人工角膜研究进展

王翠玉， 陈颖欣

沈阳军区总医院 眼科，辽宁 沈阳 110016

·综 述·

人工角膜研究进展

王翠玉， 陈颖欣

沈阳军区总医院 眼科，辽宁 沈阳 110016

人工角膜； 角膜移植术； 并发症

Artificial cornea; Keratoplasty; Complication

在眼科疾病中，因角膜疾病致盲的患者超过300万例，其中，约80%患者可通过传统的角膜移植术脱盲，并恢复视力[1]。一项对照研究表明，对感染导致角膜溃疡但并未穿孔的患者进行全层角膜移植术可达到较好的临床效果和较少的并发症[2]，可见传统的角膜移植术在治疗化脓性角膜溃疡(细菌性、真菌性角膜炎)，圆锥角膜、单纯疱疹病毒性角膜炎稳定期、角膜白斑、陈旧性角膜爆炸伤、角膜内皮功能失代偿、角膜皮样瘤及其他角膜表面肿瘤的治疗已获得较高的成功率，但对于严重化学伤、热烧伤、爆炸伤以及一些患有自身免疫病等患者来说，行传统的角膜移植术成功率并不高，且当前国内角膜供体缺乏，一些地区医院无法完成角膜移植术，而人工角膜的发现给这类患者的复明带来了希望。人工角膜采用异质成形材料制成，用于替代混浊角膜以提高患者视力的特殊装置。人工角膜根据材料的不同可分为软性和硬性，软性以AlphCor人工角膜为代表，这类人工角膜对患者的眼表要求较高，且价格昂贵，从而限制了其临床应用。目前，应用最广泛的硬性人工角膜有波士顿人工角膜(又称Dohlman-duane)、骨-齿型人工角膜、俄罗斯Moroz人工角膜。骨-齿型人工角膜和俄罗斯Moroz人工角膜适用于严重化学伤和自身免疫疾病晚期眼表严重损伤者[3]。本文针对人工角膜的分类，人工角膜的外形设计、材料，手术适应证、术后并发症进行综述。现报道如下。

1 波士顿人工角膜

1.1 外形设计及材料 波士顿人工角膜由聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)制成，PMMA是一种惰性并且透明的生物性材料，其有较好的生物相容性[4]，在1974年，由Dohlman等[5]报道。波士顿人工角膜分为波士顿Ⅰ型人工角膜和波士顿Ⅱ型人工角膜。目前，较广泛使用的是波士顿Ⅰ型人工角膜[6]。波士顿Ⅰ型人工角膜由前盘、光学柱镜、后盘和钛制固定环组成[7]。波士顿Ⅱ型人工角膜与波士顿Ⅰ型人工角膜的外形大致相同，其主要区别在于Ⅱ型人工角膜的中央圆柱镜向前突出于前曲面1 mm或2 mm。

1.2 手术适应证 在一项回顾性分析的研究中，2例(12眼)陈旧性眼部烧伤病(酸烧伤、碱烧伤、热烧伤各4眼)进行了波士顿Ⅰ型人工角膜移植术，随访时间为平均2.2年，所有患者的人工角膜均与植床对合良好，无渗漏和脱离，术后最佳矫正视力4眼0.25，1眼0.4，4眼0.6，2眼0.8，1眼1.0，术后高眼压等均可通过相应的处理方法，使患者恢复到术后最佳矫正视力。此项研究表明，波士顿Ⅰ型人工角膜移植术治疗眼部陈旧性化学伤和热烧伤有显著的疗效[8]。另一项回顾性研究中，接受波士顿Ⅰ型人工角膜移植术的患者57例(61眼)，其中化学伤19例，热烧伤17例，爆炸伤6例，角膜炎8例，自身免疫病2例，角膜内皮功能失代偿9例，术后并发症均可通过相应的处理方法使患者的视力恢复至最佳的矫正视力[7]。波士顿Ⅰ型人工角膜对陈旧性眼部烧伤病(酸烧伤、碱烧伤、热烧伤)、爆炸伤、角膜炎等引起的角膜严重瘢痕血管化及角膜内皮功能失代偿均有较高的矫正成功率。目前，波士顿Ⅰ型人工角膜的手术适应证已经扩大[9]。

1.3 术后并发症 镜后膜形成是波士顿Ⅰ型人工角膜移植术后最常见的术后并发症，用Nd∶YAG激光切除镜后膜是最常见的外科手术。第2个常见的并发症是眼内压升高。一项回顾性病例系列研究结果显示，术后并发青光眼的患者术前常有青光眼病史，而且碱烧伤是高危因素[10]，多以青光眼阀治疗。一项Meta分析中，Ahmad等[11]研究发现，行波士顿Ⅰ型人工角膜移植术患者的视力可维持2年或5年，与行传统穿透性角膜移植术的患者比较有更多优势。其他不常见的并发症有玻璃体出血，视网膜脱离，脉络膜脱离、出血、后囊混浊及角膜组织溶解。早期进行的一项前瞻性临床研究，对16眼进行波士顿Ⅰ型人工角膜移植术，6眼(37.5%)术后出现了角膜组织溶解[6]。另一项研究比较了原始波士顿Ⅰ型设计的78眼和改进后设计的79眼的术后并发症，共有48眼出现了角膜溶解(31%)，其中原始设计40眼(51%)，改进后8眼(10%)[3]，通过此项研究可以看出，正常泪膜的保护及房水循环的营养供应可降低角膜植片溶解的发生概率。

2 骨-齿型人工角膜

2.1 外形设计及材料 骨-齿型人工角膜是用自体牙齿做周边支架材料，中央为光学柱镜。1963年，Strampelli[12]对其进行了报道。

2.2 手术适应证 严重晚期Stevens-Johnson综合征，眼瘢痕性类天疱疮,大疱性表皮松解症、沙眼、化学性或机械性损伤、眼睑缺失、干眼症、多次角膜移植失败的患者，其视力不能低于光感[13]。

2.3 术后并发症 术后或继发性青光眼是骨-齿型人工角膜手术是常见的并发症。眼内炎是手术较严重的并发症，但比较罕见。其他包括视网膜脱离、青光眼等。

3 AlphaCor人工角膜

3.1 外形设计及材料 AlphaCor人工角膜由光学中心和周边材料两部分组成，光学中心类似于软性角膜接触镜，周边部材料类似于海绵状结构，其材料是聚乙烯醇共聚体水凝胶(PHEMA)。

3.2 手术适应证 AlphaCor人工角膜的手术适应证为碱烧伤。有研究表明，AlphaCor人工角膜移植术治疗兔角膜碱烧伤，用NaOH烧伤兔左眼角膜，建立碱烧伤模型，选择角膜白斑、角膜缘新生血管>2个象限的5只兔眼行人工角膜移植术，术后5眼人工角膜均在位[14]。由此得出结论，AlphaCor人工角膜移植术治疗兔角膜碱烧伤，具有良好的生物相容性，效果较好。但其在人角膜上的应用较少，是否适合碱烧伤还有待于进一步的研究。

3.3 术后并发症 角膜基质溶解是AlphaCor人工角膜移植术后较常见的并发症，其他并发症包括角膜后层开口纤维化闭口及光学区白色物质沉积等。

人工角膜的种类不同，其适应证也有所差别。目前，对手术适应证的选择无统一的标准，临床医师可根据经验及患者患眼的条件选择合适的人工角膜。目前，使用人工角膜公认的手术适应证如下：(1)双眼盲。视力为手动或者更差。(2)角膜移植无成功希望，或角膜移植手术能够进行但无法保持角膜透明者，如Stevens-Johnson综合征、瘢痕性类天疱疮等严重干眼症、碱烧伤等引起严重角结膜瘢痕血管化、眼睑闭锁、多次穿透性角膜移植手术失败等。(3)能配合治疗的成人，如经皮椎体后凸成形术(PKP)失败，角膜血管化将更严重，人工角膜会比再次行PKP视力预后好，可提高患者的生活质量。(4)视功能、色觉、电生理及B超等检查显示视网膜的结构和功能尚好者。(5)眼压正常或青光眼，经药物控制病情稳定。如果人工角膜镜柱经眼睑穿出，眼压必须在不用任何药物的情况下保持正常。(6)原发病稳定，无活动性炎症和感染。(7)能定期进行随访[15]。

综上所述，角膜病是较常见，但也较严重的致盲性眼病。虽然人工角膜在各中心医院应用较少、手术过程复杂、术后并发症多，但随着研究的不断深入，人工角膜的材料、外形设计及手术适应证均取得了较大进步，设计上的缺陷不断改进及材料的生物形容性不断提高，扩大了手术适应证，降低了术后并发症。骨-齿型人工角膜具有独特的生物学结构[16]，主要针对严重干眼及眼睑缺陷的患者，是人工角膜中应用较久的装置，特别适合Stevens-Johnson综合征、瘢痕性类天疱疮患者[17]。而波士顿Ⅰ型人工角膜的适应范围较广泛，但一般不包括Stevens-Johnson综合征、瘢痕性类天疱疮患者。期待未来人工角膜能够缓解捐献角膜短缺的现状，使角膜盲患者重获光明。

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王翠玉(1993-)，女，辽宁丹东人，硕士

陈颖欣，E-mail:Cyx156@163.com

2095-5561(2017)04-0254-03 DOI∶10.16048/j.issn.2095-5561.2017.04.15

2017-01-12