Hornhaut

Was ist die Hornhaut?

Die Hornhaut ist die Membran, die die Vorderseite des Auges bedeckt, durch die die Iris und die Pupille sichtbar sind.

Transparent und avaskulär ist diese Struktur die erste "Linse", die das Licht auf seinem Weg zum Gehirn trifft. Die Hornhaut ist in der Tat ein wesentliches Element des Augendioptriesystems: Sie ermöglicht den Durchgang von Lichtstrahlen zu den inneren Strukturen des Auges und hilft, Bilder auf die Netzhaut zu fokussieren.

Die Hornhaut besteht aus überlappenden Schichten, von denen das geschichtete, gepflasterte Epithel das äußerste ist, während die aufeinanderfolgenden durch eine dichte Verwebung von in Lamellen angeordneten Kollagenfibrillen mit einer sie verbindenden und transparenten glykoproteischen Matrix gebildet werden.

Aussehen und Struktur

Die Hornhaut bildet den vorderen Teil der fibrösen Tunika des Augapfels. Die Sklera - das ist der "weiße Teil des Auges", mit dem die Hornhautoberfläche strukturell in Kontinuität ist - repräsentiert stattdessen die fünf hinteren Sechstel derselben Soutane.

Die äußere Oberfläche der Hornhaut ist konvex und hat eine leicht elliptische Form, wobei der horizontale Durchmesser größer ist als der vertikale. Die Innenseite ist stattdessen konkav und hat ungefähr den gleichen Krümmungsradius wie der vordere Teil (der vordere Krümmungsradius beträgt 7, 2 mm, während der hintere 6, 8 mm beträgt). Die Hornhaut ist im zentralen Bereich (ca. 520-540 µm) dünner als die Peripherie (ca. 0, 7-0, 8 mm).

In struktureller Hinsicht gibt es in der Hornhaut fünf Schichten (von außen nach innen):

• Hornhautepithel : mehrschichtig gepflastert, häufig 50-60 µm (etwa ein Zehntel der Gesamtdicke der Hornhaut). In 5-6 Schichten angeordnet gibt es grundsätzlich drei Arten von Zellen: basale, polygonale (Zwischen-) und flache Oberfläche, die verschiedene Reifungsstadien derselben Zelleinheit darstellen. Diese optisch formvollendeten Elemente sind durch dichte Fugen miteinander verbunden. Basalzellen haben eine hohe Replikationsaktivität, schützen die Augenoberfläche vor mechanischem Abrieb und bilden eine durchlässige Barriere.
• Bowman- Platte (oder vordere Begrenzungsmembran): Diese Membran befindet sich unter dem Hornhautepithel und ist zellfrei. Sie besteht aus einem Gewebe aus Kollagenfasern, das in eine Proteoglycanmatrix (Dicke: 10-12 µm) eingetaucht ist.
• Hornhautstroma : es macht den größten Teil der Gesamtdicke der Hornhaut aus (400-500 um); Es besteht hauptsächlich aus Bindefasern, Glykoproteinmatrix und Keratozyten. Im Stroma sind Kollagenfibrillen des Typs I in verschiedenen Lamellenschichten organisiert, die sich äußerst präzise voneinander distanzieren. Keratozyten verbinden sich zu einer Art Netzwerk zwischen einer Lamellenschicht und der nächsten. Die exakte dreidimensionale Anordnung der Fasern und Hornhautzellen sowie der identische Brechungsindex der Matrix zwischen den Stromallamellen sind für die perfekte Transparenz der Hornhaut verantwortlich.
• Descemet-Membran (oder hintere Begrenzungsmembran): Wie die Bowman-Schicht ist diese Schicht azellulär und besteht aus einem dünnen Gitter aus Kollagenfasern, die radial verfügbar sind. es hat eine variable Dicke von 4 bis 12 um (es neigt dazu, sich im Verhältnis zum Alter zu verdicken).
• Endothel : Es ist die tiefste Schicht der Hornhaut und besteht aus einer einzigen Schicht abgeflachter Zellen mit hexagonaler Form, die reich an Mitochondrien sind und durch Desmosomen und interzelluläre Dichten verbunden sind. Das Endothel spielt eine wichtige Rolle bei der Regulierung des Austauschs zwischen dem Kammerwasser und den oberen Schichten der Hornhaut. Außerdem erhält es die Trophäe und die Hornhauttransparenz.

Schicht aus Dua

Im Jahr 2013 wurde bei einer wissenschaftlichen Untersuchung, die darauf abzielte, einige Aspekte des Ergebnisses von Hornhauttransplantationen zu klären, eine sechste Hornhautschicht mit dem Namen "Dua-Schicht" identifiziert.

Die Dua-Schicht befindet sich im hinteren Teil der Hornhaut zwischen Stroma und Descemet-Membran und ist nur 15 µm dick. Dies kann nur durch Untersuchung mit dem Elektronenmikroskop nach dem Aufblasen winziger Luftbläschen hervorgehoben werden, die sanft die Trennung der verschiedenen Schichten bewirken, aus denen die Hornhaut besteht.

Trotz der sehr geringen Dicke ist die Dua-Schicht außerordentlich widerstandsfähig (sie hält Druckwerten von 1, 5-2 bar stand). Laut den Autoren der Studie könnte, wenn Chirurgen eine Blase in der Nähe der Dua-Schicht injizieren könnten, das Risiko von sekundären Läsionen für das Hornhauttransplantat dank des hohen Widerstandsgrades, mit dem diese Membran ausgestattet ist, verringert werden. Darüber hinaus können die Ergebnisse dieser Forschung zum Verständnis zahlreicher Hornhautpathologien beitragen, einschließlich akuter Hydrops, Descemetocele- und Prä-Descemet-Dystrophien.

Beziehungen zu anderen Augenstrukturen

Die Hornhautvorderfläche ist konvex und steht in direktem Zusammenhang mit der äußeren Umgebung. Sie wird von dem Tränenfilm bedeckt. Die Bindehaut bleibt tatsächlich auf Höhe des Sklero-Hornhaut-Übergangs stehen.

Die Hornhaut setzt sich posterior mit der Sklera fort, in Bezug auf die sie sich in Krümmung, Struktur und Funktionen unterscheidet.

Die hintere, konkave Hornhautoberfläche begrenzt die vordere Augenkammer und wird daher vom Kammerwasser gebadet. Bei geschlossenem Auge kommt die Hornhaut mit der palpebralen Bindehaut in Kontakt.

Vaskularisierung

Die Hornhaut muss vollständig transparent sein, damit das Licht in die inneren Strukturen des Auges gelangen kann. Aus diesem Grund ist es frei von Blutgefäßen.

Die oberflächlichen Zellen des Epithels beziehen Sauerstoff und Nahrung aus dem Tränenfilm und aus den Gefäßschlingen des sklerokornealen Limbus.

Was die tiefer gelegenen Zellen des Stromas und des Endothels betrifft, so stammen die Gase und Nährstoffe aus dem Kammerwasser (das die vordere Kammer füllt), aus den Gefäßen der Gliedmaßen und aus den Ästen der vorderen Ziliararterien.

Innervation

Auf der Hornhautebene gibt es zahlreiche Nervenenden, die diese Oberfläche zu einem der empfindlichsten Bereiche des gesamten Augapfels machen. Dieser Aspekt ist besonders wichtig, wenn man bedenkt, dass eine Hornhautverletzung Blindheit verursachen kann, auch wenn die anderen Teile des Auges völlig normal sind.

Die Innervation der Hornhaut ist vom sensorischen Typ und wird durch die Enden der langen Ziliarnerven des Nasoziliarzweigs des Trigeminus-Augenzweigs dargestellt.

Die reichhaltige Trigeminus-Innervation macht die Hornhautoberfläche äußerst empfindlich für Reize verschiedener Art (taktil, thermisch und druckempfindlich). Diese Empfindlichkeit ist im Alter und bei einigen entzündlichen und dystrophisch-degenerativen Veränderungen vermindert.

Funktionen

Die Hornhaut hat drei wichtige Funktionen:

• Schutz und Unterstützung der Augenstrukturen;
• Filtration einiger ultravioletter Wellenlängen: Die Hornhaut lässt Lichtstrahlen durch das Gewebe hindurch, ohne von seiner Oberfläche absorbiert oder reflektiert zu werden.
• Lichtbrechung: Die Hornhaut ist für 65-75% der Fähigkeit des Auges verantwortlich, die von einem externen Objekt auf der Fovea (zentraler Bereich der Netzhaut) kommenden Lichtstrahlen zu bündeln.

Beim Sehvorgang ist die Hornhaut eines der wichtigsten dioptrischen Mittel des Auges. Die Hornhautoberfläche verhält sich wie eine Sammellinse von ca. 43 Dioptrien und kann zusammen mit der Augenlinse (deren durchschnittliche Dioptrienstärke ca. 18-20 Dioptrien beträgt) die Lichtstrahlen zur Netzhaut leiten, so dass die wahrgenommenes Bild ist klar.

Die optische Funktion der Hornhaut wird durch ihre perfekte Transparenz (ermöglicht durch die Avaskularität, durch die strukturellen Eigenschaften des Stromas und durch physiologische Mechanismen, die den Wasseraustausch gewährleisten und dessen Aufnahme verhindern) und die Gleichmäßigkeit der Kontaktfläche mit der Hornhaut gewährleistet Luft.

Weitere physiologische Merkmale der Hornhaut sind die Spekularität, die mit der Integrität des Epithels zusammenhängt, und die Permeabilität, eine wesentliche Funktion für den Wasseraustausch und das Eindringen von Arzneimitteln.

HINWEIS . Die dioptrische Stärke der Hornhautvorderfläche (konvex) beträgt +48 Dioptrien, während die der Innenseite (konkav) -5 Dioptrien entspricht.

Hornhauterkrankungen

Es gibt viele Krankheiten, die die Hornhaut betreffen, indem sie ihre Form, Dicke und Transparenz verändern.

Zu den Zuständen, die die Hornhautfunktion beeinträchtigen können, gehören traumatische, chemische und ansteckende Krankheiten.

Darüber hinaus kann die Hornhaut nicht infektiösen Entzündungen, Geschwüren und angeborenen Veränderungen ihrer Krümmung ausgesetzt sein. Zu den Symptomen, die auf eine Hornhautbeteiligung hindeuten, gehören Schmerzen, insbesondere bei Lichteinwirkung, und Sehstörungen.

Die häufigsten Hornhauterkrankungen sind die folgenden:

• Keratokonus : degenerative Erkrankung, die zu einer fortschreitenden Verzerrung der Hornhautoberfläche führt. Die Hornhaut, die normalerweise rund ist, wird dünner und beginnt, ihre nach außen ragende Krümmung zu verändern, wobei sie ein kegelförmiges Aussehen annimmt. Der Keratokonus ermöglicht nicht den korrekten Durchgang von Licht zu den inneren Augenstrukturen und verändert die Brechkraft der Hornhaut, was zu einem Verlust der Sehschärfe führt.
• Hornhautabrieb : Oberflächenschaden durch Kontakt mit Staub, Sand, Holzspänen, Metallpartikeln oder anderen Materialien, die die Hornhaut zerkratzen oder schneiden können. Bei Hornhautabrieb können Sie ein grobkörniges Gefühl im Auge und einen Hornhautschmerz mit erhöhtem Riss, Bindehautrötung, Photophobie, Sehstörungen und Kopfschmerzen verspüren.
• Hornhautgeschwür: Schwere Hornhautverletzung, die in der Regel auf einen entzündlichen oder infektiösen Prozess zurückzuführen ist, aber auch durch ein mechanisches Trauma (Eindringen von Fremdkörpern oder Abschürfungen der Augenoberfläche), chemische Schäden, Augenlidanomalien (z. B. chronische Blepharitis, Entropie usw.) verursacht werden kann Trichiasis), schwere allergische Reaktionen oder Mangelernährung (insbesondere: Proteinmangelernährung und Vitamin-A-Mangel). Das Hornhautgeschwür ähnelt einer offenen Wunde und ist durch die Unterbrechung der Epithelschicht (oberflächlich) mit Beteiligung des Stromas und der zugrunde liegenden Entzündung gekennzeichnet. Die Symptome hängen von den Ursachen, der Größe und der Tiefe der Läsion ab. Die Behandlung muss unverzüglich erfolgen, um Komplikationen und dauerhaften Schäden vorzubeugen.
• Keratitis : mehr oder weniger tiefe Entzündung der Hornhaut durch verschiedene Faktoren wie Infektionen (Viren, Bakterien, Protozoen, Pilze), physikalische Einwirkungen (z. B. UV-Strahlen) oder systemische Erkrankungen (rheumatoide Arthritis oder disseminierte Vaskulitis). Die Keratitis kann sich durch kleine oberflächliche Erosionen (Minisinken des Epithels), Trübungen in der Hornhaut (Stromainfiltrate), Sehverlust, Schmerzen und Lichtunverträglichkeiten (Photophobie) äußern. Einmal geheilt, kann es nur in einigen Fällen bleibende Mikrorisse hinterlassen.
• Hornhautödem: Vorhandensein eines Wasserüberschusses in der Hornhaut.
• Hornhautdystrophie : heterogene Gruppe nichtentzündlicher genetischer Krankheiten, die die Hornhaut betreffen; Sie zeichnen sich durch die Bildung von Opazität aus, die zu einem variablen visuellen Defizit führt.
• Hornhautneovaskularisation : Gefäßinvasion der Hornhaut durch übermäßiges Wachstum von Blutgefäßen ausgehend vom Limbus (Bereich zwischen Stroma und Sklera-Bindehaut); Der Prozess kann sekundär zur Migration der umgebenden Epithelzellen und Sauerstoffmangel sein. Das Wachstum von Blutgefäßen im Hornhautgewebe kann zu Trübung und Sehbehinderung führen.