Microstructural Analysis of Pathological Structures in Cornea // Микроструктурен анализ на патологични структури в роговицата

Abstract

The thesis aims to perform an assessment of the living human cornea in healthy subjects by temporary high-tech methods for tomographic and microstructural analysis of healthy cornea and based on this to evaluate pathological changes of the cornea with different corneal dystrophies comprises the aim of this study. The study included 250 eyes of 131 subjects, divided into three large groups. The normal corneal microstructure was evaluated on the base of qualitative and quantitative analysis of LSCM scans. The qualitative analysis showed well visible epithelium layer with wing cells and basal cells. Stromal keratocytes appeared as hyper reflective cell nuclei with poorly visualized cell processes. Endothelium looked like net of similar hexagonal cells. The quantitative analysis showed densities of all corneal layers. In vivo LSCM gives unique view of the corneal structure. In vivo LSCM examination assures qualitative and quantitative analysis of the cornea. The current study established corneal changes in different corneal dystrophies: Epithelial basement membrane dystrophy, Lattice dystrophy, Fuchs’ dystrophy and Keratoconus. This approach assessed qualitative changes in cornea, which could be used as analysis of moment status of the cornea. Calculated cell densities of different corneal layers could be used for comparative analysis between healthy and dystrophy corneas.

Основната цел е да се направи оценка на характеристиките на здравата роговица, използвайки съвременни високотехнологични методики за томографски и микроструктурен анализ на роговицата в норма и на тази база да се установят патологичните промени в роговицата при роговични дистрофии, засягащи различни слоеве. В проучването са включени общо 250 очи на 131 индивиди, които са разделени в три групи. Оценка на роговичната микроструктура в норма се извърши на базата на качествен и количествен анализ на изображенията от LSCM на живо. Качественият анализ показа добре отграничен епителен слой с лесно различими криловидни и базални клетки. Стромата се визуализира с характерни ядрени структури – кератоцити, които са с различна гъстота в отделните нива на стромата. Ендотелът изглежда като правилно подредени шестоъгълни клетки, формиращи мозайка. Количественият анализ на изследваната здрава роговица с LSCM на живо показва плътността на отделните клетъчни слоеве. Лазер сканиращата конфокална микроскопия на живо (LSCM) дава уникален поглед върху роговичната структура. Изследването чрез LSCM на живо осигурява качествена и количествена оценка на роговицата. Настоящото проучване успя да дефинира промените в роговицата при различни дистрофии: епителиална дистрофия на базалната мембрана, латисова дистрофия и дистрофия на Фукс, както и при ектатични дистрофии като кератоконус с помощта на LSCM на живо и да докаже, че промените в роговицата са факт. Проучването определи качествени промени на роговицата, които могат да служат за оценка на моментното състояние, да съдействат за прогнозиране на прогресията на заболяването и терапевтичното поведение. Изчислените клетъчни гъстоти в отделните роговични слоеве както при здрави роговици, така и при роговични дистрофии могат да послужат за оценка на състоянието на изследваната роговица.