المجهر متحد البؤر (المجهر متحد البؤر للقرنية الحية)

نقاط رئيسية في لمحة

ملخص هذا الفحص

• الفحص المجهري المتحد البؤر للقرنية الحية (IVCM) هو طريقة تشخيص تصويرية غير جراحية لفحص القرنية على المستوى الخلوي.
• يحقق دقة جانبية تتراوح بين 1-2 ميكرومتر ودقة عمقية تبلغ 4 ميكرومتر، ويُسمى أيضًا “الخزعة الحية”.
• التطبيقات السريرية واسعة، بما في ذلك الكشف عن خيوط الفطريات في التهاب القرنية الفطري، والكشف عن الأكانثاميبا، والتمييز بين حثل القرنية ⁵⁾⁸⁾.
• يمكن تقييم الخلايا البطانية حتى في حالات وذمة القرنية التي يصعب فحصها بالمجهر المرآوي ⁷⁾.
• يُستخدم التقييم الكمي للضفيرة العصبية تحت القاعدية بشكل متزايد للكشف المبكر عن اضطرابات حس القرنية وأمراض المناعة الذاتية الجهازية ⁴⁾.

1. ما هو المجهر المتحد البؤر؟

المجهر المتحد البؤر هو مجهر عالي الدقة يعتمد على المبدأ البصري الذي يشترك فيه الضوء المضيء والضوء المرصود في نفس المستوى البؤري. في طب العيون، يُستخدم لفحص القرنية الحية، ويُستخدم أيضًا في تقييم حثل القرنية البطاني لفوكس ⁷⁾.

الأجهزة الرئيسية المستخدمة حاليًا في الممارسة السريرية هي من نوعين:

النوع الماسح بالليزر (HRT III-RCM): من إنتاج شركة Heidelberg Engineering. يستخدم ليزر ديود بطول موجي 670 نانومتر كمصدر للضوء، وعدسة شيئية بتكبير 63 مرة، ومجال رؤية 400 × 400 ميكرومتر. يتمتع بدقة جانبية تتراوح بين 1-2 ميكرومتر ودقة عمقية تبلغ حوالي 4 ميكرومتر ¹⁾²⁾. يُستخدم مع غطاء يمكن التخلص منه مصنوع من PMMA (TomoCap) وهلام طب العيون، ويتم ملامسته للقرنية.

النوع الماسح بالشق (Confoscan 4): من إنتاج شركة Nidek. يستخدم مصباح هالوجين كمصدر للضوء، ويمكن استخدامه بدون تلامس. يتميز بوظيفة المسح التلقائي مما يجعله سهل التشغيل نسبيًا، لكن دقته العمقية تتراوح بين 25-27 ميكرومتر فقط. تم إيقاف إنتاجه حاليًا.

يوفر IVCM ثلاثة أوضاع للتصوير. المسح المقطعي يلتقط صورًا ثابتة عند عمق واحد. المسح الحجمي يلتقط 30-40 مقطعًا متتاليًا بفاصل 2 ميكرومتر. المسح التسلسلي يلتقط ما يصل إلى 100 إطار فيديو عند نفس العمق، وهو مناسب لمراقبة التغيرات الديناميكية.

Q هل يمكن إجراء الفحص المجهري المتحد البؤر في أي منشأة؟

A

يتطلب IVCM أجهزة متخصصة وفاحصين مهرة، لذلك يتم تركيبه بشكل أساسي في المستشفيات الجامعية ومراكز طب العيون المتخصصة. لا يتوفر في جميع عيادات العيون، ولكنه مفيد بشكل خاص في تشخيص التهابات القرنية وحثل القرنية، ويتم التحويل إليه عند الحاجة.

2. النتائج الرئيسية والأهمية السريرية

الضفيرة العصبية تحت القاعدية للقرنية الطبيعية

Roszkowska AM, Aragona P, Spinella R, et al. Corneal Sub-Basal Nerve Plexus in Non-Diabetic Small Fiber Polyneuropathies and the Diagnostic Role of In Vivo Corneal Confocal Microscopy. J Clin Med. 2023 Jan 13;12(2):664. Figure 1. PMCID: PMC9862881. License: CC BY.

ألياف رفيعة عالية الانعكاس تسير بشكل متوازٍ، مع الحفاظ على الترتيب الطبيعي للضفيرة العصبية تحت القاعدية. وهي صورة مرجعية لمسار وكثافة الألياف العصبية.

نتائج القرنية الطبيعية

يسمح الفحص المجهري المتحد البؤر للقرنية (IVCM) بمراقبة كل طبقة من طبقات القرنية بشكل فردي.

ظهارة القرنية: الخلايا السطحية متعددة الأضلاع بحجم 40-50 ميكرومتر. الخلايا الجناحية بحجم 20-30 ميكرومتر ولها حدود خلوية واضحة، بكثافة حوالي 5000 خلية/مم². الخلايا القاعدية بحجم 8-10 ميكرومتر، ذات سيتوبلازم داكن وحدود واضحة (ديسموسومات)، وتظهر بنية تشبه قرص العسل. تتراوح كثافة الخلايا القاعدية بين 3600 و8996 خلية/مم².

غشاء بومان: يُلاحظ كطبقة رمادية غير هيكلية بسمك حوالي 10 ميكرومتر. تمر فيه حزم عصبية.

سدى القرنية: تظهر خلايا سدى القرنية (الخلايا القرنية) داكنة في الحالة الخاملة، ومشرقة بشكل أميبي في الحالة النشطة. تكون كثافة الخلايا أعلى في السدى الأمامي.

غشاء دسميه: يُلاحظ كطبقة ضبابية بسمك 6-10 ميكرومتر. لا يمكن عادةً تمييز البنية الخلوية.

بطانة القرنية: خلايا سداسية الشكل مرتبة بشكل فسيفسائي. قطر الخلية حوالي 20 ميكرومتر، والكثافة 2550-2720 خلية/مم²، وتتناقص سنويًا بنسبة 0.6% مع تقدم العمر.

الضفيرة العصبية تحت القاعدية: تُلاحظ كهياكل منحنية تشبه الخرز تمتد أسفل غشاء بومان مباشرة ³⁾. تشكل نمطًا حلزونيًا (whorl pattern) على بعد حوالي 1-2 مم أنفيًا سفليًا من مركز القرنية. يتراوح قطر الألياف بين 0.52 و4.6 ميكرومتر.

الخلايا الشجرية (خلايا لانغرهانس): تتوزع بكثافة 34 ± 3 خلية/مم² في مركز القرنية و98 ± 8 خلية/مم² في المحيط. وهي مؤشر على الاستجابة المناعية.

النتائج غير الطبيعية

التهابات القرنية: في التهاب القرنية الفطري، تُلاحظ خيوط فطرية خيطية بوضوح داخل السدى ⁸⁾. يمكن الكشف عن الأكانثاميبا على شكل أكياس (كروية ذات جدار مزدوج)، ولكن التمييز بينها وبين الخلايا الالتهابية يتطلب خبرة ⁸⁾. يصعب رؤية البكتيريا مباشرة لأن الخلايا الفردية صغيرة جدًا ⁵⁾.

حثل القرنية: في حثل أفيلينو القرني (GCD2)، تظهر رواسب حبيبية عالية السطوع في الطبقة القاعدية الظهارية، وعناقيد غير منتظمة عالية السطوع في السدى السطحي إلى المتوسط ¹⁾. يتميز حثل القرنية الشبكي من النوع الأول برواسب شبكية وألياف متفرعة ¹⁾. في حثل القرنية البقعي، تظهر رواسب غير محددة الحدود، وفي حثل شنيدر البلوري القرني، تُلاحظ بلورات إبرية ¹⁾.

توسع القرنية: في القرنية المخروطية، يحدث انخفاض في كثافة الخلايا القرنية، ويرتبط ذلك بشدة المرض. كما يُلاحظ تمزق في غشاء بومان. في توسع القرنية بعد الـ PRK، يتميز بفقدان غشاء بومان وانخفاض الخلايا القرنية الأمامية، ويظهر نمطًا مختلفًا في IVCM عن القرنية المخروطية ²⁾.

3. تقنية الإجراء والطريقة

إجراء فحص IVCM هو كما يلي:

التحضير المسبق: يتم تطبيق التخدير الموضعي (مثل أوكسيبروكايين). يتم وضع جل العيون على TomoCap القابل للتصرف (مصنوع من PMMA) وتثبيته على طرف العدسة الشيئية.

إجراء الفحص: يتم تطبيق القرنية مع مراقبة التلامس بين العدسة والقرنية عبر كاميرا CCD. يتم ضبط التركيز يدويًا، ويتم الفحص بالتتابع من الطبقة السطحية للقرنية (0 ميكرومتر) إلى الطبقات العميقة. التثبيت مهم جدًا، وتعاون المريض ضروري. مدة الفحص حوالي 5-15 دقيقة.

المضاعفات: قد تحدث نادرًا سحجات ظهارة القرنية، والعدوى (خطر مرتفع في حالة وجود عيوب ظهارية موجودة مسبقًا).

العنصر	HRT III-RCM	Confoscan 4
مصدر الضوء	ليزر ديود	ضوء هالوجين
الدقة المحورية	4 ميكرومتر	25-27 ميكرومتر
التلامس	مطلوب (TomoCap)	غير مطلوب أيضًا

Q هل فحص IVCM مؤلم؟

A

نظرًا لاستخدام التخدير الموضعي بالقطرات، لا يوجد ألم تقريبًا أثناء الفحص. قد يشعر المريض بلمسة خفيفة من الغطاء على القرنية. قد يحدث شعور مؤقت بوجود جسم غريب بعد الفحص، لكنه عادةً ما يزول بسرعة.

4. المبادئ البصرية وخصائص الجهاز

المبدأ الأساسي للمجهر متحد البؤر هو “التوافق البؤري” ⁷⁾. يمتلك كل من نظام الإضاءة ونظام الكشف فتحات دقيقة، مما يسمح بالكشف الانتقائي للضوء المنعكس من المستوى البؤري للعدسة الشيئية فقط. يتم حجب الضوء المبعثر من خارج المستوى البؤري بواسطة الفتحة الدقيقة، مما يوفر تباينًا عاليًا ودقة عمق ممتازة.

في النوع الماسح بالليزر (HRT III-RCM)، يعمل ليزر ديود بطول موجة 670 نانومتر كمصدر ضوء نقطي، ويمسح القرنية نقطة بنقطة لبناء الصورة. يبلغ سمك المستوى البؤري (سمك المقطع البصري) حوالي 4 ميكرومتر، وهو رقيق جدًا، مما يوفر صورًا مقطعية واضحة على المستوى الخلوي.

في النوع الماسح بالشق (Confoscan 4)، يتم المسح باستخدام شعاع ضوئي على شكل شق، وبالتالي يتم تحقيق التوافق البؤري الحقيقي فقط في الاتجاه العمودي على الشق. لذلك، تبلغ دقة العمق 25-27 ميكرومتر، وتكون حدة الصورة أقل مقارنة بالنوع الماسح بالليزر.

تشمل قيود IVCM: الحصول على صور بتدرج الرمادي فقط (لا يمكن الملاحظة بالألوان)، عدم القدرة على تحليل الهياكل داخل الخلايا، صعوبة الملاحظة في حالات عتامة القرنية الشديدة، صعوبة التحديد الدقيق لموقع الملاحظة، والاعتماد على مهارة الفاحص.

5. التطبيقات السريرية الرئيسية

التطبيقات السريرية لـ IVCM واسعة ومتنوعة.

المساعدة في تشخيص عدوى القرنية: مفيد كمساعد لفحص المزرعة. يمكن الكشف عن خيوط الفطريات وأكياس الأميبا، ولكن تفسير النتائج يتطلب معرفة متخصصة ⁸⁾. في التهاب القرنية الهربسي، يمكن التقاط التغيرات في أعصاب القرنية ⁸⁾. في التهاب بطانة القرنية بالفيروس المضخم للخلايا، قد تظهر شوائب عين البومة.

التفريق بين حثل القرنية: توجد نتائج IVCM مميزة لكل نوع من الحثل، مما يسمح بالتفريق غير الجراحي بناءً على التعرف على الأنماط ¹⁾. مفيد كفحص أولي قبل الفحوصات الجينية أو الخزعة. يمكن تطبيقه أيضًا لتقييم فعالية العلاج (مثل PTK و DALK) ¹⁾.

تقييم مرض نقص الخلايا الجذعية الحوفية (LSCD): يعتمد التشخيص على اختفاء الهياكل السياجية لفوجت، واستبدال ظهارة القرنية بظهارة ملتحمة، وظهور الخلايا الكأسية ⁶⁾. يمكن قياس كثافة الخلايا الظهارية القاعدية لتقييم شدة LSCD كميًا ⁶⁾.

تقييم وذمة القرنية وأمراض البطانة: يمكن لـ IVCM ملاحظة الخلايا البطانية حتى من خلال وذمة القرنية المتوسطة، مما يجعله مفيدًا بشكل خاص في الحالات التي يصعب فيها التصوير بالميكروسكوب المرآوي ⁷⁾. في حثل فوكس البطاني للقرنية (FECD)، بالإضافة إلى تقييم الخلايا البطانية، يمكن أيضًا التقاط انخفاض كثافة الأعصاب وتغيرات كثافة الخلايا الشجرية ⁷⁾.

تقييم العصب القرني: يُستخدم التقييم الكمي للضفيرة العصبية تحت القاعدية لتشخيص التهاب القرنية العصبي وتقييم فعالية العلاج ³⁾. بعد جراحة إعادة تعصيب القرنية (surgical corneal neurotization)، يُظهر الفحص بالمجهر المتحد البؤر القرني (IVCM) علامات التجدد العصبي بعد 6 أشهر إلى سنة من الجراحة ³⁾.

الكشف المبكر عن أمراض المناعة الذاتية الجهازية: في متلازمة شوغرن، يمكن الكشف عن انخفاض كثافة الألياف العصبية في مركز القرنية وزيادة الخلايا التغصنية النشطة قبل ظهور الأعراض السريرية ⁴⁾. إذا وُجد خليتان تغصنتان نشطتان أو أكثر بثلاثة فروع أو أكثر في مركز القرنية، فقد تم الإبلاغ عن حساسية 60% وخصوصية 77% للأمراض المناعية الجهازية ⁴⁾.

التقييم بعد الجراحة: يُستخدم لمراقبة تغيرات حافة السديلة وغشاء بومان بعد LASIK وPRK، وكذلك متابعة تجدد الأعصاب ²⁾. كما يُستخدم للكشف المبكر عن رفض الطعم بعد زراعة القرنية.

6. أحدث الأبحاث والتوجهات المستقبلية

التحليل الآلي للصور: تم تطوير أنظمة كمية آلية للألياف العصبية تحت القاعدية، مثل برنامج ACCMetrics ²⁾. تقوم هذه الأنظمة بحساب معلمات مثل كثافة الألياف العصبية وكثافة التفرع والتعرج بشكل موضوعي، مما يقلل من التباين بين الفاحصين.

الكشف عن المرحلة قبل السريرية للمرض: في حالات متلازمة شوغرن، تم الإبلاغ عن اكتشاف تشوهات في IVCM قبل عدة سنوات من تحول الأجسام المضادة إلى إيجابية أو ظهور الأعراض السريرية ⁴⁾. يُقترح أن IVCM قد يكون أداة فحص لأمراض المناعة الذاتية.

تصنيف الأنواع الفرعية لجفاف العين: من خلال تحليل شكل وتوزيع الخلايا التغصنية، يمكن التمييز بين جفاف العين المناعي وجفاف العين التبخري ⁴⁾.

مراقبة تجدد الأعصاب بعد الجراحة: تتقدم الأبحاث في تتبع عملية تجدد الأعصاب بعد جراحة إعادة تعصيب القرنية أو الربط المتصالب للقرنية باستخدام IVCM بمرور الوقت ³⁾. من المتوقع استخدامه كنقطة نهاية موضوعية لتقييم فعالية العلاج في المستقبل.

دمج الذكاء الاصطناعي: يجري تطوير أنظمة تصنيف وتشخيص تلقائي لصور IVCM باستخدام التعلم العميق، مما يُتوقع تطبيقه في التشخيص السريع للعدوى والتمييز التلقائي لحثل القرنية.

إخلاء مسؤولية المعلومات الطبية

محتويات هذه المقالة لا تغني عن تشخيص أو علاج الطبيب المختص. إذا شعرت بأي خلل في العين، يجب استشارة طبيب عيون مختص.

7. المراجع

1. Ozturk HK, Ozates S, Ozkurt ZG, et al. In Vivo Confocal Microscopy in Avellino Corneal Dystrophy. Cureus. 2024;16(9):e68561.

2. Alvani A, Hashemi H, Pakravan M, et al. Corneal ectasia following PRK: a confocal microscopic case report. Arq Bras Oftalmol. 2024;87(6):e2023-0072.

3. Rathi A, Bothra N, Priyadarshini SR, et al. Neurotization of the human cornea - A comprehensive review and an interim report. Indian J Ophthalmol. 2022;70(6):1905-1917. doi:10.4103/ijo.IJO_2030_21. PMID:35647955; PMCID:PMC9359267.

4. Mercado CL, Galor A, Felix ER, et al. Confocal Microscopy Abnormalities Preceding Antibody Positivity and Manifestations of Sjogren’s Syndrome. Ocul Immunol Inflamm. 2023;31(5):1004-1009.

5. Austin A, Lietman T, Rose-Nussbaumer J. Update on the management of infectious keratitis. Ophthalmology. 2017;124(11):1678-1689. doi:10.1016/j.ophtha.2017.05.012. PMID:28942073; PMCID:PMC5710829.

6. Deng SX, Borderie V, Chan CC, et al. Global consensus on the definition, classification, diagnosis, and staging of limbal stem cell deficiency. Cornea. 2019;38(3):364-375.

7. Aggarwal S, Kheirkhah A, Cavalcanti BM, et al. In vivo confocal microscopy in Fuchs endothelial corneal dystrophy: a review. Eye Contact Lens. 2020;46(5):S46-S52.

8. 日本眼感染症学会. 感染性角膜炎診療ガイドライン（第3版）. 日眼会誌. 2023.