角膜内皮层

第五节　角膜内皮层

角膜内皮由一层扁平的、蜂窝状规则排列的六角形细胞构成,每个细胞厚约5μm,直径15～30μm。正常人在出生后,角膜内皮细胞无再生能力,并且随年龄的增长,角膜内皮细胞的密度会逐步下降。

共聚焦显微镜下,正常的角膜内皮细胞呈规则的六角形蜂窝状排列,胞体中高反光,细胞边界低反光,细胞核不可见,与角膜内皮镜检查时的细胞形态相同。一般来说,内皮细胞密度越高,六角形细胞的比例越高而异形细胞的比例越低;内皮细胞密度越低,六角形细胞的比例越低而异形细胞的比例越高(图3-17,3-18)。

图3-17　角膜内皮层(一)

(X 1 000,NIDEK CS系列)

注:一名25岁受检者图像,可见角膜内皮细胞呈规则的蜂窝状排列,细胞形态较规则,排列较密集

图3-18　角膜内皮层(二)

(X 800,HRT系列)

注:一名22岁受检者图像,可见角膜内皮细胞形态与图3-17无明显差异

笔者的研究结果表明,正常人中央角膜内皮细胞平均密度为(2 879±402)个/mm²,周边角膜内皮细胞平均密度为(2 914±417)个/ mm²,两者比较无统计学差异。在年龄变化规律方面,0～19岁、20～39岁、40～59岁和60～79岁组的中央角膜内皮细胞平均密度分别为(3 145±383)个/mm²、(2 986±314)个/mm²、(2 730±398)个/mm²、(2 634±326)个/mm²;相应的周边角膜内皮细胞密度分别为(3 155± 373)个/mm²、(3 039±360)个/mm²、(2 756±404)个/mm²、(2 685± 176)个/mm2。统计学分析提示,随着年龄的增长,中央部和周边部角膜内皮细胞密度均出现明显的下降趋势,但是各年龄组的中央和周边角膜内皮细胞密度之间均无显著差异。

现有研究表明共聚焦显微镜也可用于测量角膜内皮细胞平均面积。研究结果发现正常人中央角膜内皮细胞的平均面积为(351±69) μm²,周边角膜内皮细胞的平均面积为(351±58)μm²,两者无统计学差异。其中,0～19岁、20～39岁、40～59岁和60～79岁组的中央角膜内皮细胞平均密度分别为(323±42)μm²、(338±37)μm²、(362±106) μm²、(386±54)μm²,而各个年龄组的周边角膜内皮细胞平均面积则分别为(322±38)μm²、(333±38)μm²、(373±73)μm²、(380±56)μm²。统计学分析表明,随着年龄增长,中央和周边角膜内皮细胞的平均细胞面积呈明显的上升趋势,而各年龄组的中央和周边角膜内皮细胞的平均细胞面积之间均无显著差异。

借助共聚焦显微镜,还能对角膜内皮细胞形态进行分析。在笔者的研究中,正常人角膜内皮中央区域内六角形细胞占所有细胞的平均比例为(49.7±11.2)%,周边区域内六角形细胞平均比例为(46.1± 11.3)%,两者比较有统计学差异.其中,0～19岁、20～39岁、40～59岁和60～79岁组的中央区域内六角形细胞占角膜内皮细胞比例分别为(59.2±7.8)%、(49.5±12.9)%、(46.8±7.6)%、(46.4±11.9)%,而周边区域内六角形细胞占角膜内皮细胞比例则分别为(58.2± 12.8)%、(43.9±9.2)%、(42.7±7.7)%、(44.1±10.7)%.这表明随年龄增长,中央区域和周边区域内六角形细胞占角膜内皮细胞比例均呈显著的下降趋势(图3-19),而各年龄组的中央和周边角膜内皮细胞的六角形细胞比例均无显著统计学差异。

既往研究发现,在佩戴角膜接触镜等情况下中央角膜比周边角膜更易发生水肿。有部分学者认为这是由于中央角膜内皮细胞较少,内皮泵功能较弱引起。笔者的研究结果表明,中央角膜与周边角膜内皮细胞数量无显著差异。因此,从氧供来源的角度解释这一现象也许更为合理,即中央角膜的氧供主要来源于泪液,而周边角膜主要来源于角膜缘血管网。因此,接触镜佩戴影响泪膜的运动和泪膜中氧气的更新,主要限制了中央角膜的氧供,继而引起角膜内无氧呼吸和乳酸形成,乳酸堆积升高角膜内渗透压,由此造成过多的水分进入中央角膜并最终导致角膜水肿。在细胞形态方面,周边角膜内皮细胞六边形比例较中央角膜明显降低。众所周知,规则六边形细胞的蜂窝状排列是角膜良好透光性的重要因素,因此,中央角膜具有更好的透光性就不难理解了。

图3-19　角膜内皮层(三)

(X 1 000,NIDEK CS系列)

注:一名70岁受检者图像,可见角膜内皮细胞大小、形态差异较大,呈不规则蜂窝状排列,细胞密度降低