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Conceptos de anatomía microscópica corneal

Epitelio corneal y película lagrimal.

Tipos de alteración del epitelio corneal (según citología).

* Metaplasia escamosa. 
* Conjuntivalización del epitelio corneal: deficiencia limbal.

Anatomía microscópica corneal

La córnea es más delgada en el centro, aproximadamente 0.52 mm y aumenta en grosor hacia la periferia, sobre 0.7 mm al alcanzar el limbo.
La superficie anterior de la córnea está cubierta por 5-6 capas de células epiteliales.
La membrana de Bowman limita anteriormente el estroma.

El estroma corneal

Constituye el 80% - 90% del grosor y está formado por 200 capas de fibras de colágeno paralelas a la superficie, superpuestas unas a otras formando un ángulo recto.
La lamela más posterior del estroma limita con la membrana basal gruesa (membrana de Descemet) del endotelio.
Las células endoteliales forman una capa que separa el estroma del humor acuoso.

B) Epitelio corneal. Es la capa más anterior de la córnea

Funciones

Formar una barrera entre el exterior y el estroma de la córnea, que previene los movimientos de fluidos desde la lágrima, así como proteger la córnea y estructuras intraoculares de infecciones.
En total el espesor en córnea central es de 50µm.

Estructura:

1) Capa apical de células escamosas con Microvellosidades y Uniones intercelulares

Son células aplanadas de 4 a 5 µm de grosor y de 40 a 50 µm de diametro 
Los márgenes de las células poseen los importantes tight junctions, rodeando la circunferencia celular cerca del margen apical. Este complejo de unión es el responsable de la alta resistencia al flujo de iones.

Microvellosidades y tight junction (zónula occludens) entre dos células superficiales.
En la segunda foto se aprecia la capa de mucina.

2).- capa de células poligonales, aladas, bajo la capa anterior.

Es una capa de 2 ó 3 células de espesor en la córnea central y 4 ó 5 en la periferia. Presentan diferentes formas poligonales con un gran núcleo ovoide.
Existen numerosas interdigitaciones entre las membranas celulares. 

Se pueden observar desmosomas y gap junctions entre células adyacentes y con las células apicales y basales.

3.- capa de células basales.

Son poligonales y alargadas de 10µm de espesor y 15 a 20µm de altura. Las mitosis ocurren en 1 de 250 células, siendo mucho más numerosas en la periferia. 
En la membrana basal se observa la presencia de hemidesmosomas.

En total el espesor en córnea central es de 50µm

Ciclo celular corneal

En la foto: Immunohistología de criptas epiteliales limbales mostrando tinción positiva para cytokeratin 14, demostrando que las células en la cripta son epiteliales. Tambien hay tinción positiva para ABCG2. Todas las células de la cripta tiñen mientras que solo las células basales del epitelio lo hacen con igual intensidad que las de la cripta.

Ciclo celular tras agresión

El epitelio responde ante una herida iniciando un proceso de migración a través de la m. basal para cubrir la abrasión y restablecer la barrera.
Las células comienzan la migración a las 5 horas tras la herida, a una velocidad constante de 60 a 80 µm/hora, hasta el cierre de la herida.
Durante este proceso ocurre una reorganización celular, desaparecen los hemidesmosomas de la m. basal, y se preparan las células para la curación de la herida, incrementando la síntesis proteica.
Se incrementa la síntesis de vinculin, una proteína citoplásmica que une la actina al talín. 
Durante la migración, se agrega la actina a las fibras orientadas en la dirección del movimiento celular. Parece que el incremento de vinculin promueve la interacción de las proteínas contráctiles, actina, con las proteínas de adhesión, talín 
e integrín, de tal forma que las células migratorias se puedan adherir a la membrana basal en ausencia de hemidesmosomas.
También se incrementan la síntesis de glicoproteinas de superficie y glicolipidos.
Las células epiteliales corneales son un buen ejemplo de muerte celular programada (apoptosis).
Especial consideración tiene la película lagrimal cuya estabilidad resulta indispensable para una superficie ocular sana.

Tipos de alteración del epitelio corneal (según citología).

Metaplasia escamosa. El epitelio de la superficie ocular se transforma en un epitelio queratinizado similar al de la piel, no permitiendo una película lagrimal estable.Puede ser reversible si la causa local (pobre defensa de la superficie ocular) 
o general (deficiencia de vitamina A) es eliminada y las células progenitoras (stem cell) no han sido alteradas.
Si la agresión daña las células madre, la membrana basal y el estroma subyacente, ocasionará una inflamación crónica y cicatrización, que inducirá una metaplasia irreversible.
Una excepción es el penfigoide ocular cicatricial temprano, que tratándolo mediante inmunosupresión sistémica, la metaplasia puede ser reversible.
Otras causas son: quemaduras químicas o el Síndrome de Steven-Johnson.

Conjuntivalización del epitelio corneal: o deficiencia limbal

Concepto Clínica Diagnóstico Etiología Tipos Tratamiento Estrategias Técnicas quirúrgicas

CONCEPTO:
Las enfermedades que destruyen las stem cells limbares o su microambiente estromal pueden producir una deficiencia limbal corneal.
Es el segundo tipo de alteración citológica de la superficie ocular.
Está caracterizado por la sustitución del epitelio corneal normal por un epitelio conjuntival invasivo.

Biopsia de limbo en deficiencia limbal.

CLÍNICA:

- Epitelización pobre: defectos persistentes y erosiones recurrentes. - Inflamación estromal crónica: queratitis combinado con cicatrices. - Vascularización corneal. - Crecimiento epitelial de origen conjuntival.

SÍNTOMAS:

- Irritación severa.
- Fotofobia.
- Disminución de la visión.

En general son malos candidatos a Queratoplastia penetrante.

DIAGNÓSTICO:

La presencia de conjuntivalización se puede sospechar ante la pérdida de las palizadas de Vogt en el limbo.
Tinción tardía de la fluresceina como cosecuencia de la pobre función de la barrera epitelial.
El diagnóstico definitivo se hará mediante citología de impresión, al observar células de Goblet conjuntivales en la superficie corneal.

Células de Goblet

ETIOLOGÍA:

Hay dos categorías principales: que las células limbales sean destruidas por causas conocidas o que se produzca una pérdida gradual de la población de stem cell sin un factor causante o precipitante conocido.
Por causas conocidas:
Quemaduras térmicas o químicas
Sd. de Steven-Johnson /Necrolisis tóxica epidérmica.
Múltiples cirugías o cryoterapias en el limbo.
Queratopatía inducida por lentes de contacto.
Infección microbiana grave que se extiende a limbo.
Uso de antimetabolitos (5-FU o mitomycin C).
Radiación.
Pterigium.
Sin factor causante: 
Se piensa que el nicho estromal limbal estaría alterado
Aniridia
Queratitis asociada a deficiencia endocrina múltiple
Neoplasia
Radiación
Limbitis crónica: vernal, atópica, flictenular.
Queratopatía neurotrófica.
Úlceras periféricas: de Mooren.

TIPOS:

Parcial: una porción de las células progenitoras limbales permanece intacto.
Total: la deficiencia afecta a todo el limbo de un ojo
El tratamiento de ambos será diferente.

TRATAMIENTO

Primera estrategia: Restaurar la defensa de la superficie ocular.   Segunda estrategia: Restaurar el ambiente estromal.   Tercera estrategia: Restaurar las Stem Cells epiteliales.

Primera estrategia: 

Restaurar la defensa de la superficie ocular mediante el cuidado de la película lagrimal. Sospechar deficiencias en la defensa de la superficie ocular mediante: - La historia clínica  - Estudio B.M.C.  - Examen palpebral  - Tests de función lagrimal  - Tinciones  - Citología de impresión.

Actitudes terapéuticas: 

- Oclusión del punto lagrimal
- Aplicación de suero autólogo tópico
- Lentes de contacto de alta permeabilidad al oxígeno para los microtraumas por entropión, triquiasis, metaplasia de los orificios de la salida de las gl. de Meibomio.
- Lentes de contacto esclerales.
- Cirugía plástica palpebral, inducción de ptosis por botox, tarsorrafia…

Segunda estrategia: 

Restaurar el ambiente estromal.
En la deficiencia parcial, y pocos casos de total, si la córnea central conserva un epitelio normal, el tratamiento debe ir dirigido a mantener el epitelio y activar las stem cell remanentes.
Dos procedimientos quirúrgicos principales: a) Transplante de membrana amniótica y b) Desbridamiento de epitelio anómalo de la superficie corneal.

Transplante de membrana amniótica
Un camino nuevo para expandir las células madre, tanto las límbicas de que disponga el ojo, como las del epitelio conjuntival es el transplante de membrana amniótica preservada.

La m.amniótica facilita la epitelización y el mantenimiento del fenotipo epitelial.
Tiene efectos antinflamatorios, antiangiogénicos, antibacterianos y anticicatriciales, lo que mejora el ambiente para una correcta epitelización.

Desbridamiento del epitelio conjuntivalizado de la superficie corneal.

Puede hacerse con o sin m. amniótica.

Tercera estrategia:

Restaurar las stem cells epiteliales.
Cuando la deficiencia es total, la reconstrucción de la superficie corneal requiere el transplante de stem cells epiteliales limbales.

Técnicas

- Transplante autólogo de limbo
- Alo-transplante de limbo de donante vivo
- Alo-transplante de limbo de cadáver
- Transplante de células epiteliales limbales cultivadas sobre m. amniótica
- Transplante autólogo de células epiteliales de la mucosa oral cultivadas sobre m. amniótica.

1) Transplante autólogo de limbo.
Cuando la deficiencia de limbo es unilateral será la técnica de elección.
Se elimina el pannus conjuntivalizado mediante peritomía seguida de queratectomía superficial roma, esto induce una recesión de la conjuntiva.
Se obtienen dos segmentos de limbo superior e inferior, de 6-7 mm. de arco, que se transfieren al receptor.

Tratamiento postoperatorio tópico :
Colirio de cloranfenicol ó quinolona 4/día durante 2 semanas.
Colirio de prednisolona 0,5 % 4 /día 2 semanas, disminuyendo rápidamente.
Lágrimas artificiales cada hora hasta la epitelización completa.
Suero autólogo cada hora hasta la epitelización.
El seguimiento debe ser cercano hasta la epitelización

2) Alo-transplante de limbo de donante vivo

- En deficiencia limbal total y bilateral.
- Se usa la misma técnica que en el autotransplante.
- Tanto en donante como en receptor se puede usar m. amniótica
- El resultado depende de la inmunosupresión (obigatoria) y del posible rechazo.

3) Alo-transplante de limbo de donante cadáver

- En deficiencia limbal total y bilateral, o paciente que no quiere intervenirse el ojo sano.
- Éxito de 20-50% a los 5 años. 
- El resultado depende de la inmunosupresión (que es obligatoria) y del posible rechazo (principal causa de rechazo).
- También los fracasos se pueden originar por una mala restauración de la defensa de la superficie ocular (ver primera estrategia) o bien a la presencia de inflamación (segunda estrategia).

Técnica:
Disección lamelar de un anillo de córnea periférica, limbo y esclera adyacente del ojo donante
Preparación de la córnea del receptor
Transplante del anillo limbal donante

Disección lamelar de un anillo de córnea periférica, limbo y esclera adyacente del ojo donante, Preparación de la córnea del receptor, Transplante del anillo limbal donante

Tratamiento postoperatorio tópico :
Colirio de cloranfenicol ó quinolona 4/día durante 1mes.
Colirio de prednisolona 1% 4 /día 3 meses, disminuyendo progresivamente los meses siguientes.
Corticoide tópico 1 / día indefinidamente.
Lágrimas artificiales cada hora hasta la epitelización completa.
Suero autólogo cada hora hasta la epitelización.

Tratamiento posoperatorio sistémico :
Inmunosupresión potente, combinando:
Prednisona: 0,5 mg/Kg/día, 3 días previos hasta 2-3 meses
CsA: 2,5 mg/Kg/día, 3 días previos, hasta 6 meses
Cellcept: 2 g / día, comenzando 3 semanas previo 
Prograf: (Fk 506): 0,2 mg/kg/día, 3 días previo a la cirugía (en lugar de la CsA)
Aciclovir: 200 mg, 5 / día, 3 dias previo a la cirugía
Debe revisarse por internistas y oncólogos.

4) Transplante de células epiteliales limbales cultivadas sobre m. amniótica

- Ventajas: Con respecto al autotransplante, sólo se necesita una pequeña biopsia.
- Si la deficiencia es total, la ventaja con el alotransplante es que solo se transplantan células epiteliales, las de Langerhans se eliminan durante el proceso, por tanto se reducirían los rechazos.