Komórki śródbłonka rogówki – dlaczego się je bada?

Komórki śródbłonka rogówki tworzą cienką warstwę znajdującą się na jej wewnętrznej powierzchni. Choć pacjent nie może ich zobaczyć, pełnią bardzo ważną funkcję: pomagają usuwać nadmiar płynu z rogówki i utrzymywać jej przejrzystość. Gdy liczba sprawnych komórek znacząco się zmniejsza, rogówka może puchnąć, a widzenie staje się zamglone.

Potocznie mówi się o „liczbie komórek śródbłonka”, ale wynik badania najczęściej określa ich gęstość, czyli liczbę komórek przypadających na jeden milimetr kwadratowy. Parametr ten oznacza się skrótem ECD i podaje w komórkach na mm².

Ocena śródbłonka może być potrzebna między innymi przed wszczepieniem soczewki fakijnej, przed operacją zaćmy u pacjentów z nieprawidłowościami rogówki oraz podczas kontroli po niektórych zabiegach wewnątrzgałkowych.

Najważniejsze informacje

• Śródbłonek jest pojedynczą warstwą komórek znajdującą się na wewnętrznej powierzchni rogówki.
• Jego zadaniem jest utrzymywanie właściwego nawodnienia i przejrzystości rogówki.
• Wynik ECD określa gęstość komórek śródbłonka w komórkach na mm², a nie ich całkowitą liczbę w całej rogówce.
• Komórki utracone w dorosłym oku mają bardzo ograniczoną możliwość odtwarzania się. Pozostałe komórki powiększają się i zmieniają kształt, aby pokryć wolne miejsce.
• Podczas badania ocenia się nie tylko ECD, lecz także wielkość, regularność i kształt komórek.
• Nie istnieje jedna wartość prawidłowa dla wszystkich pacjentów. Wynik zależy między innymi od wieku, stanu rogówki, przebytych operacji i zastosowanego urządzenia.
• Przy kwalifikacji do soczewek fakijnych wymagane wartości zależą od wieku pacjenta, budowy oka i konkretnego modelu implantu.
• Przed operacją zaćmy badanie ma szczególne znaczenie u osób z podejrzeniem dystrofii Fuchsa, zmianami typu guttata, obrzękiem rogówki lub po wcześniejszych zabiegach okulistycznych.
• Niskiego wyniku nie należy interpretować bez oceny grubości i przejrzystości rogówki oraz wyglądu komórek.

Czym jest śródbłonek rogówki?

Rogówka jest przezroczystą strukturą znajdującą się w przedniej części oka. Składa się z kilku warstw, a śródbłonek znajduje się najbardziej wewnętrznie, od strony komory przedniej.

Komórki śródbłonka działają jak biologiczna pompa. Usuwają z rogówki nadmiar płynu przedostającego się do niej z wnętrza oka. Dzięki temu rogówka zachowuje właściwą grubość, regularną budowę i przejrzystość potrzebną do prawidłowego załamywania światła.

Jeżeli sprawnych komórek jest zbyt mało, mechanizm ten może stać się niewydolny. Płyn zaczyna gromadzić się w rogówce, prowadząc do jej obrzęku, utraty przejrzystości i pogorszenia widzenia.

Dlaczego komórki śródbłonka są tak ważne?

Większość powierzchownych uszkodzeń nabłonka rogówki może się zagoić dzięki namnażaniu komórek. Śródbłonek zachowuje się inaczej. W dorosłym oku jego komórki mają bardzo ograniczoną zdolność do podziału.

Kiedy część z nich zostanie utracona, sąsiednie komórki:

• powiększają swoją powierzchnię,
• przesuwają się w miejsce ubytku,
• zmieniają kształt,
• przejmują funkcję uszkodzonych komórek.

Przez długi czas mechanizm ten może skutecznie utrzymywać przejrzystość rogówki. Rezerwa śródbłonka nie jest jednak nieograniczona. Jeżeli liczba komórek spadnie zbyt mocno albo pozostałe komórki są nieprawidłowe, może dojść do niewydolności śródbłonka.

Co oznacza ECD w wyniku badania?

ECD, czyli endothelial cell density, oznacza gęstość komórek śródbłonka. Wynik podawany jest zazwyczaj jako liczba komórek na jeden milimetr kwadratowy rogówki.

Badanie analizuje niewielki fragment środkowej lub paracentralnej części rogówki. Wynik jest więc oszacowaniem stanu całej warstwy na podstawie ocenianego obszaru, a nie fizycznym policzeniem wszystkich komórek znajdujących się w oku.

Gęstość komórek jest zwykle większa u młodych osób i stopniowo zmniejsza się wraz z wiekiem. Na wynik mogą wpływać także:

• indywidualna budowa rogówki,
• przebyte operacje wewnątrzgałkowe,
• urazy oka,
• dystrofie rogówki,
• przewlekłe stany zapalne,
• długotrwałe nieprawidłowości ciśnienia wewnątrzgałkowego,
• wcześniejsze wszczepienie soczewki wewnątrzgałkowej.

Nie należy więc porównywać wyniku wyłącznie z jedną znalezioną w internecie „normą”. Znaczenie ma wiek pacjenta, wygląd rogówki, jakość uzyskanego obrazu i powód wykonania badania.

Czy istnieje prawidłowa liczba komórek śródbłonka?

Nie istnieje jedna wartość odpowiednia dla każdego pacjenta. Gęstość komórek zmniejsza się fizjologicznie wraz z wiekiem, a wyniki mogą różnić się pomiędzy populacjami, urządzeniami i metodami analizy.

Dwie osoby z podobnym wynikiem ECD nie muszą mieć takiej samej rezerwy czynnościowej rogówki. U jednej komórki mogą pozostawać regularne i stosunkowo jednorodne, a u drugiej wykazywać znaczną zmienność wielkości i kształtu.

Dlatego lekarz interpretuje jednocześnie:

• gęstość komórek,
• ich wielkość i regularność,
• procent komórek sześciokątnych,
• obecność zmian typu guttata,
• przejrzystość i grubość rogówki,
• różnicę pomiędzy prawym i lewym okiem,
• wcześniejsze pomiary, jeżeli są dostępne.

Szczególnie ważna może być nie tylko pojedyncza liczba, ale również tempo jej zmiany podczas kolejnych kontroli.

Jak bada się komórki śródbłonka rogówki?

Najczęściej wykonuje się mikroskopię spekularną. Jest to zwykle szybkie, bezkontaktowe i bezbolesne badanie.

Pacjent opiera brodę i czoło o podpórki urządzenia, patrzy na wskazany punkt, a aparat wykonuje zdjęcie wewnętrznej powierzchni rogówki. Oprogramowanie rozpoznaje granice komórek i oblicza ich parametry.

Badanie trwa zazwyczaj krótko i nie wymaga rozszerzania źrenic. Uzyskanie wiarygodnego obrazu może być jednak trudniejsze, gdy rogówka jest mocno obrzęknięta, zmętniała albo pacjent ma trudność z utrzymaniem nieruchomego spojrzenia.

W niektórych sytuacjach analizę można wykonać także za pomocą mikroskopii konfokalnej. W codziennej diagnostyce śródbłonka najczęściej wykorzystuje się jednak mikroskop spekularny.

Jakie parametry znajdują się na wyniku?

Wydruk z mikroskopii może zawierać kilka skrótów. Nie każdy aparat przedstawia je w identyczny sposób.

ECD – gęstość komórek

To liczba komórek przypadających na jeden milimetr kwadratowy. Jest najczęściej analizowanym parametrem, ale nie powinien być oceniany w oderwaniu od pozostałych wyników.

AVG lub AVG Cell Area – średnia powierzchnia komórki

Wraz ze zmniejszaniem się liczby komórek pozostałe komórki powiększają się, aby pokryć wolną przestrzeń. Większa średnia powierzchnia może być jednym z objawów przebudowy śródbłonka.

CV – współczynnik zmienności wielkości komórek

Parametr CV pokazuje, jak bardzo komórki różnią się między sobą wielkością. Wyraźne zróżnicowanie określa się jako polimegetyzm.

Podwyższony współczynnik zmienności może świadczyć o tym, że warstwa śródbłonka przeszła przebudowę po utracie części komórek lub znajduje się pod zwiększonym obciążeniem.

HEX lub 6A – odsetek komórek sześciokątnych

Zdrowe komórki śródbłonka mają najczęściej regularny, zbliżony do sześciokąta kształt. Spadek odsetka takich komórek oznacza większe zróżnicowanie ich kształtu, nazywane pleomorfizmem.

Niewielka liczba sześciokątnych komórek nie stanowi samodzielnego rozpoznania choroby. Jest jednym z parametrów pomagających ocenić kondycję warstwy.

CCT – centralna grubość rogówki

Część urządzeń mierzy również centralną grubość rogówki. Parametr ten nie opisuje bezpośrednio liczby komórek, ale może pomóc ocenić, czy zaczyna rozwijać się obrzęk.

Rosnąca grubość rogówki w kolejnych badaniach, w połączeniu ze spadkiem ECD i pogorszeniem widzenia, może wskazywać na zmniejszającą się wydolność śródbłonka.

Co oznaczają komórki typu guttata?

Zmiany typu guttata są drobnymi wypukłościami powstającymi w obrębie błony Descemeta znajdującej się bezpośrednio przy śródbłonku. W obrazie mikroskopii mogą być widoczne jako ciemne obszary pomiędzy komórkami.

Pojedyncze zmiany mogą występować bez wyraźnych dolegliwości. Liczne, skupione guttata, zwłaszcza w połączeniu ze zmniejszoną gęstością i obrzękiem rogówki, mogą występować w dystrofii śródbłonkowej Fuchsa.

W takim przypadku sama automatycznie obliczona liczba może być mniej wiarygodna, ponieważ aparat nie zawsze prawidłowo rozpoznaje komórki znajdujące się pomiędzy zmianami. Lekarz ocenia więc również wygląd obrazu oraz stan rogówki w lampie szczelinowej.

Dlaczego bada się śródbłonek przed wszczepieniem soczewki fakijnej?

Soczewka fakijna jest umieszczana wewnątrz oka bez usuwania naturalnej soczewki pacjenta. Z tego powodu przed zabiegiem trzeba dokładnie ocenić ilość miejsca w przednim odcinku oka oraz kondycję rogówki.

Badanie komórek śródbłonka pozwala określić, czy rogówka ma odpowiednią rezerwę przed zabiegiem. Podczas kwalifikacji bierze się pod uwagę między innymi:

• wiek pacjenta,
• aktualną gęstość komórek,
• głębokość komory przedniej,
• odległość implantu od rogówki,
• szerokość kąta przesączania,
• obecność zmian typu guttata,
• stan pozostałych struktur oka.

Nie należy stosować jednego progu ECD wobec wszystkich pacjentów. Minimalna wymagana wartość może zależeć od wieku, głębokości komory przedniej i konkretnego modelu soczewki. Kryteria producenta są ustalane tak, aby po uwzględnieniu fizjologicznego i potencjalnego pooperacyjnego ubytku pozostała odpowiednia rezerwa komórek w późniejszych latach życia.

Nawet odpowiednia wartość ECD nie oznacza automatycznej kwalifikacji. Lekarz ocenia również budowę komórek, rogówkę, ciśnienie w oku, naturalną soczewkę, siatkówkę oraz pozostałe parametry anatomiczne.

Czy komórki trzeba kontrolować po wszczepieniu soczewki fakijnej?

Takie kontrole mogą być zalecane, ponieważ soczewka pozostaje w oku przez wiele lat. Celem jest sprawdzenie, czy gęstość komórek nie zmniejsza się szybciej, niż można oczekiwać w związku z naturalnym starzeniem.

Podczas kolejnych wizyt ważne jest porównywanie wyników wykonanych najlepiej tym samym urządzeniem i według podobnego sposobu analizy. Pojedyncza niewielka różnica nie musi oznaczać postępującego uszkodzenia, ponieważ pomiary mają określoną zmienność.

Większe znaczenie ma wyraźny i powtarzalny spadek w kolejnych badaniach, zwłaszcza jeśli towarzyszą mu:

• zmiany kształtu komórek,
• wzrost grubości rogówki,
• poranne zamglenie widzenia,
• obrzęk rogówki,
• zmniejszenie odległości pomiędzy implantem a śródbłonkiem.

W szczególnych przypadkach postępująca utrata komórek może być jednym z powodów rozważenia zmiany postępowania, w tym usunięcia lub wymiany implantu. Więcej informacji znajduje się w poradniku „Czy soczewkę fakijną można usunąć lub wymienić?”.

Dlaczego ocenia się śródbłonek przed operacją zaćmy?

Podczas operacji zaćmy zmętniała naturalna soczewka jest rozdrabniana i usuwana, a w jej miejsce wszczepia się soczewkę wewnątrzgałkową. Zabieg odbywa się w sąsiedztwie rogówki i może prowadzić do utraty części komórek śródbłonka.

W prawidłowym oku pozostałe komórki zazwyczaj przejmują funkcję utraconych. Większej ostrożności wymagają jednak pacjenci, którzy już przed zabiegiem mają małą rezerwę śródbłonka lub nieprawidłową rogówkę.

Badanie może mieć szczególne znaczenie u osób:

• z dystrofią Fuchsa lub zmianami typu guttata,
• z obrzękiem albo zmniejszoną przejrzystością rogówki,
• po wcześniejszych operacjach wewnątrzgałkowych,
• po urazach oka,
• z bardzo płytką komorą przednią,
• z bardzo gęstą lub twardą zaćmą,
• po przeszczepieniu rogówki,
• z podejrzeniem niewydolności śródbłonka.

Mikroskopia spekularna nie musi być wykonywana rutynowo przed każdą operacją zaćmy. Zakres badań dobiera się do obrazu rogówki, wywiadu i czynników ryzyka stwierdzonych podczas kwalifikacji.

W Klinice Provisus przeprowadzamy diagnostykę, kwalifikację i operacje zaćmy. Stan rogówki jest jednym z elementów uwzględnianych przy planowaniu bezpiecznego przebiegu leczenia.

Czy niski wynik wyklucza operację zaćmy?

Nie zawsze. Niska gęstość komórek oznacza, że lekarz musi dokładniej ocenić rezerwę rogówki i ryzyko jej obrzęku po zabiegu. Znaczenie mają także:

• obecność lub brak obrzęku przed operacją,
• centralna grubość rogówki,
• rozległość zmian typu guttata,
• zaawansowanie zaćmy,
• głębokość komory przedniej,
• stan drugiego oka,
• przewidywana trudność zabiegu,
• dolegliwości zgłaszane przez pacjenta.

W części przypadków możliwe jest wykonanie samej operacji zaćmy z zastosowaniem metod chroniących śródbłonek. U innych pacjentów lekarz może rozważyć połączenie leczenia zaćmy z zabiegiem dotyczącym rogówki albo zaplanować ewentualne dalsze leczenie po operacji.

Nie należy więc traktować pojedynczej wartości jako automatycznej dyskwalifikacji. Ostateczna decyzja zależy od pełnego obrazu klinicznego.

Jak podczas operacji chroni się śródbłonek?

Chirurg może zastosować rozwiązania ograniczające obciążenie rogówki, szczególnie gdy jej rezerwa jest zmniejszona. Postępowanie dobiera się do konkretnego oka i może obejmować między innymi:

• zastosowanie odpowiednich substancji wiskoelastycznych chroniących wewnętrzną powierzchnię rogówki,
• ograniczenie energii ultradźwięków potrzebnej do usunięcia soczewki,
• dostosowanie techniki rozdrabniania zaćmy,
• utrzymywanie bezpiecznej odległości narzędzi od rogówki,
• odpowiednie zaplanowanie czasu i przebiegu zabiegu,
• kontrolę rogówki po operacji.

Bardzo gęsta zaćma może wymagać większej energii do jej usunięcia, dlatego podczas kwalifikacji analizuje się jednocześnie stopień zmętnienia soczewki oraz stan śródbłonka.

Co może powodować zmniejszenie liczby komórek?

Stopniowy spadek gęstości następuje naturalnie wraz z wiekiem. Szybsza utrata komórek może jednak wiązać się z chorobami, urazami lub wcześniejszym leczeniem.

Możliwe przyczyny to między innymi:

• dystrofia śródbłonkowa Fuchsa,
• przebyte operacje wewnątrzgałkowe,
• wcześniejsze wszczepienie soczewki fakijnej,
• uraz rogówki,
• przewlekły lub nawracający stan zapalny,
• znaczny wzrost ciśnienia wewnątrzgałkowego,
• kontakt implantu z rogówką,
• zespół śródbłonkowo-tęczówkowo-rogówkowy,
• wcześniejsze przeszczepienie rogówki.

Niektóre przyczyny dotyczą jednego oka, dlatego istotne może być porównanie wyników obu oczu.

Jakie objawy może powodować niewydolny śródbłonek?

Niewielkie zmniejszenie gęstości zwykle nie daje objawów, jeżeli pozostałe komórki nadal utrzymują odpowiednie nawodnienie rogówki.

Wraz z pogarszaniem się funkcji śródbłonka mogą pojawić się:

• zamglone widzenie,
• gorsze widzenie rano po przebudzeniu,
• stopniowa poprawa obrazu w ciągu dnia,
• tęczowe koła wokół źródeł światła,
• olśnienia i obniżenie kontrastu,
• wahania ostrości widzenia,
• uczucie dyskomfortu lub ciała obcego.

W bardziej zaawansowanym obrzęku na powierzchni rogówki mogą powstawać pęcherzyki. Ich pękanie może powodować ból i łzawienie.

Objawy te nie są jednak charakterystyczne wyłącznie dla chorób śródbłonka. Podobne dolegliwości mogą wystąpić między innymi przy zespole suchego oka, zaćmie lub nieprawidłowym ciśnieniu w oku, dlatego wymagają badania okulistycznego.

Dlaczego widzenie może być gorsze rano?

Podczas snu zamknięte powieki ograniczają parowanie wody z powierzchni oka. Rogówka naturalnie staje się nieco bardziej nawodniona.

Sprawny śródbłonek usuwa nadmiar płynu po otwarciu oczu. Jeżeli jego rezerwa jest zmniejszona, proces ten trwa dłużej. Pacjent może więc widzieć rano jak przez mgłę, a obraz poprawia się stopniowo w ciągu kolejnych godzin.

Taki schemat dolegliwości może występować między innymi w dystrofii Fuchsa, ale nie pozwala samodzielnie postawić rozpoznania.

Dlaczego wyniki kolejnych badań mogą się różnić?

Niewielka różnica nie musi oznaczać rzeczywistej utraty komórek. Na rezultat mogą wpływać:

• zastosowanie innego urządzenia,
• wybranie innego fragmentu rogówki,
• liczba komórek objętych analizą,
• automatyczny lub ręczny sposób wyznaczania ich granic,
• jakość i ostrość zdjęcia,
• obrzęk rogówki,
• zmiany typu guttata,
• ruch oka w trakcie pomiaru.

Najbardziej miarodajna jest ocena trendu oparta na kilku badaniach wykonanych w porównywalnych warunkach. Gdy wynik jest nietypowy albo wyraźnie różni się od wcześniejszego, lekarz może powtórzyć zdjęcie i ręcznie zweryfikować analizowany obszar.

Czy liczba komórek może się zwiększyć?

Po utracie komórek śródbłonka ich rzeczywista liczba w dorosłym oku zazwyczaj nie odbudowuje się w istotnym stopniu. Pozostałe komórki powiększają się i przemieszczają, aby pokryć wolną przestrzeń.

Mimo to kolejne badanie może wskazać nieco wyższą wartość ECD. Najczęściej wynika to z:

• naturalnej zmienności pomiaru,
• analizy innego fragmentu rogówki,
• poprawy jakości obrazu,
• zmniejszenia obrzęku,
• innego sposobu oznaczenia granic komórek.

Dlatego niewielkiego wzrostu nie należy interpretować jako odtworzenia utraconej warstwy.

Jak przygotować się do badania?

Mikroskopia spekularna nie wymaga zwykle szczególnego przygotowania. Warto jednak:

• zabrać wcześniejsze wyniki, jeśli badanie było już wykonywane,
• poinformować lekarza o operacjach i urazach oka,
• powiedzieć o noszeniu soczewek kontaktowych,
• przekazać informacje o porannym zamgleniu widzenia,
• wymienić stosowane krople okulistyczne,
• poinformować o rozpoznanych chorobach rogówki.

Nie należy samodzielnie odstawiać leków ani soczewek kontaktowych, chyba że placówka przekazała takie zalecenie.

Ocena rogówki w Klinice Provisus

Przy kwalifikacji do leczenia nie analizuje się wyłącznie wielkości wady wzroku. Ważna jest również budowa przedniego odcinka oka, głębokość komory przedniej, stan rogówki i pozostałych struktur.

W Klinice Provisus kwalifikujemy pacjentów do wszczepienia soczewek fakijnych oraz wykonujemy operacje zaćmy. Wyniki badań oceniamy łącznie, aby ustalić, czy planowany zabieg jest odpowiedni i jakie czynniki należy uwzględnić podczas jego przygotowania.

Komórki śródbłonka rogówki – FAQ

Źródła:

1. Kaur K., Gurnani B., „Specular Microscopy”, StatPearls, NCBI Bookshelf
2. McCarey B.E. i wsp., „Review of Corneal Endothelial Specular Microscopy for FDA Clinical Trials of Refractive Procedures, Surgical Devices and New Intraocular Drugs and Solutions”, „Cornea”
3. U.S. Food and Drug Administration, „EVO/EVO+ Visian Implantable Collamer Lens”
4. Yang C. i wsp., „Research Progress on the Impact of Cataract Surgery on Corneal Endothelial Cells”, 2024