角膜内皮移植术的研究进展

冯萧萧(综述)，胡竹林(审校)

(昆明医科大学第四附属医院眼科，昆明 650021)

角膜内皮位于角膜结构最内层，主要功能是“泵-漏假说”[1]：角膜内皮分泌碳酸氢根离子和钠离子至房水，离子的输送带动了水的输出，这种主动性的离子输出使角膜基质与房水两者间产生渗透压的梯度，维持角膜机制。角膜内皮失代偿将导致角膜浑浊,严重影响视力,临床中最常见的病因是Fushs角膜内皮营养不良、大泡性角膜病变、人工晶体植入或其他内眼手术后内皮损伤过多等,现已成为致盲病因中的一项重要因素。目前取代病变和受损的角膜内皮、恢复复角膜透明性的方法仍偏向于行角膜移植术，特别是角膜内皮移植术。

1 角膜内皮移植术的分类

近十年来，角膜内皮移植术术式经过不断发展和改进，主要分为以下4类：①后板层角膜移植术[2]；②深板层角膜内皮移植术[3]；③剥离后弹力层角膜内皮移植术,并根据角膜内皮供体取材方式的不同又分为：手工剥离型(descemet stripping endothelium keratolasty,DSEK)和自动角膜刀剥离型(descemet stripping automatic endothelium keratolasty,DSAEK)[4-6]；④后弹力层角膜内皮移植术(descemet membrane endothelium keratolasty,DMEK)[7-8]以及最近新出现的“无接触”技术的DMEK[9]。

2 角膜内皮移植术的手术过程

2.1角膜供体的制备 当前角膜供体的制备主要可以分为三大类：

2.1.1眼库角膜供体 从眼库中获取角膜供体，分别用人工取材、自动角膜刀、准分子激光、飞秒激光等取材的方法获得后基质层-后弹力层-内皮细胞层或是后弹力层-内皮细胞层，进行移植[8]，但是此种方法存在供体来源短缺、供体角膜趋于老龄化、术后免疫排斥反应等因素的影响。

2.1.2体外构建角膜内皮层 有研究指出，成年人活体角膜内皮细胞虽然主要停留在细胞增殖G1期，但仍具有有丝分裂能力(因在体和离体、中央区域和周边区域等差别，分裂能力各有不同)，若能促使角膜内皮细胞从G1期进入到S期，恢复角膜内皮细胞的再生能力是可行的[10-13]。国内外研究者们分别通过基因调控技术和调节细胞因子等方法对人角膜内皮细胞进行体外扩增研究，均取得一定成就[14]。

2.1.3血管内皮移植替代角膜内皮 一些学者提出，血管内皮与角膜内皮虽然胚胎来源不同，但形态学、功能学方面有诸多共同点，例如：二者均为单层内皮细胞，细胞胞膜上均有能维持细胞内外钠-水平衡的结构，如1、4型水通道蛋白[15-16]。血管内皮具有可自我修复的能力。研究者希望能通过对血管内皮形态学、组织学及超微结构的进一步研究，找到血管内皮替代角膜内皮的治疗方法。

2.2角膜内皮的植床

2.2.1后板层角膜内皮移植术 1998年，Melles等[2]通过受体眼角巩膜缘的8 mm切口手工制作基质间囊袋，6 mm 环钻于囊袋中，钻取后基质层-后弹力层-内皮细胞层，再以相同方法在供体角膜钻取植片。将植片通过角巩膜缘切口送入前房，在前房内注入气泡将其托起进行贴附。后板层角膜内皮移植术不属于开放性手术，大大降低了术中风险，也不存在角膜瓣相关并发症，用气泡托起植片代替缝合，减少了因植片缝合所引起的相关并发症。然而术后大切口仍需缝合，不能避免缝线相关并发症，且受体前房稳定性低，手术难度较大。

2.2.2小切口深板层角膜内皮移植术 Terry等[17]提出了小切口深板层角膜移植术。此法角巩膜缘切口仅5 mm。研究者先使用9.0 mm或9.5 mm环钻标记受体角膜上皮面，从切口分离角膜后板层，用特制显微剪剪除中央直径为9.0 mm的后板层；相同方法剪除供体植片后，在内皮面覆盖粘弹剂，向内皮面折叠，用特制的植入器将植片送入受体前房；待植片自然展开后往前房充气5 min。小切口深板层角膜移植术切口小，不缝合，既避免了相关并发症，又缩短了手术时间，而且增大了植片面积，为受体眼提供了更多的内皮细胞。但有研究表明，术后内皮细胞丢失较严重[18]。由于受体植床与供体植片都是手工剪切，界面光滑度不理想，层间浑浊影响术后视力恢复。

2.2.3剥除后弹力层角膜内皮移植术 在受体角巩膜缘制作5 mm 切口，通过切口手工撕除后弹力层-内皮细胞层，剩余完整的基质层。供体植片的制作同小切口深板层角膜内皮移植术操作相同，此术式即DSEK。利用自动角膜微切器切取供体植片，向内皮面折叠，通过切口送入受体前房，植片展开后在前房注入气泡帮助植片定位，此术式即DSAEK。值得一提的是，Mehta等[19]通过对DSAEK的植片植入技术进行了动物实验及少例数(<50例)临床试验的比较研究，提出采用镊子夹住植片植入的方法对移植片的细胞损害较大(平均细胞损失38%)，用滑移方式植片的方法则能有效的减少细胞的损害(平均细胞损失达9%，平均细胞术后6个月，损失达25.3%)。此项研究对改进DSAEK的植片植入技术提出了新的思路。

2.2.4DMEK及“无接触”技术的DMEK 在角膜缘作3.5 mm切口，用“气泡法”撕除供体与受体后弹力层-内皮细胞层，将卷曲状的直径为9 mm的供体植片植入受体前房，将其贴附于后基质层上，往前房注入空气30 min，结果显示患者视力能在较短时间内得到完全恢复。Daprns等[20]研究发现，相对于DSAEK而言，DMEK有主要5个优点：①视力恢复得更快，影响DSEK和DSAEK的视力恢复的原因主要是受体基质层的再生和水肿，而DMEK则因为没有移植角膜基质层，完全避免了此种情况的发生；②DMEK可以为角膜解剖结构提供完美的修复和更好质量的角膜供体；③移植片的直径得到了提升，DMEK的植片直径为9.0～11.0 mm，较DSEK(7.5～8.0 mm)和DSAEK(8.5～9.5 mm)都要大，尽管目前没有植片直径大小和植片存活时间长短的直接论证报道，但就经验而论，移植片直径越大越有利于移植片长期存活；④比较符合现代眼前段手术要求，DMEK采用晶状体乳化手术的通道式切口，可以有效的降低术后散光；⑤对于DSEK和DSAEK，术者需要使用角膜板层刀和飞秒激光，而DMEK的移植片可直接从角膜巩膜环获取。同时，Daprns等[20]建议，对于窄前房、严重畸形的角膜或是视力预后差的疾病需要手术的情况下，采取DSEK手术更能合理规避风险。而“无接触”技术的DMEK的手术方式和DMEK相近，在角膜缘做3.0 mm的切口，用“气泡法”撕除供体与受体后弹力层-内皮细胞层，并用玻璃注射器将向上面且双卷曲状的供体植片植入受体前房，采用“气泡法”将移植片展开铺平并定位于角膜中央，将其贴附于后基质层上，往前房注入大约20 mm Hg(1 mm Hg=0.133 kPa)的空气45～60 min。结果表明，患者视力能在较短时间内得到完全恢复。对于有晶状体眼来说，术后“气泡”应减少20%～30%，以避免虹膜隔的移位。Dapena等[9]认为，“无接触”技术的DMEK因其具有手术过程简单、手术设备和技术要求较低、术后并发症少、视力恢复快等潜能，将成为治疗角膜内皮盲最有效的术式。

2.3术后护理 术眼涂地塞米松、妥布霉素眼膏后绷带加压包扎，托住患者头部协助患者转移至病床，避免大幅度移动；嘱患者术后24 h保持仰卧位，并解释保持体位的重要性，告知患者保持仰卧位可使前房空气泡向上直接托顶植床和植片，利于两者的贴合；3 d内卧床休息，避免头部剧烈活动、咳嗽、打喷嚏,防止植片移位导致手术失败。

3 展 望

不论是从健康供体眼，还是通过组织培养法获得的角膜内皮，现今的技术都仍不能完全达到成熟角膜内皮植片的要求。目前角膜内皮移植术的最大特点是移植片与植床之间没有缝合，仅靠前房内气泡的支撑使移植片贴附于植床，因此凡是能导致气泡不稳定的因素均会导致移植片脱位，如虹膜缺如、晶状体缺如等。中国开展角膜内皮移植术的时间比较滞后，技术要求高、供体缺乏、设备价格昂贵等一系列的原因在一定程度上限制了这项技术成为角膜移植常规术式的发展。随着体内外培养角膜内皮细胞的研究，对角膜内皮细胞生理功能的不断研究以及对角膜内皮移植术的不断改进，相信在不久的将来，角膜内皮移植术会有更好的发展，使更多的角膜内皮盲患者重获光明。

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