同一供体角膜分别用于全板层角膜移植和深板层角膜内皮移植的临床研究

吴护平 董诺 李程 李学治 谢素贞 刘昭升 刘祖国

我国角膜移植供体来源缺乏，绝大多数因角膜及眼表疾病致盲患者得不到有效治疗［1-2］。为了缓和角膜材料的供需矛盾，提高角膜材料的利用率，我们用同一供体角膜材料给两个患者分别施行带角膜缘的全板层角膜移植术和不剥除后弹力层的深板层角膜内皮移植术，2008年1月—2010年1月期间共治疗8例严重眼表烧伤患者和8例严重大泡性角膜病变患者，取得较满意效果。现报道如下。

1 对象与方法

1.1 对 象

2008年1月—2010年1月期间入住厦门大学附属厦门眼科中心诊治的8例因化学伤、热烧伤导致严重眼表烧伤患者［均男性;右眼6例，左眼2例;年龄19～58岁，平均(33±12)岁］和8例大泡性角膜病变患者［其中男性6例，女性2例;右眼5例，左眼4例;年龄38～92岁，平均(63±18)岁］。16例患者术前视力均小于0.05(采用国际标准远视力表)，其中1例大泡性角膜病变患者已接受青光眼手术。

1.2 临床表现

所选8例严重眼表烧伤患者的原发病所致炎症病变均已获控制半年以上，且无青光眼和干眼症，或经治疗已得到控制，眼睑无明显畸形，光定位和红绿色光正常，全部病例均伴有角膜新生血管翳。8例大泡性角膜病变均因白内障手术所致，表现为刺痛和异物感，畏光流泪，视物模糊。检查发现角膜密布上皮水泡，部分融合为大泡，局部上皮缺损，角膜基质层水肿，其后虹膜纹理看不清，但角膜基质层尚无明显瘢痕形成。所有患者术前角膜内皮细胞计数均因角膜内皮细胞密度过低而无法测出。16例患者基线资料见表1，2。

1.3 检查方法

表1 8例眼表烧伤患者的临床资料

表2 8例大泡性角膜病变患者的临床资料

患者术前、术后作视力检查，裂隙灯显微镜眼前节照相(BQ900IM900裂隙灯显微镜及附带的照相装置，瑞士HAAG-STREIT 900BQ公司)。对大泡性角膜病变患者术前、术后进行眼前节光学相干断层成像仪(anterior segment optical coherence tomography，AS-OCT，德国ZEISS公司Visante OCT)及中央区角膜内皮细胞密度(角膜内皮细胞分析仪，日本Topcon公司)检测。选择AS-OCT长镜头单线扫描模式，调整患者头位，嘱被检者注视内固视灯，选择扫描线长度为3 mm，扫描方向为90°和180°，调节镜头前后位置直至角膜移植片与植床图像位于扫描窗正中，调节焦距和偏振选项使得图像最为清晰，每次检查连续扫描3次并采集图像。

1.4 手术方法

所有手术均在局部麻醉下进行，均由1名手术医生完成。手术先对一患者行带角膜缘的全板层角膜移植术，然后对另一患者行不剥除后弹力层的深板层角膜内皮移植术。

1.4.1 移植片准备

取湿房保存小于24 h的供体眼球，供体年龄在20～40岁。用可调钻石刀在角膜缘1 mm处切开，使切口长3 mm，深度为300～350 μm，用角膜板层刀分离供体角膜，分离范围达全周角膜缘外1 mm。取下直径为13～14 mm角膜全板层用于需行全板层角膜移植的患者。然后以角膜移植片中央为中心用8.5 mm环钻在剩下的角膜基质表面打印，用自制的刮创器在标记区周边部轻轻创刮使其变粗糙。将供体深板层角膜沿角膜缘外1 mm处剪切后取下，内皮面朝上放置于角膜剖切枕上，以移植片角膜中央为中心用直径8.5 mm的环钻钻取深板层角膜移植片用于深板层角膜内皮移植，内皮面滴少许黏弹性物质保护内皮。

1.4.2 带角膜缘的全板层角膜移植术

按《角膜移植学》中的方法施术［3］。在患眼距角膜缘1 mm处环形剪开球结膜，用角膜刀对病变的患者角膜和巩膜进行板层剖切，剥离病变浑浊的板层角膜，使剥离的角膜表面光滑完整，植床透明，形成一个直径为12.5～13.5 mm(较全板层移植片直径小0.5 mm)的创面。植床充分止血，覆盖制备的300～350 μm厚度供体全板层角膜移植片，10-0尼龙线间断缝合。

1.4.3 不剥除后弹力层的深板层角膜内皮移植术

自患眼上方角巩膜缘制作宽5 mm隧道切口，进入前房，注入缩瞳剂(卡巴胆碱注射液)0.2 mL，不用黏弹剂形成前房。将上述供体深板层角膜移植片内皮面向内折叠，用植入镊将折叠的内皮移植片通过角巩膜缘切口植入前房，使供体基质面朝向患眼角膜内皮面，用10-0尼龙线缝合1针关闭切口，自侧切口注入空气，通过气体的顶压使移植片展开。植皮内皮面朝向前房，基质面贴附于患者内皮面，用晶状体钩轻轻钩住移植片边缘，调整移植片位置居中，再向前房(张开的移植片下方)注入空气充满前房。

1.5 术后处理与随访

带角膜缘的全板层角膜移植术后术眼予以绷带加压包扎。全身应用抗生素及皮质激素静脉滴注3～5 d。局部应用糖皮质激素滴眼液，1%环孢素滴眼液和人工泪液，停用全身皮质激素后改口服泼尼松1 mg/kg，1次/d，共3周，随后每5 d减1片，直至停药。同时口服环孢素胶囊25 mg，每天3次，持续4周。接受深板层角膜内皮移植术患者手术结束后，在滤过空气充满前房的情况下，平卧后予以绷带加压包扎，将患者平移至手术车上推回病房再平移至病床。术后仰卧至少4 h，7 d内避免揉眼及头部剧烈运动。术后1周内每天裂隙灯显微镜检查角膜、移植片及前房反应情况，同时观察眼压变化;必要时应用AS-OCT评价移植片的位置。16例患者术后随访6～20个月。

2 结果

2.1 全板层角膜移植后患者角膜情况与视力

8例严重眼表烧伤患者由于采用新鲜的供体材料，角膜移植片上皮术后完整无缺损，无新生血管生长，荧光素染色阴性。术后次日1眼出现层间出血，2周内吸收。术后2～5个月，2眼角膜缘结膜有部分溶解坏死，伴血管充盈、纡曲，疑为排斥反应，增加环孢素及糖皮质激素用量治疗后1眼移植片恢复透明，1眼移植片变混浊伴新生血管化。随访期间，8例患眼表层均无新生血管生长，移植片透明率达62.5%，3例患者荧光素染色有少量点状着色或散在上皮糜烂，3例患者移植片层间不同程度新生血管生长，其中例8为角膜基质混浊伴层间新生血管侵入(见图1)。8眼术后随访检查的最佳矫正视力均有提高(见表1)。所有患者无移植片感染。

2.2 深板层角膜内皮移植后患者角膜情况与视力

8例大泡性角膜病变患者术后第1天移植片与内皮面均贴合良好，移植片轻度水肿。术后1周内，8例患者角膜上皮愈合，移植片水肿消退，角膜恢复透明。随访期内8例角膜内皮移植片与患者角膜内皮面贴附良好，无裂隙，角膜透明，眼部刺激症状消失。随访过程中所有患者均未出现排斥反应。7例患者术后最佳矫正视力均有不同程度提高，仅例1术后视力同术前，该例患者视力未提高的原因为眼外伤造成的视神经萎缩;8例术后角膜内皮细胞计数检查结果为(1780±352)个/mm2，见表2和图2。所有患者无移植片感染。

图1 3例严重眼表烧伤患者施行带角膜缘的全板层角膜移植术前术后裂隙灯照片

图2 3例大泡性角膜病变患者术前及术后裂隙灯照相、角膜内皮细胞计数及眼前节光学相干断层成像结果

3 讨论

大部分因角膜病致盲患者可以通过角膜移植手术而重见光明，但由于角膜供体短缺，我国每年角膜移植手术量与患者需求差距巨大。谋求充分应用并合理利用有限的角膜材料，正确掌握手术适应证和合理选择手术方式成为角膜移植手术医师缓解供需矛盾的方法之一。目前，随着手术技术的进步、医疗器械的发展，临床上角膜移植手术逐渐向成分角膜移植方向发展，即只移植患者角膜中发生病变的上皮、基质或内皮部分，如角膜缘干细胞、角膜上皮移植、板层角膜基质移植、带内皮的板层基质移植以及单纯内皮移植等［4］。这为不同角膜病变患者采用同一角膜供体移植治疗提供了可能。

正常情况下，角膜上皮干细胞是角膜上皮细胞增生、分化的源泉，并阻止结膜上皮及血管向角膜内生长，在维持角膜上皮的动态稳定和角膜组织的透明性方面发挥非常重要的作用［5］。眼表烧伤作为一种复杂、难治的可致盲眼病，常累及角膜上皮干细胞，导致角膜上皮干细胞部分或全部丧失，随之发生结膜上皮侵入角膜，角膜新生血管形成，造成患者严重视力障碍直至失明［6］。对于这类患者，角膜上皮干细胞移植是重建眼表面及恢复患者视力的关键。Tsai等［7］应用同种异体的角膜缘移植治疗5例眼表烧伤患者，所有患者角膜新生血管不同程度消退。但本研究中，由于严重眼表烧伤累及角膜基质，术中需要切除混浊的角膜基质，我们通过施行包括角膜缘干细胞、角膜上皮、板层角膜基质的全板层角膜移植片移植，一次性解决角膜和角膜缘干细胞的损伤，促进眼表整体修复，有效阻止假性胬肉及新生血管侵入移植片，并一定程度上提高了手术成功率，移植片透明率达62.5%，8眼术后随访检查的最佳矫正视力均有提高。

角膜内皮细胞对于维持角膜的正常生理功能至关重要，当角膜内皮细胞严重丢失时，会导致角膜内皮细胞功能失代偿，如富克斯(Fuchs)角膜内皮营养不良、大泡性角膜病变等。由于成人角膜内皮细胞不具有再生能力，以往这类疾病的治疗主要是采用穿透角膜移植［8］。然而穿透角膜移植不单单切除病变的内皮细胞，连带健康的基质、前弹力层和上皮层一起切除，对患者造成了不必要的损伤，对角膜材料造成不必要的浪费。角膜内皮移植作为一种新兴术式，选择性置换病变的内皮层，保留其他正常的角膜组织，具有术后散光小、视力恢复快、并发症少以及排斥反应较少等优点，同时对维持眼表的正常表面形态和屈光状态也有重要作用，逐渐成为治疗角膜内皮功能失代偿的主要术式［9］。Huang等［10］采用角膜后弹力层剥除联合深板层角膜内皮移植治疗12例严重大泡性角膜病变患者，所有术眼角膜保持透明，9例视力不同程度提高，仅1例移植片发生移位。本研究中患者病因多属严重且复杂的大泡性角膜病变，无论采用常规穿透角膜移植术还是常规角膜后弹力层剥除联合深板层角膜内皮移植术，都将加重术后眼部炎症反应。为了减少术中刺激、简化手术，我们选择眼部条件较差、手术旨在解除疼痛的患者，采用不剥除患眼后弹力层的方法，不需要像小切口无缝线深板层角膜内皮移植术和剥除后弹力层联合深板层角膜内皮移植术那样去除受者板层基质、后弹力层及角膜内皮层，操作更为简单，对受者角膜和前房的创伤较小，更接近眼的生理状态［11］。我们直接将供体的深板层角膜内皮移植片植入受者前房，术后所有患者眼部症状消失，角膜上皮愈合稳定，视力不同程度提高。

本研究中将同一供体角膜分为全板层角膜(带有角膜缘干细胞、角膜上皮、板层角膜基质)和带内皮的板层角膜基质两部分，然后分别给眼表烧伤和大泡性角膜病变的患者施行带角膜缘的全板层角膜移植术及不剥除后弹力层的深板层角膜内皮移植术，不仅获得临床疗效，而且在保证安全的前提下，同一个角膜材料用于两例受者，可一定程度上缓解角膜供体不足的矛盾。在手术中，为了取得更好的移植片制作效果，我们体会应注意以下4点:(1)术前提前制作带角膜缘的全板层角膜移植片需分离的范围达全周角膜缘外1 mm，以保证足够的角膜缘干细胞存在;(2)尽量保证角膜上皮不脱落，如果角膜移植片上皮术后完整无缺损，一般在24 h后角膜上皮可变透明;(3)制作角膜内皮移植片时，应包括角膜后基质、后弹力层和内皮层，方便植入前房后移植片快速展开;(4)将角膜内皮移植片基质面周边部刮粗糙，能促进术后移植片与内皮面的贴附与愈合。

自动微型角膜刀或飞秒激光制瓣辅助板层角膜移植等技术进步，将会有助于选择性地替换病变角膜组织，因此同一个供体角膜用于不同眼前节疾病患者的治疗将越来越多地应用于角膜移植。

1 谢立信.我国角膜手术的现状和发展策略［J］.中华眼科杂志，2005，41(8):702-704.

2 袁进，陈家祺.加强我国角膜移植免疫研究［J］.眼科，2009，18(6):370-373.

3 角膜移植治疗眼外伤［M］//谢立信.角膜移植学.北京:人民卫生出版社，2000:591-593.

4 Shimmura S.Component surgery of the cornea［J］.Cornea，2004，23(8 Suppl):S31-S35.

5 Li W，Hayashida Y，Chen YT，et al.Niche regulation of corneal epithelial stem cells at the limbus［J］.Cell Res，2007，17(1):26-36.

6 Lavker RM，Tseng SC，Sun TT.Corneal epithelial stem cells at the limbus:looking at some old problems from a new angle［J］.Exp Eye Res，2004，78(3):433-446.

7 Tsai RJ，Tseng SC.Human allograft limbal transplantation for corneal surface reconstruction［J］.Cornea，1994，13(5):389-400.

8 Ghosheh FR，Cremona FA，Rapuano CJ，et al.Trends in penetrating keratoplasty in the United States 1980-2005［J］.Int Ophthalmol，2008，28(3):147-153.

9 Melles GR，Wijdh RH，Nieuwendaal CP.A technique to excise the descemet membrane from a recipient cornea(descemetorhexis)［J］.Cornea，2004，23(3):286-288.

10 Huang T，Wang Y，Gao N，et al.Complex deep lamellar endothelial keratoplasty for complex bullous keratopathy with severe vision loss［J］.Cornea，2009，28(2):157-162.

11吴护平，谢素贞，董诺，等.不剥除后弹力层的深板层角膜内皮移植术治疗大泡性角膜病变的初步临床观察［J］.中华眼科杂志，2010，46(3):238-242.