角膜移植術(shù)后干眼的研究進(jìn)展

許紅昌，馬 悅，黃麗穎，劉 歡，張曉融

0引言

角膜移植手術(shù)是因角膜病致盲患者復(fù)明的最有效的方法。為避免手術(shù)失敗，除了要重視術(shù)后免疫排斥反應(yīng)、內(nèi)皮功能衰竭等導(dǎo)致手術(shù)失敗的常見原因外，還應(yīng)關(guān)注眼表結(jié)構(gòu)破壞和淚膜穩(wěn)態(tài)喪失對于植片的影響。幾乎所有角膜移植術(shù)后的患者都會(huì)出現(xiàn)干眼癥狀，其中部分患者會(huì)發(fā)展為持續(xù)的慢性眼表功能障礙。Huang等[1]通過臨床觀察發(fā)現(xiàn)，角膜移植術(shù)后患者在較長時(shí)間內(nèi)存在淚液分泌下降和淚膜不穩(wěn)定等問題。術(shù)后干眼除了會(huì)引起眼部干澀感、異物感等癥狀外，還可能造成淺層點(diǎn)狀角膜炎和角膜上皮反復(fù)剝脫，且眼部長期的炎癥反應(yīng)也會(huì)造成角膜內(nèi)皮細(xì)胞的損傷，從而影響視功能，甚至造成手術(shù)失敗。因此，必須充分認(rèn)識到角膜移植術(shù)后干眼的危害。

1發(fā)病機(jī)制

1.1淚膜穩(wěn)態(tài)喪失及淚液滲透壓增高淚膜穩(wěn)態(tài)喪失和淚液滲透壓增高被認(rèn)為是干眼發(fā)病的核心機(jī)制。角膜移植手術(shù)移植的植片改變了原有角膜的彎曲度，以及植床和植片之間對合嵴和縫合線的存在，造成角膜上皮和淚膜之間的表面張力改變，使得淚膜無法在角膜上均勻平鋪[2]。同時(shí)手術(shù)造成的角膜機(jī)械性損傷，可能會(huì)導(dǎo)致組織水腫，角膜傷口愈合慢，降低黏蛋白對角膜上皮的黏附力[1]，從而引起淚膜穩(wěn)定性下降，淚液蒸發(fā)量增加，淚液滲透壓增高。

持續(xù)的淚液高滲狀態(tài)在炎癥反應(yīng)的啟動(dòng)過程中發(fā)揮著重要作用，它可以激活絲裂原活化蛋白激酶通路(MAPK)，進(jìn)而促進(jìn)炎癥因子和基質(zhì)金屬蛋白酶-9(MMP-9)的釋放，導(dǎo)致眼表炎癥級聯(lián)反應(yīng)的發(fā)生[3]。Crnej等[4]通過動(dòng)物實(shí)驗(yàn)證明行角膜移植術(shù)的小鼠眼表CD4+T細(xì)胞、CD45+T細(xì)胞數(shù)量以及IL-1B、TNF-α等炎癥因子表達(dá)增加，炎癥反應(yīng)的發(fā)生會(huì)增加基質(zhì)金屬蛋白酶(MMPs)的表達(dá)，其在眼表上皮屏障功能損害中發(fā)揮著重要作用，長期炎癥浸潤會(huì)降低杯狀細(xì)胞數(shù)量并使結(jié)膜上皮黏蛋白表達(dá)異常[5-6]。炎癥產(chǎn)生的炎癥介質(zhì)還能降低角膜神經(jīng)的活化閾值，使得神經(jīng)敏感性下降，持續(xù)炎癥刺激能破壞正常的神經(jīng)形態(tài)[7]。這些損害均可造成淚膜更加不穩(wěn)定，并進(jìn)一步加劇了淚液高滲，形成惡性循環(huán)。

1.2角膜神經(jīng)損傷角膜雖然缺乏血管但卻是人體內(nèi)神經(jīng)纖維最為豐富和敏感的組織，支配角膜的神經(jīng)包括植物神經(jīng)和感覺神經(jīng)，角膜植物神經(jīng)包括交感神經(jīng)和副交感神經(jīng)，來源尚不明確。角膜感覺神經(jīng)主要來源于三叉神經(jīng)眼支的終末支—睫狀神經(jīng)，其分支主要在角膜緣處吻合，隨后進(jìn)入角膜內(nèi)，大多分布在上皮層和基質(zhì)層[8]。角膜移植手術(shù)過程中會(huì)較大范圍地切斷角膜基質(zhì)和上皮神經(jīng)叢。接英等[9]通過共焦顯微鏡觀察發(fā)現(xiàn)行角膜移植手術(shù)后1mo內(nèi)植片上幾乎見不到任何再生的神經(jīng)，3～6mo內(nèi)神經(jīng)從植床上長入植片，但神經(jīng)形態(tài)短、細(xì)，分支少，神經(jīng)密度也低于正常。而且，角膜移植術(shù)后發(fā)生的排斥反應(yīng)、繼發(fā)性青光眼以及原發(fā)病復(fù)發(fā)等情況還會(huì)導(dǎo)致再生的神經(jīng)消失，同時(shí)淚膜的不穩(wěn)定和高滲狀態(tài)引發(fā)的持續(xù)性炎癥反應(yīng)不斷損害角膜神經(jīng)。因此，角膜移植術(shù)后幾年甚至幾十年內(nèi)角膜植片上的神經(jīng)都難以達(dá)到正常水平[10]。

角膜神經(jīng)對于角膜的保護(hù)防御、營養(yǎng)供給和損傷修復(fù)等有著重要作用。角膜移植手術(shù)造成角膜神經(jīng)破壞，數(shù)量下降以及乙酰膽堿等神經(jīng)遞質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)障礙，使得角膜知覺減退，神經(jīng)敏感性下降[11]，對外界刺激防護(hù)能力降低，引起瞬目頻率減少，淚液蒸發(fā)過快，淚液涂布和清除障礙。同時(shí)還使淚液滲透壓升高、淚液炎癥因子表達(dá)增多等眼表微環(huán)境的變化傳入神經(jīng)中樞受阻，導(dǎo)致傳出神經(jīng)無法順利引起所支配腺體的分泌[12]。而且，角膜神經(jīng)纖維還可以釋放多種神經(jīng)營養(yǎng)因子，能有效地促進(jìn)角膜損傷愈合。因此，感覺神經(jīng)數(shù)量減少，常常會(huì)導(dǎo)致角膜喪失營養(yǎng)支持，使損傷后的上皮延遲愈合或發(fā)生持續(xù)性上皮缺損[13]。角膜神經(jīng)的急性損傷會(huì)導(dǎo)致神經(jīng)軸突附近巨噬細(xì)胞增多，引發(fā)炎癥反應(yīng)，而持續(xù)的炎癥浸潤能反過來損害神經(jīng)，從而形成惡性循環(huán)[14]。

1.3藥物毒性作用行角膜移植手術(shù)的患者常常需要應(yīng)用多種滴眼液，這些藥物很多具有角結(jié)膜上皮毒性，不恰當(dāng)?shù)氖褂萌菀准又馗裳?。圍手術(shù)期時(shí)術(shù)前常規(guī)應(yīng)用抗生素、術(shù)中使用表面麻醉劑和眼內(nèi)消毒液均會(huì)對眼表上皮細(xì)胞和杯狀細(xì)胞造成損傷[15]，糖皮質(zhì)激素和免疫抑制劑能夠促進(jìn)角膜上皮細(xì)胞蛋白質(zhì)分解，從而影響淚膜脂質(zhì)層和黏蛋白層，使得淚膜穩(wěn)態(tài)喪失[16]。其它如抗病毒滴眼液、散瞳藥等都可以引起干眼，但具體機(jī)制尚不明確，推測可能是藥物引起眼表炎癥反應(yīng)，損傷結(jié)膜杯狀細(xì)胞、瞼板腺等組織造成的[17]。幾乎所有滴眼液中都添加有防腐劑，這些含有苯扎氯胺的防腐劑在眼表長期留存會(huì)破壞角結(jié)膜上皮細(xì)胞的屏障功能，促進(jìn)炎癥因子釋放并加重細(xì)胞凋亡[18]。

2術(shù)后干眼的臨床表現(xiàn)

角膜移植術(shù)后干眼的臨床表現(xiàn)與一般干眼癥狀類似，主要表現(xiàn)為異物感、干澀感、燒灼感、眼紅、畏光以及容易疲勞等癥狀[19]。需要特別注意的是，以上癥狀容易被角膜移植手術(shù)本身帶來的不適感所掩蓋。因此，應(yīng)該重視干眼典型體征的檢測，由于角膜縫線和植片與植床對合嵴造成的機(jī)械性刺激，以及眼表損傷后存在的炎癥反應(yīng)產(chǎn)生的化學(xué)刺激導(dǎo)致術(shù)后反射性淚液分泌增多，行淚河高度檢測和淚液分泌試驗(yàn)(Schirmer試驗(yàn))檢測結(jié)果往往正常甚至有所增加[20]。淚膜穩(wěn)定性檢查[淚膜破裂時(shí)間(BUT)]則因?yàn)樾g(shù)后角膜形態(tài)改變和眼表炎癥刺激而低于正常水平。角膜熒光素染色多會(huì)出現(xiàn)不同程度著色。一般來說，這些表現(xiàn)會(huì)持續(xù)約1a，深板層角膜移植術(shù)由于對原有角膜破壞程度較穿透性角膜移植術(shù)輕，恢復(fù)到正常水平所需的時(shí)間相對較短[21]。

角膜移植術(shù)后持續(xù)的干眼還會(huì)造成一些特殊的臨床表現(xiàn)。Hara等[22]研究發(fā)現(xiàn)，淚膜作為眼表的第一道屈光介質(zhì)，角膜移植術(shù)后淚膜不規(guī)則會(huì)直接影響患者的視力情況。孔令宇等[23]通過臨床觀察發(fā)現(xiàn)，角膜移植術(shù)后淚膜的質(zhì)量和穩(wěn)定情況有助于促進(jìn)角膜上皮缺損的愈合，而術(shù)后干眼的發(fā)生，容易導(dǎo)致長時(shí)間的上皮缺損，繼而引發(fā)感染、角膜潰瘍，甚至發(fā)生排斥反應(yīng)。梁毓琳等[24]在分析角膜移植術(shù)后新生血管的病因時(shí)判斷，術(shù)后淚液分泌下降，淚膜穩(wěn)態(tài)喪失，可造成眼表長期的干燥環(huán)境，會(huì)使得角膜緣處長入大量新生血管。陽雪等[25]認(rèn)為干眼患者由于眼表長期的炎癥反應(yīng)和角膜神經(jīng)破壞，還會(huì)造成角膜內(nèi)皮細(xì)胞形態(tài)改變和數(shù)量下降，且干眼持續(xù)時(shí)間越長，對角膜內(nèi)皮細(xì)胞的影響就越大。因此，我們可以推斷角膜移植術(shù)后干眼的發(fā)生，不可輕易地認(rèn)為其只會(huì)造成患者眼部干澀、磨疼等不適癥狀，長期眼表干燥會(huì)導(dǎo)致移植后上皮經(jīng)久不愈，并刺激新生血管長入，損傷角膜內(nèi)皮細(xì)胞。如果長期得不到有效的治療，很可能造成手術(shù)失敗。

3術(shù)后干眼治療

角膜移植手術(shù)造成的干眼發(fā)病機(jī)制與一般干眼有所不同，其主要是由于角膜神經(jīng)損傷和眼表結(jié)構(gòu)破壞造成淚膜穩(wěn)態(tài)喪失，屬于混合型干眼。多數(shù)患者術(shù)后干眼持續(xù)時(shí)間不長，可自行緩解，但有部分患者會(huì)發(fā)展成為慢性甚至影響植片存活的干眼，因此，對于這類干眼的治療原則應(yīng)該是針對發(fā)病機(jī)制，早發(fā)現(xiàn)、早治療。

3.1淚液替代治療淚液替代治療目前以人工淚液為主。因其具有與人體淚液相似的性質(zhì)，易于與眼內(nèi)組織相容，濕潤眼表，形成一層光滑規(guī)則的保護(hù)膜，減少角膜移植術(shù)后角膜上皮細(xì)胞壓力和降低淚液滲透壓[26]，提高淚膜穩(wěn)定性。但目前的人工淚液主要替代淚液的水液層，缺乏淚膜脂質(zhì)成分和黏蛋白，并且無確切的抗炎和營養(yǎng)神經(jīng)作用，結(jié)合其對眼部刺激作用小，不良反應(yīng)少的優(yōu)點(diǎn)，考慮人工淚液更適合作為角膜移植術(shù)后干眼的基礎(chǔ)用藥。

自體血清和正常淚液的成分和理化性質(zhì)相似[27].，其內(nèi)富含多種細(xì)胞生長因子如表皮生長因子(TGF)、轉(zhuǎn)化生長因子等，可促進(jìn)細(xì)胞增殖、分化和成熟，有利于上皮損傷的修復(fù)[28]，神經(jīng)營養(yǎng)因子、神經(jīng)營養(yǎng)因子-3等可以有效地促進(jìn)神經(jīng)再生[29]。同時(shí)，自體血清中還含有各種蛋白質(zhì)、氨基酸、肽類等物質(zhì)，它們不僅為角膜上皮的生長提供了充足營養(yǎng)，還可以改善淚膜狀態(tài)，潤滑、保護(hù)角膜[30]。血清中含有的溶菌酶、補(bǔ)體等成分，能夠有效抑制細(xì)菌的繁殖生長，增強(qiáng)眼表的抗感染能力。另有研究發(fā)現(xiàn)，自體血清可以有效降低淚液中的炎癥因子發(fā)揮抗炎作用[31]，且不含有任何的防腐劑，對于角膜移植術(shù)后干眼的患者是理想的淚液替代劑，尤其是對于出現(xiàn)術(shù)后角膜上皮缺損的患者，但存在制備繁瑣，保存困難的缺點(diǎn)。

3.2抗炎治療角膜移植術(shù)后患者由于手術(shù)損傷和淚膜穩(wěn)定性下降，常常導(dǎo)致眼表存在持續(xù)的炎癥反應(yīng)。糖皮質(zhì)激素能夠有效抑制T細(xì)胞的活化和減少炎癥因子的表達(dá)，并且有動(dòng)物實(shí)驗(yàn)表明，糖皮質(zhì)激素可以干預(yù)小鼠角膜上皮MMP-9的表達(dá)和影響MAPK的激活[32]，產(chǎn)生抗炎作用。免疫抑制劑的代表藥物有環(huán)孢素A和他克莫司，環(huán)孢素能夠在抑制促炎因子釋放的同時(shí)促進(jìn)抗炎因子釋放，干擾T細(xì)胞介導(dǎo)的炎癥反應(yīng)，發(fā)揮有效的抗炎作用[33]；他克莫司的藥物效力是環(huán)孢素A的10～100倍[34]，效果更佳。臨床上對于中重度干眼多應(yīng)用糖皮質(zhì)激素進(jìn)行抗炎治療，視情況聯(lián)合免疫抑制劑減少激素的使用量和時(shí)間，減少不良反應(yīng)的發(fā)生。但角膜移植術(shù)后的患者常需要應(yīng)用糖皮質(zhì)激素和免疫抑制劑進(jìn)行抗排斥治療，因此，這兩種藥物對此類患者契合度高，妥善使用能達(dá)到抗炎和預(yù)防排斥反應(yīng)的雙重目的。

3.3神經(jīng)營養(yǎng)治療臨床上多數(shù)角膜移植術(shù)后患者都常規(guī)應(yīng)用人工淚液、糖皮質(zhì)激素以及免疫抑制劑。但仍然會(huì)有很多患者發(fā)生術(shù)后干眼，且經(jīng)久不愈。依據(jù)發(fā)病機(jī)制，推測可能與損傷的角膜神經(jīng)未完全修復(fù)有關(guān)，應(yīng)引起重視。神經(jīng)營養(yǎng)因子是一種由神經(jīng)支配的組織和膠質(zhì)細(xì)胞分泌的蛋白質(zhì)分子，其與受體結(jié)合后有助于促進(jìn)神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育和生理功能的維持[35]。Pan等[36]通過臨床觀察發(fā)現(xiàn)，神經(jīng)生長因子對于角膜移植術(shù)后植片上皮下神經(jīng)的再生起到重要作用。目前，有研究將神經(jīng)營養(yǎng)因子用于準(zhǔn)分子激光術(shù)后干眼的治療，發(fā)現(xiàn)其通過促進(jìn)損傷神經(jīng)的修復(fù)，可以有效緩解干眼癥狀[37]。還有研究發(fā)現(xiàn)，神經(jīng)生長因子可以提高杯狀細(xì)胞數(shù)目，增加淚液分泌，并降低角膜上皮細(xì)胞的凋亡[38]。因此，神經(jīng)生長因子有望成為角膜移植術(shù)后干眼治療的有效方法。

3.4其它治療由于不恰當(dāng)?shù)貞?yīng)用滴眼液是角膜移植術(shù)后干眼的病因之一，而術(shù)后患者眼表結(jié)構(gòu)又非常脆弱。因此，應(yīng)用如針灸、中藥熏蒸、繃帶鏡等方法輔助治療，可減少眼部用藥，降低滴眼液的毒性作用。近年來有臨床研究證明，針灸治療可以提高神經(jīng)遞質(zhì)的興奮性，并有效抑制炎癥反應(yīng)，減少細(xì)胞凋亡[39]。中藥熏蒸可以促進(jìn)眼部毛細(xì)血管擴(kuò)張，改善血液循環(huán)，為角膜損傷的修復(fù)提供充足營養(yǎng)，還具有有效抗炎止痛，調(diào)節(jié)神經(jīng)的傳導(dǎo)作用[40]。角膜移植手術(shù)的患者常在術(shù)后出現(xiàn)眼磨、眼痛、畏光、流淚等癥狀，患者難以忍受，因此不愿意配合治療，影響術(shù)后角膜上皮的愈合，繃帶鏡可明顯減輕上述癥狀，同時(shí)，由于術(shù)后患者淚膜多不穩(wěn)定，瞬目時(shí)的剪切力容易損傷到剛剛開始生成的角膜上皮，角膜繃帶鏡可起到很好的保護(hù)作用[41]。這些方法單純治療角膜移植術(shù)后干眼可能比較困難，但其作用方式溫和，破壞性小，可作為補(bǔ)充治療。

4術(shù)后干眼預(yù)防

角膜移植術(shù)后干眼的預(yù)防應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：(1)完善術(shù)前檢查，發(fā)現(xiàn)術(shù)前即存在干眼的患者，對于如老年女性、長期配戴角膜接觸鏡、長期使用視頻終端等可疑人群，術(shù)前常規(guī)進(jìn)行淚液分泌試驗(yàn)、淚膜破裂時(shí)間測定等檢查，一旦確診干眼，應(yīng)及時(shí)給予充分的治療，盡量在術(shù)前改善眼表環(huán)境。(2)術(shù)中應(yīng)操作輕柔，減少角膜神經(jīng)、杯狀細(xì)胞、瞼板腺等結(jié)構(gòu)的損傷，植片和植床對合盡可能平整，并采取必要的眼表保護(hù)措施。

5小結(jié)

角膜移植術(shù)后干眼一般具有自限性，隨著眼表損傷修復(fù)和神經(jīng)再生，淚膜不穩(wěn)定的狀態(tài)會(huì)逐漸恢復(fù)，但也要注意術(shù)后使用多種滴眼液產(chǎn)生的毒性作用。同時(shí)，預(yù)防干眼的發(fā)生也十分重要，在術(shù)前進(jìn)行充分的淚液功能檢查，評估術(shù)后干眼發(fā)生的可能性，并在術(shù)前給予有效的干預(yù)。為避免術(shù)后出現(xiàn)慢性持續(xù)性干眼，造成植片上皮缺損，影響植片存活，在予以人工淚液和抗炎治療的基礎(chǔ)上，還應(yīng)重視神經(jīng)的營養(yǎng)修復(fù)，適當(dāng)輔助針灸、中藥熏蒸等治療方法。