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基质层在暗背景下被衬托的细胞核

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【摘要】目的:用HRTⅡ代/Rostock角膜模块对正常人眼角膜结构进行观察和分析。方法:应用激光共焦显微镜对46例(92眼)正常人的中央角膜,上下方角膜缘进行检查分析。结果:上下方角膜缘可观察到Vogt栅栏状结构,并可动态观察到血细胞在血管内流动。上下方角膜缘表层上皮细胞密度低于中央表层上皮细胞(P<0.05)。Langerhans细胞(Lcs)位于角膜35~60μm处,其形态表现为细胞核较大且树枝状突起较多或者核较小且突起较少,可能分别代表Lcs处于成熟和未成熟状态。Lcs平均密度角膜缘明显高于角膜中央,角膜中央Lcs不可计数。正常人角膜上皮基底细胞下层神经排列较规则,平行走行,深层神经纤维较浅层神经纤维粗大,弯曲度小,少见分支,纤维之间的交联很少,神经串珠清晰可见。角膜中央前基质细胞与后基质细胞平均密度相比较,差异有统计学意义(P<0.05)。角膜中央厚度为551±39μm。结论:激光共焦显微镜能在三维空间、实时、活体条件下对角膜组织进行无损伤的光学断层扫描成像,观察角膜各层细胞、神经及胶原等形态结构,并可研究其动态变化,具有广阔的应用前景。

【关键词】角膜Langerhans细胞激光共焦显微镜

海德堡视网膜断层扫描系统Ⅱ代(HRTⅡ)是利用共聚焦激光的原理获取和定量分析眼后节三维形态的仪器,通过增加Rostock角膜模块组(RCM),HRTⅡ可以转变成共焦激光角膜显微镜,用来获取和分析角膜各层面二维图像和整个角膜的三维图像。我们应用HRTⅡ代/RCM检查了92个正常人角膜,为进一步研究各种角膜疾病提供参考,现报告如下。

1对象和方法

1.1研究对象46例受检者(92眼)来自2006年10月~2007年2月在南通大学附属医院眼科接受屈光手术术前检查及常规体检者,其中男20例,女26例,年龄20~61岁,平均38.3±10.9岁。所有受检眼均无外伤、感染及配戴接触镜史,经裂隙灯显微镜检查角膜透明,检眼镜检查无异常。作为正常健康眼入选本研究。

1.2激光共焦显微镜检查表面麻醉后滴50ulVidisic眼凝胶(美国博士伦公司生产)于物镜头表面,盖上一次性无菌角膜接触帽;移动固视灯令其向下看,在CCD摄取的监控图像的指导下,调整物镜位置直至激光光束位于上方角膜缘中央;前移物镜至接触帽与之轻微接触,预设置两者接触的焦平面深度为0μm;转动焦平面调节环以获得角膜不同深度不同层次的图像;根据所获图像的真实焦平面位置(深度用μm数表示)进行调整;移动固视灯改变被检者注视方向,检查上方角膜缘,中央角膜及结膜细胞;选择有价值的图像与录像存盘。

1.3图像分析与统计参数利用HRTII/RCM软件分析系统,计算角膜各层细胞的平均密度。其中将角膜上皮分为3层:表层上皮细胞层、翼状上皮细胞层(角膜基底上皮细胞层之前30μm处)和基底上皮细胞层,分别计算中央角膜及上下方角膜缘表层上皮细胞层,中央角膜翼状上皮细胞层,基底上皮细胞层的细胞平均密度;将角膜基质层分为两段,计算前基质层(近Bowman膜基质层),后基质层(近Descemet膜最后一层基质层)扫描图像的细胞密度;分析角膜上皮基底细胞层下的神经,1幅图像内所有神经纤维分支的总数量为神经数量(支/幅);计算上下方角膜缘Langerhans细胞及中央角膜内皮细胞的平均密度;角膜厚度是指角膜接触帽到内皮细胞之间的距离(μm)。

1.4统计学方法用Rostock操作软件进行细胞计数,数据统计用x±s表示,每两组细胞平均密度数值之间统计学差异应用配对t检验,以P<0.05作为差异有统计学意义。

2结果

共焦显微镜检查的92眼中,获得角膜中央上皮表层细胞图像20眼(21.7%),获得角膜缘表层上皮细胞图像29眼(31.5%),获得角膜缘Langerhans细胞图像59眼(64.1%),获得角膜中央Langerhans细胞图像28眼(30.4%),获得角膜上皮翼状细胞层、基底细胞层、前基质层和后基质层图像92眼(1O0.0%),获得内皮图像90眼(97.8%),对所有图像进行形态学和细胞密度分析如下。

2.1上皮层正常的表层上皮细胞排列疏松,边界清晰,呈多角形,以六边形为主,胞核明亮。角膜中央表层上皮细胞平均密度为1124±290个/mm2,上下方角膜缘表层上皮细胞平均密度分别为847±302个/mm2和803±293个/mm2。上下方角膜缘表层上皮细胞密度相比较差异无统计学意义(t=0.98,P>0.05),但低于中央表层上皮细胞(t=12.61,P<0.05)。翼状细胞呈多角形,细胞向侧面延伸变细,形似翼状,边界清晰,胞核反光较弱。角膜中央翼状细胞层细胞平均密度为4279±270个/mm2。基底细胞近似圆形,排列紧密,边界明亮,胞质和胞核反光弱。角膜中央基底细胞平均密度为6513±422个/mm2。

2.2角膜缘Vogt栅栏状结构和Langerhans细胞用共焦显微镜可观察到角膜缘Vogt栅栏状结构:角膜缘上皮细胞层数增多向深层增生形成上皮柱,上皮柱之间的结缔组织向上突起形成指状突起,上皮柱和指状突起有规律地交替排列。动态观察到血细胞在血管内的流动。Langerhans细胞(Lcs)位于角膜35~60μm处,绝大多数Lcs位于基底上皮细胞层和前弹力层,少量Lcs位于翼状上皮细胞层深部。其形态表现为细胞核较大且树枝状突起较多或者核较小且突起较少,可能分别代表Lcs处于成熟和未成熟状态[1]。上方和下方角膜缘Lcs平均密度分别为184±25个/mm2,175±23个/mm2。两者比较差异无统计学意义(t=1.15,P>0.05)。Lcs平均密度角膜缘明显高于角膜中央,角膜中央Lcs不可计数。

2.3中央角膜上皮基底层下神经纤维Bowman膜在共焦显微镜下无形态及结构。正常人角膜上皮基底细胞下层神经排列比较规则,平行走行,浅层神经纤维弯曲度较大,神经纤维分支较多,深层神经纤维粗大,弯曲度小,少见分支,纤维之间的交联很少,神经串珠清晰可见。中央角膜上皮基底层下神经纤维的数量为8.4±1.4支/幅。观察视野为380μm×380μm。神经纤维丛旁边偶见明亮的Langerhans细胞,细胞密度不可计数,形态不规则。

2.4基质层在图像的暗背景下被衬托出发亮的细胞核,核间有不定形的黑色背景分割。细胞核形态为成骨细胞状、纺锤状及椭圆形,窥不清细胞胞浆、细胞边缘及板层胶原。基质细胞的密度以Bowman膜下的最高。角膜中央前基质细胞平均密度为1130±96个/mm2,后基质细胞平均密度为778±53个/mm2。两者之间细胞密度差异有统计学意义(t=10.89,P<0.05)。另外,在前中基质层可见粗大的分支状的神经干。

2.5内皮细胞层及角膜厚度角膜内皮细胞(图9)呈六边形,细胞边界呈黑色,胞体明亮,看不到胞核。与角膜内皮镜检查时的细胞形态相同,细胞密度越大者,六边形形态规则占的比例越大;反之,细胞六边形越少,不规则形细胞比例增大。角膜中央内皮细胞平均密度为3128±324个/mm2。角膜中央厚度为551±39μm。

基质层在暗背景下被衬托的细胞核责任编辑:陈老师    阅读:人次
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