Rycina jest odpowiednim przedstawieniem przekroju poprzecznego zregenerowanego nabłonka na centralnych 10 mm rogówki.

Badania ultradźwiękowe o bardzo wysokiej częstotliwości po hiperopowym LASIK-u wykazały większe zmiany grubości nabłonka rogówki netto niż w przypadku myopowego LASIK-u. Nabłonek rogówki stał się średnio o 8 µm cieńszy centralnie i o 24 µm grubszy obwodowo w porównaniu z poziomem przedoperacyjnym u pacjentów ze średnią +3,84 D nadwzrocznego ekwiwalentu sferycznego po LASIK. Jednym z możliwych wyjaśnień dla większej odpowiedzi po hiperopowym LASIK jest to, że wzrost nabłonka jest przyspieszony przez bardziej strome gradienty krzywizny zrębu nadane przez hiperopowe korekcje .

Homeostaza i profil zrębu

Zrąb rogówki jest spokojną tkanką łączną o morfologii regulowanej przez jej wytrzymałość biomechaniczną i równowagę płynów. Stroma zajmuje 90% całkowitej objętości rogówki, a jej grubość w centrum wynosi około 500 µm. Keratocyty odpowiedzialne za wydzielanie składników strukturalnych zrębu zajmują około 3% całkowitej objętości zrębu. Keratocyty wywodzą się z komórek macierzystych zrębu rogówki (CSSCs), które wykazują homogenność z mezenchymalnymi komórkami macierzystymi szpiku kostnego.31 Stromalne komórki macierzyste rogówki najczęściej występują w zrębie limbicznym w sąsiedztwie LEC, ale można je również znaleźć w zrębie centralnym (ryc. 6) .

Co więcej, CSSC migrują centralnie podczas naprawy rany zrębu i mają zdolność różnicowania się do miofibroblastów. Wykazano, że poprawiają one przejrzystość zrębu, zwiększają integralność klapy LASIK i zniechęcają do transformacji keratocytów w miofibroblasty, gdy są wprowadzane do rogówki owczej, która podtrzymywała tworzenie klapy LASIK.

Kompensacyjna odpowiedź stromy rogówki na chirurgię refrakcyjną

Zmiany grubości stromy podążają za dwufazowym wzorcem, pooperacyjnie. Wczesny przejściowy obrzęk płynu podnosi grubość rogówki. Obrzęk płynu następnie normalizuje się do około pierwszego tygodnia pooperacyjnego. Bez pooperacyjnego leczenia steroidami, procesy zapalne mogą przedłużyć reakcję obrzęku zrębu, powodując wczesną przejściową zmianę krótkowzroczności. W drugiej fazie zmiany grubości, aktywowane keratocyty zrębu proliferują i wydzielają glikozaminoglikany (GAG’s), fibrynę i inne składniki macierzy zewnątrzkomórkowej. Ivarsen i wsp. wykazali, że krótkowzroczność PRK wywołuje większą odpowiedź w postaci pogrubienia zrębu niż LASIK w ciągu pierwszego roku przedoperacyjnego (25,3 ± 17,2μm vs 12,9 ± 9,4μm). Różnica w pogrubieniu zrębu między LASIK i PRK może wynikać z tego, że obrzęk zrębu po LASIK jest ograniczony do resztkowego łożyska zrębu pod płatkiem. Badania wykazały, że grubość płatka LASIK znacząco wzrasta pomiędzy 3 a 9 miesiącem od ablacji krótkowzroczności z odpowiednią regresją wzroku. Odpowiedź nabłonka jest prawdopodobnie dominującym czynnikiem przyczyniającym się do regresji po korekcji nadwzroczności. Jednakże, badania wykazały, że pacjenci po PRK, u których dochodzi do regresji nadwzroczności, mają ścieńczenie zrębu do 25 µm, dwanaście miesięcy po operacji . Recent data from hyperopic SMILE has shown less stromal wound healing and inflammatory responses compared to hyperopic LASIK .

Role of Corneal Wound Healing Cascades in Visual Regression

Cytokine-mediated wound healing cascades replenish corneal stromal and epithelial cells lost during refractive surgery. Przedłużający się wzrost sygnalizacji cytokinowej może spowodować, że proliferacja komórkowa przekroczy poziom przywrócenia integralności powierzchni i przejrzystości optycznej, prowadząc do regresji (Ryc. 7). Ścieżki gojenia ran rogówki rozpoczynają się od uwalniania cytokin z uszkodzonej powierzchni oka. Interleukina (IL)-1, IL-6, czynnik martwicy nowotworów (TNF)- α, naskórkowy czynnik wzrostu (EGF), płytkopochodny czynnik wzrostu (PDGF), czynnik aktywujący płytki krwi (PAF), białka morfogenne kości (BMP) 2 i 4, ligand FAS, TGF β oraz insulinopodobne czynniki wzrostu (IGF) 1 i 2 znajdują się w komórkach nabłonka rogówki, błonie podstawnej i filmie łzowym. Uszkodzenie nabłonka powoduje uwolnienie tych cytokin i zwiększenie ekspresji odpowiadających im receptorów na otaczających komórkach nabłonka i keratocytach stromalnych. Cytokiny powierzchniowe biernie dyfundują do zrębu w tempie zależnym od stanu błony podstawnej. Ekspozycja zrębu na cytokiny występuje natychmiast po PRK, dzięki pełnotłustemu usunięciu nabłonka i błony podstawnej. I odwrotnie, procedury takie jak LASIK i SMILE charakteryzują się większym opóźnieniem w dostarczaniu cytokin. Po wejściu do zrębu, keratocyty znajdujące się najbliżej miejsca ablacji ulegają apoptozie pod wpływem ligandu FAS, która jest dodatkowo nasilana przez wiązanie IL-1, TNF i innych cytokin powierzchniowych. Granica apoptozy keratocytów, przylegająca do obszarów usunięcia tkanki rogówki, mogła się przystosować, aby zapobiec infiltracji wirusowej zrębu. Przedłużająca się apoptoza keratocytów może prowadzić do ścieńczenia rogówki i następczych zmian kształtu, które zmieniają status refrakcyjny oka.