改良大泡技术辅助的暴露后弹力层深板层角膜移植术(附视频)

高华 贾艳妮 宋鹏 丁刚 李素霞 史伟云

角膜移植术是治疗角膜盲的主要手术方法。穿透角膜移植术(penetrating keratoplasty，PK)术后发生排斥反应、角膜移植片慢性失功和角膜移植片哆开等风险较高［1］。板层角膜移植术更加安全，但常规板层角膜移植术(保留一部分角膜后部基质)层间界面不规则、清亮度低，影响术后视力恢复及视觉质量提高［2］。大泡技术辅助的暴露后弹力层深板层角膜移植术(deep anterior lamellar keratoplasty，DALK)方法于2002年由Anwar和Teichmann首次描述［3］，主要用于治疗圆锥角膜［4］。此方法由于能暴露光滑的后弹力层使术后层间界面的问题得到有效解决，但是该方法对手术技术要求高，术中易发生后弹力层破裂［5］，限制了其在国内的广泛开展。我们对大泡技术辅助的暴露后弹力层DALK手术方法进行了改良，用于治疗深层感染性角膜炎和斑块状角膜营养不良等角膜内皮细胞无明显病变的疾病(此类患者以往常规选择PK)，减少了术中发生后弹力层穿孔和围手术期其他并发症的风险。现将我们近期在临床实施这一方法后的资料作一总结。

1 对象与方法

1．1 对 象

2011年1月至2012年8月就诊于山东省眼科医院的深层感染性角膜炎患者和角膜基质病变患者属于下列情况:感染性角膜炎的患者用药过程中角膜溃疡加重，溃疡面积和深度增加，裂隙灯显微镜或眼前段光学相干断层扫描(optical coherence tomography，OCT)检查角膜溃疡或浸润深度超过4/5的深层感染者;斑块状角膜营养不良或角膜混浊的患者手术前行角膜OCT检查和激光共聚焦显微镜检查，后弹力层完整且周边透明区域角膜内皮细胞密度超过1500个/mm2者纳入行DALK，同时作PK准备备用。共37例患者(38只眼)拟行DALK，其中男性23例、女性14例，年龄24～72岁，平均(47.7±12.5)岁。真菌性角膜炎23例、细菌性角膜炎9例、棘阿米巴角膜炎1例、束状角膜炎1例、斑块状角膜营养不良3例(4只眼)。

1．2 手术方法(见视频1)

1．2．1 术前准备与麻醉

手术前常规准备。2%利多卡因5 mL和罗派卡因5 mL行球周阻滞和眼轮匝肌麻醉，压迫20～30 min充分降低眶周压力。

1．2．2 植床准备

(1)切除部分病变角膜:缝合固定上下直肌后，定位病变中心，采用16刀角膜标记器标记，采用负压环钻(根据病变范围，环钻直径选择 7．5～9．5 mm)钻切角膜深度约250μm，采用角膜板层刀将前部感染或病变的角膜基质切除。

(2)注入空气分离后弹力层:采用30号穿刺针针头斜面向下与角膜顶点水平面成10°～30°穿刺进入后部角膜基质，在穿刺过程中避免针尖与角膜表面角度过大穿透角膜植床引起注气失败(见图1)。进入后部角膜基质后快速注入无菌空气约1 mL，此时可见无菌空气弥散到角膜基质，角膜基质迅速变白。无菌空气弥散的力量将后弹力层与基质层分离。此时部分患者可见部分气体通过房角进入到前房(见图2)。如因穿刺深度不足一次注气不成功，可重复注气直至角膜基质与后弹力层之间形成大气泡，并部分或全部与后弹力层分离。

(3)继续切除部分角膜基质:在0．12 mm显微有齿镊的辅助下，采用45°角膜刀逐渐向下切除变白的角膜基质。在此过程中应仔细谨慎，直至角膜植床由灰白色变为半透明时，停止向深层切削，水平继续切除部分角膜基质层。残留厚约50μm的基质层和后弹力层。

图1 切除角膜前部基质后，采用30号穿刺针针头穿刺进入后部角膜基质(下方为示意图)

图2 向角膜基质内快速注入无菌空气约1 mL，利用快速弥散的空气将后弹力层与基质层分离并形成大泡(下方为示意图)

(4)暴露后弹力层:可用两种方法。其一，左手持0．12 mm显微有齿镊轻轻向上提拉角膜基质，观察并确定角膜基质下方存在气泡后，右手持角膜刀继续向下切开角膜基质，当切除接近角膜基质与后弹力层之间的气泡时，发白的角膜基质逐渐透见后弹力层和前房透亮的气体。此时采用角膜刀将角膜基质轻轻切穿放出气体，见到基质层下方透亮的后弹力层。其二，采用30号穿刺针穿刺放出后部角膜基质与后弹力层之间的气体，同时将针尖向上挑，利用针尖将后部角膜基质切开一个0．5～1．0 mm小切口，暴露出下面光亮的后弹力层。然后采用虹膜恢复器通过切口，轻柔地探到后部角膜基质与后弹力层之间并轻轻上抬，使两者之间形成空隙，再采用45°角膜刀将后部角膜基质切开，扩大切口。之后采用显微有齿镊提拉角膜基质，用角膜刀将后弹力层前的角膜基质自上而下轻轻下压完全切除干净，暴露出后弹力层(见图3)。在切除的过程中，在角膜环钻标记的最外缘保留了约50μm厚、0．5 mm宽的环形薄角膜基质(见图4)，以利于控制缝合深度，并且避免旋转线结时线结划破后弹力层(见图5)。

图3 切开全部基质层之后，如眼压过高引起后弹力层明显前膨，可以于角膜缘做侧切口并放出少许房水降低眼压(下方为示意图)

图4 切除全部后部基质时于植床切口边缘保留厚度约50μm的环状薄角膜基质(下方为示意图)

图5 缝合过程中缝针可以在保留的薄基质上方进针，有利于缝合深度的控制，同时减小了手术过程中因缝针穿过角膜植床和旋转线结时引发的角膜后弹力层破裂的风险(下方为示意图)

(5)制作角膜侧切口:如果在暴露后弹力层后发现眼压偏高导致其前膨，此时为避免因眼压过高引起后弹力层破裂，可选择性进行前房穿刺。采用穿刺刀于11点位(右眼)或1点位(左眼)角膜缘做1 mm的侧切口，放出房水约0．05 mL适当降低眼压，也可从侧切口注入约0．05 mL卡巴胆碱缩小瞳孔。如感染性角膜炎患者同时存在前房积脓，还可以通过此切口向前房内注入平衡盐溶液将积脓冲洗干净。

1．2．3 供体准备

采用角膜中期保存液或甘油冷冻保存的供者角膜充分复水。钻切供者角膜环钻直径较钻切植床环钻直径大0．25 mm，采用0．12 mm显微平镊将供者角膜后弹力层和内皮层完全剥离备用。

1．2．4 缝合角膜移植片

覆盖供者角膜移植片后采用10-0尼龙线间断(或连续)缝合。散光盘下观察角膜映光环，并根据其形状对缝线松紧进行调整，直至角膜映光环呈现相对比较规则的圆形后，采用0．12 mm显微平镊将线结旋转入角膜植床侧层间减少术后刺激症状。采用虹膜恢复器将角膜移植片压入植床边缘之下，使角膜移植片与植床紧密对合或略低于植床面以利于角膜上皮愈合。

1．3 术后观察与并发症处理

手术后对角膜移植片情况和短期视力恢复状况进行观察，同时对围手术期并发症的发生及处理进行记录。手术并发症处理方案:(1)后弹力层穿孔:手术过程中出现植床穿孔时，穿孔若小于1 mm，则往前房内注入无菌空气气密前房，继续行DALK;若大于1 mm，无法气密前房，则改行PK。(2)层间积液(双前房):手术后出现角膜基质层与后弹力层之间积液，量较少则不做特殊处理进行观察，待自行吸收;如积液量多引发后弹力层皱褶不易自行吸收，采用0.12 mm显微平镊轻柔地将角膜移植片与植床切口分开，层间液体在眼内压的作用下自行溢出后，植床与角膜移植片紧密贴附。如因植床穿孔出现的双前房经过上述处理层间积液仍然未吸收，则采用30号穿刺针穿刺进入前房，注入无菌空气约0．2 mL将植床顶起并与角膜移植片紧密贴附。(3)原发病复发:如感染性角膜炎复发，首先根据术前诊断进行抗微生物药物治疗，如药物治疗不能控制，再行PK。

2 结果

共有37例患者(37只眼)成功行大泡技术辅助的暴露后弹力层的DALK(33例患者完全暴露后弹力层，3例微小穿孔和1例未穿孔的患者接近但未完全到达后弹力层)。1例斑块状角膜营养不良的患者1只眼(2．6%)发生植床大穿孔改行PK。

2．1 角膜移植片情况和移植后视力恢复状况

角膜植床环钻直径7．5 ～9．5 mm，平均(7．91 ±0．47)mm;14例患者接受角膜中期保存液保存的供者角膜，23例患者接受甘油脱水－20℃冷冻保存的供者角膜。所有患者角膜移植片透明，与植床贴附良好，裂隙灯显微镜下难以见到层间界面(见图6)，眼前段OCT检查显示植床平均厚度(20．6±5．6)μm。

图6 1例斑块状角膜营养不良患者手术前后眼部表现

最佳矫正视力(best spectacle corrected visual acuity，BSCVA)术前37例(38只眼)在手动/20 cm至0．05之间，成功接受DALK 37例患者(37只眼)术后恢复至0．1 ～1．0(P ＜0．01)，术后平均随访时间(9．57±4．13)个月(1～16个月)，其中 7例BSCVA≥0．8，12例 BSCVA 0．5 ～0．8(包含 1 例真菌再次感染行PK的患者)，9例BSCVA 0．3～0.5，9例 BSCVA 0．1～0．3。患者 BSCVA 低于0．3的原因如下:1例自幼弱视，6例术后发现有老年性白内障，2例有并发性白内障。

2．2 围手术期并发症及其处理

术中并发症:4例(10．5%，4/38)患者术中发生后弹力层穿孔。其中1例斑块状角膜营养不良患者分离后弹力层不充分，后弹力层与植床贴附紧密，术中发生植床穿孔超过1 mm，无法气密前房，改行PK。3例感染性角膜炎患者(真菌性角膜炎1例、细菌性角膜炎2例)，术中出现后弹力层微小穿孔(小于1 mm)，向前房内注入无菌空气后达到气密状态，继续行DALK(保留了极薄的后部角膜基质，接近后弹力层)。术中未发生其他并发症。

术后并发症:(1)层间积液(双前房)8例(21.6%，8/37)。2例为术中发生微小穿孔的患者，4例为采用甘油冷冻保存供者角膜的患者，另外2例为采用新鲜供者角膜的患者。4例自行吸收，3例层间放液后缓解，1例发生植床微小穿孔患者层间放液联合前房注气后缓解。(2)植床皱褶1例。该例为细菌性角膜炎患者术后出现瞳孔区植床较大皱褶，于术后第5天行角膜移植片重缝，调整缝线松紧后植床皱褶消失。(3)原发病复发1例。该例为尖孢镰刀菌感染的患者，术前存在前房积脓和内皮斑，术后2～3 d出现再次感染征象，表现为植床浸润并逐渐加重，角膜内皮斑和前房积脓重新出现。给予全身和局部抗真菌药物治疗5 d感染未能控制，再次手术切除感染的植床后行PK，感染控制。

3 讨论

角膜组织自前而后分为5层:上皮层、前弹力层、基质层、后弹力层和内皮细胞层。成人角膜后弹力层厚度仅约10μm，光滑且韧性强［6］。由于发育的原因角膜后弹力层和基质层之间粘附并不紧密，有通过手术技术将其分离的可能。光滑的后弹力层界面使大泡技术辅助的DALK避免了层间界面粗糙引发的光学效果差的问题，但是由于后弹力层太薄，术中易发生穿孔，即使手术经验丰富的医生在操作过程中也会倍感压力。

3．1 大泡技术辅助的暴露后弹力层DALK的原理

大泡技术辅助的暴露后弹力层DALK利用空气在角膜基质弥散的力量将角膜后弹力层与角膜基质层分离。此手术方法国外主要用于圆锥角膜的治疗。在圆锥角膜患者中的成功应用，使得这种技术应用于感染性角膜炎患者成为可能。大泡技术采用无菌空气将后弹力层与基质层钝性分离，大大降低了手术过程中后弹力层穿孔的风险。同时空气在角膜基质内弥散后使得角膜基质增厚，更利于进一步向深层组织切削。

在向角膜后部基质注入无菌空气的过程中，部分患者可能会有少许小气泡进入前房。本组患者有12例前房出现小气泡，原因可能是气体在基质层和后弹力层之间弥散不均匀，部分气体沿后弹力层向周边弥散，通过房角处小梁网进入前房所致。

3．2 手术主要改良分析

角膜中央全厚约550μm，人的角膜后弹力层出生时只有约3μm，之后随着内皮细胞不断分泌而逐渐增厚，大约每10年生长3μm，因此成年人角膜后弹力层也仅有10～20μm［6］。暴露后弹力层DALK成功的关键是手术过程中如何避免后弹力层破裂。文献报道在操作过程中发生后弹力层破裂的比例为9% ～23%［5，7］。有学者报道采用低渗水肿钝性分离法和基质纤维钩取联合黏弹剂注入分离法分离后弹力层也达到了比较理想的效果，但是这两种方法都会增加手术器械与后弹力层接触的机会，初学者操作有难度，同时也可能增加器械接触致后弹力层破裂的风险［8-9］。手术器械(尤其是边缘锐利的器械)与后弹力层接触是发生后弹力层破裂的高危因素，为了避免常规手术器械边缘锐利可能导致的后弹力层破裂，Parthasarathy等［10］对角膜剪边缘进行了改良，使其与后弹力层接触的一侧刀刃更钝圆光滑，但是即便如此，手术剪刀仍然会不断与后弹力层接触，增加了后弹力层破裂的风险。我们对此进行了改良，结果只有约10%患者发生了后弹力层破裂;即使发生微小穿孔，通过前房内注入无菌空气仍然可以顺利完成DALK。

首先，我们将用角巩膜剪剪除后部角膜基质方法改为一手提拉角膜基质，一手自上而下切除残留基质的操作，最大限度地避免了器械与后弹力层接触的机会。以往DALK多采用虹膜恢复器辅助下角膜刀将角膜后部基质十字形切开至环钻边缘，然后采用角巩膜剪将周边连接处的角膜基质剪除的方法［11］。此方法有2个步骤会导致手术器械直接与后弹力层接触:(1)虹膜恢复器探到角膜基质与后弹力层之间，而且虹膜恢复器越向角膜周边钝性分离，与后弹力层接触越紧密;(2)角巩膜剪在剪除残留角膜基质过程中会与后弹力层接触(边缘往往气泡分离不充分，器械接触最容易发生穿孔)。这都大大增加了手术过程中发生后弹力层破裂的风险。本文方法是左手辅助提拉残留的后部角膜基质，使后部角膜基质与后弹力层分离，然后采用一次性角膜刀与角膜基质轻轻接触并自上而下轻轻加压，残留的少量极薄的后部角膜基质很容易切开，在此过程中没有任何手术器械与后弹力层接触。

其次，我们利用侧切口随时根据术中情况控制眼压，减小了因眼压过高导致后弹力层破裂的风险。手术过程中眼压的控制对顺利完成手术也非常重要，眼压过低不利于手术中切除残留的后部角膜基质，而眼压过高则可能因压力过大发生后弹力层钝性破裂。本文方法为暴露部分后弹力层后根据眼压情况，选择性采用穿刺刀制作角膜侧切口，在后弹力层前膨明显时，放出少许房水降低眼压，避免术中局部后弹力层承受过大压力而发生破裂。

最后，以往手术一般完全切除环钻标记范围内的角膜基质，周边也完全暴露后弹力层。完全切除角膜基质不利于控制缝合深度，增加了缝合角膜移植片过程中因为缝针穿过植床造成后弹力层破裂的风险，同时也可能因缝线线结旋转到角膜层间而划破后弹力层。本文方法为在角膜环钻标记的最外缘保留了约50μm厚、0．5 mm宽环形薄角膜基质，缝合过程中缝针在保留的薄基质上方进针，既利于缝合深度的控制，又能够防止手术过程中因缝针穿过角膜植床和旋转线结时引发的后弹力层破裂。

McKee等［12］体外采用人工前房对大泡技术辅助的DALK暴露的后弹力层进行了病理学观察，结果显示有透明边缘的大泡完整暴露了后弹力层，而白色边缘的大泡一般残留平均7μm的角膜基质。利用本研究办法容易分离并到达后弹力层(如视频1所示，如果没有见到毛糙的角膜基质我们就认为已经达到了后弹力层)，但我们并没有办法对植床进行病理学检查，术后测量植床平均厚度约20μm，基本符合本组患者后弹力层与内皮层的厚度总和。此外体外实验和临床手术操作可能有差异，不同手术者手术技巧对是否能充分暴露后弹力层影响也很大。这可能也是国内外目前还没有大规模开展此手术的一个原因。随着手术技术的进步，相信越来越多的医生会逐渐开展此手术，后弹力层和内皮层没有病变的角膜盲患者将从中受益。

从以上三方面改良的大泡技术辅助的暴露后弹力层DALK更容易操作，尽可能降低了操作过程中后弹力层发生破裂的风险，提高了DALK的临床安全性，值得在临床上推广应用。

志谢 感谢山东省眼科医院王利英护士为本文视频配音

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