Morphometric Microstructural Analysis of Cornea within the Norm in and in Somatic and Genetic Diseases // Морфометричен микроструктурен анализ на роговицата в норма и при соматични и генетични заболявания

Abstract

Основната цел е да се направи оценка на характеристиките на здравата роговица и качествените и количествени изменения които настъпват с напредване на възрастта, използвайки конфокален микроскоп за микроструктурен анализ и на тази база да се установят патологичните промени в роговицата при пациенти с диабет с различна давност на диабетна ретинопатия. На базата на лазер сканираща конфокална микроскопия на живо беше оценена и роговичната дебелина като за стандарт се използва първото изображение на ендотела. Направи се сравнителен анализ на роговичната дебелина при отделните възрастови групи при здрави субекти и оценка на различията настъпващи при диабет с различна тежест. Методика: Основното предимство на лазер сканиращ конфокален микроскоп (Heidelberg Retina томограф II Рощок роговицата Module (HRTII) (Heidelberg, Германия) е способността за изображения на тънки слоеве (до10 µm) от роговицата. Селектирани 120 очи без корнеална патология на различна възраст. Критерии за включване в проучването са да са клинично здрави, без предхождащо очно хирургично или лазерно лечение. Средната възраст на субектите е 52± 2,9 г. като 33 са жени и 27 са мъже. Първата група са 26 субекти на възраст от 20-26 години. От тях 50% от субектите бяха от женски пол и 50% от мъжки пол. Втората група са 24 субектите на възраст от 26- 47 години здрави активно работещи.. Пациентите бяха подбрани на случаен принцип от скринингови програми и профилактични прегледи на зрението. Задължително условие да са клинично здрави без субективни или обективни данни за хипертония или диабет. Тези резултати са използвани за оценка на субекти, като контролна група. Втората група пациенти са с диабет с давност по голяма от 5 години, но без клинични данни за диабетна ретинопатия и невропатия- 25 субекта (13 жени и 12 мъже на средна възраст 43.4±2.1 години, между 22-65 възраст).Третата група пациенти са с диабетна ретинопатия- 25 субекта (10 жени и 15 мъже; средна възраст 57.9±2.6 години, между 32–70). Резултати Анализът показва, че с напредване на възрастта броят на клетките прогресивно намалява. Средната корнеална дебелина за популацията е 0.532±11?m. Не се наблюдава статистическа значима разлика при изчисляването на корнеалната дебелина в отделните възрастови групи. Средната централна корнеална дебелина при жените е 0.536 ?m, което е с 0.004?m по високо от средната корнеална дебелина при мъжете. Заключение: Настоящото проучване дефинира промените в роговицата които настъпват с възрастта както и половите количествени различия и на тази база да съпостави и оцени промените които настъпват при пациенти с различна степен на диабет. Проучването определи качествени промени на роговицата при субекти с диабет, които могат да служат за оценка и за прогнозиране на прогресията на заболяването. Изчислените клетъчни гъстоти в отделните роговични слоеве както при здрави роговици, така и при роговиците на диабетно болни могат да послужат за оценка на състоянието на изследваната роговица.

The main purpose of this study is to perform an assessment of the living human cornea in healthy subjects by high-tech methods for tomographic and microstructural analysis of healthy cornea and based on this to evaluate pathological changes of the subjects with diabetes with different stages of diabetic retinopathy. In vivo confocal microscopy was used to estimate corneal thickness applying the first image of the endothelium as a standard based on which to evaluate corneal thickness in different age groups and pathological changes of the subjects with diabetes with different stages of diabetic retinopathy. Methods: The major advantage of laser scanning confocal microscope (Heidelberg Retina Tomography II Rostock Corneal Module (HRTII) (Heidelberg, Germany) is the ability to image thin layers (to 10 ?m) of the cornea. To create standards for in vivo confocal microscopy performed with HRT II corneal module and describe characteristics of normal, healthy, human cornea this prospective study included 60 subjects with total of 120 eyes without eye pathology. The inclusion criteria were: no history of eye disease, no contact lens use, no slit-lamp visible corneal pathology, no systemic disease such as diabetes, no current medical treatment and no any surgical eye treatment. The mean age of the patients was 52± 2,9 years (33 women and 27 men). Group I included 52 healthy eyes of 26 subjects, aged 20-26 years; 13 women, 13 men. Group II included 48 healthy eyes of 24 subjects, aged 26-47 years; 54% women and 46% men. Patients were randomly selected by screening and mandatory purpose is subjects have to be healthy without subjective or objective evidence of diseases. Group III included only 20 healthy eyes of 10 subjects aged 50-65 years; 5 women and 5 men. To assess the cornea in subjects with diabetes the study subjects were divided into three groups. The first group are 60 patients without clinical or laboratory evidence of diabetes (33 women and 27 men with a mean age 52±2,9years, aged 22-70 years). The second group of patients with diabetes more than 5 years but without clinical evidence of diabetic retinopathy and neuropathy- 25 subjects (13 women and 12 men with an average age 43.4 ± 2.1, aged 22-65 years). The third group - diabetic patients with diabetic retinopathy, 25 subjects (10 women, 15 men; with an average age 57.9 ± 2.6 years, aged 32-70 years). Results: Analysis reveals that with age progression the number of cells progressively decreases. The average corneal thickness was 0.532±11?m. There is no statistically significant difference between different groups. The average corneal thickness in female subjects is 0.536 ?m which is with 0.004?m more than the male corneal thickness. Conclusion: The current study established corneal changes in different ages and in subjects with diabetes. This approach assessed qualitative changes in cornea which could be used as an analysis of moment status of the cornea. Calculated cell densities of different corneal layers could be used for comparative analysis between healthy and diabetic patients.