background image

 

) ﻋﺪد اﻻوراق

16

                 (

 

            

ﻋﯿﻮن

      

   

                         

17

/

1

1

/

2019

 

 .د

ﻋﺰام

                                       

          

        

    

                               

Lec: 6

 

Cornea- II 

Objectives: 

1  To discuss herpetic eye diseases and sketch a differential  

diagrams. 

2  To discuss Acanthamoeba and fungal keratitis. 

3  To diagnose keratoconus case and role-play lines of 

management. 

4  To define corneal injury and establish lines of management. 

Out-lines: 

1- Acanthamoeba keratitis 

2-Herpetic eye diseases: 

A – Herpes simplex  
B – Herpes zoster 

3  Acanthamoeba and fungal keratitis 

4  Keratoconus. 

5  Corneal injuries. 

Acanthamoeba keratitis: 

•  History: 

Contact lens use or agricultural 
trauma.

 

 

•  Exam: 

The ulcer appears very similar to  
Herpes simplex keratitis with  
epithelial irregularity as well as ring-  
shaped and perineural infiltrates. But 


background image

 

,in contrast to herpes simplex, the  pain level is out of proportion to 
the  physical exam findings. 

Those patients are exquisitely light sensitive. 

•  Diagnosis: 

1  Culture. 

2  Confocal microscopy. 

3  Direct smears. 

4  Polymerase chain reaction. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Acanthamoeba keratitis 

  

 

 

Watering of Eyes 


background image

 

Pathology: 

  

 

 

 

 

 

 

 

  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  

 


background image

 

 

 

  

 

 

 

  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Treatment: 

•  The organisms are difficult to eradicate, requiring 

medication anywhere from three months to a year. 

•  Even many patients go on to need a corneal transplant 

either to control the infection or for visual recovery. 

 

 

 


background image

 

Herpes simplex keratitis: 

Virology: 

  

 

 

 

 

 

 

 

Pathogenesis: 

Herpes Simplex Virus (HSV) is an enveloped virus with a cuboidal 
capsule and double-stranded DNA genome. HSV-1 primarily causes 
infections above the waist that may affect the face, lips, and eyes 
whereas HSV-2 causes venereally acquired infection (genital herpes). 
Rarely, HSV-2 may be transmitted to the eye through infected 
secretions, either venereally or at birth (ophthalmia neonatorum). 
HSV transmission facilitated in conditions of crowding and poor 
hygiene. 

Primary infection usually occurs by droplet transmission, or by direct 
inoculation. Due to protection bestowed by maternal antibodies, it is 
uncommon during the first six months of life. Children may develop 
blepharoconjunctivitis, which is usually benign and self-limited. 

  After primary infection, the virus is carried to the sensory ganglia for 
that dermatome (e.g. trigeminal ganglion), where a latent infection is 
established. Stimuli such as fever, hormonal changes, ultraviolet 
radiation, trauma and trigeminal injury may cause a clinical 
reactivation, when the virus replicates and is transported in the 
sensory axons to the periphery, where there is recurrent disease. 


background image

 

After primary infection, the virus is carried to the sensory ganglia for 
that dermatome (e.g. trigeminal ganglion), where a latent infection is 
established. Stimuli such as fever, hormonal changes, ultraviolet 
radiation, trauma and trigeminal injury may cause a clinical 
reactivation, when the virus replicates and is transported in the 
sensory axons to the periphery, where there is recurrent disease. 

  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Herpetic epithelial keratitis: 

Presentation: may be at any age, 
with 

mild discomfort, watering and 

blurred vision. 

Signs:

 

 

Opaque epithelial cells arranged in 

course punctuate or stellate pattern. 

HSV dendrites with fluorescein stain 

 


background image

 

1  Central desquamation results in a  linear-branching (dendritic) 

ulcer,  most frequently located centrally

2  The ends of the ulcer have  characteristic terminal bud and the  

bed of the ulcer stains well with  fluorescein. 

3  Corneal sensation is reduced. 

Herpes simplex epithelial keratitis: 

  

 

 

 

 

 

  

Treatment: 

•  Acyclovir 3% ointment  x 5  daily 

•  Trifluorothymidine 1% drops 2-hourly 

•  Debridement if non-compliant 

Topical steroid treatment may allow progressive enlargement of the 
ulcer to geographic or “amoeboid" configuration. 

• 

Culture:

 can be taken by debridement of the ulcer. This relies 

on cytopathic effect in tissue culture, which can be used to 
distinguish HSV-1 from HSV-2  

•   PCR is also available. 

•  Topical antiviral agents most frequently used are 

trifluorothymidine, acyclovir and vidarabine. Acyclovir 3% 

Dendritic ulcer with terminal bulb Stains 
with fluorescein 

 

Mayenlargetobecome geographic 

 


background image

 

ointment is used five times daily, it acts preferentially on virus 
laden epithelial cells. 

•  Acyclovir penetrates intact corneal epithelium and stroma, 

achieving therapeutic level in the aqueous humor. Therefore, be 
used to treat stromal herpetic keratitis. 

•  Debridement may be used for dendritic but not geographic 

ulcers. The corneal surface is wiped with sterile cellulose 
sponge. An antiviral agent must be used in conjunction to 
prevent recurrence.  

 

  

 

 

 

 

 

 

 

 

Herpes zoster Ophthalmicus: 

Pathogenesis: 

•  The varicella-zoster virus ( VZV) causes chickenpox (varicella) 

and shingle 

herpes zoster). 

•  VZV and HSV belong to the same subfamily of herpes virus 

group and are 

morphologically identical but antigenically different. 


background image

 

After the initial attack of chickenpox, the virus travels in a retrograde 
manner to the dorsal root and cranial nerve sensory ganglia, where it 
can remain dormant for decades. From there, it can reactivate after 
VZV-specific cellular immunity has faded, to cause shingles. 

Risk of ocular involvement: 

Involvement of the external nasal nerve (Hutchinson Sign), which 
supplies the side of the tip, the side and root of the nose correlate 
significantly with subsequent development of ocular inflammation 
and corneal denervation because it is the terminal branch of the 
nasociliary nerve. 

Herpes Zoster Ophthalmicus (HZO) occur most frequently in the 
sixth and seventh decades. In the elderly, the signs and symptoms are 
more sever and lasts longer.  Patients with AIDS also tend to have 
more sever disease.  

  

 

 

 

 

 

 

 

Morphology: 

  

 

 

 

 


background image

 

10 

Pathogenesis

 

  

 

 

 

 

 

 

 

 

  

 

 

 

 

 

 

  

 

 

 

 

 

 

 

 


background image

 

11 

Herpes zoster Ophthalmicus

 

Acute Systemic Disease: 

Clinical Features 

•  A prodromal phase: lasting 3-5 days with  tiredness, fever, 

malaise and headache  precedes the appearance of the rash. 

•  Skin lesions appears initially as a painful erythema with a 

maculo-papular rash. Within 24 hours, groups of vesicles 
appears and those become confluent over two-four days. 

•  The vesicle often pass through a pastular phase before they crust 

and dry after 2-3 weeks. New crops of vesicles may appear in 
immunodeficient patients. 

•  The rash has a dermatomal distribution and respect the midline, 

although inflammatory edema may cross the midline and give 
rise to the impression of bilateral involvement. Skin lesion may 
leave extensive tissue destruction and depigmented scar. The 
development of shingles in children or young adults (<50 years) 
should prompt a search for immunodeficiency or malignancy. 
HIV infection should excluded. 

  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


background image

 

12 

Treatment: 

Oral Acyclovir (800 mg five times daily for 3-7 days given within 72 
hours of onset) is the treatment of choice.  

Patients presenting with new vesicles after 72 hours should also be 
treated to reduce the severity of acute HZO and the risk of post-
herpetic neuralgia at six months. Intravenous Acyclovir (5-10 mg/kg 
tid.) is only indicated for encephalitis. The duration of treatment 
should be extended for the elderly or immunosuppressed patient. 
Foscarnet is the drug of choice in acyclovir resistant patients. 

Other oral antiviral agents: Valciclovir 1 g tid, and famciclovir 750 
mg daily.  

Systemic steroids (prednisolone 40-60 mg per day) should be used in 
conjunction with systemic antiviral. They have a moderate effect at 
reducing acute pain and accelerating skin healing. Symptomatic 
treatment of skin lesions is by drying, antisepsis and cold compresses. 

  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


background image

 

13 

Herpes zoster keratitis: 

 Acute ocular disease 

Acute epithelial keratitis: develops in about 50% of patients within 2 
days of onset of rash and resolve spontaneously a few days later. It is 
characterized by small, fine dendritic lesions, which in contrast to 
herpes simplex dendrites, have tapered ends without terminal buds.  

The lesion stain with fluorescein and rose Bengal. 

Treatment is with a topical antiviral. 

Chronic Ocular Disease 

Clinical features 

Lid scarring may result in Ptosis, cicatricial entropion, Trichiasis, 
madarosis and notching of the lid margin. 

Scleritis may become chronic and lead to patchy scleral atrophy. 

Neurotrophic keratitis with reduced sensation. It may lead to sever 
ulceration, secondary bacterial infection and even perforation. 

  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


background image

 

14 

  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


background image

 

15 

Fungal keratitis: 

Fungi are eukaryotes that develop branching filaments. Fungi are 
classically divided into 2 groups: 

1- Yeasts: 

are round or oval fungi that reproduce by budding and 

sometimes from pseudohyphae by elongation during budding. 

2- Molds: 

are multicellular fungi composed of tubular hyphae, either 

septate or non-septate, that grow by branching and apical extension. 

Dimorphic fungi grow in two forms due to of changes in cell wall 
synthesis in different environments. Such fungi may appear as yeast 
in the host and as a mold in a room-temperature laboratory. 
Dimorphic fungi may be highly virulent pathogens. Fungal cell wall 
stain with Gomori methenamine sliver, but except for Candida, do not 
take up Gram stain.  

  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


background image

 

16 

  

 

 

 

 

 

 

 

 

Fungal keratitis: 

•  It is difficult to diagnose and  

needs to be cultured on  special 
media. 

• 

With molds

the ulcer has a dull  

gray infiltrate, and satellite  
lesions are often present. 

•  Initially lesion has  characteristic 

feathery,  branching borders in the  
cornea. 

•  Advanced fungal infection  may 

resemble advanced  bacterial 
keratitis, which can  lead to 
misdiagnosis. 

•  Fungal corneal ulcers are caused 

by a wide variety of filamentous organisms after trauma with 
vegetable-contaminated matter and by Candida in eye with 
preexisting ocular surface disease. 

• 

Fuscarium 

and 

Asergillus

 are the most commonly isolated 

filamentous organisms. Ulcers typically have feathery borders 


background image

 

17 

and satellite lesions, and the infiltrate extends beyond the 
epithelial defect. Giemsa stained smears and cultures on 
appropriate media are necessary to make the diagnosis. 

• 

Candida

 looks similar to bacterial ulcers and are usually not 

suspected on the basis of the history or clinical appearance. 

•  Fungal ulcers are less responsive to medical therapy than 

bacterial ulcers. The drug of choice for filamentous infections is 
natamycin, but the drug penetration and efficacy are limited. 
Amphotericin (0.15%) is the drug of choice for Candida. 

•  Topical steroids enhance fungal infection and therefore; 

contraindicated. 

•  Penetrating keratoplasty indicated for infection that progress 

despite maximal appropriate medical therapy. 

•  Yeast ulcers, have defined  borders and may look  similar to 

bacterial  infections. 

•  Yeast infections remain  

localized, causing relatively  
small epithelial ulceration. 

•  The patient may have both  

foreign- body sensation  and 
light sensitivity, but the  eye 
won't produce a lot of  
discharge because the  tissue 
isn′t being damaged. 

 

 

 

 

 


background image

 

18 

 

  

 

 

 

 

 

 

 

 

A particularly worrisome risk in infection with fungi, particularly 
molds, is deep penetration, not only into the cornea but also into the 
eye itself. If the infection dose not resolve, medical options are 
limited. Because the topical medications do not penetrate deeply. 

Trying different delivery methods, like injecting antifungal directly 
into the stroma to achieve higher concentrations, is one well-
documented option. 

Corneal transplantation should be considered urgently if there is risk 
of the infection moving into the eye or adjacent sclera. 

The duration 

of symptoms can be helpful to the 

differential diagnosis. 

Bacterial ulcers, for example, have a rapid onset of 

symptoms compared with fungal ulcer, which may 

takes days to become problematic. 

Red flags: 

•  A major red flag for fungal infection is agricultural trauma with  

vegetable matter, in addition, the clinicians maintain a high 


background image

 

19 

index of  suspicion in the setting of contact lens wear in humid 
weather  conditions. Usually within the first 48 hours after 
initiating the  antibiotic therapy. 

•  When to question the diagnosis? 

•  Day 1, you do the culture and start a fluoroquinolone. 

•  Day 2, you expect the patient to feel at least no worse and, 

hopefully a  little better. 

•  Day 2,3 and 4, the ulcer should start consolidating and the 

appearance  of the eye should be noticeably improved. 

•  You have to reassure the patient that the vision is the last thing 

to improve. 

•  But if you don’t have signs of at least some overall 

improvement in 4-7 

days, then start considering atypical causes of the keratitis. 

Treatment: 

•  Only one medication is commercially 

available for fungal keratitis:  
natamycin, which  usually applied 
hourly  during the day. 

• 

“Natamycin′s best  activity is against  
Fusarium mold. It has  less efficacy 
against  candida yeast, 

Keratoconus: 

Definition 

•  It is ectatic progressive  disorder 

in which the  cornea assume a 
conical  shape secondary to 
stromal  thing and protrusion. 


background image

 

20 

Progressive corneal thinning 

 

Histology of 

keratoconus

 

•  The onset is around puberty with  

slow progression thereafter until  
the third or fourth decades of life, 
when it usually arrest. 

  

Presentation: 

Is typically during puberty with unilateral impairment of vision due to 
progressive myopia and astigmatism, which subsequently become 
irregular. 

The patient may report frequent changes in spectacles prescription or 
decrease tolerance to contact lens wear. 

Approximately 50% of normal fellow eyes will progress to 
Keratoconus within 10 years. 

  

 

 

 

 

 

 

 

 

  

 

 

 

 


background image

 

21 

Signs of keratoconus: 

Signs: 

   1- Direct ophthalmoscopy from a distance of one foot shows an oil 
droplet reflex. 

   2- Retinoscopy shows an irregular scissor reflex. 

   3- Slit-lamp biomicroscopy shows fine, vertical deep stromal striae 
(Vogt lines) which disappear with external pressure on globe. 

   4- Epithelial iron deposits may surround the base of the cone 
(Flescher ring) best seen with cobalt blue filter. 

      Progressive corneal thinning to as little as one third of normal 
thickness associated with poor visual acuity resulting from marked 
irregular myopic astigmatism.  

   5- Bulging of lower lid in down gaze (Munson sign). 

  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


background image

 

22 

  

 

 

 

 

 

 

 

 

Corneal topography: 

shows irregular astigmatism and is 
the most sensitive method of 
detecting early Keratoconus and 
monitoring progression.

 

 

  

 

 

 

 

 

associations of keratoconus: 

1- Systemic disorders: Down, Turner, Ehler-Donalos, Marfan 
syndromes, atopy, osteogenesis imperfecta, mitral valve prolapse and 
mental retardation. 

2- Ocular associations: include vernal keratoconjunctivitis, blue 
sclera, aniridia, ectopia lentis, Leber congenital Amaurosis and 
retinitis pigmentosa. 

Plasido disc 


background image

 

23 

 

 

 

 

 

 

 

Acute Hydrops: 

•  Hydrops is an acute complication 

of keratoconus that typically 
results markedly reduced visual 
acuity, pain, photophobia, redness 
and tearing. 

•  It is a direct result of a break in 

Descemet′s membrane, which 
allows rapid imbibition of aqueous 
by hydrophilic stromal 
Proteoglycans. 

•  Corneal thickness rapidly increases and corneal transparency is 

reduced.  Perforation is a rare complication. 

•  Proper management includes patching or bandage contact lens 

application, cycloplegia and topical hypertonic sodium chloride 
drops  and/or ointment. Keratoplasty is the definitive treatment. 

•  It is caused by rupture in Descemet’s membrane that show 

influx of aqueous into the cornea. This cause sudden drop in 
visual acuity associated with discomfort and watering. 

•  Although breaks usually heals within 6-10 weeks and corneal 

edema clears a variable amount of stromal scarring may 

Systemic associations of keratoconus 


background image

 

24 

develop. Acute episodes are initially treated with hypertonic 
saline and patching of soft bandage contact lens. 

•  Healing may result in improved visual acuity as a result of 

scarring and flattening of the cornea. Keratoplasty should be 
deferred until the edema resolved. 

Treatment lines: 

1- Spectacles: in early cases to correct irregular astigmatism .   
2- Rigid contact lenses: are required for higher degree of 

astigmatism to provide a regular refracting surface. 

3- corneal collagen cross-linking. 
4- Intra-corneal ring segment. 
5- Keratoplasty: (penetrating or deep lamellar) is indicated for  

patients with advanced progressive disease especially with  
significant corneal scarring. 

Management

 of keratoconus consists of two main general 

approaches, which are visual rehabilitation by mean of spectacles, 
contact lenses, and intracorneal ring segments implantation, and 
impending the progression of the disorder by corneal collagen 
cross-linking (CXL) using riboflavin and ultraviolet A (UVA) 
irradiation. 

In advanced cases, lamellar or penetrating keratoplasty is the 
recommended treatment option. 

Keratoconus:

 Treatment  Corneal collagen cross linking CXL 

Corneal collagen cross-linking is a minimally invasive surgical 
treatment used to strengthen the tissue of the ectatic cornea by 
augmenting chemical bonds between the stromal collagen fibrils. 

Increased stiffness (stiffening effect) of the cornea after CXL results 
in stabilization of ectatic disorder. During CXL treatment, the 
epithelium has to be removed to permit the penetration of riboflavin 
solution into the corneal stroma. Without epithelial debridement, CXL 
treatment may impair the efficacy of the CXL process. 


background image

 

25 

Epithelial removal during CXL may be performed either with 
mechanical debridement or with Excimer laser trans-epithelial 
phototherapeutic keratectomy (t-PRK). 

Recently reports of keratoconus patient who demonstrated significant 
visual and topographic improvement after CXL treatment using t-
PRK for epithelial removal. 

 

 

 

 

 

 

 

 

Keratoconus: treatment 

Other surgical options: 

•  Intra-corneal ring

 

 

implantation (INTACS). 

  

 

 

 

 

 

 

 


background image

 

26 

Penetrating keratoplasty (corneal graft) 

  

 

 

 

 

 

 

 

Corneal injuries: 

 Corneal abrasion 
 Corneal foreign body 
 Radiation damage 
 Chemical injuries 

Corneal abrasion: 

Presentation 

 Immediate pain. 

 Foreign-body sensation. 

 Tearing.

 

 

 Discomfort with blinking. 

Causes: 

Finger nail, fist, edge of piece of 

paper, contact lens improper fit. 

Treatment

 Antibiotics eye ointment with 

topical cycloplegia. 


background image

 

27 

 Topical non-steroidal anti- inflammatory agent ± oral pain  

medication for 24-48 hours. 

Corneal abrasion Are the most common, Result of blunt injury, they 
may follow injuries with foreign bodies, fingernails and twigs. 

Abrasions could be missed if Fluorescein is not instilled.  

The aims of treatment: 

To ensure healing of the defect. 

Prevent infections. 

Relive pain. 

Small abrasions can be treated with chloramphenicol ointment twice a 
day or eye drops q.i.d. 

Large abrasions: double eye pads with chloramphenicol ointment, the 
pad must be firm enough to keep the eyelid shut. 

If there is significant pain, cycloplegic eye drop (e.g. cyclopentolate 
1%) may help. 

Oral analgesics, such as paracetamol and NSAIDs can also be used. 

Patient should seek further ophthalmological help if the eye continue 
to be painful, vision blur, or development of purulent discharges. 

Corneal foreign body: 

A patient may not recall a foreign body having entered the eye, so it is 
essential to be on the lookout for a foreign body if the patient has an 
uncomfortable red eye. 

Local anesthetics to examine eye and remove foreign body. Local 
anesthetics should never be given to patients themselves, because they 
impede healing and further injuries may occur to anaesthetized eye! 

The upper lid must be everted to exclude a sub-tarsal F.B, particularly 
if there is corneal scratches or a continuing feeling that a F.B is 
present. 


background image

 

28 

 Corneal F.B are often more difficult to remove if they are metallic 
because they are often “Rust on”. A cotton wool bud can be used for 
removal of F.B, but great care must be taken when using this as the 
eye may easily be damaged. If there is any doubt, those patients 
should be referred to an Ophthalmologist. 

When the F.B has been removed, any remaining epithelial defect 
remains can be treated as abrasion. They must be removed as they 
will prevent healing and may permanently stain the cornea. 

  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Radiation damage: 

•  The most common form of radiation damage occur when  

welding has been carried out without adequate shielding of  the 
eye. 

•  The corneal epithelium is damaged by ultraviolet rays and  

patient typically presents with painful weeping eyes some  hours 
after welding and commonly known as “ Arc eye”. 

• 

Treatment:

 as for corneal abrasion. 

 


background image

 

29 

  

 

 

 

 

 The most common causes of ocular UV injuries are  unprotected 

exposure to sun-lamps, arc welding, and  prolonged out door 
exposure to reflected sunlight. 

 Snow blindness, which occurs in skiers and mountain 

climbers, is caused by UV light reflected from snow. 

 Appropriate protection with UV-filtering eyewear can 

prevent such injuries. 

 Treatment: 

Patching to minimize discomfort from eye movement,  topical 
antibiotic ointment and cycloplegia, with  systemic analgesia. 

  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Radiation damage: ultraviolet light 


background image

 

30 

Chemical injuries: 

All chemical eye injuries are potentially blinding injuries. 

If chemicals are splashed into the eye, the eye and the conjunctival 
sacs (fornices) should be washed out immediately with copious 
amount of water. 

Acute management should consist of three “Irrigate, Irrigate, 
Irrigate“. 

Alkali are potentially damaging and any loose bits such as lime 
should be removed from the conjunctival sac with the aid of local 
anesthetics if necessary. 

Management: 

Copious irrigation to neutralize PH. 

Double evertion of eyelid, so that any retained particulate matter may 
be removed. 

Debridement of necrotic area of corneal epithelium to allow for 
proper re-epithelialization. 

Medical treatment: 

Short course of steroid 7-10 days. 

Cycloplegic (cyclopentolate 1%). 

Prophylactic antibiotics for about 7-10 days. 

Ascorbic acid: it improves wound healing topical Sod. Ascorbate 10% 
is given two hourly in addition to systemic dose of 2 grams q.i.d. 

Citric acid: reduce intensity of inflammatory response (topical Sod. 
Citrate 10% 2 hourly for 10 days).  

 Tetracycline: effective collagenase inhibitors and inhibits neutrophils 
activities and reduce ulceration. 

 Doxycycline 100 mg b.d.  

 


background image

 

31 

  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Grading of severity of chemical injuries: 

Grade I (excellent prognosis) 

•  Clear cornea 

•  Limbal ischemia - nil 

  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


background image

 

32 

 

Surgical treatment of chemical injuries: 

 




رفعت المحاضرة من قبل: Oday Duraid
المشاهدات: لقد قام 0 عضواً و 62 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