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Esame di colorazione vitale della cornea e della congiuntiva (fluoresceina, rosa bengala, ecc.) (Ocular Surface Vital Staining)

1. Che cos’è la colorazione vitale di cornea e congiuntiva?

Sezione intitolata “1. Che cos’è la colorazione vitale di cornea e congiuntiva?”

La colorazione vitale di cornea e congiuntiva (ocular surface vital staining) è un esame oculistico di base che visualizza il danno dell’epitelio corneale e congiuntivale della superficie oculare mediante coloranti e ne quantifica distribuzione e gravità.

I principali coloranti utilizzati sono i tre seguenti.

  • Fluoresceina (fluorescein): colorante fluorescente che emette fluorescenza verde quando viene eccitato dalla luce blu. È il più utilizzato
  • Rosa bengala (rose bengal): colorante che colora di rosso le cellule morte, le cellule degenerative e il muco
  • Verde di lissamina (lissamine green): colorante alternativo con proprietà di colorazione simili a quelle del rosa bengala, ma meno irritante

Gli obiettivi principali di questo esame sono i seguenti:

  • Rilevare e quantificare il danno epiteliale della cornea e della congiuntiva nell’occhio secco
  • Valutare l’estensione dell’infiltrazione e delle ulcere corneali nella cheratite infettiva2)
  • Valutare il danno epiteliale causato da tossicità dei farmaci, danni da lenti a contatto, anomalie palpebrali e condizioni simili
  • Supportare la diagnosi della sindrome di Sjögren (punteggio di van Bijsterveld)3)

Nella Linea guida clinica per l’occhio secco del 2016, la valutazione che combina la misurazione del tear film breakup time (BUT) e la colorazione con fluoresceina è raccomandata come elemento centrale della diagnosi di occhio secco1). Nell’edizione del 2006, il danno epiteliale della cornea e della congiuntiva era indispensabile per la diagnosi di occhio secco, ma nell’edizione del 2016 il danno epiteliale non è più un requisito obbligatorio, e la diagnosi si è spostata sulla riduzione del BUT e sui sintomi riferiti dal paziente. Anche così, la colorazione vitale rimane un modo importante per registrare in modo oggettivo il grado e il pattern del danno epiteliale1).

Nella valutazione iniziale della cheratite infettiva, la colorazione con fluoresceina è anche una procedura standard per comprendere l’estensione e la forma dei difetti epiteliali corneali, ed è integrata nell’assistenza basata sulla Linea guida clinica per la cheratite infettiva (3ª edizione)2).

Q Cosa può mostrare un esame di colorazione vitale?
A

Si visualizzano la distribuzione e la gravità del danno epiteliale della cornea e della congiuntiva. Con la fluoresceina, la cheratopatia superficiale puntata (SPK) e le erosioni o ulcere dell’epitelio corneale appaiono come fluorescenza, mentre con rosa bengala o verde di lissamina vengono colorate le cellule morte e degenerative. Il pattern di distribuzione della SPK può aiutare a suggerire la malattia di base (occhio secco, tossicità da farmaci, danni correlati alle lenti a contatto e così via). Si possono anche usare metodi di punteggio per quantificare il danno e seguire nel tempo l’effetto del trattamento.

Lesioni epiteliali corneali in entrambi gli occhi con colorazione alla fluoresceina (rilievo alla lampada a fessura)
Lesioni epiteliali corneali in entrambi gli occhi con colorazione alla fluoresceina (rilievo alla lampada a fessura)
Tagmouti A, Lazaar H, Benchekroun M, Boutaj T, Benchekroun S, Amazouzi A, et al. Association Between Thygeson Superficial Punctate Keratitis and Celiac Disease. Cureus. 2025;17(3):e80252. doi:10.7759/cureus.80252. PMID:40196095; PMCID:PMC11975144. Figure 2. PMID: 40196095; PMCID: PMC11975144; DOI: 10.7759/cureus.80252. License: CC BY.
Con la colorazione alla fluoresceina alla lampada a fessura, le lesioni epiteliali corneali dell’occhio destro (A) e dell’occhio sinistro (B) sono mostrate come fluorescenza verde sotto luce blu. Ciò corrisponde al metodo di osservazione della colorazione alla fluoresceina trattato nella sezione Caratteristiche e tecnica di ciascun colorante del testo.

La fluoresceina è il colorante vitale più utilizzato. È ampiamente impiegata perché è facile da reperire, sicura e poco irritante. La fluoresceina è un colorante che emette fluorescenza verde (521 nm) quando viene eccitata dalla luce blu (lunghezza d’onda di assorbimento massima 494 nm). Può essere osservata anche solo con un filtro blu cobalto, ma le lesioni risultano più chiare se nel sistema di osservazione si aggiunge un filtro senza blu.

Principio della colorazione e punti di osservazione:

  • Penetra e colora le aree in cui si sono interrotte le tight junction tra le cellule epiteliali
  • L’osservazione più chiara è possibile con la combinazione di un filtro blu cobalto (eccitazione 494 nm) e di un filtro senza blu (filtro barriera)
  • Principali bersagli della colorazione: cheratopatia superficiale puntata (SPK), erosione corneale, ulcera corneale

Procedura di colorazione (metodo a quantità minima):

  1. Mettere 1–2 gocce di soluzione fisiologica sulla striscia reattiva alla fluoresceina e scuoterla bene per eliminare l’umidità in eccesso
  2. Toccare delicatamente con l’estremità umida della striscia il menisco lacrimale al margine della palpebra inferiore per colorare
  3. Fare attenzione a non far toccare direttamente la striscia al bulbo oculare (per evitare falsi negativi dovuti a una colorazione eccessiva)
  4. Osservare la distribuzione, la densità e la forma della SPK sotto il filtro blu cobalto

La rosa bengala colora la superficie oculare con un meccanismo diverso da quello della fluoresceina.

Caratteristiche della colorazione:

  • Colora in rosso le cellule morte, le cellule degenerate e le aree in cui si è persa la protezione da mucina
  • La superficie delle cellule normali è rivestita da mucina secreta, che impedisce alla rosa bengala di penetrare
  • Si osserva con luce bianca o con filtro rosso
  • È più irritante della fluoresceina e può causare dolore quando viene instillata

Punteggio di van Bijsterveld (usato per rosa bengala e lissamina verde):

  • Le tre aree—cornea, congiuntiva bulbare nasale e congiuntiva bulbare temporale—vengono valutate da 0 a 3 ciascuna
  • Un punteggio totale di 3,5 o superiore è positivo (usato nei criteri diagnostici della sindrome di Sjögren)3)

Il verde di lissamina è un colorante alternativo con proprietà di colorazione simili alla rosa bengala, ma meno irritante per i pazienti.

Caratteristiche di colorazione:

  • Colora di verde le cellule morte e degenerate (meccanismo simile alla rosa bengala)
  • Può essere osservato chiaramente con un filtro rosso (560 nm o superiore)
  • Quando viene instillato, irrita meno della rosa bengala ed è più tollerabile per il paziente
  • Negli ultimi anni il suo impiego clinico è aumentato come alternativa alla rosa bengala

Fluoresceina (fluorescein)

Lunghezza d’onda di assorbimento: 494 nm (luce blu) → fluorescenza 521 nm (verde)

Obiettivo della colorazione: aree in cui le giunzioni strette tra le cellule epiteliali sono interrotte (spazi intercellulari)

Uso principale: rilevazione di SPK, misurazione del BUT, valutazione di ulcere/erosioni corneali

Irritazione: bassa (la più facile da usare)

Filtro di osservazione: blu cobalto + filtro blocca-blu (barriera)

rosa bengala

Colore della colorazione: rosso

Obiettivi della colorazione: cellule morte, cellule degenerate, aree prive di protezione da mucina

Uso principale: diagnosi della sindrome di Sjögren (punteggio di van Bijsterveld), valutazione dell’occhio secco

Irritazione: forte (dolore all’instillazione)

Filtro di osservazione: luce bianca o filtro rosso

verde di lissamina

Colore della colorazione: verde

Obiettivi della colorazione: cellule morte, cellule degenerate (stesso meccanismo della rosa bengala)

Uso principale: alternativa alla rosa bengala. Valutazione dell’occhio secco e della sindrome di Sjögren

Irritazione: bassa (minore disagio per il paziente rispetto alla rosa bengala)

Filtro di osservazione: più chiaro con filtro rosso (560 nm o superiore)

CaratteristicheFluoresceinaRose bengalaVerde di lissamina
Colore della colorazioneFluorescenza verdeRossoVerde
Obiettivo della colorazioneSpazi intercellulari (aree con rottura delle giunzioni strette)Cellule morte, cellule degenerative e aree prive di mucinaCellule morte e cellule degenerative
IrritazioneBassaAlta (con dolore)Bassa
Filtro di osservazioneBlu cobalto + senza bluLuce bianca · filtro rossoFiltro rosso (560 nm o superiore)
Principali usiSPK · misurazione del BUT · ulcera cornealeDiagnosi di Sjögren · occhio seccoAlternativa al rosa bengala
Punteggio rappresentativoPunteggio di Oxford e NEIPunteggio di van BijsterveldPunteggio di van Bijsterveld
Q Qual è la differenza tra rosa bengala e verde di lissamina?
A

Entrambi colorano le cellule morte e degenerative, ma il verde di lissamina è meno irritante e più tollerabile per il paziente. La rosa bengala può causare dolore quando viene instillata, quindi in alcuni casi può essere necessaria l’anestesia topica. Negli ultimi anni il verde di lissamina si è diffuso sempre di più come colorante alternativo che risolve questi svantaggi. Per l’osservazione, l’uso di un filtro rosso (560 nm o superiore) permette di vedere più chiaramente le aree colorate.

Esempio di griglia corneale in 5 settori e della valutazione della colorazione con fluoresceina secondo il metodo di scoring NEI
Esempio di griglia corneale in 5 settori e della valutazione della colorazione con fluoresceina secondo il metodo di scoring NEI
Kim S, Park D, Shin Y, et al. Deep learning-based fully automated grading system for dry eye disease severity. PLoS One. 2024;19(3):e0299776. Figure 1. PMID: 38483911; PMCID: PMC10939279; DOI: 10.1371/journal.pone.0299776. License: CC BY 4.0.
Griglia di valutazione che divide la cornea in cinque aree — centrale, nasale superiore, temporale superiore, nasale inferiore e temporale inferiore — in base al punteggio NEI, insieme a un esempio di valutazione con fotografie reali di colorazione con fluoresceina. Corrisponde al punteggio NEI/Industry Workshop trattato nella sezione «Metodi di scoring e criteri di valutazione» del testo.

Sono stati stabiliti diversi sistemi di scoring per quantificare il danno epiteliale corneocongiuntivale.

Metodo di scoringArea di valutazioneIntervallo di punteggioTotaleUso principale
punteggio di van Bijsterveldcornea, congiuntiva bulbare nasale, congiuntiva bulbare temporale (3 aree)0–3 punti ciascunamassimo 9 punti (anomalo da 3,5 punti in su)criteri diagnostici della sindrome di Sjögren
punteggio di Oxfordcornea, congiuntiva bulbare (nasale e temporale) (3 aree)0–4 punti ciascuna (5 livelli)massimo 15 puntivalutazione della gravità dell’occhio secco
punteggio NEI/Industry Workshopcornea (5 sezioni)0–3 punti ciascunamassimo 15 puntiricerca clinica sull’occhio secco

Valutare ciascuna delle tre aree — cornea, congiuntiva bulbare nasale e congiuntiva bulbare temporale — con un punteggio da 0 a 3 (0: nessuna colorazione, 1: poche colorazioni puntiformi, 2: colorazione con tendenza a confluire, 3: colorazione estesa). Un punteggio totale di 3,5 o superiore è considerato anomalo ed è stato adottato a livello internazionale come criterio diagnostico per la sindrome di Sjögren3).

Le tre aree — cornea e congiuntiva bulbare (nasale e temporale) — sono valutate separatamente da 0 a 4 punti (5 livelli), per un totale di 15 punti. Ogni livello viene valutato in modo semiquantitativo confrontandolo con diagrammi di riferimento. È usato per valutare la gravità dell’occhio secco e la risposta al trattamento.

La cornea viene divisa in cinque zone: centrale, superonasale, superotemporale, inferonasale e inferotemporale, e ogni zona viene valutata da 0 a 3 punti, per un totale di 15 punti. È ampiamente utilizzato nella ricerca clinica e negli studi multicentrici.

Criteri di danno epiteliale corneocongiuntivale nelle Linee guida per la pratica clinica dell’occhio secco (edizione 2006)1)

  • punteggio di colorazione con fluoresceina pari a 3 o più
  • oppure punteggio di colorazione con rosa bengala pari a 3 o più
  • oppure punteggio di colorazione con verde di lissamina pari a 3 o più

Nei criteri diagnostici dell’occhio secco del 2016, il danno epiteliale non è più un requisito diagnostico essenziale, ma l’osservazione del danno epiteliale continua a svolgere un ruolo importante nella valutazione della gravità dell’occhio secco e dell’efficacia del trattamento1).

4. Significato clinico e come leggere i modelli di colorazione

Sezione intitolata “4. Significato clinico e come leggere i modelli di colorazione”

Valutazione della cheratopatia puntata superficiale (SPK)

Sezione intitolata “Valutazione della cheratopatia puntata superficiale (SPK)”

La cheratopatia puntata superficiale (superficial punctate keratopathy: SPK) è il reperto oculare più frequente nei pazienti che lamentano sensazione di corpo estraneo. La SPK è il “risultato” di un danno dell’epitelio corneale causato da qualche fattore sottostante, non una diagnosi della causa. La colorazione vitale con fluoresceina è essenziale per individuare la SPK e comprenderne il pattern di distribuzione, e può mettere in evidenza una SPK sottile che non si vede con la sola microscopia alla lampada a fessura.

Quando si rileva una SPK, è importante inferire attivamente la malattia causale dal suo pattern di distribuzione.

Pattern di distribuzione della SPK e malattie causali

Sezione intitolata “Pattern di distribuzione della SPK e malattie causali”
Pattern di distribuzionePrincipale malattia causale
Concentrata nel terzo inferiore della corneaOcchio secco (tipo da riduzione delle lacrime), entropion
Concentrata nel terzo superiore della corneaCheratocongiuntivite limbare superiore (SLK), tracoma
Tutta la cornea (diffusa)Cheratopatia tossica da farmaci, cheratite virale
Direzione dalle 3 alle 9 (banda orizzontale)Lente a contatto (colorazione dalle 3 alle 9)
Cornea centraleLagoftalmo, cheratite neuroparalitica

SPK esogeno:

SPK endogeno:

Pattern di colorazione caratteristico della cheratopatia tossica da farmaci

Sezione intitolata “Pattern di colorazione caratteristico della cheratopatia tossica da farmaci”

Nella cheratopatia tossica da farmaci, il danno dell’epitelio congiuntivale è minore rispetto a quello dell’epitelio corneale. Questo reperto può essere confermato chiaramente con la colorazione con fluoresceina ed è utile per distinguerlo da altre malattie causali. Se si osserva uno SPK diffuso su tutta la cornea, occorre considerare l’effetto dei colliri in uso (conservanti, farmaci ad alta concentrazione, antibiotici aminoglicosidici, ecc.)2).

Significato della colorazione nella cheratite infettiva

Sezione intitolata “Significato della colorazione nella cheratite infettiva”

Nella cheratite infettiva, la colorazione con fluoresceina consente di valutare in modo oggettivo forma, estensione e profondità (giudicata dall’intensità della colorazione) dei difetti dell’epitelio corneale. L’estensione e la forma dell’ulcera sono utilizzate come indicatori per scegliere il trattamento e per il follow-up2). Inoltre, i colliri antibatterici (formulazioni ad alta concentrazione e aminoglicosidi) possono facilmente causare tossicità dell’epitelio corneale, perciò è importante verificare con la colorazione vitale se il danno epiteliale peggiora durante il trattamento2).

Q Cosa si può capire dal pattern di colorazione?
A

Osservando il pattern di distribuzione dello SPK si può ipotizzare la malattia causale. Uno SPK concentrato nella parte inferiore della cornea suggerisce occhio secco o entropion, uno SPK superiore suggerisce SLK o tracoma, mentre uno SPK diffuso su tutta la cornea suggerisce tossicità da farmaci o cheratite virale. Lo SPK tra le posizioni delle 3 e delle 9 è tipico del danno da lenti a contatto, e lo SPK al centro della cornea è caratteristico di lagoftalmo e cheratite neuroparalitica. Lo SPK è solo il “risultato” del danno epiteliale, e usare il pattern di distribuzione come indizio per cercarne la causa è il punto chiave della gestione.

5. Indicazioni terapeutiche correlate (gestione in base alla causa del danno epiteliale)

Sezione intitolata “5. Indicazioni terapeutiche correlate (gestione in base alla causa del danno epiteliale)”

Identificare la causa dalla distribuzione e dalla gravità del danno epiteliale confermati dalla colorazione vitale, e scegliere il trattamento in base alla causa.

Il trattamento standard basato sulle Linee guida cliniche per l’occhio secco (edizione 2016) è il seguente1).

  • Collirio di diquafosol sodico al 3% (Diquas®): instillare 6 volte al giorno. Ha effetti multipli: stimola la secrezione acquosa, promuove la secrezione di mucina secretoria (MUC5AC) e aumenta l’espressione delle mucine di membrana (MUC1, MUC4, MUC16). Migliora la stabilità del film lacrimale, il danno epiteliale corneo-congiuntivale e i sintomi soggettivi
  • Collirio in sospensione di rebamipide al 2% (Mucosta®): instillare 4 volte al giorno. Aumenta il numero di cellule caliciformi, favorendo la secrezione di mucina secretoria e aumentando l’espressione delle mucine di membrana. Migliora il danno epiteliale corneo-congiuntivale e i sintomi soggettivi
  • Collirio di acido ialuronico allo 0,1%: migliora il danno epiteliale corneo-congiuntivale e i sintomi soggettivi. Può essere usato per un’ampia gamma di sottotipi
  • Inserimento di plug punctale: riduce il drenaggio lacrimale. È la prima scelta nel pattern area break (tipo a deficit lacrimale)

In base alle Linee guida cliniche sulla cheratite infettiva (3a edizione), dopo l’identificazione del microrganismo causale si sceglie l’antimicrobico appropriato2).

  • Trattamento iniziale della cheratite batterica: colliri fluorochinolonici ad ampio spettro come levofloxacina 1,5%
  • Si noti che i colliri ad alta concentrazione e i farmaci aminoglicosidici possono facilmente causare danno epiteliale corneale2).
  • Durante il trattamento, verificare regolarmente il miglioramento del danno epiteliale con colorazione vitale

Danno epiteliale dovuto alla tossicità dei farmaci

Sezione intitolata “Danno epiteliale dovuto alla tossicità dei farmaci”
  • La misura di base è sospendere o cambiare i colliri ritenuti causa del problema (come le formulazioni con conservanti)
  • Valutare il passaggio a preparati senza conservanti
  • Dopo la sospensione, confermare il miglioramento del danno epiteliale con colorazione vitale
  • Sospendere temporaneamente l’uso delle lenti a contatto
  • Rivedere il materiale della lente, il contenuto d’acqua e il tempo di utilizzo
  • Se è presente occhio secco, associare il trattamento con colliri

6. Principi di misurazione (principi ottici e meccanismi di colorazione)

Sezione intitolata “6. Principi di misurazione (principi ottici e meccanismi di colorazione)”

La fluoresceina è un colorante fluorescente che assorbe la luce blu cobalto (494 nm) ed emette fluorescenza verde (521 nm). Il principio dell’emissione di fluorescenza è la fotoluminescenza, in cui l’energia assorbita viene riemessa come luce.

Il filtro che blocca la luce blu (filtro barriera) blocca la luce di eccitazione (circa 494 nm) e lascia passare solo la lunghezza d’onda della fluorescenza (521 nm). Questo elimina la luce di fondo e rende più facile vedere la colorazione con fluoresceina di SPK. Quando un filtro che blocca la luce blu viene montato sul microscopio a lampada a fessura, la sensibilità di rilevamento di SPK migliora molto rispetto all’uso del solo filtro blu cobalto.

Quando le tight junction dell’epitelio corneale si rompono, la fluoresceina penetra negli spazi intercellulari e fluoresce. Le aree in cui le tight junction normali sono mantenute non lasciano entrare la fluoresceina e non si colorano.

La rosa bengala colora in modo selettivo le cellule non protette dalla mucina. Le cellule sane della superficie oculare sono coperte da uno strato di mucina (soprattutto mucina secretoria MUC5AC), che impedisce la colorazione con rosa bengala. Le cellule morte e degenerative hanno perso questa protezione mucinica, quindi vengono colorate. A differenza della fluoresceina, colora le cellule morte stesse, quindi può essere considerata un indicatore della vitalità delle cellule della superficie oculare.

Il verde di lissamina colora le cellule morte e degenerative con un meccanismo simile a quello della rosa bengala. La colorazione si vede in modo più chiaro durante l’osservazione con filtro rosso (560 nm o superiore). Si ritiene che irriti meno la superficie oculare rispetto alla rosa bengala, per differenze nella penetrazione nei tessuti vivi.

Il filtro blu è particolarmente importante nell’osservazione con fluoresceina. Anche con luce blu cobalto senza filtro, le lesioni possono essere visibili, ma aggiungendo un filtro blu:

  • si rimuove la luce di fondo (luce blu cobalto diffusa)
  • solo le lunghezze d’onda fluorescenti raggiungono la retina, migliorando molto il contrasto
  • gli SPK piccoli diventano più facili da rilevare
  • migliora anche la precisione della misurazione del BUT (valutazione della rottura del film lacrimale)
  • Mappatura non invasiva dello spessore dell’epitelio corneale con OCT del segmento anteriore: La tecnica di mappatura tomografica dello spessore dell’epitelio corneale mediante tomografia a coerenza ottica del segmento anteriore (AS-OCT) è in fase di sviluppo. Potrebbe consentire di valutare l’assottigliamento e la distribuzione irregolare dell’epitelio corneale senza colorazione vitale, ed è in corso una ricerca come complemento o alternativa alla colorazione vitale4)
  • Rendere oggettivi i punteggi di colorazione con l’analisi automatica delle immagini: La valutazione della colorazione (score di Oxford, score di van Bijsterveld, ecc.) dipende attualmente dal giudizio soggettivo dell’osservatore. Lo sviluppo di sistemi automatici di scoring che utilizzano IA e machine learning è in corso e si prevede un miglioramento della riproducibilità e dell’oggettività5)
  • Ricerca per perfezionare sensibilità e specificità della colorazione: Sono in corso studi per valutare la sensibilità e la specificità di ciascun colorante in base al sottotipo di occhio secco e allo stadio di malattia. In particolare, sono in corso valutazioni sull’equivalenza e sull’intercambiabilità tra lissamine green e rose bengal
  • Associazione con la microscopia confocale: Combinando la microscopia confocale in vivo (IVCM) con la colorazione vitale, sta diventando possibile valutare il danno epiteliale a livello cellulare. È inoltre in studio la sua applicazione all’identificazione dei patogeni nella cheratite infettiva4)
  1. ドライアイ研究会診療ガイドライン作成委員会(島﨑潤, 横井則彦, 渡辺仁, 他). ドライアイ診療ガイドライン. 日本眼科学会雑誌. 2019;123(5):489-592.
  2. 日本眼感染症学会感染性角膜炎診療ガイドライン第3版作成委員会. 感染性角膜炎診療ガイドライン(第3版). 日眼会誌. 2023;127(10):859-895.
  3. Vitali C, Bombardieri S, Jonsson R, Moutsopoulos HM, Alexander EL, Carsons SE, Daniels TE, Fox PC, Fox RI, Kassan SS, Pillemer SR, Talal N, Weisman MH, European Study Group on Classification Criteria for Sjögren’s Syndrome. Classification criteria for Sjögren’s syndrome: a revised version of the European criteria proposed by the American-European Consensus Group. Ann Rheum Dis. 2002;61(6):554-558. doi:10.1136/ard.61.6.554. PMID:12006334; PMCID:PMC1754137.
  4. Palakkamanil MM, Nichols KK. Comparison of lissamine green and rose bengal staining. Optom Vis Sci. 2015;92(5):566-571.
  5. Bron AJ, Evans VE, Smith JA. Grading of corneal and conjunctival staining in the context of other dry eye tests. Cornea. 2003;22(7):640-50. doi:10.1097/00003226-200310000-00008. PMID:14508260.

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