要旨】ドライアイは最も一般的な眼科疾患の一つである。 ここ数年.関連する基礎・臨床研究が進展しているにもかかわらず.その病態生理的メカニズムはまだ十分に解明されていません。 In vivo共焦点顕微鏡は.眼表面上皮細胞.免疫・炎症細胞.角膜神経.角膜間質細胞.瞼板構造などを細胞レベルで観察できる非侵襲的な眼科イメージング技術である。 その結果.ドライアイの病因や病態をより深く理解することができ.その診断や治療に役立てることができます。 共焦点顕微鏡を使用することで.眼表面構造の評価やドライアイに関連する状態の変化を定量化できるため.病気の早期発見や治療対象患者の層別化が容易になります。 また.眼表面共焦点画像の変化をダイナミックに観察することで.ドライアイの臨床経過をモニタリングすることができ.治療方針のタイムリーな調整や.より正確な予後判定が可能になります。 ドライアイ症候群（DES）は.2007年国際ドライアイシンポジウムで定義されたように.「不快感.視覚障害.眼表面損傷を伴う涙液の不安定性を引き起こす涙と眼表面の多因子疾患であり.また涙液浸透圧の上昇と 眼表面炎症」【1】。 ドライアイの正確な有病率は.統一された診断検査や診断基準がないため不明ですが.50歳以上のドライアイの有病率は約5～30％と推定され.今後も高齢化に伴い増加すると言われています[2]。 また.ドライアイの病態生理メカニズムについては.まだまだ深い研究が必要であり.米国では2002年以降.ドライアイに対する新しい治療法の臨床試験はすべて失敗しており.眼科医に課題を突きつけています。 in vivo共焦点顕微鏡（IVCM）は.高解像度で非侵襲的な新しい眼表面イメージング装置です。 そのユニークな物理的特性により.生きた角膜の層を細胞レベルで可視化することが可能であり.上皮病変.様々な間質の変性・ジストロフィック疾患.内皮病変.角膜沈着.感染.外傷性病変など.幅広い角膜疾患の研究にますます利用されている[3]。 IVCMを用いてドライアイ患者の角膜上皮.角膜間質細胞.角膜神経.角膜内の免疫・炎症細胞などを観察することで.ドライアイの病態生理メカニズムをさらに解明できるだけでなく.患者の状態の変化をモニタリングできるため.治療効果の評価も可能になります。 本論文では.IVCMを用いてドライアイ患者の角膜.結膜.瞼板に観察された細胞変化をまとめ.今後の研究に役立てたい。 ドライアイ患者の眼表面では.炎症性サイトカインやタンパク質分解酵素の産生が増加／減少し.角膜の全層の細胞や神経などの構造に影響を与え.一般にドライアイ患者では角膜の厚さが著しく薄くなることが示されています[4]。 (i) 角膜上皮 正常な状態では.角膜上皮は病原体や有害物質に対するバリアとして眼表面の恒常性に重要な役割を果たしているが.ドライアイ患者では.角膜上皮の微細構造の変化が顕著である。 IVCMでは.シェーグレン症候群（SS）のドライアイ患者の表面上皮は不規則な形態とパッチ状の変化を示すことが分かっており[5].Chenら[6]は.表面角膜上皮不透明細胞の平均面積がドライアイ患者で著しく大きい（P < 0.0001< span="">）ことを発見しています。 不透明細胞の面積は.目のかすみの症状（r=0.86.P=0.0001）.結膜リサミングリーン染色スコア（r=0.4.P=0.026）.角膜フルオレセイン染色スコア（r=0.5.P=0.002）などのドライアイの臨床指標と有意な相関が認められた。 また.ドライアイ患者の一部では.角膜上皮のフルオレセイン染色が陽性であったが.これは従来考えられていた角膜上皮欠損部での染色ではなく.タイトジャンクションの完全性の低下.上皮透過性の増大.細胞死などの異常による表面角膜上皮細胞でのフルオレセインの取り込み増加による兆候だとIVCMにより確認された[7]。 IVCMによる角膜上皮の定量的観察により.ドライアイ患者では角膜上皮の各層の細胞密度が変化する可能性があることが示されている[8-11]。一般に.患眼では表面上皮と中間上皮の細胞密度が著しく低下するとされているが.基底上皮層の細胞密度については異なる研究があり.増加または低下するか.または大きく変化しない場合があるとされ議論のあるところだ。 (ii) 角膜間質 角膜に関するいくつかのIVCM観察研究では.角膜上皮の微細構造の変化に加えて.角膜間質細胞の形態的・量的変化がドライアイ患者で生じることが明らかにされている。 その後の研究により.甲状腺機能亢進症関連ドライアイ患者 [12] やSSを伴う関節リウマチ患者 [13] の角膜間質では.健康な対照群と比較して異常な高反射性細胞が有意に増加していることが示された。多くの研究者が.これらの高反射性細胞は「活性」状態にある角膜間質細胞だと示唆しているが [14] .これらの細胞が骨髄間質由来であるかどうかはまだ確認されていない。 さらに.Benítez del Castilloら[8]は.SS関連ドライアイ患者（1348±220/mm2）の角膜前部間質の細胞密度は.SS関連ドライアイでない患者（1183±273/mm2）.N＜60歳群（1107±210/mm2）およびN≧60歳群（1075±201/mm2）に比べ有意に高かったことを示しています。 /しかし.後方間質細胞密度に関しては.SS関連ドライアイ患者（808±117/mm2）.非SS関連ドライアイ患者（795±150/mm2）.60歳未満（741±142/mm2）.60歳以上（768±119/mm2）のグループ間で統計的に有意差はなかった。） 同様に.Villaniらの研究[13]では.角膜間質層の前方および後方の細胞密度が.健常対照患者よりもSSを伴うか伴わない関節リウマチ群で有意に高いことが示唆された（p＜0.001）。 (iii) 角膜神経 角膜神経は.角膜の感覚.上皮の完全性.細胞増殖.創傷治癒の調節に重要な役割を果たすため.眼科医の注目を集めており.特に近年.ドライアイ患者における角膜神経の数や形態の変化に関する研究が発表されているが.その結果は一様でない。 ドライアイ患者の角膜感度の低下を示す研究[15,16]もあるが.ドライアイで角膜の感覚過敏を示す研究[17,18]もある。 同様に.ドライアイが基底下神経密度に及ぼす影響に関する研究でも.さまざまな結果が得られています。 一部の研究者は.SSと非SS関連ドライアイの両方で.角膜の基底膜下における神経密度が対照群より有意に低いことを観察している[10,16,18]。 一方.他の研究では.基底膜下神経密度の変化は認められず [5,15].SS患者において角膜神経密度の増加を示したものさえある [19]。 角膜感度と基底膜下神経密度の相関に関するこれらの研究は.それぞれの研究に含まれる患者のドライアイの等級や重症度が異なるため.異なる結果をもたらしたと考えられる[20]。 それにもかかわらず.ドライアイ患者の角膜神経の形態的変化については.すべての研究が.基底下神経の湾曲と反射率の増加を示唆している[10]。 さらに.一部の研究者は.SSおよび非SS関連ドライアイの患者において.角膜の基底層下に形成される神経ビーズの数が著しく増加することを発見しています。 これらの特殊な構造は.角膜上皮の栄養異常に寄与する代謝的に活性な伝達物質を含む神経線維かもしれない[5,8]。あるいは.神経ビーズの形成は.神経損傷を表すため.炎症反応による修復を促すために神経成長因子を分泌する必要があるのかもしれない[10]。 (iv) 角膜の免疫・炎症細胞 ランゲルハンス細胞（LC）は.角膜の抗原提示専用細胞である上皮性樹状細胞（DC）である。 寛容を誘導したり.Tリンパ球を活性化することで炎症を制御し.他の免疫細胞や炎症細胞を角膜にリクルートして病原体と戦う.免疫の重要な構成要素である。 健常者における上皮性DCの分布は.角膜の周辺部から中心部に向かって減少し.一般に基底膜下叢の近くに位置する [21,22] 。 Linら [22] は.IVCMを用いてドライアイ患者の角膜におけるDCとその他の免疫・炎症細胞の密度と分布を観察した。 その結果.角膜中央部のDC密度はSS患者と非SS患者のそれぞれ127.9 ± 23.7/mm2 と89.8 ± 10.8/mm2 で.いずれも正常者（34.9 ± 5.7/mm2 ）より有意に高かった（p < 0.05）； さらに.角膜周辺部のDC密度はSS患者で有意に高いことが示された （157.2 ± 5.2/mm2 ）。 29.7/mm2）（P < 0.05）。一方.非SS関連ドライアイ患者群（106.9 ± 10.5/mm2） では.正常対照群（90.7 ± 8.2/mm2） と比較して軽度の増加（P > 0.05）にとどまりました。 また.健常者の角膜では非樹状白血球はほとんど認められなかった（中心部1.6±0.6/mm2.周辺部4.3±1.3/mm2）。しかし.SS患者の中心角膜と周辺角膜では非樹状白血球がそれぞれ49.0±12.9/mm2と84.2±36.8/mm2.一方SSに関連しないドライアイの患者においては中心角膜で著しく増加している 角膜中心部では白血球密度の軽度な増加（4.6±1.0/mm2）のみであったが.周辺部では有意な変化は認められなかった（8.4±3.1/mm2）。 これらの知見は.SSおよび非SS関連ドライアイ患者.特にSS患者で.角膜の中心および周辺における上皮DCおよびその他の炎症細胞の密度が増加していることを示しています。これはまた.ドライアイが.眼表面における防御的免疫調節機構と炎症性反応の間の不均衡により.さらに組織損傷を引き起こす局所慢性炎症状態と考えられることを示しています [23]． 結膜上皮にある結膜杯細胞（GC）は粘液を分泌し.角膜や結膜を湿らせ.保護する役割を担っています。 結膜GCは.IVCMでは比較的均一な明るさを持つ.大きく反射率の高い楕円形の細胞として現れ.そのため識別が容易である[22]。 結膜内の他の細胞を定量的に観察したところ.SSおよび非SS関連ドライアイ患者では.結膜炎症細胞浸潤密度が対照群と比較して有意に高く（P < 0.001）.結膜炎症細胞密度は涙液安定性および涙量と負の相関があり.眼表面染色スコアと正の相関があった。一方.結膜上皮細胞密度はSSおよび非SS関連ドライアイ患者では対照群と比較して有意に低く（P ＜しかし.SSおよび非SS合併ドライアイ患者の結膜上皮細胞密度は.対照群と比較して有意に低かった（p < 0.05）。さらに.SS患者では結膜上皮小胞が有意に多く.これらの構造は結膜タイガーレッド染色陽性領域に対応していた［25］。 Kojimaら［26］も.結膜ブロット細胞診における結膜上皮細胞の核形成比および平均上皮細胞個々の面積は.IVCMの該当指標測定値とよく相関することを見出し.以下の結論となった。 IVCMは.ドライアイ患者における結膜上皮細胞の変化を評価するための有用な非侵襲的ツールになり得る。 マイボーム腺機能不全（MGD）では.脂質の分泌の質と量が変化し.脂質欠乏性ドライアイとなります。 ドライアイ患者において.IVCMを用いて.マイボーム腺の構造と量が様々な程度に変化していることがわかった。 Villaniら[27]は.SS患者のIVCM画像において.マイボーム腺壁と毛包周囲の間質構造が対照群と比較して不均質であることを示し.さらなる測定によりSS患者のマイボーム腺歯槽がわずかに拡張し.原発SS（SSI）と第二原発（SSII）群はわずかに拡張していたことを明らかにした。 一次性SS（SSI）と二次性SS（SSII）の平均歯槽径はそれぞれ53±31umと70±42umで.対照群（53±14um）と有意差はなかった。しかし.SSIとSSIIの蓋腺口の直径はそれぞれ27.8±5.9umと20.6±5.1umで.いずれも対照群（34.7±4.3um）と有意差あり；さらに.SSの瞼裂は.対照群に比べ.1.8±5umと1.6um小さかった。 また.レンズ状小胞の密度はSSI患者（138±69/mm2）で有意に高く.SSII患者（97±43/mm2）では低かった。眼表面脂質層の反射率（1～4に分類）では.SSI群.SSII群でそれぞれ1.7±0.6.2.2±0.8であり.いずれも対照群（1.1±0.7）に比べて有意に高かった。 これらの知見に加えて.MGD患者における瞼板のIVCMイメージングも実施され.機能不全の瞼板が分析され.腺周囲間充織の著しい不均一な変化.濃縮脂質分泌による腺胞壁の拡張と腺周囲線維化を伴う腺萎縮.腺管上皮の過角化および腺周囲炎症細胞の広範囲の浸潤を示すことがわかりました［28.29］。 従って.MGD治療のモニタリングのための有用な指標として.血管周囲炎症細胞数を利用できることが示唆されています[30]。 IV. 考察と結論 最近のIVCMの発展により，生きた細胞の形態をリアルタイムに研究し，眼球表面の様々な細胞を顕微鏡の分解能で評価することが可能となった。 この光トモグラフィーは.上皮細胞.角膜間質細胞.角膜神経.内皮細胞.キューポラ.瞼腺.免疫・炎症細胞など.これまで細隙灯検査では見えなかった微細構造を観察・解析できる技術です。 そのため.診断目的だけでなく.ドライアイ患者の状態把握や治療効果の測定に有用なツールとして活用することができます。 IVCMによってドライアイ患者に観察される角膜上皮の変化は.主に表面細胞層の剥離と炎症性メディエーターの作用によるものである[31]。 角膜上皮の損傷は.過剰な涙の蒸発による涙液浸透圧の上昇に関連し.角膜上皮の形態的変化や炎症性変化.眼表面の恒常性の崩壊を引き起こす可能性があります[11]。 IVCM研究により.ドライアイ患者の眼底神経密度は著しく変化しており.ビーズ状構造形成.出芽.歪み.不規則な分岐などの異常な形態を有していることが明らかになっています。 芽.ねじれ.不規則な分岐形態.神経腫様構造の増加などがあり.これらは神経の退行性変化と再生によって説明できる[5]。 ここ数年.ドライアイにおける炎症の役割はますます認識され.IVCMで観察される上皮DCの密度の増加は.ドライアイ患者における角膜免疫状態の上昇を示唆していると思われる[22]。 したがって.角膜中心部の炎症細胞の密度を動的に評価することで.ドライアイの重症度判定や抗炎症剤の効果判定に役立て.臨床治療の指針とすることができるのです。 International Symposium on Meibomian Gland Dysfunction 2011の定義[32]によると.MGDは主に末端管角化症と閉塞によって引き起こされ.マイボーム腺閉塞はさらに腺の嚢胞性拡張.腺細胞の萎縮.腺質の減少.分泌過多状態になることがありますが.一般に炎症反応は見られません。 しかし.IVCM画像は.MGD患者において.腺の形態の変化だけでなく.腺周囲への広範な炎症性浸潤も明らかにしており[29].この現象の臨床的意義はまだ明らかにされていない。 ドライアイ患者における角膜の形態変化はIVCMを用いて広く研究されているが.ドライアイに伴う結膜の変化についてはほとんど研究されていない。 結膜に対するIVCMの研究はまだ初期段階にあり.より十分な実験結果が早急に必要である。 以上のように.IVCMはドライアイに関する診断情報を提供し.ドライアイ患者のグレード判定に利用することで.より良い治療補助を行うだけでなく.治療効果を評価し.より正確に予後を判定することができる非侵襲的な検査法であると言える。 したがって.IVCMの臨床的価値は.さらなる研究によって評価され.探求されるべきものである。