הקרנית הינה החלון האופטי הקדמי של העין והאחראית לשני שלישים מכוח התשבורת (refraction). לצורך מעבר חופשי של האור דרך הקרנית, על הקרנית להיות שקופה (transparent). במצב פיזיולוגי תקין היא מעבירה יותר מ-90% מהאור לתוך העין1. האור שלא יכנס לעין יעבור פיזור scattering)) החזרה reflection)) ובליעה/ספיגה (Absorption).
בצקת בקרנית נוצרת בשל עודף נוזלים ברקמת הקרנית. במצב זה אחוזי האור המוחזר והאור המתפזר עולים והדבר מוביל לעכירות בקרנית וירידה בראיה.
כיצד נוצרת בצקת בקרנית?
ככלל מבדילים בין שתי סוגי בצקת2: בצקת סטרומלית ובצקת אפיתליאלית. בצקות אלו מופיעות ביחד או לחוד וכל אחת מהן מאופיינת בפתופיזיולוגיה שונה ואפקט שונה על שקיפות הקרנית והירידה בראיה3.
לצורך הפשטה והבנה של התהוות בצקת בקרנית, ניתן להתייחס לסטרומה של הקרנית כספוג האטום בחלקו הפנימי על ידי האנדותל ובחלקו החצוני ע"י האפיתל. הסטרומה הבנויה מסיבי קולגן המוקפים גלוקזאמינוגליקנים הטעונים שלילית דוחים זה את זה, ומכאן נובעת התכונה הספוגית של הסטרומה "והרצון שלה" לספוח מים. ווקטור נוסף האחראי לחדירת מים לתוך הקרנית הוא הלחץ התוך עיני.
על מנת להימנע מהיווצרות בצקת, יש לקרנית מספר מנגנונים הפועלים למניעת כניסת מים4. מנגנונים פסיביים: אטימות למחצה של שכבת האפיתל והאנדותל. מנגנונים אקטיביים: משאבת האנדותל הגורמת לשינוי אוסמולרי המוביל להוצאת מים מהקרנית בחזרה ללשכה הקדמית. אפקט נוסף הגורם ליציאת מים מהקרנית הינו אידוי נוזל הדמעות. כאשר העין פתוחה יש אידוי של נוזל הדמע כך שריכוז המלחים בנוזל זה עולה במשך היום, הדבר יוצר תנאים היפראוסמוטיים בין נוזל הדמע והקרנית וגורם לשאיבת נוזלים אל מחוץ לקרנית. בקרנית תקינה בסופו של דבר הסטרומה ספוגה בכ-470% מים.
מדוע גורמת בצקת לפיזור האור ולעכירות בקרנית?
הסטרומה עשויה ברובה מסיבים ארוכים של קולגן בעובי nm235 המופרדים זה מזה ב-520nm ע"י שרשראות קצרות של גלוקוזאמינוגליקנים המסודרים בלמלות היוצרות מבנה תלת מימדי מאורגן (לטיס).
כל פגיעה באפיתל או באנדותל יגרמו לנוזלים להיכנס לתוך השכבה "הספוגית", הסטרומה, ובכך לגרום לסיבי הקולגן להתרחק האחד מהשני. לפי תאוריות המקובלות היום מצב זה הוא הגורם לירידה בשקיפות הקרנית:
1. התרחקות הלמלות יוצרת יחס חדש בין אורך גל האור הנראה 400-nm7006 ובין המבנה התלת מימדי של הקרנית ובכך לפיזור גדול יותר של האור וירידה בשקיפות הקרנית.
2. ההבדל במקדם השבירה (Refractive index) בין "כיסוני" המים לקולגן ולגלוקזאמינוגליקנים גורם אף הוא לפיזור והחזר אור ולהתעכרות הקרנית7,8.
3. חלק נוסף, בעל חשיבות מכרעת בשקיפות הקרנית (ולעיתים לא מודגש מספיק) הוא שכבת האפיתל. היות שרוב התשבורת של הקרנית והעין מתרחשת בגבול החיצוני של שכבה זו, אי סדירות של תאי האפיתל או נוזלים שיצטברו בכיסונים (בולוזות) בשכבה זו יגרמו לפיזור של האור,לירידה בחדות הראייה והילות. סימפטומים אלה אינם באים לידי ביטוי לעיתים בחדר הבדיקה החשוך אלא בתאורה חזקה.
הטיפול בבצקת קרנית
הטיפול תלוי באטיולוגיה ובמשך זמן הבצקת. הטיפול מתחלק ל:
טיפול תומך:
1. טיפות או משחה היפראוסמוטית.
2. טיפול בדלקת במידה ויש מרכיב דלקתי ע"י סטרואידים.
3. הורדת הלחץ התוך עיני.
4. יבוש העין ע"י מייבש שיער.
5. עדשת מגע טיפולית, העוזרת בטיפול בכאב כתוצאה מאירוזיות.
6. דיקור האפיתל ושיכבת הבאומן. עוזר בטיפול בכאב כתוצאה מבולות בקרנית.
טיפול דפיניטיבי:
1. שתל קרנית מלא או חלקי (למלרי).
הקונספט ההיפראוסמוטי
כאמור, ישנן שתי אפשרויות של יציאת נוזלים מהקרנית: 1). דרך האנדותל ע"י המשאבה 2). דרך האפיתל.
מתוך מחקרים בארנבות9 ידוע כי אידוי נוזל הדמע במשך היום כאשר העין פתוחה יוצר תנאים היפראוסמוטיים והינו מרכיב חשוב בשמירה על כמות הנוזלים בקרנית. גם בבני אדם הודגמה מגמה זו, כאשר בבוקר עובי הקרנית עשוי להיות עבה בכ-4%9 מאשר בשעות הערב.
כמו כן, ידוע ממטופלים עם בצקת קרנית כי הטשטוש בראיה חמור יותר בבוקר ומשתפר לאחר מספר שעות עירות. לפי מכניזם זה עובדים התכשירים ההיפראוסמוטיים ע"י טיפות או משחה. כידוע, לטיפולים אלה אפקט מוגבל בגלל השטיפה המהירה של הטיפות או המשחה ע"י נוזל הדמעות ופינויו מהעין.
לצורך שיפור והארכת האפקט ההיפראוסמוטי הועלה הרעיון של עדשה היפר אוסמוטית שתונח על הקרנית ותבצעה פעולת "שאיבה" של נוזלים מהקרנית לזמן ממושך. עדשה כזו תשלב מספר פתרונות תומכים הקיימים כיום לבעיה זאת.
הניסוי הראשוני להוכחת התכנות העדשה ההיפראוסמוטית הוצג כבר ב-2009 בכנס ה-ESCRS. בניסוי זה נלקחו עיניים של עגלים והושמו באינקובציה עד אשר התפתחה בצקת קרנית.
בהמשך, הושמו עיניים אלה במתקן המדמה עדשת מגע היפראוסמוטית בעוצמות שונות למשך 5 שעות.
תוצאות ניסוי זה הראו שיפור ניכר בעובי הקרנית (פכימטריה) וכן בשקיפותה לאחר טיפול של 5 שעות בלבד במודל זה.
כיום העדשה ההיפר אוסמוטית מפותחת ומיוצרת ע"י חברת Eyeyon Medical במסגרת חממת ואן ליר שבאוניברסיטה העברית. אב טיפוס ראשון הוצג והעדשה נמצאת במחקר קליני בבני אדם עם תוצאות ראשוניות משביעות רצון.
סיכום
בצקת בקרנית הינה בעיה אקוטית או כרונית הפוגעת משמעותית בראיה ובאיכות החיים של החולים. אין כיום טיפול אפקטיבי שאינו ניתוחי לבצקת בקרנית, ועל כן מבוצעים מחקרים קליניים לבדיקת יעילות ובטיחות של טיפולים תומכים חדשים להקלה על מטופלים אלה, עד לטיפול דפיניטיבי במצבם.
ד"ר עופר דפנא, שירות הקרנית, מחלקת עיניים, מרכז רפואי רבין
ד"ר לימור דפנא, הפקולטה למדעי החיים, אוניברסיטת בר אילן
ד"ר אריה מרקוביץ, שירות הקרנית, מחלקת עיניים, מרכז רפואי קפלן
פרופ' אירית בכר, שירות הקרנית, מחלקת עיניים, מרכז רפואי רבין
רשימת מקורות
. Ytteborg J, Dohlman CH: Corneal edema and ocular pressure. I. Animal experiments. Arch Ophthalmol 74:375, 1965
3. 20. Ytteborg J, Dohlman CH: Corneal edema and intraocular pressure: II. Clinical results. Arch Ophthalmol 74:477, 1965
4. Duan's Ophthalmology Chapter 16A Corneal Edema Woodford S. Vanmeter, W. Barry Lee And Douglas G. Katz 2006
5. Muller LJ, Pels E, Schurmans LRHM, et al: A new three-dimensional model of the organization of proteoglycans and collagen fibrils in the human corneal stroma. Exp Eye Res 78:493, 2004
6. Maurice DM: The structure and transparency of the cornea. J Physiol 136:263, 1957
7. Hart RW, Farrell RA: Light scattering in the cornea. J Opt Soc Am 59:766, 1969
8. Benedek GB: The theory of transparency of the eye. Appl Optics 10:459, 1971
9. Mishima SM, Maurice DM: The effect of normal evaporation on the eye. Exp Eye Res 1:46, 1961.