background image

 

) ﻋﺪد اﻻوراق

10

   (

 

            

 

        

ﻋﯿﻮن

          

 

                     

3

/

11

/

2019

 

                                    د. ﻋﺰام

        

                                       

Lec: 5

 

Cornea- I 

Objectives: 

1  To describe anatomical and physiological corneal concepts 

in relevance to the clinical practice. 

2  To define bacterial corneal ulcer, causes, presentation  and 

diagnosis. 

3  To demonstrate procedure of corneal sampling. 

4  To make algorithmic approach to deal with corneal ulcer. 

5   Develop a plan of management of a corneal ulcer. 

6  Analyze causes of non healing of corneal ulcer. 

 

Anatomy and physiology: 

The cornea consists of the following layers: 

1  Epithelium: is stratified, 

squamous, non-  
keratinized. 

2  Bowman layer: is the 

acellular superficial layer  
of the stroma. 

3  The stroma: makes up 90% 

of corneal 


background image

 

thickness. 

4  Descemet‘s membrane : is 

composed of a fine  
latticework of collagen 
fibrils. 

5  The endothelium: consists 

of single layer of  
hexagonal cells that can not 
regenerates. It plays a  vital 
role in maintaining corneal 
deturgescence. 

 

  

  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


background image

 

Why the cornea is transparent ?: 

1  Regularly oriented and  

arrenged collagen fibers. 

2  Avascular tissue. 

3  Unmylinated nerve fibers. 

4  Non-keratinized epithelium. 

5  Lack of pigments. 

6  Role of the endothelium to 

create a state of relative  
corneal dehydration. 

 

 

 

 

Cornea, Average measurement: 

 Diameter:

 

 

Vertical    

1a1.5mm 

horizontal 12.5mm 

At birth :horizontal diam. 9.5-
10.5mm 

reach adult size by age 2. 

 Thickness: 

central 

550 microns 

peripheral  1.00 mm 


background image

 

 

 

 

 

 

 The cornea is the main 

refractive  elements of the eye 
accounting  for about two-thirds 
of the total  refractive power ( 
which is about  43 Diopters), 
the remaining one-  third 
(which is about 15 D)  element 
from the lens, thus the  total 
refractive power of the eye  
equal to about 58 D. 

 

Corneal topography: 

  

 

 

 

 

 

 

 


background image

 

Fuchs’ dystrophy: 

Corneal guttata appears in the central cornea bilaterally as dark 
spots on endothelial surface. As the condition progress, 
Descemet’s membrane/endothelium complex takes on beaten 
metal appearance. Patient being warned that they are at 
increased risk for corneal edema because of aging or ant trauma 
to the corneal endothelial cells, such as from intraocular surgery 
or inflammation. Symptomatic corneal edema develops in only a 
small percentage of patients with endothelial dystrophy. 

 

 

 

 

 
 

Histopathologically,

 the endothelial cells lay down new 

collagenous tissue over Descemet’s membrane, leading to 
abnormally thickened Descemet's layer, usually this thickened 
layer appear as discrete excrescences that protrude into the 
anterior chamber (corneal guttata).The excrescences and the 
thickened Descemet's membrane affect the over lying 
endothelial cells and their function. They cause the cells to thin 
and loose the hexagonal character. 

Specular microscopy reveals small to large dark areas of ovoid 
cells, demonstrating the guttata excrescence, and adjacent 
endothelial cells. The cells being more varied in size 
(polymegethism) and shape (polymorphism). Endothelial cell 
density tend to decrease. The endothelial cells lose their Na-K 
ATPase pump function. 


background image

 

  

 

 

 

 

Croneal guttata: 

 

  

 

 

 

  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


background image

 

Corneal ulcer: 

 

Bacterial keratitis is very  
uncommon in normal 
eye and  usually only 
develops when ocular  
defenses have been 
compromised,  
considered as ocular 
emergency.

  

 

•  Prompt recognition and 

initiation of appropriate 
therapy are crucial to limit 
tissue damage and improve 
visual prognosis particularly 
if the ulcer involve the 
central cornea. 

 

Facts: 

•  Epidemiologic studies have  

estimated that the annual  
incidence of cosmetic contact 
–  lens related ulcerative 
keratitis at  0.21% For 
individuals using  extended-
wear soft contact  lenses and 
0.04%for patients  using daily 
–wear soft lenses. 

•  The risk of developing microbial  keratitis increases 

significantly  (approximately 15 times) in  patients who 


background image

 

wear their contact  lenses overnight and is positively  
correlated with number of  consecutive day lenses are 
worn  without removal. 

Risk factors: 

contact lens wear:

  particularly soft  

contact lens worn  overnight ,is the most  
important risk factor  for bacterial 
keratitis. 

Infection is more likely if  there is poor 
lens  hygiene, bacteria may  multiply in 
the contact  lens case. 

 

 

Trauma:

 such as accidental 

injury,  surgical(refractive 
surgery) and loose  sutures. In 
developing countries  agricultural 
injury is the major risk  factor for 
developing corneal infection. 

Ocular surface disease

such as  

Herpetic keratitis, Bullous  
keratopathy, dry eye, chronic  
blepharitis, Trichiasis, exposure, 
sever  allergic eye disease and 
corneal anesthesia. 

Other factors

include topical 

and  systemic immunosuppression,  diabetes, vitamin A 
deficiency and measles. 


background image

 

Microbiology: 

•  Bacteria divided into two categories: 

1  Bacteria that penetrate intact 

epithelium. 

2  Bacteria that penetrate through 

epithelial defect. 

 

 

 

Bacteria that penetrate through epithelial defect 

1-Pseudomonas aeruginosa: 

Gram negative bacillus (rod )  that flourishes in soil,  vegetation, 
and moist situations  in the hospital environment. Its  also a 
commensal of  gastrointestinal tract . 

  

 

 

 

 

2. Staphylococcus aureus 

a common Gram positive and  coagulase positive commensal of  
nares, skin and conjunctive. 

  

 


background image

 

10 

3. Streptococcus pneumonia  Gram positive commensal of  
upper respiratory tract, and  infection with it is usually very  
aggressive .

   

 

 

 

 

 

Bacteria that penetrate an apparently normal corneal 
epithelium are:
 

1  N. gonorrhea 

2  N. meningitides 

3  H.influanzae 

4  C. diphtheriae 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


background image

 

11 

Clinical presentation: 

 

 

  

 

 

 

 

 

 

 

 

Diagnosis: 

•  History: pay attention to risk 

factors. 

Presenting symptoms: 

 pain. 

 photophobia. 

 blurred vision. 

 discharge. 

  

 

 


background image

 

12 

Signs: 

❶Epithelial defect (pain). 
❷ Enlarging infiltrate with 
stromal edema and hypopyon. 

❸Redness. 
❹ Progressive ulceration may 
lead  to corneal perforation and  
endophthalmitis (loss of function). 

  

Work-up: 

1  history and examination. 

2  take cornea scraping. 

3  Gram staining. 

4  culture. 

5  sensitivity report. 

  

 

 

 

procedure: 

1-Anaesthsthetize cornea  with 
0.5% propacaine. 

2- obtain corneal scraping  from 
advancing ulcer boarders. 


background image

 

13 

3- stain 2 slides with gram 

and giemsa stains, reserve two 

slides for special stain as needed.

 

 

4-Use flame sterilized  kimura 
spatula. 

5- place the inoculum on  
surface of media, in c-shaped  
rows not penetrating the  agar 
surface. 

 6- If smear and culture are 
negative, consider 

the possibilities of fungal, herpetic or non-  infectious cause. 

7- Judge improvement by daily slit-lamp  examination and 
corneal drawing, noting the  size of the epithelial defect, 
stromal  infiltrates, anterior chamber reaction. 

Cultures 

 

Blood agar 

is suitable for 

most  bacteria and fungi except 
Nisseria  and Haemophilus. 

 

Chocolate agar

used to isolate 

Nisseria, Haemophilus and  
Maraxella spp.

 

 

Cooked meat broth

for 

anaerobics. 

 

Brain-Heart infusion

for most 

aerobic bacteria and fungi. 


background image

 

14 

 

Additional examination 

should include Ziehl-Nielson 

stain and Lowestain-Jensen media. 

Sensitivity report: 

 

Susceptible

the organism is sensitive to normal dose of 

antimicrobial agent. 

 

Intermediate:

 the organism is likely to be sensitive to 

high  dose of antimicrobial agent. 

 

Resistant:

 the organism not sensitive to the antimicrobial 

agent at the tested dose. 

 

 

 

  

 

 

  

 

 

 

 

 

 

 


background image

 

15 

 

 

  

 

 

 

Treatment and complications: 

 Bacterial keratitis has the  potential to progress  rapidly to 

corneal  perforation, even small  axial lesion can cause  
surface irregularity that  can lead to significant  visual loss. 
Topical therapy  can achieve high tissue  concentration and 
initially  should involve broad  spectrum antibiotics to  
cover most common  pathogens. 

Out-lines: 

①Dual therapy vs. monotherapy vs systemic antibiotics. 
②Topical corticosteroid. 
③Cycloplegia. 

Dual therapy: 

 Fortified topical antibiotics: 

Therapeutic stromal concentrations may be  achieved more 
rapidly by initially  administering the antibiotic drop every 5  
minutes for 30 minutes as a loading dose. 

  

 

 


background image

 

16 

•  Fortified antibiotics should generally be 

continued until substantial infection control,  then after, a broad-
spectrum, non-fortified  antibiotic may be given 3-8 times daily  
according to patient´s clinical status. 

•  combination therapy 

provide 

good initial broad- 

spectrum antibiotic coverage  

→ Agent active against  gram-
positive bacteria (e.g.  
vancomycin, bacitracin,  
cefuroxime). 

→ Agent active against  gram-
negative bacteria (e.g.  
tobramycin, gentamycin,  
ciprofloxacin). 

 

Monotherapy: 

• 

Fluroquinolone  monotherapy 

is the 

most  appropriate in compliant  
patients with less severe  ulcers (e.g.> 
3 mm in  diameter, mid-peripheral,  
and not associated with  significant 
thinning. 

 

 

 

 


background image

 

17 

Oral antibiotics: 

•  Ciprofloxacin 750 mg twice daily  

for 7-10 days indicated for: 

❶ threatened or acute corneal  
perforation. 

❷peripheral ulceration in which 

there is scleral extension. 

❸ Isolates for which there  are  
potential systemic  complication  (N. 
meningitides). 

  

 

•  Topical Cycloplegia. 

• 

Topical steroid 

{ should be 

avoided  until improvement is 
noted (usually  after 48-72 
hours) , then dosed at  lower 
frequency than topical  
antibiotic}. 

 

•  Subconjunctivial antibiotics are 

indicated only if there´s poor 
compliance with topical 
medications. 
 
 
 
 


background image

 

18 

 If no response to empiric therapy, consider: 
1  antibiotic resistance (change regimen based on culture 

results). 

2  poor compliance (admit to hospital).  
3  Anesthetic abuse. 

Causes of failure: 

 Incorrect diagnosis. 
 Inappropriate choice of antibiotics. 
 Drug toxicity. 

Complications: 

 1-  Spread to adjacent structures: like sclera in 

Pseudomonas, or to intraocular (which is rare in  absence of 
corneal perforation); filamentous fungi may  penetrate intact 
Descemet‘s membrane. 

 2- Corneal damage: scarring, neovascularization,  corneal 

edema, descematocele and perforation. 

 3- Synechiae and secondary glaucoma

 4- Cataract

 

• 

Penetrating keratoplasty (PK) is 

indicated in: 

progression despite therapy. 
Descematocele formation.

 

 

Perforation. 

Interrupted sutures are recommended. 

 


background image

 

19 

Summery slide: Bacterial keratitis: 

Predisposing factors:  1- Contact lens wear. 

2- Chronic ocular surface disease.  3- Corneal hypoesthesia. 

 

  

 

 

 

 

 

 

Summery: 

 Infectious keratitis can be caused by viruses, bacteria, 

fungi and parasites. 

 In developed nations, herpes simplex virus is the most 

common 

causative organism. 

 Numerous bacteria have been reported like staph., Strep. 

And Psudomonas. 

 Contact lens wear is the most common cause. 

 Prompt diagnosis is crucial to save vision. 

 Delayed treatment lead to tissue destruction and eventually 

visual loss. 

 

 




رفعت المحاضرة من قبل: Oday Duraid
المشاهدات: لقد قام 0 عضواً و 123 زائراً بقراءة هذه المحاضرة








تسجيل دخول

أو
عبر الحساب الاعتيادي
الرجاء كتابة البريد الالكتروني بشكل صحيح
الرجاء كتابة كلمة المرور
لست عضواً في موقع محاضراتي؟
اضغط هنا للتسجيل