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Córnea

La córnea es la parte frontal transparente del ojo que cubre el iris , la pupila y la cámara anterior . Junto con la cámara anterior y el cristalino , la córnea refracta la luz y representa aproximadamente dos tercios de la potencia óptica total del ojo . [1] [2] En los seres humanos, el poder refractivo de la córnea es de aproximadamente 43 dioptrías . [3] La córnea se puede remodelar mediante procedimientos quirúrgicos como LASIK . [4]

Si bien la córnea aporta la mayor parte del poder de enfoque del ojo, su enfoque es fijo. La acomodación (el reenfoque de la luz para ver mejor los objetos cercanos) se logra cambiando la geometría de la lente. Los términos médicos relacionados con la córnea suelen comenzar con el prefijo " kerat- " de la palabra griega κέρας, cuerno .

Estructura

La córnea tiene terminaciones nerviosas amielínicas sensibles al tacto, la temperatura y las sustancias químicas; un toque de la córnea provoca un reflejo involuntario de cerrar el párpado . Debido a que la transparencia es de suma importancia, la córnea sana no tiene ni necesita vasos sanguíneos en su interior. En cambio, el oxígeno se disuelve en las lágrimas y luego se difunde por toda la córnea para mantenerla sana. [5] De manera similar, los nutrientes se transportan mediante difusión desde el líquido lagrimal a través de la superficie exterior y el humor acuoso a través de la superficie interior. Los nutrientes también llegan a través de neurotrofinas suministradas por los nervios de la córnea. En los seres humanos , la córnea tiene un diámetro de aproximadamente 11,5 mm y un espesor de 0,5 a 0,6 mm en el centro y de 0,6 a 0,8 mm en la periferia. La transparencia, la avascularidad, la presencia de células inmunes residentes inmaduras y el privilegio inmunológico hacen de la córnea un tejido muy especial.

La proteína soluble más abundante en la córnea de los mamíferos es la albúmina . [6]

La córnea humana limita con la esclerótica en el limbo corneal . En las lampreas , la córnea es únicamente una extensión de la esclerótica y está separada de la piel que se encuentra encima de ella, pero en los vertebrados más avanzados siempre está fusionada con la piel para formar una estructura única, aunque compuesta de múltiples capas. En los peces y en los vertebrados acuáticos en general, la córnea no desempeña ningún papel a la hora de enfocar la luz, ya que tiene prácticamente el mismo índice de refracción que el agua. [7]

Microanatomía

Sección vertical de la córnea humana cerca del margen. (Waldeyer.) Ampliada. 1: Epitelio . 2: Lámina elástica anterior . 3: sustancia propia . 4: Lámina elástica posterior (membrana de Descemet). 5: Endotelio de la cámara anterior . a: Fibras oblicuas en la capa anterior de la sustancia propia . b: Laminillas, cuyas fibras están cortadas produciendo una apariencia punteada. c: Corpúsculos corneales que aparecen fusiformes en la sección. d: Laminillas, cuyas fibras se cortan longitudinalmente. e: Transición a la esclerótica , con fibrilación más marcada y coronada por un epitelio más grueso . f: pequeños vasos sanguíneos atraviesan cerca del margen de la córnea.
Corte transversal corneal fotografiado mediante SD-OCT

La córnea humana tiene cinco capas (posiblemente seis, si se incluye la capa de Dua ). [8] Las córneas de otros primates tienen cinco capas conocidas. Las córneas de gatos, perros, lobos y otros carnívoros sólo tienen cuatro. [9] De anterior a posterior las capas de la córnea humana son:

  1. Epitelio corneal : capa de tejido epitelial multicelular extremadamente delgada (epitelio escamoso estratificado no queratinizado) de células de rápido crecimiento y fácil regeneración, que se mantiene húmeda con lágrimas . La irregularidad o el edema del epitelio corneal altera la suavidad de la interfaz aire/película lagrimal, el componente más importante del poder refractivo total del ojo, reduciendo así la agudeza visual. El epitelio corneal se continúa con el epitelio conjuntival y está compuesto por aproximadamente 6 capas de células que se desprenden constantemente en la capa expuesta y se regeneran mediante multiplicación en la capa basal.
  2. Capa de Bowman (también conocida como membrana limitante anterior ): cuando se analiza en lugar de una membrana basal subepitelial, la capa de Bowman es una capa resistente compuesta de colágeno (principalmente fibrillas de colágeno tipo I), laminina , nidogen , perlecano y otros HSPG que protegen la estroma corneal. Cuando se analiza como una entidad separada de la membrana basal subepitelial, la capa de Bowman puede describirse como una región acelular y condensada del estroma apical, compuesta principalmente por fibrillas de colágeno organizadas aleatoriamente pero estrechamente tejidas. Estas fibrillas interactúan y se adhieren entre sí. Esta capa tiene de ocho a 14 micrómetros (μm) de espesor [10] y está ausente o es muy delgada en los no primates. [9] [11]
  3. Estroma corneal (también sustancia propia ): una capa media gruesa y transparente, que consta de fibras de colágeno dispuestas regularmente junto con queratocitos interconectados escasamente distribuidos, que son las células encargadas de la reparación y el mantenimiento generales. [10] Son paralelos y se superponen como las páginas de un libro. El estroma corneal consta de aproximadamente 200 capas de fibrillas de colágeno principalmente de tipo I. Cada capa mide entre 1,5 y 2,5 µm. Hasta el 90% del espesor corneal está compuesto por estroma. [10] Hay 2 teorías sobre cómo se produce la transparencia en la córnea:
    1. La disposición reticular de las fibrillas de colágeno en el estroma. La dispersión de la luz por las fibrillas individuales se anula mediante la interferencia destructiva de la luz dispersada por otras fibrillas individuales. [12]
    2. La separación de las fibrillas de colágeno vecinas en el estroma debe ser < 200 nm para que haya transparencia. (Goldman y Benedek)
  4. Membrana de Descemet (también membrana limitante posterior ): una fina capa acelular que sirve como membrana basal modificada del endotelio corneal, del que se derivan las células. Esta capa está compuesta principalmente por fibrillas de colágeno tipo IV, menos rígidas que las fibrillas de colágeno tipo I, y tiene un espesor de entre 5 y 20 μm, dependiendo de la edad del sujeto. Justo por delante de la membrana de Descemet, una capa muy fina y resistente, la capa de Dua, de 15 micras de espesor y capaz de soportar de 1,5 a 2 bares de presión. [13]
  5. En un ojo sano, la córnea se presenta como una cubierta transparente, abovedada y brillante que cubre el iris y la pupila .
    Endotelio corneal : una monocapa simple, escamosa o cúbica baja , de aproximadamente 5 μm de espesor, de células ricas en mitocondrias. Estas células son responsables de regular el transporte de líquidos y solutos entre los compartimentos acuoso y estromal corneal. [14] (El término endotelio es un nombre inapropiado aquí. El endotelio corneal está bañado por humor acuoso, no por sangre o linfa , y tiene un origen, función y apariencia muy diferentes a los del endotelio vascular ). A diferencia del epitelio corneal, las células del endotelio no se regeneran. En cambio, se estiran para compensar las células muertas, lo que reduce la densidad celular general del endotelio, lo que afecta la regulación de líquidos. Si el endotelio ya no puede mantener un equilibrio de líquidos adecuado, se producirá inflamación del estroma debido al exceso de líquidos y la consiguiente pérdida de transparencia, lo que puede provocar edema corneal e interferencia con la transparencia de la córnea y, por tanto, perjudicar la imagen formada. [14] Las células pigmentarias del iris depositadas en el endotelio corneal a veces pueden ser lavadas en un patrón vertical distinto por las corrientes acuosas; esto se conoce como huso de Krukenberg .

Inervación

La córnea es uno de los tejidos más sensibles del cuerpo, ya que está densamente inervada por fibras nerviosas sensoriales a través de la división oftálmica del nervio trigémino a través de 70 a 80 nervios ciliares largos . Las investigaciones sugieren que la densidad de los receptores del dolor en la córnea es entre 300 y 600 veces mayor que la de la piel y entre 20 y 40 veces mayor que la de la pulpa dental , [15] lo que hace que cualquier lesión en la estructura sea insoportablemente dolorosa. [dieciséis]

Los nervios ciliares pasan por debajo del endotelio y salen del ojo a través de orificios en la esclerótica, aparte del nervio óptico (que transmite sólo señales ópticas). [10] Los nervios ingresan a la córnea a través de tres niveles; escleral, epiescleral y conjuntival . La mayoría de los haces dan origen por subdivisión a una red en el estroma, desde la cual las fibras abastecen las diferentes regiones. Las tres redes son medioestromal, subepitelial/subbasal y epitelial. Los campos receptivos de cada terminación nerviosa son muy grandes y pueden superponerse.

Los nervios corneales de la capa subepitelial terminan cerca de la capa epitelial superficial de la córnea en un patrón de espiral logarítmico . [17] La ​​densidad de los nervios epiteliales disminuye con la edad, especialmente después de la séptima década. [18]

Función

Refracción

El componente óptico se ocupa de producir una imagen invertida reducida en la retina. El sistema óptico del ojo consta no sólo de dos sino de cuatro superficies: dos en la córnea y dos en el cristalino. Los rayos se refractan hacia la línea media. Los rayos lejanos, debido a su naturaleza paralela, convergen en un punto de la retina. La córnea deja pasar la luz en el mayor ángulo. Tanto el humor acuoso como el vítreo tienen un índice de refracción de 1,336-1,339, mientras que la córnea tiene un índice de refracción de 1,376. Debido a que el cambio en el índice de refracción entre la córnea y el humor acuoso es relativamente pequeño en comparación con el cambio en la interfaz aire-córnea, tiene un efecto refractivo insignificante, típicamente -6 dioptrías. [10] La córnea se considera un cristalino de menisco positivo . [19] En algunos animales, como especies de aves, camaleones y una especie de peces, la córnea también puede enfocarse. [20]

Transparencia

La córnea se vuelve opaca después de la muerte
(procedencia: género Bos )

Tras la muerte o la extirpación de un ojo, la córnea absorbe el humor acuoso, se espesa y se vuelve turbia. La transparencia se puede restaurar colocándolo en una cámara cálida y bien ventilada a 31 °C (88 °F, la temperatura normal), permitiendo que el líquido salga de la córnea y se vuelva transparente. La córnea absorbe líquido del humor acuoso y de los pequeños vasos sanguíneos del limbo, pero una bomba expulsa el líquido inmediatamente después de su entrada. Cuando la energía es deficiente, la bomba puede fallar o funcionar demasiado lentamente para compensar, lo que provoca hinchazón. Esto surge en el momento de la muerte, pero un ojo muerto se puede colocar en una cámara cálida con un depósito de azúcar y glucógeno que generalmente mantiene la córnea transparente durante al menos 24 horas. [10]

El endotelio controla esta acción de bombeo y, como se analizó anteriormente, el daño del mismo es más grave y es causa de opacidad e hinchazón. Cuando se produce daño a la córnea, como en una infección viral, el colágeno utilizado para reparar el proceso no se organiza regularmente, lo que produce una placa opaca (leucoma).

Significación clínica

Los trastornos corneales más comunes son los siguientes:

Gestión

Imagen con lámpara de hendidura de la córnea, el iris y el cristalino (que muestra una catarata leve )

Procedimientos quirúrgicos

Varias técnicas de cirugía ocular refractiva cambian la forma de la córnea para reducir la necesidad de lentes correctivos o mejorar el estado refractivo del ojo. En muchas de las técnicas utilizadas hoy en día, la remodelación de la córnea se realiza mediante fotoablación utilizando el láser excimer .

También se están desarrollando córneas sintéticas (queratoprótesis). La mayoría son simplemente insertos de plástico, pero también los hay compuestos de materiales sintéticos biocompatibles que estimulan el crecimiento de tejido hacia el interior de la córnea sintética, promoviendo así la biointegración. Otros métodos, como las membranas magnéticas deformables [22] y la estimulación magnética transcraneal ópticamente coherente de la retina humana [23], aún se encuentran en etapas muy tempranas de investigación.

Otros procedimientos

La ortoqueratología es un método que utiliza lentes de contacto especializados, duros o rígidos, permeables al gas, para remodelar transitoriamente la córnea con el fin de mejorar el estado refractivo del ojo o reducir la necesidad de anteojos y lentes de contacto.

En 2009, investigadores del Centro Médico de la Universidad de Pittsburgh demostraron que las células madre recolectadas de córneas humanas pueden restaurar la transparencia sin provocar una respuesta de rechazo en ratones con daño corneal. [24] Para enfermedades epiteliales corneales como el síndrome de Stevens Johnson, úlcera corneal persistente, etc., el limbo suprabasal contralateral (normal) autólogo derivado de células madre limbales corneales expandidas in vitro resulta eficaz [25] ya que la expansión basada en la membrana amniótica es controvertida. . [26] Para las enfermedades endoteliales, como la queratopatía ampollosa, se ha demostrado que las células precursoras endoteliales de la córnea de cadáver son eficaces. Se espera que las tecnologías de ingeniería de tejidos emergentes recientemente sean capaces de hacer que las células corneales de un donante cadavérico se expandan y sean utilizables en el ojo de más de un paciente. [27] [28]

Retención corneal y permeabilidad en la administración tópica de fármacos al ojo.

La mayoría de los agentes terapéuticos oculares se administran al ojo por vía tópica. La córnea es una de las principales barreras para la difusión de fármacos debido a su naturaleza altamente impermeable. Su irrigación continua con un líquido lagrimal también resulta en una mala retención de los agentes terapéuticos en la superficie ocular. La mala permeabilidad de la córnea y la rápida eliminación de los agentes terapéuticos de la superficie ocular dan como resultado una biodisponibilidad muy baja de los fármacos administrados por vía tópica (normalmente menos del 5%). La mala retención de las formulaciones en las superficies oculares podría mejorarse potencialmente con el uso de polímeros mucoadhesivos. [29] La permeabilidad de los fármacos a través de la córnea podría facilitarse añadiendo potenciadores de la penetración a las formulaciones tópicas. [30]

Trasplante

Si el estroma corneal desarrolla una opacidad, irregularidad o edema visualmente significativo, se puede trasplantar la córnea de un donante fallecido . Debido a que no hay vasos sanguíneos en la córnea, también existen pocos problemas de rechazo de la nueva córnea.

Cuando se necesita córnea para trasplante, como la procedente de un banco de ojos, el mejor procedimiento es extraer la córnea del globo ocular, evitando que la córnea absorba el humor acuoso. [10]

Existe una escasez mundial de donaciones de córnea, lo que limita gravemente la disponibilidad de trasplantes de córnea en la mayor parte del mundo. Un estudio de 2016 encontró que 12,7 millones de personas con discapacidad visual necesitaban un trasplante de córnea, y solo 1 córnea estaba disponible por cada 70 necesarias. [31] Muchos países tienen listas de espera de años para la cirugía de trasplante de córnea debido a la escasez de córneas donadas. [32] [33] Sólo un puñado de países tienen consistentemente un suministro lo suficientemente grande de córneas donadas para satisfacer la demanda local sin una lista de espera, incluidos Estados Unidos, Italia y Sri Lanka. [31]

Ver también

Referencias

  1. ^ Cassin, B.; Salomón, S. (1990). Diccionario de terminología ocular . Gainesville, Florida: Compañía editorial Triad.[ página necesaria ]
  2. ^ Goldstein, E. Bruce (2007). Sensación y percepción (7ª ed.). Canadá: Thompson Wadsworth.[ página necesaria ]
  3. ^ Najjar, Dany. "Óptica clínica y refracción". Archivado desde el original el 29 de mayo de 2012.[ fuente médica poco confiable? ]
  4. ^ Finn, Peter (20 de diciembre de 2012). "Misterio médico: la preparación para la cirugía reveló la causa del deterioro de la vista". El Washington Post .
  5. ^ "¿Por qué la córnea necesita oxígeno?". La Asociación de Fabricantes de Lentes de Contacto.[ fuente médica poco confiable? ]
  6. ^ Nees, David W.; Fariss, Robert N.; Piatigorsky, Joram (2003). "Albúmina sérica en la córnea de mamíferos: implicaciones para la aplicación clínica". Oftalmología de investigación y ciencias visuales . 44 (8): 3339–45. doi : 10.1167/iovs.02-1161 . PMID  12882779.
  7. ^ Romer, Alfred Sherwood; Parsons, Thomas S. (1977). El cuerpo de los vertebrados . Filadelfia: Holt-Saunders International. págs. 461–2. ISBN 0-03-910284-X.
  8. ^ "Los científicos descubren una nueva capa de la córnea humana". sciencedaily.com . Consultado el 14 de abril de 2018 .
  9. ^ ab Merindano Encina, María Dolores; Potau, JM; Ruano, D.; Costa, J.; Canales, M. (2002). "Un estudio comparativo de las relaciones de la capa de Bowman en algunos mamíferos con otras estructuras corneales constituyentes". Revista europea de anatomía . 6 (3): 133–40.
  10. ^ abcdefg "ojo, humano". Encyclopædia Britannica de Encyclopædia Britannica 2006 Ultimate Reference Suite DVD 2009
  11. ^ Hayashi, Shuichiro; Osawa, Tokuji; Tohyama, Koujiro (2002). "Observaciones comparativas sobre córneas, con especial referencia a la capa de Bowman y la membrana de Descemet en mamíferos y anfibios". Revista de Morfología . 254 (3): 247–58. doi :10.1002/jmor.10030. PMID  12386895. S2CID  790199.
  12. ^ Mauricio, DM (1957). "La estructura y transparencia de la córnea". La Revista de Fisiología . 136 (2): 263–286,1. doi : 10.1113/jphysiol.1957.sp005758 . PMC 1358888 . PMID  13429485. 
  13. ^ Dua, Harminder S.; Faraj, Lana A.; Dijo, Dalia G.; Gris, Trevor; Lowe, James (2013). "Redefinición de la anatomía corneal humana". Oftalmología . 120 (9): 1778–85. doi :10.1016/j.ophtha.2013.01.018. PMID  23714320.
  14. ^ ab Yanoff, Myron; Cameron, Douglas (2012). "Enfermedades del sistema visual". En Goldman, Lee; Schafer, Andrew I. (eds.). Medicina Cecil de Goldman (24ª ed.). Ciencias de la Salud Elsevier. págs. 2426–42. ISBN 978-1-4377-1604-7.
  15. ^ Belmonte, Carlos; Gallar Juana (1996). "6: Nociceptores corneales". Neurobiología de los nociceptores . Prensa de la Universidad de Oxford. pag. 146. doi :10.1093/acprof:oso/9780198523345.001.0001. ISBN 9780198523345.
  16. ^ Karmel, Miriam (julio de 2010). "Abordar el dolor de la neuropatía corneal". Eyenet . Academia Estadounidense de Oftalmología . Consultado el 30 de diciembre de 2017 .
  17. ^ Yu, CQ; Rosenblatt, Michigan (2007). "Neurofluorescencia corneal transgénica en ratones: un nuevo modelo para la investigación in vivo de la estructura y regeneración nerviosa". Oftalmología de investigación y ciencias visuales . 48 (4): 1535–42. doi : 10.1167/iovs.06-1192 . PMID  17389482.
  18. ^ Él, Jiucheng; Bazán, Nicolás G.; Bazán, Haydée EP (2010). "Mapeo de toda la arquitectura del nervio corneal humano". Investigación ocular experimental . 91 (4): 513–23. doi :10.1016/j.exer.2010.07.007. PMC 2939211 . PMID  20650270. 
  19. ^ Herman, Irving P. (2007). Física del cuerpo humano con 135 tablas . Berlín: Springer. pag. 642.ISBN​ 978-3540296041.
  20. ^ Iván R. Schwab; Richard R. Dubielzig; Charles Schobert (5 de enero de 2012). Testigo de la evolución: cómo evolucionaron los ojos. OUP EE.UU. pag. 106.ISBN​ 978-0-19-536974-8.
  21. ^ Onkar A. Comentario: Abordar el cuerpo extraño corneal. Indian J Ophthalmol 2020;68:57-8.
  22. ^ Jones, Steven M.; Balderas-Mata, Sandra E.; Maliszewska, Sylwia M.; Olivier, Scot S.; Werner, John S. (2011). "Rendimiento del espejo deformable magnético de membrana ALPAO de 97 elementos en óptica adaptativa: sistema de tomografía de coherencia óptica para imágenes in vivo de la retina humana". Cartas de fotónica de Polonia . 3 (4): 147–9.
  23. ^ Richter, Lars; Bruder, Ralf; Schlaefer, Alejandro; Schweikard, Achim (2010). "Hacia la navegación directa de la cabeza para la estimulación magnética transcraneal guiada por robot mediante escáneres láser 3D: idea, configuración y viabilidad". 2010 Conferencia Internacional Anual del IEEE Ingeniería en Medicina y Biología . vol. 2010. págs. 2283–86. doi :10.1109/IEMBS.2010.5627660. ISBN 978-1-4244-4123-5. PMID  21097016. S2CID  3092563.
  24. ^ Du, Yiqin; Carlson, Eric C.; Funderburgh, Martha L.; Birk, David E.; Perla, Eric; Guo, Naxin; Kao, Winston W.-Y.; Funderburgh, James L. (2009). "La terapia con células madre restaura la transparencia de las córneas murinas defectuosas". Células madre . 27 (7): 1635–42. doi :10.1002/stem.91. PMC 2877374 . PMID  19544455. 
    • "La terapia con células madre aclara las córneas turbias, según los investigadores de Pitt". Noticias médicas hoy . 13 de abril de 2009.
  25. ^ Sitalakshmi, G.; Sudha, B.; Madhavan, HN; Vinay, S.; Krishnakumar, S.; Mori, Yuichi; Yoshioka, Hiroshi; Abrahán, Samuel (2009). " Cultivo ex vivo de células epiteliales del limbo corneal en un polímero termoreversible (gel de Mebiol) y su trasplante en conejos: un modelo animal". Ingeniería de tejidos Parte A. 15 (2): 407–15. doi :10.1089/ten.tea.2008.0041. PMID  18724830.
  26. ^ Schwab, Iván R.; Johnson, NT; Harkin, DG (2006). "Riesgos inherentes asociados con la fabricación de tejido de superficie ocular creado por bioingeniería". Archivos de Oftalmología . 124 (12): 1734–40. doi : 10.1001/archopht.124.12.1734 . PMID  17159033.
  27. ^ Hitani, K; Yokoo, S; Honda, N; Usui, T; Yamagami, S; Amano, S (2008). "Trasplante de una lámina de células endoteliales de córnea humana en un modelo de conejo". Visión molecular . 14 : 1–9. PMC 2267690 . PMID  18246029. 
  28. ^ Parikumar, Periyasamy; Haraguchi, Kazutoshi; Ohbayashi, Akira; Senthilkumar, Rajappa; Abraham, Samuel JK (2014). "Trasplante exitoso de células precursoras endoteliales corneales de cadáver humano expandidas in vitro en el ojo de un cadáver bovino utilizando una lámina de gel nanocompuesto". Investigación ocular actual . 39 (5): 522–6. doi :10.3109/02713683.2013.838633. PMID  24144454. S2CID  23131826.
  29. ^ Ludwig, Annick (3 de noviembre de 2005). "El uso de polímeros mucoadhesivos en la administración de fármacos oculares". Reseñas de administración avanzada de medicamentos . Polímeros mucoadhesivos: estrategias, logros y desafíos futuros. 57 (11): 1595-1639. doi :10.1016/j.addr.2005.07.005. ISSN  0169-409X. PMID  16198021.
  30. ^ Khutoryanskiy, Vitaliy V.; Steele, Fraser; Morrison, Peter WJ; Moiseev, Roman V. (julio de 2019). "Mejoradores de la penetración en la administración de fármacos oculares". Farmacéutica . 11 (7): 321. doi : 10.3390/farmacéutica11070321 . PMC 6681039 . PMID  31324063. 
  31. ^ ab Gain P, Jullienne R, He Z, et al. Encuesta mundial sobre trasplantes de córnea y bancos de ojos. JAMA Oftalmol. 2016;134(2):167–173. doi:10.1001/jamaophthalmol.2015.4776
  32. ^ Kramer L. La lista de espera para trasplantes de córnea varía en todo Canadá. CMAJ. 2013;185(11):E511-E512. doi:10.1503/cmaj.109-4517
  33. ^ Hara H, Cooper DKC. Xenotrasplante: ¿el futuro del trasplante de córnea? Córnea. 2011;30(4):371-378. doi:10.1097/ICO.0b013e3181f237ef

Referencias generales

enlaces externos

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