resep masakan indonesia

recept pojok game jual obral berita bola delicious recipe resep masakan indonesia resep masakan indonesia Adi Sucipto News and Entertainment

MedicHub

| | Tipareste pagina Trimite prin email Trimite prin Yahoo Messenger

Microscopia confocală corneeană

Autor: Dr. Mitra TAVAKOLI | 10 Februarie 2017

Mitra Tavakoli este senior lecturer în medicină și honorary senior research fellow la Universitatea din Manchester. Este fellow al American Academy of Optometry și al British Contact Lens Association.
Pentru cercetările sale, a primit mai multe premii internaționale, precum Irving Fatt Memorial Award Lecture (British Contact Lens Association) și Young Clinical Investigator Prize din partea grupului de studiu al neuropatiei din cadrul Asociației europene pentru studiul diabetului (EASD)



      Diagnosticul corect și cuantificarea neuropatiei diabetice periferice sunt importante pentru definirea pacienților cu risc, anticiparea deteriorării ulterioare și evaluarea noilor terapii. Tehnici clinice ușor de efectuat, precum examinarea neurologică, evaluarea gradului de percepție a vibrațiilor sau a sensibilității efectuate cu monofilament de 10 g, depistează doar neuropatia în formă avansată (ex.: „piciorul diabetic”). Tehnicile care identifică precoce neuropatia includ investigațiile neurofiziologice, care evaluează doar fibrele groase (mielinizate), și testarea senzorială cantitativă (QST – quantitative sensory testing), care evaluează fibrele subțiri, însă aceste aprecieri pot fi extrem de subiective. Pe de altă parte, tehnici obiective, precum biopsia cutanată pentru măsurarea densității fibrelor nervoase intraepidermale (IENFD – intra-epidermal nerve fiber density), sunt invazive și nu sunt disponibile la scară largă. Noua tehnică de microscopie confocală corneeană (in vivo corneal confocal microscopy – microscopie confocală de cornee in vivo, IVCCM) facilitează cuantificarea morfologiei nervilor corneeni și permite clinicienilor să diagnosticheze și să evalueze gradul de severitate, dar și beneficiile terapeutice asupra pacienților diabetici cu neuropatie periferică.
     Corneea este cel mai dens inervat (aproximativ 7.000 de nociceptori/mm2) și, implicit, cel mai sensibil țesut din organism (1).
    Nervii corneeni derivă din diviziunea oftalmică a nervului trigemen și pătrund în cornee în treimea mijlocie a stromei, după care pornesc anterior și se ramifică spre centru, unde pierd teaca de mielină. Corneea umană conține fibre Aδ mielinizate, drepte, cu diametru mare (6 μm), care răspund în principal la stimuli mecanici, și fibre C nemielinizate, ganglionare, cu diametru mic (2–4 μm), care răspund la stimuli termici sau chimici (2) (fig. 1). Informații detaliate cu privire la arhitectura și morfologia nervilor corneeni oferă studiile în care s-au utilizat microscopia optică (3–5), cea electronică (2, 6) și, mai nou, tehnica IVCCM (7–12).
    Inervația corneei are un rol crucial în reglarea procesului de creștere, proliferare și diferențiere a celulelor epiteliale în stările fiziologice normale sau ca răspuns la afectarea, traumatizarea sau operații la nivelul corneei, prin eliberarea mai multor factori de creștere, citokine și neurotransmițători (13). Deși s-au realizat numeroase studii privind anatomia și fiziologia inervației corneene, rolul său fiziologic nu este pe deplin înțeles. Studiile de co-cultură in vitro sugerează că neuronii și celulele epiteliale își asigură suport trofic reciproc, prin eliberarea de substanțe solubile. Neuronii eliberează substanța P, care stimulează dezvoltarea, proliferarea și diferențierea celulelor epiteliale și producerea colagenului de tip VII (1). Astfel, pacienții la care inervația corneei este afectată pot prezenta un risc ridicat de ulcerații corneene, dată fiind deteriorarea suportului trofic asigurat de nervii corneeni (14, 15).
   În prezent, după aproape un deceniu de cercetare, există destule studii de specialitate care atestă că IVCCM poate cuantifica neuropatiile periferice, în special neuropatia diabetică (16–22). Am demonstrat că IVCCM poate cuantifica lezarea timpurie a fibrelor nervoase subțiri (17, 21, 23), cu un înalt grad de sensibilitate și specificitate (21). Alte studii au confirmat că IVCCM detectează formele ușoare de neuropatie (24) și că, în special, lungimea fibrelor nervoase are un grad ridicat de sensibilitate (91%) și specificitate (93%) în identificarea polineuropatiei diabetice senzorial-motorii (25). În plus, scăderea lungimii fibrelor nervoase se asociază cu un nivel ridicat de HbA1c, chiar și la subiecții normali, fapt ce arată că IVCCM poate detecta leziuni subclinice ale nervilor, specifice prediabetului (26).

 

Definirea tehnicii

 

    Microscopia confocală corneeană in vivo (IVCCM) (pe scurt, CCM – microscopia confocală corneeană) este o tehnică optică foarte populară, care a evoluat rapid de la stadiul de metodă utilizată în cercetare într-un instrument de diagnosticare cu diverse aplicații clinice în afecțiuni oculare sau neurologice. Microscopia confocală reprezintă un instrument important de abordare a problemelor biologice, fiindcă oferă o nouă perspectivă asupra funcțiilor și structurilor celulare. Este un instrument care produce imagini cu o înaltă rezoluție verticală și laterală și un contrast mai pronunțat, în comparație cu microscopia convențională. Prin urmare, permite vizualizarea țesuturilor transparente, cu contrast slab, așa cum este corneea. Datorită naturii sale non-invazive și faptului că imaginile se obțin rapid, această tehnică este ideală pentru studierea amănunțită a microstructurilor de la nivelul corneei, inclusiv epiteliul, membrana Bowman, plexul nervos subbazal și endoteliul.
   În cercetare, se utilizează trei tipuri de IVCCM: TSCM (microscopie confocală de scanare în tandem), SSCM (microscopie confocală de scanare cu lampă cu fantă) și LSCM (microscopie confocală cu scanare cu lumină laser) (fig. 2).

 

Principiul optic de la baza microscopiei confocale

 

    Pe scurt, principiul de funcționare a microscopului confocal este următorul: un element tisular este iluminat de o sursă de lumină punctiformă și imaginea este captată simultan de o cameră situată în același plan (planul „confocal”). Rezultatul: o imagine cu o rezoluție foarte ridicată, dar care practic nu are niciun câmp vizual, din cauza detectării și a iluminării punctiforme. Pentru a soluționa această problemă, aparatul iluminează instantaneu și transmite simultan imaginea captată. Cu alte cuvinte, el scanează o mică suprafață a țesutului folosind mii de puncte luminoase, care, la rezoluție și grosisment mari, sunt reconstituite în scopul de a crea un câmp vizual. Astfel, microscopul confocal produce o imagine frontală a structurii analizate. Deoarece corneea este transparentă, lumina albă sau, mai nou, laserele pot fi utilizate pentru a vizualiza imagini in vivo ale acesteia, la rezoluție înaltă (fig. 3) (27).

 

Rolul CCM în diagnosticarea neuropatiei diabetice

 

     Datorită proprietății fundamentale de transparență, corneea facilitează evaluarea imagistică directă, non-invazivă și in vivo a ansamblurilor de fibre nervoase nemielinizate. CCM detectează neuropatia fibrelor subțiri la pacienții cu diabet zaharat prin vizualizarea plexului nervos subbazal, localizat sub epiteliul bazal, la nivelul membranei Bowman.
   Fibrele nervoase se pot cuantifica prin măsurarea parametrilor morfologici, după ce se obțin imagini directe ale stratului de fibre nervoase C din cornee. Parametrii principali utilizați frecvent sunt: densitatea fibrelor nervoase la nivelul corneei (NFD – nerve fiber density), adică numărul total al nervilor principali pe mm2; lungimea fibrelor nervoase (NFL – nerve fiber length), adică lungimea totală a tuturor fibrelor și ramificațiilor nervoase (mm/mm2); densitatea ramificațiilor nervoase (NBD – nerve branch density), adică numărul total de ramificații care derivă din principalele trunchiuri nervoase pe mili
Publicitate
metru pătrat.
Fig. 4 compară imagini CCM, ilustrând membrana Bowman la un subiect sănătos și la pacienți diabetici care prezintă neuropatie accentuată și progresivă.
     Parametrii CCM se deteriorează progresiv pe măsură ce severitatea neuropatiei se accentuează. Echipa noastră, dar și alți specialiști au demonstrat că CCM cuantifică lezarea timpurie a fibrelor nervoase mici (17, 21, 23, 28) cu o bună sensibilitate și specificitate (21). Alți cercetători au confirmat că CCM detectează formele ușoare de neuropatie (24) și că, în special lungimea fibrelor nervoase are un grad ridicat de sensibilitate (91%) și specificitate (93%) în identificarea polineuropatiei senzorimotorii (25). S-a demonstrat că tehnica CCM are un mare grad de reproductibilitate și un nivel acceptabil de specificitate și sensibilitate (fig. 5).
    IVCCM deschide noi perspective de studiu asupra patogenezei polineuropatiei senzorimotorii, severității patologiei fibrelor nervoase și evaluării procesului de regenerare precoce a fibrelor nervoase după intervenția terapeutică. IVCCM detectează regenerarea fibrelor nervoase la șase luni după transplantul simultan de pancreas și rinichi, în timp ce deficitele neurologice, QST, NCS și IENFD rămân neschimbate la pacienții diabetici (29, 30).
    Așa cum arătam într-o lucrare recentă (31), parametrii nervilor corneeni, evaluați în zona centrală și într-o zonă mai distală și dens inervată, situată inferior și mai aproape de nas față de corneea centrală (IW – inferior whorl), au valori comparabile. Ambele seturi de parametri pot diagnostica pacienții cu neuropatie diabetică periferică. Totuși, performanța diagnostică a parametrului IW (lungimea nervilor) nu este la fel de bună ca CNFD și CNFL, când vine vorba de diagnosticarea neuropatiei la pacienții diabetici. Sensibilitatea CCM ar putea fi crescută prin combinarea parametrilor din corneea centrală și a celor din IW.
   La pacienții diabetici, s-a observat scăderea sensibilității corneene, corelată cu scăderea densității fibrelor nervoase. Posibilele consecințe includ keratopatia diabetică, prezentă la aproximativ 70% din pacienții diabetici, și susceptibilitatea în fața leziunilor, rezultând în eroziuni și ulcerații recurente. Astfel, aceste modificări creează o situație similară cu consecințele afectării nervilor la nivelul membrelor inferioare. Spre deosebire de membrele inferioare, ulcerațiile nu apar frecvent, corneea nefiind expusă unor presiuni puternice.
    În consecință, testarea sensibilității corneene reprezintă o metodă importantă de evaluare a funcției nervoase corneene. Trebuie subliniat însă că sensibilitatea corneei scade semnificativ atât la nivel periferic, cât și central, după vârsta de 50 de ani. Factorii suplimentari care contribuie la lezarea sensibilității corneene includ utilizarea lentilelor de contact, operațiile de chirurgie refractivă și diabetul.

 

CCM ca marker surogat

 

    Dezvoltarea unui marker surogat pentru neuropatia diabetică reprezintă un factor crucial pentru stratificarea corectă a pacienților cu risc, anticiparea deteriorării și, mai ales, pentru evaluarea eficienței noilor terapii.
    În prezent, pentru neuropatia diabetică nu există un marker surogat non-invaziv care să detecteze lezarea sau regenerarea fibrelor nervoase subțiri. O serie de studii au demonstrat că CCM poate realiza o evaluare cantitativă a afectării fibrelor subțiri și are potențialul de a deveni un marker surogat pentru neuropatia diabetică. Mai important, s-a observat că lungimea fibrelor nervoase corneene este strâns corelată cu trei parametri independenți de măsurare a funcției fibrelor subțiri: pragurile de detecție a temperaturilor reci, fluxmetria laser Doppler și variabilitatea frecvenței cardiace (32).
    Potențialul major al IVCCM ca marker surogat viabil a fost confirmat în momentul în care s-a dovedit că IVCCM detectează regenerarea fibrelor nervoase la șase luni de la transplantul simultan de rinichi/pancreas, în timp ce deficitele neurologice, QST, NCS și IENFD rămân neschimbate la pacienții diabetici (29, 30).
   Criteriile de evaluare și obiectivele măsurate în studii trebuie să fie simple, valide, viabile și sensibile la intervenții. CCM poate cuantifica rapid, în condiții de reproductibilitate, afectarea timpurie a fibrelor nervoase subțiri la pacienții cu neuropatie diabetică.
   Sunt necesare studii extinse care să evalueze dacă modificările survenite la nivelul nervilor corneeni anticipează o îmbunătățire ulterioară a măsurătorilor acceptate pentru neuropatie și să stabilească validitatea CCM ca marker surogat pentru studiile clinice asupra neuropatiei diabetice.

 

CCM vs. biopsia cutanată prin puncție

 

    Biopsia cutanată prin IENFD reprezintă standardul de aur pentru evaluarea neuropatiei diabetice periferice. Deoarece IENFD măsoară fibrele nervoase situate cel mai distal, care sunt lezate în neuropatia diabetică periferică (NDP), s-ar putea presupune că această metodă ar trebui să aibă o capacitate mai bună de diagnosticare față de CCM. La momentul actual nu există un studiu comparativ între caracteristicile IENFD și CCM, în ceea ce privește diagnosticul individual al NDP.
   Biopsiile cutanate au arătat că lezarea fibrelor nervoase se asociază cu pierderea densității fibrelor nervoase intraepidermice și cu severitatea neuropatiei la pacienții diabetici. Totodată, s-a evidențiat că lezarea este mai pronunțată la pacienții cu neuropatie diabetică dureroasă. S-a observat, de asemenea, corelația dintre pierderea fibrelor nervoase corneene și severitatea retinopatiei diabetice.
   Am arătat că, la aceiași pacienți, CCM și IENFD sunt strâns corelate (33, 34). Atât CCM, cât și IENFD pot evalua fibrele subțiri, dar măsurătorile CCM au prezentat o variabilitate mai scăzută la grupurile de subiecți față de măsurătorile IENFD (fig. 6).

 

Contribuția imunității mediate în lezarea nervilor la pacienții cu diabet

 

    Microscopia confocală de cornee reprezintă o metodă non-invazivă de examinare a celulelor Langerhans (CL) și a celulelor dendritice de la nivelul corneei. Într-un studiu asupra pacienților diabetici, am observat că prezența și densitatea CL erau semnificativ crescute la pacienții diabetici, în special la cei care nu prezentau sau care prezentau o formă ușoară de neuropatie, dar scăzute la cei cu neuropatie severă sau moderată, menținându-se însă peste valorile de control (35). Acest lucru sugerează că CL ar putea juca un rol în lezarea timpurie a nervilor. Astfel, aceste date ar putea semnala asocierea lezării nervoase corneene cu o potențială reacție imună mediată. În acest sens, sunt necesare studii mai ample pentru a înțelege mai bine rolul acestor celule.

 

Esteziometria corneei

 

Corneea percepe, în principal, stimulii mecanici prin fibrele Aδ mielinizate de la nivelul stromei, iar stimulii termici sau chimici prin fibrele C nemielinizate, de la nivelul membranei Bowman. Principalele două metode utilizate pentru evaluarea sensibilității corneene sunt esteziometria Bonnet și esteziometria non-contact. Este important de menționat că aceste două metode de esteziometrie stimulează receptori diferiți; esteziometria Cochet-Bonnet stimulează fibrele Aδ, iar esteziometria non-contact stimulează în principal fibrele C, dar și unele fibre Aδ sensibile la temperaturi reci.
Esteziometrul Cochet-Bonnet este cel mai simplu și mai utilizat instrument pentru măsurarea sensibilității corneene. Se aseamănă cu monofilamentul de 10 g, utilizat în monitorizarea riscului de apariție a ulcerațiilor la nivelul picioarelor. Totuși, gama limitată a intensităților stimulului, cu un stimul minim care este adesea peste prag, ar putea limita capacitatea instrumentului de detectare a deficitelor timpurii, iar contactul cu filamentul ar putea induce teamă pacientului, fapt ce ar putea crește variabilitatea testului. În schimb, esteziometrul non-contact nu induce teamă pacientului fiindcă este o metodă non-invazivă, care presupune utilizarea unui jet controlat de aer pentru stimularea nervilor corneeni și prezintă o gamă extinsă de stimuli.
  Sensibilitatea corneană scăzută a fost asociată cu un control metabolic precar și polineuropatie severă.

 

 
 
Nota de subsol
Bibliografie
1. Müller LJ et al. Corneal nerves: structure, contents and function. Exp Eye Res. 2003 May;76(5):521-42
2. Beckers H et al. Sympathetic innervation of the rat’s eye and peripheral ganglia: an electron microscopic autoradiographic tracing study. Graefes Arch Clin Exp Ophthalmol. 1994 Jan;232(1):57-65
3. Müller LJ et al. Architecture of human corneal nerves. Invest Ophthalmol Vis Sci. 1997 Apr;38(5):985-94
4. Jones MA, Marfurt CF. Peptidergic innervation of the rat cornea. Exp Eye Res. 1998 Apr;66(4):421-35
5. Guthoff RF et al. Epithelial innervation of human cornea: a three-dimensional study using confocal laser scanning fluorescence microscopy. Cornea. 2005 Jul;24(5):608-13
6. Marfurt CF et al. Anatomy of the human corneal innervation. Exp Eye Res. 2010 Apr;90(4):478-92
7. Møller-Pedersen T et al. Confocal microscopic characterization of wound repair after photorefractive keratectomy. Invest Ophthalmol Vis Sci. 1998 Mar;39(3):487-501
8. Oliveira-Soto L, Efron N. Morphology of corneal nerves using confocal microscopy. Cornea. 2001 May;20(4):374-84
9. Patel DV, McGhee CN. Mapping of the normal human corneal sub-Basal nerve plexus by in vivo laser scanning confocal microscopy. Invest Ophthalmol Vis Sci. 2005 Dec;46(12):4485-8
10. Patel DV, McGhee CN. Mapping the corneal sub-basal nerve plexus in keratoconus by in vivo laser scanning confocal microscopy. Invest Ophthalmol Vis Sci. 2006 Apr;47(4):1348-51
11. Mannion LS et al. Corneal nerve structure and function in keratoconus: a case report. Eye Contact Lens. 2007 Mar;33(2):106-8
12. Yokogawa H et al. Mapping of normal corneal K-structures by in vivo laser confocal microscopy. Cornea. 2008 Sep;27(8):879-83
13. Gallar J et al. Recovery of corneal sensitivity to mechanical and chemical stimulation after laser in situ keratomileusis. J Refract Surg. 2004 May-Jun;20(3):229-35
14. Allen VD, Malinovsky V. Management of neurotrophic keratopathy. Cont Lens Anterior Eye. 2003 Sep;26(3):161-5
15. Yamada J et al. Local suppression of IL-1 by receptor antagonist in the rat model of corneal alkali injury. Exp Eye Res. 2003 Feb;76(2):161-7
16. Rosenberg ME et al. Corneal structure and sensitivity in type 1 diabetes mellitus. Invest Ophthalmol Vis Sci. 2000 Sep;41(10):2915-21
17. Malik RA et al. Corneal confocal microscopy: a non-invasive surrogate of nerve fibre damage and repair in diabetic patients. Diabetologia. 2003 May;46(5):683-8
18. Chang PY et al. Decreased density of corneal basal epithelium and subbasal corneal nerve bundle changes in patients with diabetic retinopathy. Am J Ophthalmol. 2006 Sep;142(3):488-90
19. Midena E et al. Corneal diabetic neuropathy: a confocal microscopy study. J Refract Surg. 2006 Nov;22(9 Suppl):S1047-52
20. Messmer EM et al. In vivo confocal microscopy of corneal small fiber damage in diabetes mellitus. Graefes Arch Clin Exp Ophthalmol. 2010 Sep;248(9):1307-12
21. Tavakoli M et al. Corneal confocal microscopy: a novel noninvasive test to diagnose and stratify the severity of human diabetic neuropathy. Diabetes Care. 2010 Aug;33(8):1792-7
22. Smith AG et al. Corneal confocal microscopy is efficient, well-tolerated, and reproducible. J Peripher Nerv Syst. 2013 Mar;18(1):54-8
23. Hossain P et al. Early detection of diabetic peripheral neuropathy with corneal confocal microscopy. Lancet. 2005 Oct 15-21;366(9494):1340-3
24. Edwards K et al. Utility of corneal confocal microscopy for assessing mild diabetic neuropathy: baseline findings of the LANDMark study. Clin Exp Optom. 2012 May;95(3):348-54
25. Ahmed A et al. Detection of diabetic sensorimotor polyneuropathy by corneal confocal microscopy in type 1 diabetes: a concurrent validity study. Diabetes Care. 2012 Apr;35(4):821-8
26. Wu T et al. Variables associated with corneal confocal microscopy parameters in healthy volunteers: implications for diabetic neuropathy screening. Diabet Med. 2012 Sep;29(9):e297-303
27. Tavakoli M et al. Clinical applications of corneal confocal microscopy. Clin Ophthalmol. 2008 Jun;2(2):435-45
28. Ziegler D et al. Early detection of nerve fiber loss by corneal confocal microscopy and skin biopsy in recently diagnosed type 2 diabetes. Diabetes. 2014 Jul;63(7):2454-63
29. Mehra S et al. Corneal confocal microscopy detects early nerve regeneration after pancreas transplantation in patients with type 1 diabetes. Diabetes Care. 2007 Oct;30(10):2608-12
30. Tavakoli M et al. Corneal confocal microscopy detects early nerve regeneration in diabetic neuropathy after simultaneous pancreas and kidney transplantation. Diabetes. 2013 Jan;62(1):254-60
31. Petropoulos IN et al. The inferior whorl for detecting diabetic peripheral neuropathy using corneal confocal microscopy. Invest Ophthalmol Vis Sci. 2015 Apr;56(4):2498-504
32. Sivaskandarajah GA et al. Structure-function relationship between corneal nerves and conventional small-fiber tests in type 1 diabetes. Diabetes Care. 2013 Sep;36(9):2748-55
33. Quattrini C et al. Surrogate markers of small fiber damage in human diabetic neuropathy. Diabetes. 2007 Aug;56(8):2148-54
34. Chen X et al. Small nerve fiber quantification in the diagnosis of diabetic sensorimotor polyneuropathy: comparing corneal confocal microscopy with intraepidermal nerve fiber density. Diabetes Care. 2015 Jun;38(6):1138-44
35. Tavakoli M et al. Increased Langerhans cell density and corneal nerve damage in diabetic patients: role of immune mechanisms in human diabetic neuropathy. Cont Lens Anterior Eye. 2011 Feb;34(1):7-11
36. Tavakoli M, Malik RA. Corneal confocal microscopy: a novel non-invasive technique to quantify small fibre pathology in peripheral neuropathies. J Vis Exp. 2011 Jan 3;(47):2194
37. Tavakoli M et al. Assessing corneal nerve structure and function in diabetic neuropathy. Clin Exp Optom. 2012 May;95(3):338-47
Articole in legatura
Nu exista articole in legatura.
Autori in legatura
Nu exista articole in legatura.
 
Galerii foto in legatura
Nu exista galerie asociata acestui articol.
Fisiere la download
Nu exista fisiere disponibile pentru download.
 

 
Viaţa Medicală