角膜內(nèi)皮移植術(shù)的研究進(jìn)展

馮蕭蕭(綜述)，胡竹林(審校)

(昆明醫(yī)科大學(xué)第四附屬醫(yī)院眼科，昆明 650021)

角膜內(nèi)皮位于角膜結(jié)構(gòu)最內(nèi)層，主要功能是“泵-漏假說”[1]：角膜內(nèi)皮分泌碳酸氫根離子和鈉離子至房水，離子的輸送帶動了水的輸出，這種主動性的離子輸出使角膜基質(zhì)與房水兩者間產(chǎn)生滲透壓的梯度，維持角膜機(jī)制。角膜內(nèi)皮失代償將導(dǎo)致角膜渾濁,嚴(yán)重影響視力,臨床中最常見的病因是Fushs角膜內(nèi)皮營養(yǎng)不良、大泡性角膜病變、人工晶體植入或其他內(nèi)眼手術(shù)后內(nèi)皮損傷過多等,現(xiàn)已成為致盲病因中的一項重要因素。目前取代病變和受損的角膜內(nèi)皮、恢復(fù)復(fù)角膜透明性的方法仍偏向于行角膜移植術(shù)，特別是角膜內(nèi)皮移植術(shù)。

1 角膜內(nèi)皮移植術(shù)的分類

近十年來，角膜內(nèi)皮移植術(shù)術(shù)式經(jīng)過不斷發(fā)展和改進(jìn)，主要分為以下4類：①后板層角膜移植術(shù)[2]；②深板層角膜內(nèi)皮移植術(shù)[3]；③剝離后彈力層角膜內(nèi)皮移植術(shù),并根據(jù)角膜內(nèi)皮供體取材方式的不同又分為：手工剝離型(descemet stripping endothelium keratolasty,DSEK)和自動角膜刀剝離型(descemet stripping automatic endothelium keratolasty,DSAEK)[4-6]；④后彈力層角膜內(nèi)皮移植術(shù)(descemet membrane endothelium keratolasty,DMEK)[7-8]以及最近新出現(xiàn)的“無接觸”技術(shù)的DMEK[9]。

2 角膜內(nèi)皮移植術(shù)的手術(shù)過程

2.1角膜供體的制備 當(dāng)前角膜供體的制備主要可以分為三大類：

2.1.1眼庫角膜供體 從眼庫中獲取角膜供體，分別用人工取材、自動角膜刀、準(zhǔn)分子激光、飛秒激光等取材的方法獲得后基質(zhì)層-后彈力層-內(nèi)皮細(xì)胞層或是后彈力層-內(nèi)皮細(xì)胞層，進(jìn)行移植[8]，但是此種方法存在供體來源短缺、供體角膜趨于老齡化、術(shù)后免疫排斥反應(yīng)等因素的影響。

2.1.2體外構(gòu)建角膜內(nèi)皮層 有研究指出，成年人活體角膜內(nèi)皮細(xì)胞雖然主要停留在細(xì)胞增殖G1期，但仍具有有絲分裂能力(因在體和離體、中央?yún)^(qū)域和周邊區(qū)域等差別，分裂能力各有不同)，若能促使角膜內(nèi)皮細(xì)胞從G1期進(jìn)入到S期，恢復(fù)角膜內(nèi)皮細(xì)胞的再生能力是可行的[10-13]。國內(nèi)外研究者們分別通過基因調(diào)控技術(shù)和調(diào)節(jié)細(xì)胞因子等方法對人角膜內(nèi)皮細(xì)胞進(jìn)行體外擴(kuò)增研究，均取得一定成就[14]。

2.1.3血管內(nèi)皮移植替代角膜內(nèi)皮 一些學(xué)者提出，血管內(nèi)皮與角膜內(nèi)皮雖然胚胎來源不同，但形態(tài)學(xué)、功能學(xué)方面有諸多共同點，例如：二者均為單層內(nèi)皮細(xì)胞，細(xì)胞胞膜上均有能維持細(xì)胞內(nèi)外鈉-水平衡的結(jié)構(gòu)，如1、4型水通道蛋白[15-16]。血管內(nèi)皮具有可自我修復(fù)的能力。研究者希望能通過對血管內(nèi)皮形態(tài)學(xué)、組織學(xué)及超微結(jié)構(gòu)的進(jìn)一步研究，找到血管內(nèi)皮替代角膜內(nèi)皮的治療方法。

2.2角膜內(nèi)皮的植床

2.2.1后板層角膜內(nèi)皮移植術(shù) 1998年，Melles等[2]通過受體眼角鞏膜緣的8 mm切口手工制作基質(zhì)間囊袋，6 mm 環(huán)鉆于囊袋中，鉆取后基質(zhì)層-后彈力層-內(nèi)皮細(xì)胞層，再以相同方法在供體角膜鉆取植片。將植片通過角鞏膜緣切口送入前房，在前房內(nèi)注入氣泡將其托起進(jìn)行貼附。后板層角膜內(nèi)皮移植術(shù)不屬于開放性手術(shù)，大大降低了術(shù)中風(fēng)險，也不存在角膜瓣相關(guān)并發(fā)癥，用氣泡托起植片代替縫合，減少了因植片縫合所引起的相關(guān)并發(fā)癥。然而術(shù)后大切口仍需縫合，不能避免縫線相關(guān)并發(fā)癥，且受體前房穩(wěn)定性低，手術(shù)難度較大。

2.2.2小切口深板層角膜內(nèi)皮移植術(shù) Terry等[17]提出了小切口深板層角膜移植術(shù)。此法角鞏膜緣切口僅5 mm。研究者先使用9.0 mm或9.5 mm環(huán)鉆標(biāo)記受體角膜上皮面，從切口分離角膜后板層，用特制顯微剪剪除中央直徑為9.0 mm的后板層；相同方法剪除供體植片后，在內(nèi)皮面覆蓋粘彈劑，向內(nèi)皮面折疊，用特制的植入器將植片送入受體前房；待植片自然展開后往前房充氣5 min。小切口深板層角膜移植術(shù)切口小，不縫合，既避免了相關(guān)并發(fā)癥，又縮短了手術(shù)時間，而且增大了植片面積，為受體眼提供了更多的內(nèi)皮細(xì)胞。但有研究表明，術(shù)后內(nèi)皮細(xì)胞丟失較嚴(yán)重[18]。由于受體植床與供體植片都是手工剪切，界面光滑度不理想，層間渾濁影響術(shù)后視力恢復(fù)。

2.2.3剝除后彈力層角膜內(nèi)皮移植術(shù) 在受體角鞏膜緣制作5 mm 切口，通過切口手工撕除后彈力層-內(nèi)皮細(xì)胞層，剩余完整的基質(zhì)層。供體植片的制作同小切口深板層角膜內(nèi)皮移植術(shù)操作相同，此術(shù)式即DSEK。利用自動角膜微切器切取供體植片，向內(nèi)皮面折疊，通過切口送入受體前房，植片展開后在前房注入氣泡幫助植片定位，此術(shù)式即DSAEK。值得一提的是，Mehta等[19]通過對DSAEK的植片植入技術(shù)進(jìn)行了動物實驗及少例數(shù)(<50例)臨床試驗的比較研究，提出采用鑷子夾住植片植入的方法對移植片的細(xì)胞損害較大(平均細(xì)胞損失38%)，用滑移方式植片的方法則能有效的減少細(xì)胞的損害(平均細(xì)胞損失達(dá)9%，平均細(xì)胞術(shù)后6個月，損失達(dá)25.3%)。此項研究對改進(jìn)DSAEK的植片植入技術(shù)提出了新的思路。

2.2.4DMEK及“無接觸”技術(shù)的DMEK 在角膜緣作3.5 mm切口，用“氣泡法”撕除供體與受體后彈力層-內(nèi)皮細(xì)胞層，將卷曲狀的直徑為9 mm的供體植片植入受體前房，將其貼附于后基質(zhì)層上，往前房注入空氣30 min，結(jié)果顯示患者視力能在較短時間內(nèi)得到完全恢復(fù)。Daprns等[20]研究發(fā)現(xiàn)，相對于DSAEK而言，DMEK有主要5個優(yōu)點：①視力恢復(fù)得更快，影響DSEK和DSAEK的視力恢復(fù)的原因主要是受體基質(zhì)層的再生和水腫，而DMEK則因為沒有移植角膜基質(zhì)層，完全避免了此種情況的發(fā)生；②DMEK可以為角膜解剖結(jié)構(gòu)提供完美的修復(fù)和更好質(zhì)量的角膜供體；③移植片的直徑得到了提升，DMEK的植片直徑為9.0～11.0 mm，較DSEK(7.5～8.0 mm)和DSAEK(8.5～9.5 mm)都要大，盡管目前沒有植片直徑大小和植片存活時間長短的直接論證報道，但就經(jīng)驗而論，移植片直徑越大越有利于移植片長期存活；④比較符合現(xiàn)代眼前段手術(shù)要求，DMEK采用晶狀體乳化手術(shù)的通道式切口，可以有效的降低術(shù)后散光；⑤對于DSEK和DSAEK，術(shù)者需要使用角膜板層刀和飛秒激光，而DMEK的移植片可直接從角膜鞏膜環(huán)獲取。同時，Daprns等[20]建議，對于窄前房、嚴(yán)重畸形的角膜或是視力預(yù)后差的疾病需要手術(shù)的情況下，采取DSEK手術(shù)更能合理規(guī)避風(fēng)險。而“無接觸”技術(shù)的DMEK的手術(shù)方式和DMEK相近，在角膜緣做3.0 mm的切口，用“氣泡法”撕除供體與受體后彈力層-內(nèi)皮細(xì)胞層，并用玻璃注射器將向上面且雙卷曲狀的供體植片植入受體前房，采用“氣泡法”將移植片展開鋪平并定位于角膜中央，將其貼附于后基質(zhì)層上，往前房注入大約20 mm Hg(1 mm Hg=0.133 kPa)的空氣45～60 min。結(jié)果表明，患者視力能在較短時間內(nèi)得到完全恢復(fù)。對于有晶狀體眼來說，術(shù)后“氣泡”應(yīng)減少20%～30%，以避免虹膜隔的移位。Dapena等[9]認(rèn)為，“無接觸”技術(shù)的DMEK因其具有手術(shù)過程簡單、手術(shù)設(shè)備和技術(shù)要求較低、術(shù)后并發(fā)癥少、視力恢復(fù)快等潛能，將成為治療角膜內(nèi)皮盲最有效的術(shù)式。

2.3術(shù)后護(hù)理 術(shù)眼涂地塞米松、妥布霉素眼膏后繃帶加壓包扎，托住患者頭部協(xié)助患者轉(zhuǎn)移至病床，避免大幅度移動；囑患者術(shù)后24 h保持仰臥位，并解釋保持體位的重要性，告知患者保持仰臥位可使前房空氣泡向上直接托頂植床和植片，利于兩者的貼合；3 d內(nèi)臥床休息，避免頭部劇烈活動、咳嗽、打噴嚏,防止植片移位導(dǎo)致手術(shù)失敗。

3 展 望

不論是從健康供體眼，還是通過組織培養(yǎng)法獲得的角膜內(nèi)皮，現(xiàn)今的技術(shù)都仍不能完全達(dá)到成熟角膜內(nèi)皮植片的要求。目前角膜內(nèi)皮移植術(shù)的最大特點是移植片與植床之間沒有縫合，僅靠前房內(nèi)氣泡的支撐使移植片貼附于植床，因此凡是能導(dǎo)致氣泡不穩(wěn)定的因素均會導(dǎo)致移植片脫位，如虹膜缺如、晶狀體缺如等。中國開展角膜內(nèi)皮移植術(shù)的時間比較滯后，技術(shù)要求高、供體缺乏、設(shè)備價格昂貴等一系列的原因在一定程度上限制了這項技術(shù)成為角膜移植常規(guī)術(shù)式的發(fā)展。隨著體內(nèi)外培養(yǎng)角膜內(nèi)皮細(xì)胞的研究，對角膜內(nèi)皮細(xì)胞生理功能的不斷研究以及對角膜內(nèi)皮移植術(shù)的不斷改進(jìn)，相信在不久的將來，角膜內(nèi)皮移植術(shù)會有更好的發(fā)展，使更多的角膜內(nèi)皮盲患者重獲光明。

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