コンテンツにスキップ
角膜・外眼部疾患

角膜浮腫

角膜浮腫(corneal edema)は、角膜の一層または複数層に過剰な水分が貯留した状態である。角膜厚が増大し、透明性が失われることで視機能の低下を来す。

角膜浮腫は障害される層に応じて以下のように分類される。

  • 上皮浮腫のみ:ソフトコンタクトレンズ連続装用による細胞内浮腫と、高眼圧や角膜内皮障害で生じる細胞間浮腫がある。
  • 上皮浮腫+実質浮腫:水疱性角膜症、円錐角膜の急性水腫、内皮型拒絶反応、内眼手術後の角膜内皮障害など。角膜内皮障害が高度な場合に両層が侵される。
  • 実質浮腫のみ:糖尿病や滴状角膜などによる軽度の角膜内皮障害で認められる。

角膜内皮細胞は分裂能がきわめて乏しく、加齢や長期のコンタクトレンズ装用などで漸減する。何らかの病因により角膜内皮細胞密度が閾値(おおよそ500 cells/mm²以下)を下回ると、角膜実質の含水率を維持できなくなり水疱性角膜症に至る。主な病因には白内障手術・内眼手術、アルゴンレーザー虹彩切開術、Fuchs角膜内皮ジストロフィなどがある。

主な原因を片眼性・両眼性で分類すると以下のようになる。

原因片眼性両眼性
Fuchs角膜内皮ジストロフィ
PPCDCHED
白内障手術後(偽水晶体眼)
急性閉塞隅角緑内障
ICE症候群
感染性角膜炎
薬剤性(アマンタジン等)
Q 角膜浮腫は必ず手術が必要か?
A

炎症性や眼圧上昇に伴う角膜浮腫は、原因の解消(消炎・降圧)により自然軽快することが多い。鉗子分娩によるDescemet膜破裂も自然治癒する。角膜内皮細胞の不可逆的な減少がある場合にのみ手術が検討される。詳細は「標準的な治療法」の項を参照。

Corneal Edema image
Corneal Edema image
Fernanda Pacella, Enzo Agostinelli, Sandra Cinzia Carlesimo, Marcella Nebbioso, et al. Management of anterior chamber dislocation of a dexamethasone intravitreal implant: a case report 2016 Oct 13 J Med Case Rep. 2016 Oct 13; 10:282 Figure 2. PMCID: PMC5062904. License: CC BY.
角膜全体がびまん性に白濁し、瞳孔縁や虹彩の細部が透見しにくくなっている。実質浮腫による混濁が前眼部全体に及んだ臨床像である。

角膜浮腫の自覚症状は浮腫の程度と罹患層により異なる。

  • 視力低下:最も主要な症状である。角膜内皮機能不全では朝方に悪化し日中に改善する日内変動が特徴的。閉眼中は涙液の蒸散が低下するため、夜間に浮腫が蓄積する。
  • 異物感・眼痛:上皮水疱の破裂に伴い生じる。重症例では激しい疼痛となる。
  • 羞明(まぶしさ):蛍光灯やコンピュータ画面の反射による不快感が生じやすい。
  • 視覚の変動:湿度の高い日やシャワー後に悪化し、低湿度や微風の環境で改善する。
  • 緩徐な発症:多くは数週間〜数ヶ月かけて徐々に進行するため、患者はかなりの浮腫があっても比較的良好に適応していることがある。

角膜浮腫の臨床所見は障害層によって異なる。

上皮浮腫

微小嚢胞状浮腫:上皮細胞間に液体が貯留し、微細な嚢胞を形成する。スクレラルスキャター法で容易に観察可能。

上皮水疱:浮腫が進行すると上皮下に水疱が形成される。水疱の破裂は激しい疼痛と上皮欠損を引き起こす。

すりガラス状混濁:上皮・実質の浮腫によりびまん性の角膜混濁を呈する。

実質浮腫・水疱性角膜症

Descemet膜皺襞:実質の膨潤に伴い角膜後面に皺襞を生じる。内皮障害の重要な指標。

角膜厚増大:正常角膜厚(約540μm前後)から著明に増大する。800μmを超える症例もある。

上皮下線維化:慢性例では水疱性角膜症に至り、上皮下に瘢痕組織が形成される。水疱の減少と疼痛の軽減につながる。

浮腫の分布パターンは原因の鑑別に有用である。

  • 局所性浮腫:Descemet膜剥離、器具やチューブシャントの接触、硝子体索の存在を示唆する。
  • 円板状浮腫:ヘルペス性角膜内皮炎を疑う。
  • 輪部から輪部にわたるびまん性浮腫:前眼部毒性症候群(TASS)や薬剤毒性を疑う。
Q 朝に目がかすむのは角膜浮腫のサインか?
A

角膜内皮の機能が低下している場合、閉眼中(睡眠中)は涙液蒸散が減少し角膜浮腫が蓄積しやすくなる。日中は蒸散により改善するため、朝方に視力が低下し午後に回復する日内変動が生じる。このパターンはFuchs角膜内皮ジストロフィの初期症状として典型的である。

角膜浮腫の原因は多岐にわたり、内因性と外因性に大別される。

  • Fuchs角膜内皮ジストロフィ(FECD):最も頻度の高い原因の一つ。両眼性。角膜後面のguttaeと進行性の内皮細胞減少を特徴とする。
  • 後部多形性角膜ジストロフィ(PPCD)常染色体優性遺伝。多くは無症状だが、20〜30%で角膜浮腫を生じる。
  • 先天性遺伝性角膜内皮ジストロフィ(CHED):出生時から角膜浮腫を呈する稀な疾患。
  • 白内障手術後:偽水晶体眼角膜水疱症(PBK)として知られる。内皮細胞への機械的・超音波的損傷が原因。
  • レーザー虹彩切開術後:アルゴンレーザーのエネルギーによる内皮障害。
  • 角膜クロスリンキング(CXL)後:稀な合併症として遅発性の角膜浮腫が報告されている。

Vandevenneら(2024)は、進行性円錐角膜に対するカスタマイズクロスリンキング後4ヶ月で微小嚢胞状角膜浮腫を発症した症例を報告した3)。内皮細胞密度は2414→1514 cells/mm²と37%の喪失を認めたが、1ヶ月で自然消退した。UV-A照射時の角膜厚375μmは内皮障害の閾値(0.65 J/cm²)付近であった。

  • 遅発性合併症(Soemmering ring):白内障手術後20〜30年を経て、残留水晶体物質から石灰化粒子が遊離し角膜内皮上に沈着することがある。

Safranら(2022)は、白内障術後20〜30年に石灰化Soemmering ring由来の微小粒子が角膜内皮に沈着し、炎症を伴わない限局性角膜浮腫を引き起こした3例を報告した7)。角膜内皮移植術と前房洗浄による治療が行われた。

  • アマンタジン:短期使用では可逆的だが、長期使用では永続的な内皮機能障害を生じうる。
  • ROCK阻害薬(ネタルスジル / Rhopressa):蜂巣状の上皮浮腫を引き起こすことがある。

Chuら(2021)は、角膜浮腫やぶどう膜炎の既往のない79歳女性がRhopressa開始5日後に重度の角膜浮腫を発症した症例を報告した4)。角膜厚は557→808μmに急増し視力は20/200に低下したが、中止と高張食塩水・ステロイド点眼により4ヶ月で完全回復した。

TASS(前眼部毒性症候群)・毒性

Section titled “TASS(前眼部毒性症候群)・毒性”

前眼部手術後に生じる非感染性の急性炎症反応である。

Ariciら(2022)は、合併症なく施行された翼状片手術後にびまん性角膜浮腫を発症した症例を報告した5)。PVP-Iの角膜内皮毒性が疑われ、集中的なデキサメタゾン点眼で2週間以内に消退した。ただし1年後の内皮細胞密度は1001 cells/mm²と高度に減少していた。

  • 眼圧上昇:急性閉塞隅角緑内障や術後眼圧スパイクなど。詳細は「病態生理学」の項を参照。
  • 炎症性:ぶどう膜炎、ウイルス性角膜内皮炎(サイトメガロウイルス等)。
  • 角膜ハイドロプス:円錐角膜などの角膜拡張症に伴う急性水腫。
  • 外傷:鈍的外傷、鉗子分娩によるDescemet膜破裂。

角膜浮腫の診断は臨床所見と補助検査の組み合わせにより行われる。原因の特定が治療方針を決定する上で最も重要である。

最も基本的な検査法である。

  • 徹照法:角膜混濁の範囲・深さの評価に有用。
  • スクレラルスキャター法:上皮浮腫の観察に適する。角膜辺縁に側方から光を当て、散乱光として浮腫を可視化する。
  • 浮腫パターンの評価:局所性・円板状・びまん性の区別が原因推定に直結する。瞳孔の形状や前房の炎症所見も確認する。

浮腫の定量的評価に不可欠な検査である。

検査法特徴留意点
超音波パキメトリ標準検査同一部位の再現性に注意
前眼部OCT(AS-OCT)非接触、複数部位測定可浮腫 > 650μmでも信頼性良好
Scheimpflug撮影角膜全体の厚さマップ高度浮腫では過大評価の可能性

超音波パキメトリは迅速かつ信頼性が高く、角膜厚測定の標準検査とされる2)。前眼部OCTやScheimpflug撮影は複数部位の測定と高い再現性を備える2)

FECDの重症度評価では、角膜中心部と周辺部の厚さ比(central-to-peripheral thickness ratio)が発症前の基準値が不明な場合の客観的指標として提唱されている2)

スペキュラーマイクロスコピー

Section titled “スペキュラーマイクロスコピー”

角膜内皮細胞密度・形態の評価に用いる。軽症例での術前評価に有用であるが、重度の角膜浮腫では正確な測定が困難になる。両眼間の内皮状態の比較にも役立つ。

Descemet膜剥離や細隙灯顕微鏡では確認困難な構造異常の可視化に有用である。角膜浮腫の評価における重要な補助検査として位置づけられる。

角膜浮腫の治療は原因の除去を基本とし、内皮障害の可逆性に応じて内科的治療または外科的治療を選択する。

  • 高張食塩水5%(NaCl)点眼・軟膏:涙液層を高張にすることで角膜から水分を浸透圧的に引き出す。就寝前の軟膏塗布は夜間の浮腫蓄積を抑制する。上皮浮腫に対してより有効であり、実質浮腫に対する効果は限定的である。数週間使用しても効果がなければ中止する。Muro 128(5% NaCl)やOcusalin(5% NaCl)など複数の製剤が利用可能である1)
  • ドライヤー法:朝にドライヤーの温風を角膜表面に向け蒸散を促進する方法がある1)。角膜浮腫の日中の軽減を加速させる目的で用いられる。
  • バンデージコンタクトレンズ(BCL):上皮水疱による疼痛の一時的な緩和に有用である。薄く含水率・酸素透過性の高いレンズが推奨される。長期的な解決策としては推奨されず、装用中は感染性角膜炎の監視が必要である。予防的に広域スペクトルの抗菌薬を点眼することが多い。
  • ステロイド点眼:炎症が関与する場合に使用する。角膜内皮のNa⁺/K⁺-ATPaseポンプ活性を増強する可能性がある。
  • 眼圧降下薬:眼圧上昇が浮腫の一因となっている場合に使用する。プロスタグランジン製剤は炎症惹起の可能性があり、炎症が関与する症例では避ける。炭酸脱水酵素阻害薬の局所投与は角膜内皮ポンプへの干渉が懸念されるため、内皮機能不全が疑われる場合は第一選択としない。

角膜内皮の不可逆的な機能障害が確認された場合に適応となる。

  • 角膜内皮移植術:DSAEK(Descemet膜剥離角膜内皮移植術)およびDMEK(Descemet膜角膜内皮移植術)が第一選択である。健常なドナー内皮を選択的に移植する術式であり、全層角膜移植と比較して回復が早く拒絶反応のリスクが低い。
  • 全層角膜移植術(PKP):実質混濁が強く内皮移植のみでは視力改善が見込めない症例で選択される。
  • 治療用ソフトコンタクトレンズ:移植までの待機期間における疼痛対策として装用する。
  • 前部実質穿刺:視力改善の見込みがなく水疱による激しい疼痛がある場合に行う。25ゲージ針でボーマン層直下まで浅い穿刺を多数行い、上皮の瘢痕化による水疱消失と疼痛緩和を図る。エキシマレーザー治療的角膜切除術PTK)も同様の目的で使用される。
  • 急性水腫への対応:ステロイド点眼、散瞳薬、高張液に加え、前房内気体注入によるDescemet膜破裂閉鎖が浮腫の早期消退に有効な場合がある。
Q 治療用コンタクトレンズはいつまで使えるか?
A

バンデージコンタクトレンズは上皮水疱の疼痛を緩和する一時的な手段であり、長期的な解決策ではない。装用中は感染性角膜炎のリスクがあるため、定期的な眼科受診と予防的な抗菌薬点眼が必要となる。角膜内皮移植術が適応となる場合は、移植までのつなぎとして使用される。

6. 病態生理学・詳細な発症機序

Section titled “6. 病態生理学・詳細な発症機序”

角膜は約78%の含水率を維持することで透明性を保っている。この相対的な脱水状態(deturgescence)は以下の5因子の平衡により維持される。

  • 実質膨潤圧:角膜実質のグリコサミノグリカンがアニオン反発により組織を拡張させ、液体を引き込む方向に作用する。
  • 上皮バリア機能:上皮のタイトジャンクションは水の流入に対して角膜内皮の2倍の抵抗を示す。電解質抵抗は内皮の200倍と強固である。
  • 内皮ポンプ機能:能動輸送により角膜実質から房水へ液体を排出する。
  • 涙液蒸散:正常速度(2.5 ml/cm²/時)の蒸散により涙液が高張となり、角膜表面からの浸透圧的な水分引き出しが生じる。
  • 眼圧:実質膨潤圧を超える眼圧では液体の前方移動が発生する。

角膜内皮の水分調節はMauriceが提唱した「pump-leak mechanism」に基づく1)。角膜内皮細胞は一次性および二次性の能動輸送機構を介して、角膜実質から前房側へのイオン移動(ネットイオンフラックス)を駆動し、浸透圧勾配を形成する。このポンプ機能は主にHCO₃⁻とCl⁻に依存し、Na⁺-K⁺ ATPaseが一次性能動輸送の中核を担う1)

FECDにおける内皮機能障害の進行

Section titled “FECDにおける内皮機能障害の進行”

FECDでは、角膜内皮細胞の進行性の死により最終的にバリア機能とポンプ機能の両方が喪失し、角膜浮腫と有痛性の上皮水疱が形成される1)

角膜厚が増大しているが上皮浮腫をまだ呈していないFECD患者では、角膜内皮の透過性亢進(バリア機能障害)が認められる一方、ポンプ速度には有意差がないことが示されている1)。この知見は、バリア機能の障害がポンプ機能の障害に先行する可能性を示唆する。

Toneら(2021)によれば、FECDの初期段階ではNa⁺-K⁺ ATPase密度の代償性増加が認められるが、病態の進行に伴いNa⁺-K⁺ ATPase密度は漸進的に低下する1)。リアルタイムPCRではFECDの角膜内皮細胞においてNa⁺-K⁺ ATPaseの有意なダウンレギュレーションが検出されており、MCT 1および4のダウンレギュレーションとともに内皮ポンプ機能の障害を裏付ける。

眼圧が約50 mmHgを超えると、前房水が前房圧により上皮層内に押し込まれ上皮浮腫を生じる。ただし、実質膨潤圧よりも前房圧のほうが高いため、この場合は実質浮腫を伴わない。

角膜内皮細胞密度が2000 cells/mm²を下回ると透過性は徐々に増加するが、代償的なポンプ機構により500 cells/mm²前後まではdeturgescenceが維持される。この閾値を下回ると水疱性角膜症に至る可能性が高い。ただし閾値には個人差が大きい。

Q 角膜内皮細胞はどのくらい減ると浮腫が生じるか?
A

おおよそ500 cells/mm²以下に減少すると水疱性角膜症に至る可能性が高い。ただし閾値には個人差が大きく、同じ細胞密度でも浮腫を生じる人とそうでない人がいる。角膜内皮細胞はヒトでは分裂・再生がきわめて困難であり、一度減少すると自然に元に戻ることはない。


7. 最新の研究と今後の展望(研究段階の報告)

Section titled “7. 最新の研究と今後の展望(研究段階の報告)”

EndoArt(EyeYon Medical社)は、角膜後面の曲率に適合する直径6.0 mm・厚さ50μmのドーム型人工内皮層である。親水性アクリル素材から成り、DMEKと同様の手技で前房内に挿入される。非生体材料であるため免疫抑制療法は不要であり、長期保存が可能である。

Auffarthら(2021)は、角膜内皮代償不全による慢性角膜浮腫の2例にEndoArtを移植した6)。角膜厚は症例1で730→526μm、症例2で761→457μmに減少し、17ヶ月時点で安定していた。両症例とも術後に脱落が生じたが再固定で回復した。米国FDAのBreakthrough Therapy Designationを取得しており、欧州で多施設前向き臨床試験が進行中である。

DSOは中心部のDescemet膜のみを除去し、周辺の健常な内皮細胞が中心部へ遊走・再生することで角膜浮腫の消退を図る術式である。従来はFECDが主な適応であったが、近年は術後合併症による限局性角膜浮腫への適応も報告されている。

Khan & Lin(2023)は、MIGS(Hydrus)挿入中止後のDescemet膜剥離に伴う角膜浮腫にDSOを施行した最初の症例を報告した8)。4×5 mmの偏心descemetorrhexisを行い、6週間で浮腫が消退した。中心部の角膜内皮細胞密度は検出不能から975 cells/mm²に回復した。ROCK阻害薬(リパスジル・ネタルスジル)の補助療法としての併用も検討されている。

培養したヒト角膜内皮細胞にROCK阻害薬を併用して前房内に注入する手法が報告されており、ドナー角膜を必要としない治療法として注目されている6)


  1. Tone SO, Kocaba V, Böhm M, Wylegala A, White TL, Jurkunas UV. Fuchs endothelial corneal dystrophy: the vicious cycle of Fuchs pathogenesis. Prog Retin Eye Res. 2021;80:100863.
  1. Matthaei M, Hribek A, Clahsen T, Bachmann B, Cursiefen C, Jun AS. Fuchs endothelial corneal dystrophy: clinical, genetic, pathophysiologic, and therapeutic aspects. Annu Rev Vis Sci. 2019;5:151-175.
  1. Vandevenne MMS, Berendschot TTJM, Visser N, Dickman MM, Nuijts RMMA. Late-onset corneal edema after customized crosslinking for progressive keratoconus. Am J Ophthalmol Case Rep. 2024;35:102090.
  1. Chu MJ, Song M, Palmares T, Song A, Song J. Rhopressa-induced corneal edema: a case report. J Med Case Rep. 2021;15:182.
  1. Arici C, Mergen B, Kılıçarslan O, Ağaçhan A, Tülü Aygün B, Özdamar A. Diffuse corneal edema after uneventful pterygium surgery: toxic anterior segment syndrome or toxic keratopathy? Turk J Ophthalmol. 2022;52:69-71.
  1. Auffarth GU, Son HS, Koch M, et al. Implantation of an artificial endothelial layer for treatment of chronic corneal edema. Cornea. 2021;40:1633-1638.
  1. Safran JP, Nataneli N, Vazirani J, Eagle RC Jr, Milman T. Corneal edema associated with degenerating Soemmering ring cataract: clinical-pathologic correlation. Am J Ophthalmol Case Rep. 2022;28:101738.
  1. Khan NC, Lin CC. Descemet stripping only for Descemet’s membrane detachment and sectoral corneal edema. Am J Ophthalmol Case Rep. 2023;29:101784.

記事の全文をコピーして、お好みのAIに貼り付けて質問できます