基于冰凍甘油保存法構(gòu)建黔西南州角膜基質(zhì)透鏡植片庫(kù)及其臨床應(yīng)用效果評(píng)價(jià)

張志琴 白寧艷 徐 浩 王 琴 李昌旭

貴州省黔西南布依族苗族自治州人民醫(yī)院,貴州省興義市 562400

角膜病是一種致盲眼疾病,角膜潰瘍、角膜穿孔等疾病均為常見(jiàn)的角膜病,且患者數(shù)量較大,而角膜移植是治療角膜病的有效術(shù)式,但是由于缺乏新鮮供體,在黔西南州等相對(duì)不發(fā)達(dá)地區(qū)的應(yīng)用受到限制[1]。目前,角膜捐獻(xiàn)短缺是世界性難題,尤其在急需時(shí)很難隨時(shí)獲取,導(dǎo)致一些患者失去了最佳的治療時(shí)機(jī)[2]。然而,自2018年我院開(kāi)展全飛秒屈光矯正術(shù)以來(lái),在矯正近視手術(shù)過(guò)程中產(chǎn)生了大量的角膜基質(zhì)透鏡,為角膜基質(zhì)透鏡植入技術(shù)治療提了極好的條件,尤其為眼外傷及角膜潰瘍患者提供了新的治療方法,飛秒激光小切口角膜基質(zhì)透鏡取出術(shù)(Small incision lenticule extraction,SMILE)亦逐漸開(kāi)展,而以往這些角膜基質(zhì)透鏡通常被當(dāng)作醫(yī)療廢物而丟棄[3]。

將這些廢棄的角膜基質(zhì)透鏡利用純甘油進(jìn)行低溫保存后可以應(yīng)用于眼外傷及角膜潰瘍行板層角膜移植患者。板層角膜移植片一直被認(rèn)為不要求組織具備活性,只要能保存角膜支架即可[4]。甘油冰凍保存后的角膜應(yīng)用在板層角膜移植中,大大降低了角膜組織的抗原免疫性,進(jìn)行異體角膜移植手術(shù)時(shí)可有效降低術(shù)后移植物的免疫排斥反應(yīng)發(fā)生率[5]。但目前冰凍甘油保存的角膜基質(zhì)透鏡在黔西南州內(nèi)尚未開(kāi)展,在貴州省內(nèi)也少有報(bào)道。因此,本文旨在探討基于冰凍甘油保存法構(gòu)建的黔西南州角膜基質(zhì)透鏡植片庫(kù)對(duì)于眼外傷及角膜潰瘍患者角膜板層移植治療效果的影響,為眼外傷、角膜潰瘍患者的治療尋求新的思路,對(duì)黔西南州角膜病治療發(fā)展具有重大突破。

1 資料與方法

1.1 一般資料 回顧性分析2021年5月—2022年5月在我院就診行角膜板層移植術(shù)治療的100例眼外傷及角膜潰瘍患者,將其隨機(jī)分為觀察組50例(50只眼)和對(duì)照組50例(50只眼)。觀察組中男28例,女22例;年齡23～54(38.27±4.33)歲;疾病類(lèi)型:眼外傷20例,角膜潰瘍30例;左眼26例,右眼24例;潰瘍嚴(yán)重程度:輕度14例,中度27例,重度9例。對(duì)照組中男27例,女23例;年齡23～56(37.87±4.31)歲;疾病類(lèi)型:眼外傷21例,角膜潰瘍29例;左眼27例,右眼23例;潰瘍嚴(yán)重程度:輕度15例,中度25例,重度10例。兩組一般資料比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),具有可比性。

1.2 選擇標(biāo)準(zhǔn) (1)納入標(biāo)準(zhǔn):①自愿接受角膜基質(zhì)透鏡移植手術(shù)者,并簽署知情同意書(shū)同意者;②角膜基質(zhì)透鏡均來(lái)源于近視全飛秒角膜屈光手術(shù)者;③血液傳染病學(xué)檢查陰性者。(2)排除標(biāo)準(zhǔn):①屈光度數(shù)不穩(wěn)定、最佳矯正視力差、重度弱視者;②近期反復(fù)發(fā)作活動(dòng)性眼部病變或感染者;③患者不同意參加本研究者;④?chē)?yán)重的眼附屬器病變者。

1.3 方法

1.3.1 對(duì)照組采取新鮮供體移植,具體操作為:供體和受體手術(shù)均為連續(xù)性手術(shù),(1)供體眼手術(shù):利用飛秒激光制作透鏡和小切口,將取出的基質(zhì)透鏡使用平衡鹽溶液清洗2遍,使用0.22%的核黃素溶液進(jìn)行浸泡,備用。(2)受體眼手術(shù):在角膜上方基質(zhì)袋制作開(kāi)口,以視軸作為中心對(duì)位,分離基質(zhì)袋。將準(zhǔn)備好的基質(zhì)透鏡植入到患者的角膜基質(zhì)袋中,使用平衡鹽溶液對(duì)基質(zhì)袋進(jìn)行沖洗,確認(rèn)透鏡中心和視軸中心重合后戴角膜接觸鏡,手術(shù)結(jié)束。

1.3.2 觀察組植入冰凍甘油保存的角膜基質(zhì)透鏡,包括:(1)角膜植片保存方法:①取5ml玻璃瓶、無(wú)水甘油高壓蒸汽式滅菌后備用。②在SMILE術(shù)中取出角膜基質(zhì)透鏡,直徑設(shè)置為6.0～6.5mm,中央厚度設(shè)置為100～140μm。③使用聚維酮碘和無(wú)菌生理鹽水分別沖洗一遍,再使用玻璃瓶收集,用甘油進(jìn)行密封,做好標(biāo)記并登記捐贈(zèng)者的病歷號(hào)、手術(shù)日期,對(duì)透鏡的厚度和直徑進(jìn)行記錄,保存于-20℃冰箱中備用,透鏡保存時(shí)間為6個(gè)月。(2)手術(shù)操作:取冰凍角膜基質(zhì)透鏡于室溫下放置15min,再置于24℃的生鹽鹽水中備用。患者在手術(shù)臺(tái)上取平臥,進(jìn)行常規(guī)消毒和鋪巾,暴露術(shù)眼,使用2%的利多卡因3ml于球后注射進(jìn)行神經(jīng)阻滯麻醉。于顯微鏡下清創(chuàng)角膜潰瘍創(chuàng)面,在妥布霉素注射液中加入適量的無(wú)菌生理鹽水,將結(jié)膜囊的分泌物沖凈;將表面的壞死組織和潰瘍面周邊1mm的角膜上皮組織去除,使用2%的碘酊棉球?qū)Σ≡畋砻孢M(jìn)行涂擦,約60s后使用生理鹽水將創(chuàng)面沖洗干凈,取1片甘油冰凍的透明角膜板層植片,將其鋪在創(chuàng)面上,并對(duì)整個(gè)潰瘍面進(jìn)行覆蓋,使用10-0縫線沿基質(zhì)透鏡外1mm處進(jìn)行間斷縫合,并固定在角膜上,使用硫酸阿托品眼用凝膠和妥布霉素地塞米松眼膏分別涂于術(shù)眼,用無(wú)菌紗布進(jìn)行包眼,使用繃帶對(duì)術(shù)眼進(jìn)行加壓包扎,術(shù)畢。

所有患者于術(shù)后給予妥布霉素地塞米松滴眼液和普拉洛芬眼液對(duì)術(shù)眼進(jìn)行滴點(diǎn),劑量為4次/d,每周逐漸減少滴藥的頻次,再給予小牛血去蛋白提取物眼用凝膠點(diǎn)術(shù)眼,劑量為6次/d,日用,用藥直至角膜完全上皮化。在術(shù)后1～3個(gè)月根據(jù)患者眼部恢復(fù)情況將角膜縫線拆除。術(shù)后對(duì)術(shù)眼新生血管形成情況進(jìn)行觀察、隨訪,對(duì)存在免疫排斥反應(yīng)的患者加用糖皮質(zhì)激素、環(huán)孢素滴眼液治療。

1.4 觀察指標(biāo) (1)比較兩組臨床療效,評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)[6]包括:①顯效:臨床癥狀完全消失,角膜潰瘍完全愈合;②有效:臨床癥狀明顯改善,角膜潰瘍愈合超過(guò)50%;③無(wú)效:臨床癥狀無(wú)改善甚至惡化,角膜潰瘍愈合低于50%。總有效率=顯效率+有效率。(2)比較兩組術(shù)后最佳矯正視力。(3)比較兩組對(duì)植片透明度和角膜新生血管,采用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)(Score Clinical Appearance E93)對(duì)植片透明度和角膜新生血管評(píng)分。(4)比較兩組術(shù)后并發(fā)癥發(fā)生率(感染、出血、植片移位、角膜植片排斥溶解、角膜鈣化)。

2 結(jié)果

2.1 兩組患者療效比較 兩組的總有效率比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=1.040,P=0.307>0.05)。見(jiàn)表1。

表1 兩組患者療效比較[n(%)]

2.2 兩組患者最佳矯正視力比較 兩組術(shù)后最佳矯正視力、末次隨訪時(shí)最佳矯正視力比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見(jiàn)表2。

表2 兩組患者最佳矯正視力比較

2.3 兩組患者植片透明度和角膜新生血比較 兩組的植片透明度評(píng)分、角膜新生血管評(píng)分比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見(jiàn)表3。

表3 兩組患者植片透明度和角膜新生血比較分)

2.4 兩組患者術(shù)后并發(fā)癥發(fā)生情況比較 與對(duì)照組比較,觀察組的術(shù)后并發(fā)癥發(fā)生率更高,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見(jiàn)表4。

表4 兩組患者術(shù)后并發(fā)癥發(fā)生情況比較[n(%)]

3 討論

角膜是眼球重要的防御屏障,也是眼球屈光系統(tǒng)中的關(guān)鍵組織結(jié)構(gòu),眼外傷及免疫性角膜病都會(huì)引發(fā)角膜潰瘍,若未及時(shí)治療會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的后果,導(dǎo)致視力下降甚至失明。角膜移植是治療角膜潰瘍的首選方案,但由于角膜的供體不足,不能滿(mǎn)足全部患者的需求[7]。新鮮角膜供體保存中具有完整的活性?xún)?nèi)皮層和上皮層,具有屏障作用,可減少基質(zhì)內(nèi)的蛋白聚糖丟失,減輕基質(zhì)水腫,在新生上皮修復(fù)中原供體角膜上皮能發(fā)揮類(lèi)似角膜接觸鏡的功效。然而,目前我國(guó)新鮮角膜供體匱乏,且長(zhǎng)期活性保存容易增加角膜污染的風(fēng)險(xiǎn)。

近年來(lái),越來(lái)越多的近視人群選擇飛秒激光小切口透鏡取出術(shù)矯正視力,而在術(shù)中從患者眼部取出的角膜基質(zhì)透鏡是治療角膜潰瘍的有效修復(fù)材料。本項(xiàng)目所用的角膜基質(zhì)透鏡均來(lái)自本院接受SMILE手術(shù)的患者,由于移植材料經(jīng)濟(jì)易得,且取得的角膜基質(zhì)透鏡的保存程序較為簡(jiǎn)單,具有較高的經(jīng)濟(jì)性。角膜基質(zhì)透鏡可以改善人體角膜的透明度與厚度,明顯提高了角膜生物力學(xué)的強(qiáng)度,在治療角膜潰瘍中表現(xiàn)出較好的療效[8]。在進(jìn)行異體移植手術(shù)中,微透鏡存儲(chǔ)是移植中的主要問(wèn)題,尤其在經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)的地區(qū),并沒(méi)有保存基質(zhì)透鏡的良好條件。術(shù)后患者角膜透明度取決于角膜基質(zhì)透鏡中的膠原蛋白活性[9]。因此,在保存角膜基質(zhì)透鏡時(shí)對(duì)角膜膠原蛋白的活性也有著較高的要求。相關(guān)研究證實(shí),甘油冰凍保存角膜基質(zhì)透鏡具有一定的經(jīng)濟(jì)性和有效性[10]。甘油是一種多羥基化合物,其所含成分中的羥基可以和水生成氫鍵,因此甘油的親水性較強(qiáng),能夠較容易地滲透到細(xì)胞內(nèi),對(duì)細(xì)胞內(nèi)外的水分子排列形成冰晶產(chǎn)生限制和干擾作用,減輕了在冰凍過(guò)程對(duì)細(xì)胞產(chǎn)生的損害;此外,甘油可以滲入到細(xì)胞內(nèi)部,將細(xì)胞內(nèi)游離的水以及鹽類(lèi)特質(zhì)置換出來(lái),從而減輕了因電解液濃度升高而產(chǎn)生的不良影響[11]。甘油還能夠?qū)?xì)胞內(nèi)的重要酶類(lèi)起到保護(hù)作用,避免因冰凍而逸出,確保了解凍后的細(xì)胞活性;與此同時(shí),甘油還具有較好的抑菌作用,可以減少移植術(shù)后感染的發(fā)生[12]。

本文結(jié)果顯示,兩組的總有效率、術(shù)后最佳矯正視力、末次隨訪時(shí)最佳矯正視力、植片透明度評(píng)分、角膜新生血管評(píng)分比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05);觀察組術(shù)后并發(fā)癥發(fā)生率均高于對(duì)照組(P<0.05)。說(shuō)明基于冰凍甘油保存法構(gòu)建的黔西南州角膜基質(zhì)透鏡植片庫(kù)在眼外傷及角膜潰瘍患者角膜板層移植治療中的應(yīng)用效果與新鮮供體移植相當(dāng)。分析原因可能為:(1)冰凍甘油保存角膜基質(zhì)透鏡植片可以使細(xì)胞內(nèi)外的液體玻璃化,對(duì)細(xì)胞代謝進(jìn)行抑制,避免形成冰晶[13]。(2)冰凍甘油保存后的角膜具有一定的活性,可以完整保存角膜結(jié)構(gòu),角膜移植的透明率較高[14]。(3)冰凍甘油保存角膜基質(zhì)透鏡植片可為重建邊緣角膜和角鞏緣的形態(tài)結(jié)構(gòu)提供結(jié)構(gòu)物質(zhì)基礎(chǔ),促進(jìn)角膜上皮愈合,維持和穩(wěn)定患者眼表結(jié)構(gòu)和眼表功能[15]。但長(zhǎng)期冰凍保存容易使角膜鈣化,因此患者術(shù)后角膜鈣化率較高。

綜上所述,基于冰凍甘油保存法構(gòu)建的黔西南州角膜基質(zhì)透鏡植片庫(kù)改善眼外傷及角膜潰瘍患者角膜板層移植治療后最佳矯正視力、植片透明度和角膜新生血管情況與新鮮供體移植效果相當(dāng),但術(shù)后并發(fā)癥發(fā)生率較高。