Per ectasia corneale si intende un gruppo di patologie congenite, a trasmissione ereditaria, caratterizzate dall’alterazione della normale curvatura corneale. Le più frequenti sono: il cheratocono, la degenerazione marginale pellucida, la megalocornea e la microcornea.
Il cheratocono è un’ ectasia non infiammatoria caratterizzata da uno sfiancamento ed assottigliamento progressivo del tessuto corneale che fa perdere alla cornea la sua caratteristica forma di calotta sferica per farle assumere la forma di un tronco di cono. Insorge in maniera prevalente nei soggetti di sesso femminile rispetto a quelli di sesso maschile ed è per lo più bilaterale. Non è presente alla nascita, ma si rende manifesto, di solito, verso la pubertà e progredisce sino ad arrestarsi intorno ai quarant'anni, mantenendosi poi stabile per il resto della vita.
L’evoluzione della malattia non è, tuttavia, prevedibile e, a varianti che presentano un esordio più tardivo, si contrappongono forme cronicamente ingravescenti. In genere si presenta bilateralmente sebbene l’evoluzione della malattia nei due occhi sia asincrona. Il cheratocono presenta una frequenza che varia tra lo 0,15% e lo 0,6% della popolazione, ed un’ incidenza riferita attorno ad un caso per 2.000 abitanti. L’eziologia non è ancora nota, ma si è concordi sul fatto che, tale malattia, abbia una genesi multifattoriale di cui si ipotizza l’azione di fattori genetici, traumatici, ambientali e biochimici.
La componente genetica è avvalorata da numerose evidenze cliniche e di laboratorio quali: una maggiore incidenza in gemelli monozigoti rispetto a quelli dizigoti ed un’ elevata incidenza della malattia tra i familiari di individui affetti con trasmissione di tipo autosomico dominante a penetranza incompleta. Gli studiosi pongono la loro attenzione sullo studio di diversi geni, in particolare è coinvolto il gene VSX1 localizzato nella regione 20p11-q11, che sintetizza fattori di trascrizione ed è espresso nello strato nucleare della retina e nella cornea, di cui sono state scoperte 4 mutazioni in grado di causare la malattia. Altre mutazione potenzialmente coinvolte nella genesi del cheratocono riguardano il gene della lisil-ossidasi, responsabile del cross-linking del collagene, il gene dalla cell death-inducing DEFA-like effector b, implicato nell'apoptosi, e il gene del gelsolino, associato anche alla distrofia corneale reticolare tipo II.
Tra i fattori traumatici sono da considerare quelli dovuti all’ “eye rubbing ( strofinarsi gli occhi)”, frequente nei soggetti affetti da congiuntivite allergica o congiuntiviti croniche da abuso di lenti a contatto ecc. Tali condizioni causano una morte delle cellule epiteliali che rilasciano interleuchina 1, la quale si lega ai cheratociti causandone la distruzione e quindi l’alterazione della citoarchitettura dello stroma.
In tali soggetti, si è osservato un aumento dell’ incidenza di cheratocono. Tra i fattori ambientali viene considerata l’azione dei raggi UV i quali, a contatto con il tessuto corneale, determinano il rilascio di radicali liberi. Questi ultimi determinano una perossidazione lipidica danneggiando le attività enzimatiche cellulari, la sintesi del DNA e dell’ RNA con conseguente danno e morte cellulare. L’ azione tossica di tali radicali liberi è contrastata dalla presenza di enzimi antiossidanti (superossido dismutasi, catalasi, ALDH3 ecc.) che risultano carenti nella cornea affetta da cheratocono. Gli studi dei fattori biochimici, infine, hanno messo in evidenza, nei soggetti affetti, l’alterazione del collagene corneale. Nel cheratocono la composizione del collagene è uguale a quella della cornea sana ma sono evidenti delle alterazioni a carico delle lamelle che appaiono fuse e degenerate. Dall’ analisi biochimica di queste lamelle si è visto che esse sono costituite da catene di cheratansolfato più corte e con peso molecolare inferiore rispetto a quelle di cornee sane. Secondo alcuni autori l’alterazione primaria potrebbe ricercarsi in un aumento del rapporto tra glicoproteine e mucopolisaccaridi nella cornea colpita: tale condizione induce una desincronizzazione della velocità relativa di biosintesi del collagene e delle glicoproteine strutturali da parte dei cheratociti.
Si è osservata una forte diminuzione del tasso di glucosio 6-P deidrogenasi nell’epitelio di pazienti affetti da cheratocono; ciò si correla ad una anomala ossidazione diretta del glucosio attraverso lo shunt del pentoso-fosfato. Una diminuzione del pentoso disponibile per la sintesi dell’RNA potrebbe ostacolare la formazione del collagene che rappresenta il costituente strutturale essenziale dello stroma, determinandone così un progressivo assottigliamento.
Teorie più recenti focalizzano l’attenzione sul binomio proteasi-antiproteasi. Secondo tali studi la patologia sarebbe il frutto di un’alterazione della normale condizione di equilibrio esistente tra strutture enzimatiche presenti a livello dei cheratociti ed i propri inibitori. Tale squilibrio potrebbe riconoscere come fattore causale sia un aumento del tasso enzimatico, sia una riduzione del tasso delle antiproteasi. In riferimento alla prima ipotesi è stato possibile apprezzare in diversi studi, l’incremento del tasso di enzimi lisosomiali, in particolare delle catepsine B e G responsabili di lesioni stromali e di lesioni a livello della membrana di Bowman. A ciò si aggiungono i numerosi approfondimenti che testimoniano un notevole incremento nelle cornee affette da cheratocono, del tasso di metalloproteinasi della matrice extracellulare; si tratta sostanzialmente di proteasi a diversa specificità, in particolare di collagenasi e quindi di enzimi deputati al catabolismo delle fibre collagene che costituiscono il tessuto corneale. Per contro recentissimi studi riconducono l’esaltata attività enzimatica non ad un primitivo patologico incremento delle metalloproteinasi bensì ad una drastica riduzione dei corrispettivi sistemi enzimatici di inibizione. Tenendo conto di tutte queste osservazioni si può, dunque, ipotizzare che il cheratocono sia causato dall’alterazione di uno o più geni che con un meccanismo non ancora chiarito, e con la partecipazione di fenomeni ambientali e traumatici, determinerebbero uno squilibrio fra la produzione e la degradazione delle fibre collagene dello stroma con conseguente riduzione dello spessore corneale ed alterazione della capacità di resistenza tensionale; queste caratteristiche avrebbero l'effetto di causare la deformazione corneale nel corso degli anni.
Dal punto di vista anatomo-patologico il cheratocono si caratterizza per una serie di alterazioni che coinvolgono in toto la cornea; in particolare, a livello epiteliale sarà possibile apprezzare un progressivo accumulo di materiale ferroso con disorganizzazione delle cellule dello strato basale che si rigonfiano e tendono a scomparire, mentre la membrana basale va incontro a frammentazioni multiple; la membrana di Bowman presenterà rigonfiamento e degenerazione fibrillare con soluzioni di continuo multiple riempite da tessuto connettivo e fibroblasti ( ingrowth epiteliale); a livello stromale sarà visibile un assottigliamento e riduzione delle lamelle con aree di degenerazione fibrillare, distruzione e sostituzione con tessuto connettivo intercalate ad accumuli di sostanza amiloide ( frammentazione fibrillare). Peculiari sono le anomalie apprezzabili a livello endoteliale sia con cellule che tendono ad appiattirsi e con nuclei che tendono a distanziarsi tra loro (polimegatismo), sia con l’assottigliamento e la rottura della membrana di Descemet (retrazione elastica).
Dal punto di vista clinico si osserva un progressivo sfiancamento corneale che genera un astigmatismo irregolare ed un’ alterazione del tessuto corneale in toto. La sintomatologia, quindi, sarà legata all’entità dell’astigmatismo e sarà dominata da una progressiva, ed inesorabile, diminuzione del visus. Mentre i segni obiettivi della malattia, legati allo stadio di alterazione strutturale della cornea, sono caratterizzati dalla presenza di strie stromali conseguenza della frammentazione fibrillare (strie di Vogt), opacità e nubecole all’apice conseguenza della deposizione di materiale ialino e cheratociti degenerati, fino ad arrivare all’edema diffuso conseguente alla sofferenza delle cellule endoteliali ed alla retrazione della membrana di Deschemet.
La diagnosi è sia clinica, attraverso la biomicroscopia e l’oftalmometria, nonché strumentale attraverso la topografia corneale, la quale permette di valutare lo stato di curvatura e lo spessore (pachimetria) della cornea affetta.
Le caratteristiche evolutive della malattia necessitano la codificazione di una stadiazione al fine sia di inquadrare al meglio la malattia, sia di programmare il miglior atto terapeutico. Esistono numerose stadiazioni tra le quali la più recente è quella di Krumeich:
- Stadio I: miopia e astigmatismo indotto 500 micron;
- Stadio II: miopia e/o astigmatismo indotto > 5 < 8 D, K reading < 53 D, assenza di cicatrici corneali, pachimetria > 400 micron.
- Stadio III: miopia e/o astigmatismo indotto > 8 < 10 D, K reading > 53 D, assenza di cicatrici corneali, pachimetria 200-400 micron.
- Stadio IV: refrazione non misurabile, K reading > 55 D, presenza di cicatrici corneali centrali e spessore corneale < 200 micron;
La terapia è sia ottica ( non esiste una terapia medica) che chirurgica. Quella ottica, legata allo stadio della malattia, prevede l’utilizzo di occhiali nelle fasi iniziali che poi verranno sostituiti dall’uso di lenti a contatto rigide quando lo stadio avanzato, della malattia, determinerà un astigmatismo irregolare elevato non gestibile con le lenti. La terapia chirurgica viene valutata, principalmente, sia quando nonostante l’uso delle lenti a contatto non si raggiunga un visus soddisfacente, sia quando le alterazioni tissutali, quali le opacità e l’edema corneale, riducano drasticamente il visus. Tale terapia trova il suo fondamento nel trapianto di cornea nelle sue diverse strategie esecutive.
La degenerazione marginale pellucida rappresenta un’ ectasia caratterizzata da uno sfiancamento ed assottigliamento dei quadranti inferiori della cornea. Si tratta di una patologia bilaterale anche se spesso asimmetrica e risulta asintomatica finchè non insorge un disturbo del visus legato all’ elevato astigmatismo irregolare. La topografia corneale, invece, mostra una tipica forma “a farfalla. La sintomatologia e la presentazione clinica sono sovrapponibili a quelle del cheratocono salvo che per il fatto che, a differenza del primo, lo sfiancamento è prevalentemente inferiore. La diagnosi differenziale avviene mediante la topografia che presenterà il classico aspetto a farfalla . Come per il cheratocono, non esiste una terapia medica. Il trattamento ottico prevede l’impiego sia di occhiali che di lenti a contatto rigide. La terapia chirurgica è affidata al trapianto di cornea che, però, non ottiene gli stessi risultati come nel caso del cheratocono.
La megalocorneao cheratomegalia è una patologia bilaterale trasmessa come carattere autosomico recessivo legato al cromosoma X e colpisce soggetti di sesso maschile. Si presenta con un segmento anteriore dell’occhio di dimensioni maggiori con maggiore grandezza di cornea, cristallino, zonula e corpo ciliare. La cornea mantiene sempre la sua normale trasparenza ed è presente un astigmatismo secondo regola; l’iride mostra aree di subatrofia dello stroma e può presentare piccoli movimenti (iridodonesi). È importante effettuare la diagnosi differenziale con il glaucoma congenito malformativo o buftalmo; tuttavia una pressione intraoculare normale, l’assenza di malformazioni dell’angolo camerulare, di alterazioni della trasparenza della cornea e di alterazioni della papilla ottica depongono per una condizione di megalocornea.
La microcornea è invece legata ad un arresto dello sviluppo dell’organogenesi dopo il 5°mese di vita. È caratterizzata da una normale grandezza dell’occhio con cornea di diametro inferiore agli 11 mm. Si associa ad astigmatismo regolare e ad un’ipermetropia media correggibile con lenti sferiche positive o talvolta ad emmetropia. Tale condizione non va però confusa con la cornea piccola del microftalmo in cui si ha riduzione di tutti i diametri oculari.
