносних судин. тому обмінні процеси в ній уповільнені. Вони здійснюються за рахунок вологи передньої камери ока, слізної рідини і судин перикорнеальной петлистой мережі, розташованої навколо рогівки. Ця мережа утворена з гілок кон'юнктивальних, циліарного і епісклерального судин, тому рогівка реагує на запальні процеси. в кон'юнктиві, склері, райдужці і циліарного тілі. Тонка мережа капілярних судин по колу лімба заходить в рогівку всього на 1 мм.
Відсутність судин в рогівці заповнюється рясної іннервації, яка представлена трофічними, чутливими і вегетативними нервовими волокнами.
Процеси обміну в рогівці регулюються трофічними нервами, що відходять від трійчастого і лицьового нервів.
Висока чутливість рогівки забезпечується системою довгих циліарного нервів (від очноямкової гілки трійчастого нерва), що утворюють навколо рогівки перілімбальной нервове сплетіння. Входячи в рогівку, вони втрачають миелиновую оболонку і стають невидимими. У рогівці формується три яруси нервових сплетінь - в стромі, під базальною (боуменовой) мембраною і субепітеліально. Чим ближче до поверхні рогівки, тим тонше стають нервові закінчення і густішим їх переплетення. Практично кожна клітина переднього епітелію рогівки забезпечена окремим нервовим закінченням. Цим пояснюються висока тактильна чутливість рогівки і різко виражений больовий синдром при оголенні чутливих закінчень (ерозії епітелію). Висока чутливість рогівки лежить в основі її захисної функції. при легкому доторкається до поверхні рогівки і навіть при подиху вітру виникає безумовний корнеальний рефлекс - закриваються повіки, очне яблуко повертається догори, відводячи рогівку від небезпеки, з'являється слізна рідина, що змиває пилові частинки. Афферентную частина дуги корнеального рефлексу несе трійчастий нерв, еферентної - лицевий нерв. Втрата корнеального рефлексу відбувається при важких мозкових ураженнях (шок, кома). Зникнення корнеального рефлексу є показником глибини наркозу. Рефлекс зникає при деяких ураженнях рогівки і верхніх шийних відділів спинного мозку.
Швидка пряма реакція судин крайової петлистой мережі на будь-яке подразнення рогівки виникає завдяки волокнам симпатичних і парасимпатичних нервів, присутніх в перілімбальной нервовому сплетінні. Вони діляться на 2 закінчення, одне з яких проходить до стінок посудини, а інше проникає в рогівку і контактує з розгалуженою мережею трійчастого нерва.
У нормі рогівка прозора. Ця властивість обумовлена особливою будовою рогівки і відсутністю судин. Опукло-увігнута форма прозорої рогівки забезпечує її оптичні властивості. Сила заломлення світлових променів індивідуальна для кожного ока і перебуває в межах від 37 до 48 дптр, найчастіше за все складаючи 42-43 дптр. Центральна оптична зона рогівки майже сферична. До периферії рогівка уплощается нерівномірно в різних меридіанах.
- як зовнішня капсула очі виконує опорну і захисну функцію завдяки міцності, високої чутливості і здатності до швидкої регенерації переднього епітелію;
Аномалії розвитку рогівки
Аномалії розвитку рогівки виражаються зміною її величини і форми.
Мегалокорнеа - гігантська рогівка (діаметр більше 11 мм) - іноді є сімейно-спадкової аномалією. При цьому інша патологія відсутня.
Велика рогівка може бути не тільки природженою, але і набутою патологією. В цьому випадку рогівка збільшується в розмірі вдруге при наявності некомпенсованою глаукоми в молодому віці.
Мікрокорнеа - мала рогівка (діаметр 5-9 мм) - може бути як односторонньою, так і двосторонньої аномалією. Очне яблуко в таких випадках теж зменшено в розмірі (мікрофтальм), хоча і відзначаються випадки малої рогівки в очах нормального розміру. При незвично малої або великої рогівці є схильність до розвитку глаукоми. Як набутої патології зменшення розміру рогівки супроводжує субатрофіі очного яблука. У цих випадках рогівка стає непрозорою.
Ембріотоксон - кільцеподібне помутніння рогівки, розташоване концентрично лімбу. Воно дуже схоже на старечу дугу. Лікування не потрібно.
Плоска рогівка може поєднуватися з микрокорнеа, рефракція її знижена (28-29 дптр), є схильність до підвищення внутрішньоочного тиску через звуження кута передньої камери.
Кератоконус, або конічна рогівка. - це генетично обумовлена патологія рогівки, зовнішнім проявом якої є зміна її форми. Рогівка стоншується в центрі, витягується у вигляді конуса. Це відбувається через недорозвинення мезенхимной тканини рогівки і склери. Вся зовнішня капсула очі втрачає звичайну пружність. Захворювання починається у віці 10-18 років, а іноді й раніше. З'являється неправильний астигматизм, який не піддається корекції. Пацієнт часто змінює окуляри через те, що змінюються ступінь і осі астигматизму. Зміна осі астигматизму іноді можна відзначити навіть при зміні положення голови.
Процес частіше двосторонній, але розвивається не завжди однаково і одночасно на обох очах. Спостереження за однояйцевими близнятами з кератоконусом показало, що у них в одному і тому ж віці з'явилися симптоми захворювання і зафіксовані однакові дані рефракції ока, рогівки, а також ступінь і вісь астигматизму. Через кілька років у обох близнюків в парних очах теж одночасно сформувався кератоконус.
Слабкість еластичного каркаса рогівки відзначається головним чином в центральному відділі. Вершина конічної рогівки завжди опущена донизу і не відповідає проекції зіниці (рис. 11.3).
Мал. 11.3. Кератоконус. a - передня камера глибока, вершина опушена донизу; б - те ж око після наскрізної суб-тотальної кератопластики: відновлені прозорість і сферичність рогівки.
З цим пов'язана поява неправильного астигматизму. При уважному огляді в світлі щілинної лампи можна побачити ледь помітні майже паралельні один одному тонкі смужки, локалізовані в центральному відділі десцеметовой оболонки - тріщини еластичної мембрани. Поява цього симптому можна вважати першим достовірним ознакою ке-ратоконуса. Товщина рогівки в центрі поступово зменшується, збільшується глибина передньої камери, оптична сила досягає 56-62 дптр. При дослідженні методом кератотопографія виявляють характерні симптоми змін оптичних властивостей рогівки - зміщення оптичного центру донизу, наявність неправильного астигматизму, великі відмінності в силі заломлення між протилежними відділами рогівки.
При появі великих тріщин в десцеметовой оболонці раптово виникає стан так званого гострого кератоконуса (рис. 11.4).
Мал. 11.4. Гострий кератоконус.
Строма рогівки просочується внутрішньоочної рідиною, мутніє, прозорими залишаються тільки самі периферичні відділи. У гострій стадії кератоконуса центральний відділ рогівки значно потовщений, іноді при біомікроскопії можна бачити щілини і порожнини, заповнені рідиною. Гострота зору різко знижується. Набряк в центрі рогівки поступово розсмоктується, іноді навіть без лікування. Такий процес завжди завершується формуванням більш-менш грубого рубця в центральному відділі і витончення рогівки.
Радикальним методом лікування кератоконуса є наскрізна субтотальная кератопластика з видаленням всієї зміненої рогівки (див. Рис. 11.3). У більшості пацієнтів (до 95-98%) після операції відзначається висока гострота зору - від 0,6 до 1,0. Високий відсоток прозорого приживлення трансплантата рогівки пояснюється рядом факторів. При кератоконусе в рогівці немає запалення, немає судин, як правило, відсутня інша патологія очі.
Показання до операції визначається не ступенем розтягування рогівки, а станом функції ока.
Кератоглобус - куляста рогівка. Причиною захворювання, так само як і при кератоконусе, є генетично обумовлена слабість еластичних властивостей рогівки. На відміну від кератоконуса розтягуються не центральною, а периферичні відділи рогівки, тому вона збільшується в розмірах, вибухає і приймає форму кулі. Глибина передньої камери збільшується і може досягати 8-10 мм. Раптова поява набряку всієї рогівки називають гострим кератоглобусом, або водянкою рогівки (рис. 11.5).
Мал. 11.5. Кератоглобус хронічний (а) і гострий (б).
Кератоглобус проявляється в дитячому віці, може поєднуватися з іншими змінами в оці і загальної патологією, наприклад з синдромом синіх склер (Ван-дер-Хуве), що включає туговухість та ламкість кісток.
При значному розтягуванні рогівки і наявності неправильного астигматизму не вдається підібрати задовільну корекцію, тому вирішують питання про хірургічне лікування. Наскрізну субтотальную кератопластики при кератоглобусе виконати значно складніше, ніж при кератоконусе, через різке стоншування периферичного відділу рогівки, де виробляють фіксацію донорського трансплантата. Операція дає хороший результат, якщо батьки допоможуть дитині в післяопераційному періоді протягом року дотримуватися обережності при русі, уникати випадкових травм.
Продовження в наступній статті: Рогівка. Частина 2