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Diabete e superficie oculare

Il contributo di una review sistematica

L’insorgenza del diabete mellito (DM) determina molteplici danni alla superficie oculare e moltissimi sono gli studi pubblicati negli ultimi 10 anni che ne trattano la correlazione.

Su questo argomento è stata pubblicata questo mese sulla rivista Nutrition and Diabetes, la prima review sistematica che ha fornito un panorama completo delle conseguenze del DM sulla superficie oculare e sulla cornea.

Qui di seguito riportiamo – nello stesso ordine in cui sono pubblicate nella prestigiosa rivista del gruppo Nature – le implicazioni in ciascuno distinto distretto oculare.

Anomalie della superficie oculare e patologie dell’epitelio corneale

Gli occhi dei pazienti diabetici – come noto – sono a maggior rischio di secchezza, cheratite superficiale punctata, sindrome da erosione corneale e di difetti epiteliali persistenti. Inoltre, dal momento che il diabete è associato ad una diminuzione della guarigione delle microlesioni e poiché l’epitelio corneale è uno strato dell’occhio che viene costantemente sottoposto ad usura, la mancata e costante rigenerazione cellulare ha un impatto fisiologico importante sull’occhio, aumentandone la morbilità intrinseca, la sensibilità al dolore e la facilità di arrossamento.

Recentemente uno studio in vivo ha mostrato per la prima volta che i livelli di lacrimazione di individui diabetici, sia di tipo 1 che di tipo 2, presentavano livelli significativamente più elevati dell’insulin-like growth factor binding protein (IGFBP3), una proteina che sembra essere correlata con fenomeni di apoptosi, stress ossidativo e resistenza all’insulina. Il ruolo specifico di questa proteina a livello oculare è ancora poco conosciuto, tuttavia sembra che uno stato di iperglicemia ne promuova la sintesi. Per quanto riguarda gli effetti negativi sull’epitelio basale della membrana corneale, diversi studi in modelli murini hanno confermato che l’iperglicemia è un fattore scatenante. In questi studi, le diminuzioni della funzionalità epiteliale sono state documentate da un aumento dello spessore corneale e le modifiche strutturali sono state esaminate mediante microscopia elettronica. Poiché l’epitelio corneale svolge un’importante funzione di barriera per escludere l’acqua dallo stroma, una riduzione della sua “funzione barriera” si manifesta con insorgenza di edema.

Ma, esattamente cosa accade in queste circostanze all’epitelio corneale?

La componente dell’epitelio che forma la barriera stromale è in gran parte formata da complessi di cellule epiteliali cornee connesse fra loro da giunzioni serrate (tight junctions) e visualizzate come strutture elettrondense. La perdita o la rottura di queste giunzioni è alla base della perdita della funzione epiteliale, che a sua volta può influenzare la visione a causa della opacizzazione della cornea e a difficoltà di trasmissione della luce attraversodi essa.

Neuropatia corneale

La cornea è la struttura più innervata dell’uomo, le sue fibre nervose svolgono un importante ruolo neurotrofico nello sviluppo di una superficie corneale sana, dell’integrità epiteliale e della sua capacità di guarigione. La perdita della funzione neurotrofica della cornea può provocare un difetto epiteliale corneale persistente o ulcere neurotrofiche con serie implicazioni sulla funzione visiva. Recentemente, entrambi i tipi di DM sono stati associati con la riduzione della densità e con altre anomalie dei nervi corneali, che sono branche del nervo ottico; inoltre, alterazioni dei parametri dei nervi corneali sono state correlate all’insorgenza sia di neuropatia periferica diabetica che autonoma.

L’avanzamento più importante degli ultimi anni per l’analisi dell’innervazione della cornea è l’oftalmoscopia a scansione laser. Le immagini acquisite vengono elaborate da un software di imaging per valutare la densità della fibra nervosa o del ramo nervoso, la sua lunghezza e la tortuosità del nervo nel plesso sub-basale perché i cambiamenti in questo strato sono più rilevanti nei pazienti affetti DM rispetto a modifiche strutturali a livello dei nerviintrastromali. Ritrovare specifici indici di densità o lunghezza in una determinata regione della cornea è spesso correlato a specifici scenari clinici.  Ad esempio, è stato dimostrato che la densità della fibra nervosa nella regione inferiore della cornea è più sensibile a danni precoci rispetto alla regione corneale centrale nei pazienti affetti da DM prima dello sviluppo di neuropatia periferica.

Ma, è sufficiente un buon controllo glicemico per limitare disfunzioni del nervo corneale? Due studi clinici di coorte hanno stabilito che un buon controllo glicemico è, di fatto, in grado di migliorare ma non completamente invertire la neuropatia corneale.

Stroma corneale

Lo stroma, la struttura corneale sotto l’epitelio e lo strato di Bowman, rappresenta il 90% dello spessore della cornea e quindi è importante per la sua resistenza alla trazione e le sue proprietà biomeccaniche.  La novità principale nei recenti studi clinici sulla biomeccanica corneale ha riguardato la valutazione della isteresi corneale e della resistenza alla trazione grazie alla recente disponibilità del sistema Ocular Response Analyzer, che può quantificare questi due parametri. Un valore di isteresi superiore suggerisce una cornea più rigida e meno deformabile. Infatti, diversi studi hanno riportato che i partecipanti affetti da DM di tipo 1 e 2 hanno un’isteresi superiore, rispetto ai controlli di età corrispondente. Il motivo per cui il DM è associato ad una maggiore isteresi corneale o spessore non è ancora del tutto stato elucidato, tuttavia, è stato ipotizzato che possa verificarsi un accumulo di prodotti di glicazione avanzata (advanced glycation end products – AGE) nello stroma corneo dei diabetici, insieme ad una reticolazione tra le molecole di collagene e i proteoglicani. L’accumulo di AGE, in particolare, ha un importante risultato patologico in quanto è considerato il mediatore di tutte le complicazioni del DM comprese quelle macrovascolari e microvascolari, come la retinopatia diabetica nell’occhio, poiché shifta la segnalazione cellulare locale verso percorsi pro-apoptotici e antiproliferativi e aumenta lo stress ossidativo e lo stato infiammatorio.

Patologie dell’endotelio corneale

Oltre all’epitelio, lo strato più interno della cornea, chiamato endotelio corneale, svolge un ruolo fondamentale nel mantenere lo stroma disidratato. Ciò è dovuto all’azione attiva delle cellule endoteliali corneali che pompano liquido dalla cornea alla camera anteriore. In diversi studi, in pazienti affetti da DM si è riscontrato un aumento, non sempre significativo, di anomalie morfologiche, in termini di dimensioni cellulari e maggiore variabilità della forma, dell’endotelio corneale, soprattutto dopo operazioni di cataratta.

Dunque, i parametri della superficie oculare e della cornea sono importanti per lo screening dei pazienti. Tuttavia, dato che molti di questi fattori sono strettamente legati all’età, l’uso diffuso di questi indici sarà utile solo se i valori verranno normalizzati e stratificati. Inoltre, l’uso di tecniche di imaging sempre più avanzate sarà sempre più cruciale per lo studio dei cambiamenti strutturali nei soggetti affetti da DM e da neuropatia diabetica.

 

Bibliografia

Shih KC et al. A systematic review on the impact of diabetes mellitus on the ocular surface. Nutr Diabetes. 2017 Mar 20;7(3):e251.

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Pubblicato da
Editore - venerdì, 28 aprile 2017
Argomento
Discomfort Oculare