Odwarstwienie siatkówki
Patofizjologia i mechanizm
Odwarstwienie siatkówki to patologiczny stan, w którym dochodzi do separacji siatkówki neurosensorycznej od nabłonka barwnikowego siatkówki (RPE) i naczyniówki, prowadząc do niedokrwienia i obumierania fotoreceptorów, szczególnie jeśli utrzymuje się ponad 12 godzin. Wyróżnia się trzy główne typy odwarstwienia: rhegmatogenne (ok. 90% przypadków), trakcyjne oraz wysiękowe (surowicze). Odwarstwienie rhegmatogenne powstaje na skutek pełnościennego przedarcia siatkówki, przez które upłynnione ciałko szkliste przedostaje się do przestrzeni podsiatkówkowej, co jest związane z tylno-odłączeniem ciałka szklistego (PVD) i trakcją szklistkowo-siatkówkową. Odwarstwienie trakcyjne wynika z pociągania siatkówki przez błony włókniste, często w przebiegu proliferacyjnej retinopatii cukrzycowej lub proliferacyjnej witreoretinopatii (PVR). Odwarstwienie wysiękowe jest efektem zaburzenia równowagi produkcji i absorpcji płynu podsiatkówkowego, bez obecności przedarcia czy trakcji, i może być spowodowane m.in. przez zwyrodnienie plamki związane z wiekiem (AMD), choroby zapalne czy nowotwory wewnątrzgałkowe.
- Patomechanizm odwarstwienia siatkówki
- Mechanizm powstania odwarstwienia rhegmatogennego
- Warunki konieczne do powstania odwarstwienia rhegmatogennego
- Rola ciałka szklistego w patogenezie
- Sekwencja zdarzeń w odwarstwieniu rhegmatogennym
- Lokalizacja przedarć siatkówki
- Mechanizm odwarstwienia trakcyjnego
- Czynniki przyczyniające się do odwarstwienia trakcyjnego
- Patofizjologia błon włóknistych
- Mechanizm trakcji
- Mechanizm odwarstwienia wysiękowego
- Zmiany biochemiczne i molekularne w odwarstwieniu siatkówki
- Zmiany metaboliczne
- Apoptoza fotoreceptorów
- Aktywowane szlaki sygnałowe
- Proliferacyjna witreoretinopatia
- Procesy gojenia i zmiany chroniczne
- Czynniki ryzyka odwarstwienia siatkówki
- Znaczenie kliniczne i implikacje terapeutyczne
Patomechanizm odwarstwienia siatkówki
Odwarstwienie siatkówki to stan patologiczny, w którym dochodzi do separacji neurosensorycznej siatkówki od nabłonka barwnikowego siatkówki (RPE) i naczyniówki, co prowadzi do poważnego zagrożenia widzenia. W wyniku tego procesu siatkówka traci dostęp do tlenu i składników odżywczych, co skutkuje niedokrwieniem i w konsekwencji obumieraniem fotoreceptorów.12 Odwarstwienie siatkówki, które utrzymuje się ponad 12 godzin, prowadzi do niedokrwienia i degeneracji siatkówki, co może skutkować trwałą utratą wzroku.3
Bez względu na mechanizm powstania, wszystkie typy odwarstwień siatkówki mają jedną wspólną cechę – akumulację płynu podsiatkówkowego.4 Do odwarstwienia siatkówki dochodzi, gdy siły utrzymujące przyleganie siatkówki neurosensorycznej do RPE zostają przezwyciężone przez przeciwstawne siły powodujące jej oddzielenie.5
Klasyfikacja odwarstwień siatkówki
W zależności od mechanizmu patogenetycznego, odwarstwienia siatkówki możemy podzielić na trzy główne typy:67
- Odwarstwienie rhegmatogenne (od greckiego „rhegma” – rozdarcie) – najczęstszy typ, stanowiący około 90% przypadków
- Odwarstwienie trakcyjne – spowodowane trakcją włóknistą
- Odwarstwienie wysiękowe (surowicze) – spowodowane akumulacją płynu podsiatkówkowego
Czynniki utrzymujące przyczepność siatkówki
W prawidłowych warunkach przyleganie siatkówki neurosensorycznej do RPE jest utrzymywane przez kilka mechanizmów fizjologicznych:89
- Metaboliczna pompa Na+/K+-ATPazy nabłonka barwnikowego siatkówki
- Ciśnienie osmotyczne naczyniówki
- Słabsze siły mechaniczne macierzy międzyfotoreceptorowej
- Brak jest anatomicznych połączeń między siatkówką neurosensoryczną a RPE, ale słabe siły mechaniczne odpowiadają za ich przyleganie10
Mechanizm powstania odwarstwienia rhegmatogennego
Odwarstwienie rhegmatogenne to najczęstszy typ odwarstwienia siatkówki, charakteryzujący się obecnością pełnościennego przedarcia siatkówki, przez które upłynniony ciałko szkliste przedostaje się do przestrzeni podsiatkówkowej.1112
Warunki konieczne do powstania odwarstwienia rhegmatogennego
Do powstania odwarstwienia rhegmatogennego konieczne są trzy elementy:1314
- Pełnościenne przedarcie siatkówki (otwór, rozdarcie)
- Upłynnione ciałko szkliste
- Trakcja szklistkowo-siatkówkowa nad przedarciem
Rola ciałka szklistego w patogenezie
Ciałko szkliste jest uwodnioną żelową strukturą, której architektura opiera się na macierzy kolagenowo-mukopolisacharydowej. Z wiekiem dochodzi do stopniowego upłynnienia ciałka szklistego (synerezy) poprzez fragmentację włókien kolagenowych i agregację proteoglikanów wokół tych fragmentów.15 Proces ten prowadzi do obkurczania się ciałka szklistego, które może oddzielić się od siatkówki, szczególnie w okolicy podstawy ciałka szklistego, wywołując tylne odłączenie ciałka szklistego (PVD).1617
Odłączenie ciałka szklistego jest kluczowym elementem w patogenezie odwarstwienia siatkówki, ponieważ w trakcie tego procesu może dojść do pociągania siatkówki w miejscach silnego przylegania ciałka szklistego do siatkówki, co prowadzi do powstania przedarć siatkówki.1819
Sekwencja zdarzeń w odwarstwieniu rhegmatogennym
Proces prowadzący do odwarstwienia rhegmatogennego możemy opisać następująco:2021
- Upłynnienie i obkurczenie ciałka szklistego
- Tylne odłączenie ciałka szklistego (PVD)
- Trakcja szklistkowo-siatkówkowa w miejscach silnego przylegania
- Powstanie przedarcia siatkówki
- Przedostawanie się upłynnionego ciałka szklistego przez przedarcie do przestrzeni podsiatkówkowej
- Akumulacja płynu podsiatkówkowego i stopniowe poszerzanie się obszaru odwarstwienia
Siły przeciwdziałające adhezji siatkówki w odwarstwieniu rhegmatogennym obejmują hydrauliczną dysekcję spowodowaną przez płyn wewnątrzgałkowy, który przedostaje się przez przedarcie siatkówki utrzymywane w stanie otwartym przez trakcję szklistkowo-siatkówkową.22
Lokalizacja przedarć siatkówki
Przedarcia siatkówki najczęściej występują w miejscach silnego przylegania ciałka szklistego do siatkówki, szczególnie w okolicy podstawy ciałka szklistego oraz w obszarach patologicznych, takich jak zwyrodnienie kraciaste (lattice degeneration).2324 Mogą one przybierać różne formy, w tym rozdarcia płatkowe (horseshoe tears) oraz okrągłe otwory siatkówkowe.25
Mechanizm odwarstwienia trakcyjnego
Odwarstwienie trakcyjne powstaje w wyniku pociągania siatkówki przez błony włókniste lub naczyniowo-włókniste znajdujące się na powierzchni siatkówki, które łączą się z ciałkiem szklistym.2627 W przeciwieństwie do odwarstwienia rhegmatogennego, w odwarstwieniu trakcyjnym nie występuje przedarcie siatkówki.28
Czynniki przyczyniające się do odwarstwienia trakcyjnego
Odwarstwienie trakcyjne często występuje w przebiegu chorób, które prowadzą do neowaskularyzacji przedsiatkówkowej i tworzenia się błon włóknistych:2930
- Retinopatia cukrzycowa proliferacyjna (najczęstsza przyczyna)
- Proliferacyjna witreoretinopatia (PVR)
- Uraz penetrujący oka
- Niedrożność naczyń siatkówki
- Retinopatia wcześniaków
Patofizjologia błon włóknistych
Błony proliferacyjne zawierają fibroblasty, komórki glejowe i komórki nabłonka barwnikowego siatkówki, które wykazują właściwości kurczliwe.31 Proces powstawania tych błon obejmuje migrację i proliferację komórek RPE, które wraz z makrofagami, fibroblastami i komórkami glejowymi wchodzą w interakcje ze składnikami macierzy pozakomórkowej, takimi jak fibronektyna, witronektyna i czynnik XIII.32
Aktywacja kaskady MAPK okazała się szczególnie ważna w formowaniu komórek glejowych Müllera podczas rozwoju siatkówki i odwarstwienia siatkówki.33
Mechanizm trakcji
W retinopatii cukrzycowej, długotrwała hiperglikemia prowadzi do uszkodzenia drobnych naczyń krwionośnych siatkówki. W odpowiedzi na niedotlenienie, siatkówka stymuluje wzrost nowych, nieprawidłowych naczyń krwionośnych, które mogą przeciekać i krwawić do ciałka szklistego. Prowadzi to do stanu zapalnego i tworzenia się błon bliznowatych w ciele szklistym, które mogą powodować odwarstwienie trakcyjne siatkówki.3435
Te błony kurczą się, wywierając siłę pociągającą na siatkówkę, co może prowadzić do jej mechanicznego oddzielenia od RPE bez konieczności występowania przedarcia siatkówki. Zaawansowane zrosty mogą jednak prowadzić do utworzenia się przedarcia lub otworu, prowadząc do odwarstwienia mieszanego (trakcyjno-rhegmatogennego).3637
Mechanizm odwarstwienia wysiękowego
Odwarstwienie wysiękowe (surowicze) powstaje w wyniku gromadzenia się płynu w przestrzeni podsiatkówkowej, bez obecności przedarcia siatkówki czy trakcji szklistkowo-siatkówkowej.3839
Patofizjologia odwarstwienia wysiękowego
Odwarstwienie wysiękowe występuje, gdy równowaga między produkcją a absorpcją płynu zostaje zaburzona, albo z powodu uszkodzenia RPE, albo z powodu nadmiernej produkcji płynu.40 W normalnych warunkach większość płynu podsiatkówkowego jest szybko absorbowana przez aktywny transport przez nabłonek barwnikowy siatkówki.41
W przypadku uszkodzenia funkcji transportowej RPE, ale przy zachowanej barierze krew-siatkówka, miejscowy wyciek z RPE może przeciążyć system, powodując akumulację i utrzymywanie się płynu surowiczego.42
Bariera krew-siatkówka
Bariera krew-siatkówka składa się z dwóch komponentów:43
- Wewnętrzna bariera krew-siatkówka (iBRB) – złożona z ścisłych połączeń między komórkami śródbłonka siatkówki
- Zewnętrzna bariera krew-siatkówka (oBRB) – złożona z ścisłych połączeń między komórkami RPE
Patologie, które zakłócają integralność bariery krew-siatkówka, mogą powodować przeciek płynu, który powiększa przestrzeń podsiatkówkową i oddziela siatkówkę neurosensoryczną od RPE, prowadząc do odwarstwienia siatkówki.44
Przyczyny odwarstwienia wysiękowego
Odwarstwienie wysiękowe może być spowodowane przez różne schorzenia wpływające na naczyniówkę, RPE lub samą siatkówkę:4546
- Zwyrodnienie plamki związane z wiekiem (AMD)
- Choroby zapalne (np. sarkoidoza)
- Choroby infekcyjne
- Nowotwory wewnątrzgałkowe
- Toksyczność leków
- Szpiczak mnogi
- Nowotwory naczyniówki
- Agresywne przerzutowe nowotwory, takie jak rak jądra
Zmiany biochemiczne i molekularne w odwarstwieniu siatkówki
Odwarstwienie siatkówki prowadzi do istotnych zmian biochemicznych i molekularnych w obrębie oddzielonej siatkówki, które mają wpływ na funkcję i przeżycie komórek siatkówki.47
Zmiany metaboliczne
Gdy siatkówka oddziela się od RPE, zewnętrzna część siatkówki staje się niedokrwiona z powodu utraty dostępu do krążenia naczyniówkowego.48 Odwarstwiona siatkówka traci dopływ tlenu i przechodzi na szlaki beztlenowe do metabolizmu glukozy.49
W długotrwałych odwarstwieniach siatkówki obserwuje się zwiększone stężenie kwasu mlekowego i dekstrozy. Wzrasta również stężenie fosfolipidów w płynie podsiatkówkowym, co odzwierciedla degradację organelli siatkówkowych.50
Apoptoza fotoreceptorów
Apoptoza odgrywa ważną rolę w zależnym od czasu obumieraniu fotoreceptorów po odwarstwieniu siatkówki.51 Jeśli nie zastosuje się interwencji chirurgicznej, śmierć fotoreceptorów następuje w ciągu 48-72 godzin od odwarstwienia.52
Aktywowane szlaki sygnałowe
W przebiegu odwarstwienia siatkówki aktywowanych jest kilka szlaków sygnałowych mających na celu promowanie przeżycia komórek siatkówki:53
- Glikoliza – proces przekształcania glukozy w pirogronian i generowania małych ilości ATP (energii) i NADH (siły redukcyjnej)
- Szlak sygnałowy Wnt – ważny dla rozwoju siatkówki i regeneracji
- Kaskada MAPK – kluczowa w formowaniu komórek glejowych Müllera podczas rozwoju siatkówki i odwarstwienia siatkówki
Ponadto, w trakcie odwarstwienia siatkówki lub formowania proliferacyjnej witreoretinopatii wykrywane są również procesy gojenia ran mediowane przez płytki krwi, reorganizacja cząsteczek adhezji komórkowej oraz procesy apoptotyczne.54
Proliferacyjna witreoretinopatia
Proliferacyjna witreoretinopatia (PVR) jest poważnym powikłaniem występującym po odwarstwieniu siatkówki, prowadzącym do ponownego odwarstwienia w znaczącym odsetku przypadków, nawet po skutecznej naprawie chirurgicznej.55
PVR charakteryzuje się tworzeniem epiretinalnych i podsiatkówkowych błon włóknistych, które wywierają siły trakcyjne na siatkówkę, często prowadząc do opornego lub nawracającego odwarstwienia siatkówki.56
Kluczowym mechanizmem w rozwoju PVR jest transformacja epitelialno-mezenchymalna (EMT) komórek nabłonka barwnikowego siatkówki. Podczas EMT, komórki RPE przekształcają się w miofibroblasty, które wydzielają białka macierzy pozakomórkowej, przyczyniając się do tworzenia błon włóknistych.57
W proces ten zaangażowanych jest kilka cytokin i czynników wzrostu, w tym transformujący czynnik wzrostu β (TGF-β), płytkopochodny czynnik wzrostu (PDGF), naczyniowy czynnik wzrostu śródbłonka (VEGF), czynnik wzrostu fibroblastów (FGF) i czynnik martwicy nowotworów α (TNF-α).58
Procesy gojenia i zmiany chroniczne
W przypadku przewlekłego odwarstwienia siatkówki dochodzi do bardziej wyraźnych zmian, które obejmują:59
- Torbielowate i makrotorbielowate zwyrodnienie siatkówki
- Ścieńczenie siatkówki
- Zmiany w nabłonku barwnikowym siatkówki
- Linie demarkacyjne
- Duże druzy
- Neowaskularyzacja naczyniówki na ora serrata
- Neowaskularyzacja tęczówki wtórna do wydzielania czynników angiogennych przez niedokrwioną odwarstwioną siatkówkę
Procesy naprawcze mogą również prowadzić do rozwoju PVR, która jest główną przyczyną niepowodzenia pierwotnej operacji odwarstwienia siatkówki u 5-10% pacjentów.6061
Czynniki ryzyka odwarstwienia siatkówki
Zrozumienie roli ciałka szklistego w patogenezie przedarć siatkówki i odwarstwień wyjaśnia czynniki ryzyka odwarstwienia siatkówki:62
Krótkowzroczność
Krótkowzroczność (myopia) jest zdecydowanym czynnikiem ryzyka odwarstwienia siatkówki, a ryzyko wzrasta wraz ze wzrostem stopnia krótkowzroczności.63
Operacja zaćmy
Soczewka i jej tylna torebka stanowią czynnik stabilizujący ciałko szkliste.64 Odwarstwienie siatkówki występuje u około 1% pacjentów w okresie od kilku tygodni do kilku lat po operacji zaćmy.65
Uraz oka
Około 15% wszystkich odwarstwień siatkówki ma charakter urazowy i są one znacznie częstsze u młodszych osób.66 W momencie uderzenia, szybka kompresja i dekompresja gałki ocznej może generować wystarczającą trakcję szklistkowo-siatkówkową, aby spowodować przedarcia siatkówki.67
Występowanie przedarć siatkówki po urazie oczu nie jest wystarczające do wywołania odwarstwienia siatkówki, ponieważ ciałko szkliste u tak młodych pacjentów jest nienaruszone i zapewnia efekt tamponady lub uszczelnienia przedarć siatkówki.68
Zwyrodnienie kraciaste siatkówki
Ciałko szkliste ma tendencję do silniejszego przylegania do siatkówki wokół obszarów zwyrodnienia kraciastego, co czyni daną osobę bardziej podatną na rozwój przedarć siatkówki lub odwarstwienia siatkówki podczas lub po niedawnym oddzieleniu ciałka szklistego.69
Znaczenie kliniczne i implikacje terapeutyczne
Zrozumienie patomechanizmów odwarstwienia siatkówki ma kluczowe znaczenie dla opracowania skutecznych strategii leczenia i zapobiegania.70
Zasady leczenia odwarstwienia rhegmatogennego
Aby skutecznie leczyć odwarstwienie siatkówki, należy zidentyfikować i leczyć wszystkie przedarcia siatkówki w celu utworzenia adhezji naczyniówkowo-siatkówkowej oraz złagodzić trakcję szklistkowo-siatkówkową.71 Główne techniki obejmują:
- Retinopeksja pneumatyczna – wykorzystuje się bańkę gazu, najczęściej sześciofluorek siarki (SF6) lub perfluoropropan (C3F8), która wywiera ciśnienie ku górze na siatkówkę i zamyka przedarcie siatkówki72
- Plomba nadtwardówkowa – technika, która zmienia geometrię i dynamikę płynów oka w taki sposób, aby osiągnąć zamknięcie przedarć siatkówki73
- Witrektomia przez pars plana – polega na usunięciu ciałka szklistego i złagodzeniu pierwotnej trakcji szklistkowo-siatkówkowej74
Leczenie przedarć siatkówki
Jeśli przedarcie siatkówki zostanie wcześnie zdiagnozowane, można zapobiec progresji do odwarstwienia siatkówki poprzez zastosowanie:75
- Laseroterapii – tworzenie blizny wokół przedarcia siatkówki
- Krioterapii – zamrażanie tkanki wokół przedarcia
Zastosowanie którejkolwiek z tych technik tworzy bliznę wokół przedarcia siatkówki, zapobiegając przedostawaniu się płynu, który mógłby prowadzić do odwarstwienia siatkówki.76
Leczenie odwarstwienia trakcyjnego
Odwarstwienia trakcyjne wymagają zazwyczaj interwencji chirurgicznej z wykorzystaniem witrektomii, która może obejmować:77
- Usunięcie ciałka szklistego pociągającego siatkówkę
- W niektórych przewlekłych przypadkach konieczne może być usunięcie arkuszy błon bliznowatych rosnących wzdłuż powierzchni siatkówki za pomocą techniki zwanej membranektomią lub peelingiem błon
Leczenie odwarstwienia wysiękowego
Odwarstwienia wysiękowe zazwyczaj wymagają leczenia choroby podstawowej, która jest przyczyną gromadzenia się płynu podsiatkówkowego.78 Może to obejmować:
- Leczenie farmakologiczne chorób zapalnych
- Laseroterapię
- Leczenie nowotworów wewnątrzgałkowych
Proliferacyjna witreoretinopatia jako powikłanie
PVR jest najczęstszą przyczyną niepowodzenia operacji odwarstwienia siatkówki.79 W związku z tym opracowywane są nowe metody leczenia, które mają na celu zapobieganie lub ograniczanie rozwoju PVR, w tym:
- Leki przeciwzapalne
- Inhibitory kinazy tyrozynowej, takie jak nintedanib, które mogą hamować transformację epitelialno-mezenchymalną komórek RPE indukowaną przez TGF-β280
Poznanie mechanizmów molekularnych leżących u podstaw odwarstwienia siatkówki ma kluczowe znaczenie dla opracowania nowych terapii ukierunkowanych na zapobieganie lub leczenie tego zagrażającego wzrokowi stanu.81
Kolejne rozdziały
Zapraszamy do dalszego czytania naszego leksykonu.
Wybierz kolejny rozdział z menu poniżej, aby otworzyć nową podstronę kompedium wiedzy i uzyskać szczegółowe informację o leku, substancji lub chorobie.