Hornhindebilleddannelse: en introduktion

Miles F. Scruggs, MD, PhD, Jesse M. Vislisel, MD, Mark A. Greiner, MD

19.Oktober 2016

introduktion

billedteknikker til vurdering af strukturen og funktionen af hornhinden og det forreste segment er afgørende for diagnosticering og behandling af en lang række okulære sygdomme. Der er et stort udvalg af diagnostiske test til rådighed for øjenlæger, og at lære at fortolke disse tests kan virke skræmmende. For dem, der begynder at træne i oftalmologi, giver udnyttelsen af almindelige diagnostiske tests hurtigere og mere præcis diagnose og håndtering af hornhindesygdomme. Målet med denne tutorial er at forklare det grundlæggende i de mest almindeligt anvendte hornhindebilleddannelsesteknikker ved University of Iova, herunder en oversigt over, hvordan de fungerer, og hvordan hver modalitet bruges i klinisk praksis.

Hornhindetopografi og tomografi

grundlæggende principper

Hornhindetopografi bruges til at karakterisere formen på hornhinden, svarende til hvordan man ville karakterisere et bjerg ved hjælp af et topografisk kort. Oprindeligt blev hornhindetopografi kun brugt til at beskrive den forreste overflade af hornhinden. Enheder er nu i stand til at karakterisere både de forreste og bageste hornhindeoverflader, hvilket skaber et tredimensionelt kort. Fremskridt inden for digital fotografering og computerbehandling har i høj grad øget brugen af hornhindetopografi (1).

den første fremgang i vurderingen af formen på den forreste hornhindeoverflade blev lavet i slutningen af 1800 ‘ erne med udviklingen af Placido-disken (figur 1a) (1-2). Denne teknik karakteriserer hornhindeoverfladen ved at vurdere refleksionen af et sæt koncentriske ringe fra den forreste hornhindeoverflade. Da billedet fra Placido-disken projiceres på hornhinden, reflekteres noget af lyset fra tårefilmluftgrænsefladen som et spejl. Mønsteret af lysreflektion afslører formen af den forreste overflade af hornhinden (1). Tilsvarende er håndholdte keratoskoper (figur 1b-C) praktiske instrumenter, der viser koncentriske ringe ved spaltelampen til hurtig vurdering af topografiske ændringer (f.eks. astigmatisme induceret af suturer). Den bageste hornhindeoverflade kan ikke karakteriseres ved hjælp af Placido-diskteknologi eller et håndholdt keratoskop. Mange topografi maskiner ringe (f. eks., Atlas, NIDEK OPD-Scan) bruger stadig Placido-diske, men tager teknikken et skridt videre og giver en computeriseret kvantitativ vurdering af hornhindeoverfladen for at give mere detaljerede oplysninger, end man kan forstå ved blot at se på det reflekterede.

 Figur 1. Kvalitativ hornhindetopografi. A. Placido skive med koncentriske hvide cirkler. B-C. Van Loenen cylindrisk håndholdt keratoskop, når det placeres foran en patients øje ved spaltelampen, reflekterer syv ringe på hornhindeoverfladen for hurtigt at vurdere for kvalitative topografiske ændringer

Figur 1. Kvalitativ hornhindetopografi. A. Placido skive med koncentriske hvide cirkler. B-C. Van Loenen cylindrisk håndholdt keratoskop, når det placeres foran en patients øje ved spaltelampen, reflekterer syv ringe på hornhindeoverfladen for hurtigt at vurdere for kvalitative topografiske ændringer

en anden teknik til hornhindetopografisk vurdering er scanningsslidsteknikken (f.eks. Orbscan). Denne metode bruger hurtigt scanning af projicerede spaltestråler af lys og et kamera til at fange de reflekterede bjælker for at skabe et kort over den forreste og bageste hornhindeoverflade. En tredje teknik, kendt som scheimpflug imaging, bruger et roterende kamera til at fotografere hornhindetværsnit oplyst af spaltebjælker i forskellige vinkler (f.eks. Denne metode korrigerer for den ikke-plane form af hornhinden og tillader således større nøjagtighed og opløsning ved oprettelse af et 3D-kort over hornhinden (2-3).

Placido disc tolkning

Placido disc billeder kan fortolkes både kvalitativt og kvantitativt. De projicerede koncentriske ringe kaldes ” mires.”Formen på hornhindeoverfladen kan udledes ved inspektion af disse myrer. I lighed med et topografisk kort over et bjerg svarer områder, hvor myrerne vises tættere sammen, til stejlere hornhindekrumning. Områder, hvor myrerne er mere fordelt, er fladere. Myrerne kan også give information om overfladens kvalitet. Distinkte, velformede myrer kaldes” sprøde ” og antyder, at den underliggende hornhindeoverflade er regelmæssig og glat.

som en ideel kugle skal hornhinden have mirer lige fordelt over hele overfladen (figur 2a). Mindre, ubetydelige variationer er til stede i hver hornhinde, men kan muligvis ikke påvises ved kvalitativ inspektion af et Placido-diskbillede. For eksempel antyder forvrængede eller bølgede myrer uregelmæssigheder i overfladen, såsom dem, der er forårsaget af overfladetørhed (figur 2b). Regelmæssig astigmatisme resulterer i myrer, der forekommer ovale (figur 2C). Hvis uregelmæssig astigmatisme er til stede, kan dette ses som en uregelmæssigt forvrænget afspejling af myrerne (figur 2D). Placido-diskevaluering kan også bruges til at guide fjernelse af sutur efter gennemtrængende keratoplastik. Selektivt fjernelse af suturer kan reducere postoperativ astigmatisme (figur 2C).

 figur 2. Projektion af Placido disc mires på (A) en normal hornhinde med sprøde myrer og minimal astigmatisme, (B) en hornhinde med overfladetørhed, (C) en hornhinde med regelmæssig astigmatisme mod reglen inden for en hornhinde-transplantation i fuld tykkelse, og (D) en hornhinde med uregelmæssig astigmatisme inden for en hornhinde-transplantation i fuld tykkelse. Placido billeder kan hjælpe guide selektiv sutur fjernelse; for eksempel kunne suturerne i (C) fjernes klokken 3 og 9, klinisk kursus tillader det, for at reducere den postoperative astigmatisme.

figur 2. Projektion af Placido disc mires på (A) en normal hornhinde med sprøde myrer og minimal astigmatisme, (B) en hornhinde med overfladetørhed, (C) en hornhinde med regelmæssig astigmatisme mod reglen inden for en hornhinde-transplantation i fuld tykkelse, og (D) en hornhinde med uregelmæssig astigmatisme inden for en hornhinde-transplantation i fuld tykkelse. Placido billeder kan hjælpe guide selektiv sutur fjernelse; for eksempel kunne suturerne i (C) fjernes klokken 3 og 9, klinisk kursus tillader det, for at reducere den postoperative astigmatisme.

Seiss Atlas og NIDEK OPD-Scan tolkning

Seiss Atlas og NIDEK OPD-Scan er Placido diskbaserede topografer. Som vist i figur 3 indeholder Atlas-rapporten et Placido-diskbillede og flere kort, der giver information om tangentiel krumning, aksial krumning og højde. Et tangentielt eller øjeblikkeligt kort ligner meget et aksialt kort. Det er en lidt mere præcis måde at karakterisere hornhindekrumningen på, men synes mere “støjende” og uregelmæssig. Aksiale kort er mindre følsomme ved måling af hornhindekrumning og anvendes således hovedsageligt til screeningsformål (4-5).

 figur 3. Rapport Fra Atlas. De tangentielle og aksiale krumningskort viser begge med reglen hornhinde astigmatisme med mere plus kraft i den lodrette meridian. Specifikt er den stejleste meridian ved 083 grader, og der er 2,88 dioptere af astigmatisme. Placido-diskbilledet viser regelmæssige, koncentriske myrer, hvilket indikerer en sund hornhindeoverflade.

figur 3. Rapport Fra Atlas. De tangentielle og aksiale krumningskort viser begge med reglen hornhinde astigmatisme med mere plus kraft i den lodrette meridian. Specifikt er den stejleste meridian ved 083 grader, og der er 2,88 dioptere af astigmatisme. Placido-diskbilledet viser regelmæssige, koncentriske myrer, hvilket indikerer en sund hornhindeoverflade.

i lighed med en Atlas-rapport giver NIDEK imaging-rapporten et aksialt krumningskort og et Placido-diskbillede. NIDEK-instrumentet tilvejebringer også keratometridata, som er simulerede målinger, der tilvejebringer den dioptriske brydningsevne i de to primære meridianer. Patientens brydningsfejl tilnærmes ved hjælp af både autorefraktion (REF) og bølgefront (VRF) målinger, og dette brydningsestimat er tilgængeligt i auto-brydningsvinduet i NIDEK-rapporten. To yderligere kort er inkluderet fra NIDEK-testen, som ikke er tilgængelige af andre modaliteter: Optical Path Difference (OPD) og de interne OPD-kort. OPD registrerer specifikt den samlede brydningsfejl (i dioptere) i øjet, inklusive aberrationer i hornhinden, linsen og andre strukturer, mens det interne OPD-kort fanger brydningsfejlen bidraget med indre strukturer i øjet ved at trække hornhindens brydningsevne fra den samlede OPD. Også målt i dioptere hjælper denne måling med at differentiere virkningerne af hornhinde-og overfladebrydningsfejl fra interne afvigelser (f.eks.

 figur 4. NIDEK-rapport. Øvre ruder: Det aksiale krumningskort viser mod-reglen hornhindens astigmatisme med mere plus kraft i den vandrette meridian. Placido-diskbilledet viser koncentriske myrer med en vis uregelmæssighed i den inferonasale region af hornhinden. Den stejleste meridian er ved 002 grader, og der er 4,68 dioptere af astigmatisme. Nedre ruder: både autorefraction (REF) og bølgefront (VRF) målinger estimerer patienten med mild nærsynethed (-0,75 til -1,25) med signifikant astigmatismekorrektion (+3,25) i den vandrette meridian (009 til 010 grader). Den samlede brydningsfejl estimeres ved hjælp af optical path difference (OPD) til at være -0,75 dioptere med +3,25 astigmatisme ved akse 010.

figur 4. NIDEK-rapport. Øvre ruder: det aksiale krumningskort viser mod-reglen hornhinde astigmatisme med mere plus kraft i den vandrette meridian. Placido-diskbilledet viser koncentriske myrer med en vis uregelmæssighed i den inferonasale region af hornhinden. Den stejleste meridian er ved 002 grader, og der er 4,68 dioptere af astigmatisme. Nedre ruder: Både autorefraktion (REF) og bølgefront (VRF) målinger estimerer patienten med mild nærsynethed (-0,75 til -1,25) med signifikant astigmatismekorrektion (+3,25) i den vandrette meridian (009 til 010 grader). Den samlede brydningsfejl estimeres ved hjælp af optical path difference (OPD) til at være -0,75 dioptere med +3,25 astigmatisme ved akse 010.

Pentacam-fortolkning

Oculus Pentacam bruger Scheimpflug-teknologi til at oprette topografiske rapporter. Rapporterne indeholder meget information, og eksempler på oversigtsrapporten og 4 maps-rapporten er angivet nedenfor (figur 5A-B). Specifikt giver oversigtsrapporten Scheimpflug-billedet, som er et tværsnitsbillede, der viser hornhinden, det forreste kammer, iris og linsen. En 3D-repræsentation af patientens hornhindeform er også tilvejebragt. Tætheden af hornhinden evalueres ved hjælp af densitometri, som er en objektiv måling af lysspredning i hornhinden. Enhver densitometriværdi mindre end ~30 betragtes som normal; således vil en tilstand, der resulterer i nedsat hornhindeklarhed (f.eks. hornhindeødem), øge densitometriværdien. Der er også en praktisk oversigt over keratometri, pachymetri og andre numeriske målinger i denne rapport. Et pachymetri farvekort angiver hornhindetykkelse.

figur 5a. Pentacam oversigt rapport. Øvre ruder: Scheimpflug-billedet er et tværsnitsbillede, der viser hornhinden, det forreste kammer, iris og linsen. Densitometrimåling estimerer hornhindens klarhed; enhver værdi større end 30 kan indikere nedsat hornhindeklarhed. Nedre ruder: En 3D-repræsentation af patientens hornhindeform er tilvejebragt; den forreste hornhindeoverflade er vist i rød, bageste hornhindeoverflade i grønt og iris i blåt. Et pachymetry-kort er et farvekort, der angiver hornhindetykkelse; køligere farver er tykkere og varmere farver er tyndere (numerisk skala til højre).

figur 5a. Pentacam oversigt rapport. Øvre ruder: Scheimpflug-billedet er et tværsnitsbillede, der viser hornhinden, det forreste kammer, iris og linsen. Densitometri måling estimerer hornhindens klarhed; enhver værdi større end 30 kan indikere nedsat hornhindeklarhed. Nedre ruder: en 3D-repræsentation af patientens hornhindeform er tilvejebragt; den forreste hornhindeoverflade er vist i rød, bageste hornhindeoverflade i grønt og iris i blåt. Et pachymetry-kort er et farvekort, der angiver hornhindetykkelse; køligere farver er tykkere og varmere farver er tyndere (numerisk skala til højre).

Pentacam 4 maps-rapporten giver også en oversigt over keratometri, pachymetri med kort og andre numeriske målinger. I lighed med NIDEK-rapporten inkluderer Pentacam-rapporten et aksialt kort, der viser krumningen af den forreste hornhindeoverflade i dioptriske værdier for hvert punkt.
Anterior float og posterior float billeder, som er højdekort, genereres på Pentacam-rapporten. I stedet for at vise hornhindens brydningsevne viser højdekort formen på hornhinden ved at sammenligne den med en computergenereret bedst egnet kugle (dvs.en perfekt kugle, der bedst tilnærmer sig hornhindeformen i gennemsnit). Posterior float, svarende til den forreste float, viser formen på den bageste hornhinde sammenlignet med en kugle, der passer bedst.

figur 5B. Pentacam 4 kort rapport. Det aksiale krumningskort, også kendt som et sagittalkort, viser krumningen af den forreste hornhindeoverflade i dioptriske værdier for hvert punkt. Farveskalaen repræsenterer effekten i dioptere på hvert bestemt punkt. Varmere farver repræsenterer stejlere hornhindekrumning, mens køligere farver repræsenterer fladere områder. For højdekortene (anterior og posterior float) angiver varmere farver, hvor hornhinden er hævet over den bedste pasningskugle, og køligere farver angiver, hvor hornhinden er deprimeret under den bedste pasningskugle. Et pachymetry-kort er et farvekort, der angiver hornhindetykkelse; køligere farver er tykkere og varmere farver er tyndere.

kliniske anvendelser af Hornhindetopografi

  • Screening for hornhindeektasi

    Keratoconus, den mest almindelige hornhindeektasi, er en progressiv hornhindetilstand, der er kendetegnet ved central udtynding og stejlhed af hornhinden. Tidlig keratoconus ser ofte normal ud ved spaltelampeundersøgelse, og manuel keratometri, der vurderer den centrale 3 mm, kan give en utilstrækkelig vurdering. På grund af dette er topografi blevet guldstandarden for screening af patienter for keratoconus og andre hornhindeektasier (figur 6-8).

  • corneal ectasia overvågning og behandling

    når en ectasia (f.eks. keratoconus, Pellucid marginal hornhindedegeneration) er diagnosticeret, kan topografi være nyttig til overvågning af sygdomsprogression. Med regelmæssig overvågningstopografi kan det bestemmes, hvornår patienter er i risiko for progression og komplikationer, og denne nøjagtige overvågning muliggør tidlig intervention med behandlinger såsom kollagentværbinding eller keratoplastik. Topografiske advarselsskilte inkluderer høj central hornhindekraft, en stor forskel mellem de to hornhinder hos en patient og en stor forskel mellem brydningsstyrken ved toppen og periferien (figur 6-8) (5).

  • Brydningskirurgi screening og overvågning

    Laserbrydningsoperationer såsom fotorefraktiv keratektomi (PRK) og laserassisteret in situ keratomileusis (LASIK) bruger ekscimer laser til at ablate væv og omforme hornhinden for at korrigere en persons brydningsfejl. Ikke alle patienter kan dog sikkert gennemgå disse procedurer. Screening skal udføres for at bestemme hornhindeform og mønstre af astigmatisme på topografi, før brydningskirurgi sikkert kan udføres. Topografi kan også bruges postoperativt til at evaluere etiologi for utilfredsstillende visuelt resultat såsom decentrale eller ufuldstændige ablationer.

  • præoperativ intraokulær linsevalg

    under kataraktkirurgi placeres en intraokulær linse i øjet for at opnå det ønskede brydningsresultat. Standard intraokulære linser indeholder kun sfærisk korrektion. Hvis en patient har regelmæssig hornhindestigmatisme, kan der dog anvendes en astigmatismekorrigerende torisk linse. Hornhindetopografi er en nyttig præoperativ test til vurdering af størrelsen og regelmæssigheden af hornhindecylinderen, når du vælger et intraokulært linseimplantat inden kataraktkirurgi.

  • evaluering og styring af astigmatisme efter keratoplastik

    efter keratoplastik kan hornhindestigmatisme evalueres med topografi. Denne teknologi styrer selektiv suturfjernelse og andre indgreb for at reducere niveauer af astigmatisme.

  • evaluering af okulær overfladeforstyrrelse

    okulære overfladeforstyrrelser, såsom pterygia, hornhindear og knuder, kan inducere uregelmæssig hornhindestigmatisme. Hornhindetopografi kan bruges til at evaluere brydningseffekterne af disse problemer og til at hjælpe med sygdomsovervågning og kirurgisk planlægning.

figur 6. Pellucid marginal hornhindedegeneration (A) og keratonconus (B). Forreste aksiale kort genereret med Oculus Pentacam-teknologi viser det høje mod reglen astigmatisme i et "krabbeklo" mønster af pellucid marginal hornhindedegeneration og det underordnede stejlhedsmønster af keratonconus.

figur 6. Pellucid marginal hornhindedegeneration (A) og keratonconus (B). Forreste aksiale kort genereret med Oculus Pentacam-teknologi viser det høje mod reglen astigmatisme i et “krabbeklo” mønster af pellucid marginal hornhindedegeneration og det underordnede stejlhedsmønster af keratonconus.

 Figur 7. Progression af keratoconus. Ofte viser topografien progression af keratoconus fra symmetrisk astigmatisme til asymmetrisk astigmatisme efterfulgt af asymmetrisk astigmatismønster med en skæv radial akse. Med progressiv keratoconus kan ringere stejlhed i sidste ende udvikle sig.

Figur 7. Progression af keratoconus. Ofte viser topografien progression af keratoconus fra symmetrisk astigmatisme til asymmetrisk astigmatisme efterfulgt af asymmetrisk astigmatismønster med en skæv radial akse. Med progressiv keratoconus kan ringere stejlhed i sidste ende udvikle sig.

 figur 8. Keratoconus på Pentacam. Det forreste aksiale kort viser signifikant ringere paracentral stejlhed, mens pachymetry-kortet viser udtynding i området med stejlhed. De forreste og bageste flyder afslører en paracentral bule, hvilket antyder fokal højde sammenlignet med en ideel, sfærisk overflade.

figur 8. Keratoconus på Pentacam. Det forreste aksiale kort viser signifikant ringere paracentral stejlhed, mens pachymetry-kortet viser udtynding i området med stejlhed. De forreste og bageste flyder afslører en paracentral bule, hvilket antyder fokal højde sammenlignet med en ideel, sfærisk overflade.

optisk Kohærenstomografi i det forreste Segment (AS-OCT)

grundlæggende principper

optisk kohærenstomografi i det forreste segment (AS-OCT) producerer billeddannelse i høj opløsning af hornhinden, iris og det forreste kammer (f.eks. Det er analogt med ultralyd, men det bruger lysbølger i stedet for lyd til at producere ekstremt højopløsningsbilleder af meget små okulære strukturer (figur 9 og 10). AS-OCT bruger to scanningsbjælker af lys, der reflekteres fra en okulær struktur og derefter detekteres og sammenlignes med en referencestråle for at skabe et tværsnitsbillede (6).

Fortolkningsvejledning

Figur 9. Visante AS-OCT viser normal forreste kammeranatomi, inklusive hornhinden, iris, iridocorneal vinkel, forreste kammerdybde og pupildiameter.

figur 9. Visante AS-OCT viser normal forreste kammeranatomi, inklusive hornhinden, iris, iridocorneal vinkel, forreste kammerdybde og pupildiameter.

Figur 10. Visante-rapport, der viser et dårligt klæbende Descemets Membranendotelial keratoplastik (DMEK) graft. Transplantatet klæbte med succes, efter at en anden luftboble blev anbragt i det forreste kammer. Hvert OCT-billede er en todimensionel skive gennem det forreste kammer. De fire orienteringspile, der er placeret over hvert OCT-billede, angiver venstre side (pilhale) og højre side (Pilespids) af billedet. Orienteringsvinklen vises også.

kliniske anvendelser

  • vurdering af forreste kammervinkel

    AS-OCT tillader både kvalitativ og kvantitativ vurdering af iridocornealvinklen. Det er kan bruges som et supplement til gonioscopy for glaukom diagnose og ledelse.

  • kirurgisk planlægning for LASIK-forbedringer

    AS-OCT kan bruges til at måle den resterende stromal seng under en LASIK-klap, når man bestemmer, om der er tilstrækkelig stroma tilbage til at udføre en klapløft og forbedring (Figur 11).

  • kirurgisk planlægning af phakic intraokulære linseimplantater

    Phakic intraokulære linseimplantater (f.eks. Verisyse Kurt) kan placeres i serie med den naturlige krystallinske linse til korrektion af høj myopi. AS-OCT tillader detaljerede målinger af de forreste kammerdimensioner for at vurdere, om der er tilstrækkelig plads til det forreste kammer til et af disse linseimplantater (Figur 12) (7).

  • vurdering af transplantatposition efter keratoplastik

    AS-OCT er et nyttigt supplement til spaltelampeundersøgelse til vurdering af endoteltransplantatoverholdelse i den umiddelbare postoperative periode.

  • Keratoprotese postkirurgisk ledelse

    AS-OCT kan give yderligere oplysninger om strukturel integritet af protetiske hornhinder, såsom type i Boston keratoprotese (figur 14).

Figur 11. Måling af den resterende stromale seng under en LASIK-klap på AS-okt. Den centrale hornhindetykkelse anslås til at være 525 liter, og den resterende stromal seng måles til at være 321 liter centralt og 377-399 liter mod den perifere hornhinde. En patient anses ikke for en kandidat til LASIK eller forbedring, hvis den endelige beregnede resterende stromal seng er mindre end 300 liter.

Figur 11. Måling af den resterende stromale seng under en LASIK-klap på AS-okt. Den centrale hornhindetykkelse anslås til at være 525 liter, og den resterende stromal seng måles til at være 321 liter centralt og 377-399 liter mod den perifere hornhinde. En patient anses ikke for en kandidat til LASIK eller forbedring, hvis den endelige beregnede resterende stromal seng er mindre end 300 liter.

Figur 12. Phakic intraokulær linse (IOL) kirurgisk planlægning på AS-okt. Visante-enheden er i stand til at overlejre en digital phakic IOL i det forreste kammer for at sikre, at der er tilstrækkelig plads til sikker implantation af enheden.

figur 13a. type i Boston keratoprosteseanordning som undersøgt ved hjælp af AS-OCTfigur 13. Type i Boston keratoprosteseanordning som undersøgt ved hjælp af en spaltelampe (8).

figur 13. Type i Boston keratoprosteseanordning som undersøgt ved hjælp af (A) AS-OCT og (B) en spaltelampe (8).

konfokal mikroskopi

grundlæggende principper

konfokal mikroskopi er en billeddannelsesteknik, der muliggør in vivo undersøgelse af hornhindestrukturer ved høj forstørrelse og opløsning. Opbygning af billeddannelsesprincipper udviklet til neuronal billeddannelse blev konfokal mikroskopi først brugt til at studere hornhinden i 1990 ‘ erne (9-10). Enheden (f. eks., NIDEK Confoscan, Heidelberg HRTII) tillader karakterisering af hvert af de fem hornhindelag ved samtidig at belyse og afbilde et enkelt vævspunkt (figur 14) (11). Punktlyskilden og kameraet er i samme plan, deraf navnet “konfokal.”Moderne konfokale mikroskoper scanner små områder af væv, belyser og billeddannende tusindvis af vævspunkter for at skabe det endelige konfokale billede (10). Ved at scanne forskellige tykkelsesniveauer af visse væv i det forreste segment kan der opnås betydelig information om struktur og funktion på cellulært niveau.

 figur 14. Konfokal mikroskopi billeddannelse af de forskellige hornhindelag ved hjælp af laserscanning in vivo konfokal teknologi. 1-3. Overfladeepitel, epitelvingecellelag og basalepitel; 4. Subbasal nervepleksus; 5. Bovmans lag; 6-8. anterior stroma med nerve (pil), mid stroma med nerve trunk (pil), og posterior stroma; 9. Endotel; og 10. Ringere limbal palisade kamme (sorte pile) med fokale stromale fremspring (hvide pile). Billede venligst udlånt af Dr. Neil Lagali (link Retping Universitet, link Retping, Sverige) (11).

figur 14. Konfokal mikroskopi billeddannelse af de forskellige hornhindelag ved hjælp af laserscanning in vivo konfokal teknologi. 1-3. Overfladeepitel, epitelvingecellelag og basalepitel; 4. Subbasal nervepleksus; 5. Bovmans lag; 6-8. anterior stroma med nerve (pil), mid stroma med nerve trunk (pil), og posterior stroma; 9. Endotel; og 10. Ringere limbal palisade kamme (sorte pile) med fokale stromale fremspring (hvide pile). Billede venligst udlånt af Dr. Neil Lagali (link Retping Universitet, link Retping, Sverige) (11).

Fortolkningsvejledning

når det bruges til at vurdere endotelcellesundhed, skal både kvalitativ inspektion af endotelet og kvantitativ vurdering af endotelcelletætheden udføres. Normale endotelceller skal forekomme små, sekskantede og ensartede. Pleomorfisme er tilstedeværelsen af høj variation i celleform, mens polymegathisme er variation i cellestørrelse. Endotelcelletæthed kan opnås automatisk eller ved manuel tælling og udtrykkes som celler/mm2 (Figur 15).

Figur 15. Konfokal mikroskopi, der viser normalt hornhindeendotel. Bemærk de små, sekskantede celler med minimal variation i cellestørrelse eller form.

kliniske anvendelser

  • Hornhindeendotelvurdering

    undersøgelse af hornhindeendotelet på cellulært niveau muliggør kvalitativ og kvantitativ evaluering af cellerne. Endotelcellestørrelse, form og densitet kan alle karakteriseres, hvilket giver vigtig information til diagnosticering og styring af posterior hornhindedystrofier, såsom Fuchs dystrofi (Figur 16), IRIDOCORNEAL endotel (ICE) syndrom og posterior polymorf dystrofi. Det konfokale mikroskop kan hjælpe med diagnostiske beslutninger, såsom om ødem efter keratoplastik skyldes afvisning af hornhindegraft (påvist ved visualiseret inflammatoriske celler) eller endotel dekompensation (påvist ved lav endotelcelletæthed) (figur 17) (7, 10).

  • identifikation af infektiøs keratitis

    infektiøs keratitis er en synstruende tilstand, hvor hurtig diagnose er afgørende for at bevare synet og øjet. Konfokal mikroskopi er et nyttigt supplement til hurtigt at identificere det forårsagende middel in vivo, såsom svampe eller Acanthamoeba, så passende behandling kan påbegyndes. Acanthamoeba vises i deres cystiske form som stærkt reflekterende ovoide strukturer (figur 18 og 19). Svampe kan fremstå som stærkt reflekterende filamenter og kan have tegn på septationer (Figur 20) (9).

  • evaluering af Hornhindenervemorfologi

    konfokal mikroskopi kan hjælpe med at kvantificere patologi af den subbasale nervepleksus hos patienter med neurotrofisk keratopati og diabetisk neuropati, der involverer hornhinden.

  • måling af Hornhindedybde

    svarende til OCT kan konfokal mikroskopi måle dybden af strukturer, såsom aflejringer, ar eller LASIK-klapper i hornhinden for at hjælpe med kirurgisk planlægning.

Figur 16. Fuchs endotel dystrofi viser karakteristisk guttae (mørke områder) og reduceret endotelcelletæthed på konfokal mikroskopi.

Figur 16. Fuchs endotel dystrofi viser karakteristisk guttae (mørke områder) og reduceret endotelcelletæthed på konfokal mikroskopi.

figur 17. Endotel dekompensation inden for et penetrerende keratoplastiktransplantat. Der er ingen identificerbare endotelceller på konfokal mikroskopi.

figur 17. Endotel dekompensation inden for et penetrerende keratoplastiktransplantat. Der er ingen identificerbare endotelceller på konfokal mikroskopi.

figur 18. Acanthamoeba keratitis som set på konfokal mikroskopi. Cysterne fremstår som runde objekter med høj kontrast, mens trofositterne fremstår som uregelmæssige former.

figur 18. Acanthamoeba keratitis som set på konfokal mikroskopi. Cysterne fremstår som runde objekter med høj kontrast, mens trofositterne fremstår som uregelmæssige former.

 figur 19. Konfokal mikroskopi påvisning af Acanthamoeba og svampekeratitis hos en kontaktlinsebruger. A. Endotelpolymegathisme, som er et tegn på hornhindestress, er sandsynligvis et resultat af patientens langvarige brug af kontaktlinser. Ingen cyster eller trofositter er til stede i endotelaget. B. rekruttering af hvide blodlegemer (rød cirkel) er tydelig i den forreste stroma direkte ved siden af begge Acanthamoeba cyster (hvid pil) og svampeelementer (rød boks). Acanthamoeba-trofositterne lever af hyfer, hvis begge infektioner ikke behandles hurtigt. C. Acanthamoeba dobbeltvæggede cyster (hvid pil) og trofositter (sorte pile) er til stede i hele den forreste stroma. Lysstyrken af de enkelte konfokale scanninger), som muliggør hurtig vurdering af hornhindeplacering (rød boks) og celletæthed i det specifikke område.

figur 19. Konfokal mikroskopi påvisning af Acanthamoeba og svampekeratitis hos en kontaktlinsebruger. A. endotelpolymegathisme, som er et tegn på hornhindestress, er sandsynligvis et resultat af patientens langvarige brug af kontaktlinser. Ingen cyster eller trofositter er til stede i endotelaget. B. Rekruttering af hvide blodlegemer (rød cirkel) er tydelig i den forreste stroma direkte ved siden af begge Acanthamoeba cyster (hvid pil) og svampeelementer (rød boks). Acanthamoeba-trofositterne lever af hyfer, hvis begge infektioner ikke behandles hurtigt. C. Acanthamoeba dobbeltvæggede cyster (hvid pil) og trofositter (sorte pile) er til stede i hele den forreste stroma. Lysstyrken af de enkelte konfokale scanninger), som muliggør hurtig vurdering af hornhindeplacering (rød boks) og celletæthed i det specifikke område.

Figur 20. Svampekeratitis set ved konfokal mikroskopi. Forgreningshyphae hjælper med at bekræfte diagnosen Fusarium keratitis.

Resume

oftalmologi er et hurtigt fremrykkende felt med ny teknologi til diagnose og behandling, der udvikles og implementeres hvert år. Som mere avancerede teknikker (f.eks LASIK, endotel keratoplasty) udvikle, nytten af avancerede hornhinde billedbehandling teknik fortsætter med at vokse. Denne tutorial har til formål at give et overblik over emner med hornhindebilleddannelse og give praktikanter et fundament at bygge videre på, når de mestrer brugen af disse grundlæggende værktøjer i moderne klinisk oftalmologi.

  1. Hornhindetopografi: historie, teknik og kliniske anvendelser. Internationale Oftalmologi Klinikker. 1994;34(3):197-207.
  2. Prakash G. Hornhindetopografi. 2015. ; Tilgængelig fra http://eyewiki.org/Corneal_topography
  3. Hashemi H, Mehravaran S. Dag til dag klinisk Relevant Hornhindehøjde, tykkelse, og Krumningsparametre ved hjælp af Orbscan II Scanning slids Topographer og Pentacam Scheimpflug Imaging Device. Mellemøsten AFR J Ophthalmol. 2010;17(1):44-55.
  4. Friedman N. Pearls til fortolkning af Hornhindetopografi kort. 2013. ; Tilgængelig fra http://www.ophthalmologyweb.com/Featured-Articles/142292-Pearls-for-Interpreting-Corneal-Topography-Maps/
  5. Lopes, B, Ramos, I, D, et. al. Påvisning af Ektatiske Hornhindesygdomme baseret på Pentacam. Med. Phys. 2016; 26(2): 136–142.
  6. Radhakrishnana S. Anterior Segment Optisk Kohærens Tomografi. 2014. ; Tilgængelig fra http://eyewiki.aao.org/Anterior_Segment_Optical_Coherence_Tomography
  7. Kent C. få mest muligt ud af det forreste Segment okt. 2011. ; Tilgængelig fra http://www.reviewofophthalmology.com/content/i/1471/c/27717/
  8. http://webeye.ophth.uiowa.edu/eyeforum/cases-i/case211/L/5a-kpro.jpg
  9. Tavakoli M, Hossain P, Malik RA. Kliniske anvendelser af hornhindekonfokal mikroskopi. Clin Ophthalmol. 2008;2(2):435-45.
  10. Erie JC, Mclaren JV, Patel SV. Konfokal mikroskopi i oftalmologi. Am J Ophthalmol. 2009;148(5):639-46.
  11. Lagali N, Bourghardt Peebo B, Germundsson J, et. al. (2013). Laserscanning in vivo konfokal mikroskopi af hornhinden: Billeddannelses-og analysemetoder til prækliniske og kliniske anvendelser, konfokal Lasermikroskopi. Principper og anvendelser inden for medicin, biologi og Fødevarevidenskab, Neil Lagali (Red.), InTech, tilgængelig fra: http://www.intechopen.com/books/confocal-laser-microscopy-principles-and-applications-in-medicine-biology-and-the-food-sciences/laser-scanning-in-vivo-confocal-microscopy-of-the-cornea-imaging-and-analysis-methods-for-preclinica

forslag til citation

MF, Scruggs BA, Vislisel JM, Greiner MA. Hornhindebilleddannelse: En Introduktion. EyeRounds.org. sendt 19. Oktober 2016; tilgængelig fra: http://EyeRounds.org/tutorials/corneal-imaging/index.htm

sidst opdateret: 10/19/2016

Skriv et svar

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret.

Previous post spørg Mr. Smarty planter
Next post feber, ømhed og kulderystelser?