Verwendung von AS-OCT zur Bewertung der Rolle von Alter und Region in der Morphologie und Epitheldicke des Limbus

Der Limbus, der sich zwischen der Hornhaut und dem Bindehautgewebe befindet und bei erwachsenen menschlichen Augen etwa 1,5 mm breit ist, ist nicht nur wichtig, um eine Barrieregrenze bereitzustellen, um das Eindringen von Bindehautgewebe in die Hornhaut zu verhindern, die Nerven enthält, die zur Hornhaut führen, und Blut- und Lymphgefäße aufweist zur Sauerstoff- und Nährstoffversorgung, aber auch das Nischenumfeld der limbalen Stammzellen. Der menschliche Limbus enthält radial ausgerichtete fibrovaskuläre Bahnen namens Vogt-Palisaden (POV), ein einzigartiges Gewebe, das erstmals 1866 erwähnt und 1921 ausführlicher beschrieben wurde. Der POV hat eine einzigartige Struktur, Konfiguration und Dimension, die üblicherweise in allen Arten von epithelialen Stammzellnischen im ganzen Körper gefunden wurde, einschließlich des komplizierten Nischenbereichs, der einen sicheren Ort zum Schutz der Stammzellen vor Beschädigung oder Verletzung bietet. In den letzten Jahren haben Fortschritte in der Stammzellforschung und Zelltherapie die Aufmerksamkeit auf den POV als Ort der Stammzellen gelenkt, die die Homöostase und Klarheit des Hornhautepithels aufrechterhalten. Die POV bieten auch die Nischenumgebung für limbale Stammzellen. Die Nischenzellen, die die limbalen Stammzellen umgeben, die stromale Umgebung unterhalb der limbalen Epithelzellen, die Blutgefäße und die Nerveninnervation um das limbale Epithel tragen alle dazu bei, die einzigartige Nischenumgebung für limbale Stammzellen zu schaffen. Das Verständnis der limbalen Struktur, insbesondere der POV, ist notwendig für die Behandlung von limbalen Schäden und die Entwicklung von Stammzelltherapien, die auf die Wiederherstellung einer beeinträchtigten Funktion von limbalen Stammzellen abzielen.

Bisher sind In-vivo-Bildsysteme nicht in der Lage, die limbalen Stammzellen direkt zu visualisieren oder zu identifizieren. Eine alternative praktische Möglichkeit besteht darin, die histologische Morphologie von POV zu visualisieren und den möglichen Status der Stammzellen entsprechend zu spekulieren. Die Mikrostruktur von POV ist jedoch nicht gut definiert oder verstanden, obwohl man sich ihrer Bedeutung bewusst ist. Das Spaltlampen-Biomikroskop kann routinemäßig zur klinischen Untersuchung der limbalen Morphologie verwendet werden. Diese Technologie ermöglicht jedoch keine hochauflösende Bildgebung struktureller Details, und nur bis zu 20 % der Patienten können identifiziert werden. Die konfokale In-vivo-Mikroskopie wurde verwendet, um den POV zu visualisieren, und kann Bilder mit Auflösung auf zellulärer Ebene liefern, aber die Technik ist durch eine hohe Vergrößerung begrenzt, die den Bereich des Scans einschränkt. Außerdem erfordert die konfokale In-vivo-Mikroskopie einen direkten Kontakt mit dem Auge. Obwohl die Qualität dieser Bilder beeindruckend ist, bestehen Nachteile wie der direkte Kontakt während der Untersuchung, das kleine Sichtfeld (~200 μm x 200 μm) und die begrenzte axiale Auflösung. Außerdem haben sowohl die Spaltlampen-Biomikroskopie als auch die konfokale In-vivo-Mikroskopie die Einschränkung, dass sie keinen Gesamtüberblick über die Dimension und Struktur der gesamten Palisadenregion geben können.

Die optische Kohärenztomographie (OCT) ist eine bildgebende Modalität, die eine nicht-invasive Bildgebung der Morphologie von biologischem Gewebe mit einer Auflösung im Mikrometerbereich bei Bildgebungstiefen von 1-2 mm unter der Gewebeoberfläche ermöglicht. In diesen wenigen Jahren hat sich die OCT zu einem nützlichen klinischen und Forschungswerkzeug für die Abbildung der Augenoberfläche entwickelt. Neben der meistgenutzten Anwendung zur Beobachtung der Papille und der retinalen Aderhautstruktur hat sich auch der Einsatz im vorderen Augenabschnitt, insbesondere der Hornhaut, stark entwickelt. Ein OCT für das vordere Segment (Visante; Carl Zeiss Meditec, Dublin, CA), ein Time-Domain-OCT, ist ein im Handel erhältliches OCT, das speziell für das vordere Segment entwickelt wurde. Dieses OCT-Instrument wird häufig bei LASIK, verschiedenen lamellären Keratoplastiken, Keratokonus-Screening und der Bewertung von Hornhauterkrankungen in verschiedenen Schichten eingesetzt. Seine begrenzte Auflösung erlaubt jedoch keine Beobachtung der Epithelschicht auf der Augenoberfläche. Spektraldomänen-OCT mit einem Hornhautmodul kann eine viel bessere Auflösung als Zeitdomänen-OCT für die Beobachtung der Epithelschicht auf der Augenoberfläche bieten. Es wurde kürzlich verwendet, um die Hornhautepithelschicht mit zuverlässigen Ergebnissen zu bewerten. In dieser Studie verwenden wir ein optisches Kohärenztomographie-OCT mit Fourier-Domäne (RTvue, Optovue Inc., Fremont, CA) mit einem langen Linsenadapter für das vordere Hornhautmodul mit geringer Vergrößerung, um die limbale Struktur (POV) zu beobachten. Ziel der Studie ist es, die Rolle des Alterns und der Regionen auf dem Limbus zu bewerten.