板层角膜移植常见问题【角膜移植系列文章】
近年来,板层角膜移植术的逐渐成熟是圆锥角膜、以及其他角膜病患者的一大福音。板层移植对角膜的创伤小、排异概率低、可进行多次移植,且在最好的情况下理论上可以使用终生。板层角膜移植术也正在逐渐成为治疗重度圆锥角膜患者的重要手段。对角膜移植——不单单是板层移植的了解,是角膜病患者所不可或缺的一部分重要医学知识。本系列文章将从圆友们最关心的板层角膜移植术入手,带大家进入角膜移植的世界。
板层角膜移植,其学名为Deep Anterior Lamellar Keratoplasty(DALK),直译为深前板层角膜移植术。板层角膜移植是角膜移植的众多技术之一,它是部分厚度的角膜移植,仅涉及供体的基质、而留下受体自身的角膜后弹力层膜和内皮。 在过去很长一段时间内,穿透性角膜移植术(PK)技术在很大程度上掩盖了板层角膜移植术(广义上指所有的层状角膜移植术),因为板层移植具有较差的视觉改善结果,手术会受角膜表面不规则性和角膜组织中疤痕的影响。 最近,由于手术器械的改进和提高角膜剥离最大深度的新技术的引入、以及与穿透性角膜移植书相比更低的免疫排斥风险,其再次引起了角膜外科医生的兴趣。 目前,该手术比穿透性角膜移植术更具有优势。
历史1 2
选择性的只移植一个病人的基质而不移植内皮的移植手术,起源于150多年前德国的von Hippel和俄国的Filatov两位大夫的先驱性工作。后来法国的眼科医师Paufique通过引入用于基质剥离的专用仪器而改进了该技术。1959年,Hallerman成为第一位接近角膜后弹力层进行深层角膜基质剥离的外科医生,并成功移植了包括角膜后弹力层和内皮的全层供体。Anwar在1974年提出,当供体角膜后弹力层和内皮细胞被去除时,可以形成更平滑的界面,术后视力可得到改善。 1984年,Archila首先使用空气注入来促进深基质层的形成。其他技术,如加水分层和手动解剖随后被提出。最近,有人提出基质内注射空气或粘弹性固体来在角膜后弹力层之前创造一个平面并降低术中穿孔的风险,其仍然是今天板层角膜移植术的首选技术。
原理3 4 5 6
要理解板层角膜移植的原理,首先要了解人角膜的基本生理学构造。人类的角膜由五层结构构成,从外向内分别为角膜上皮(Epithelium)、前弹力层(Bowman's Membrane)、基质层(Stroma)、后弹力层(Descemet's Membrane)和角膜内皮(Endothlium)。其中基质层占角膜厚度的90%,主要由胶原纤维、粘合物质和角化细胞组成。基质的胶原纤维很规则、均匀,胶原纤维束构成片状,紧密相叠,呈层状结构。粘合纤维层的物质(即交联)由角朊硫酸盐、软骨硫酸盐组成,充盈纤维及细胞间隙。
板层角膜移植只涉及角膜的前三层,即上皮、前弹力层及基质。其移除的角膜组织到基质层为止,故其也成为深基质层角膜移植。角膜的后弹力层与角膜内皮依然会得到保留。简单来说,如果患者的角膜受损仅限于上皮至基质层之间,那么可以考虑接受仅替换该病变部分的移植手术,即板层角膜移植。
板层角膜移植的第一步是移除受损的角膜组织。主要方法为人工分割、机器自动化分割以及大泡技术。不论哪种技术,其主要目的都是移除受损的角膜组织并形成更好(平滑)的移植床(医学术语,也是一种形象的说法,将移除病变组织后的角膜比作用于移植的温床),其风险都是在剥离过程中后弹力层及内皮受损、进而导致穿孔而不得不转为穿透角膜移植。
由于后弹力层以及内皮得到了保留,板层移植后移植物的排斥概率大大降低,即不存在内皮排斥的可能,但是上皮及基质产生排异的可能性依然存在。也因为角膜内皮的保留,板层角膜移植可以达到与穿透移植类似的术后最佳矫正视力。
常见问题
1. 板层移植是否可以治愈圆锥角膜?4 6 7
板层移植是治疗晚期圆锥角膜的一种方法,圆锥角膜也是板层角膜移植的最佳适应症,其也可以用于治疗角膜基质营养不良等。
在本节所引用的文献中,382例圆锥患者的450眼接受了板层移植,概率为84.8%。95%的眼睛成功实现了大泡技术。平均术后裸眼视力(UCVA)为20/60,末次随访时为20/30(平均36.5±18.2个月)。术后平均内皮细胞计数为2849±305个细胞/ mm 2。8.4%的眼睛发生微穿孔,但没有转换成穿透移植。使用局部皮质类固醇激素治疗的3.6%患者的基质排斥反应成功。 10%的眼睛有在移植后接受了额外的准分子激光手术视力矫正。
2. 板层移植与交联等其他圆锥角膜治疗手段的关系
当圆锥角膜进行到晚期之后,板层移植或者穿透移植是有效改善视力并遏制圆锥发展的方法。晚期未发展到水肿阶段的圆锥角膜也可以接受交联或奥环的治疗,但是对于视力改善效果不明显,但也不影响之后接受板层移植,请参考《关于核黄素交联的若干问题》与《奥环对圆锥角膜治疗的历史、原理及常见问题》。
3. 板层移植与穿透移植的关系8
除了原理之外的差别以外,板层移植跟穿透移植相比主要有着更高的成功率,更久的移植物存活时间、和相似的术后视力改善。就圆锥角膜患者来说,在可以接受板层移植的情况下应当优先考虑。
4. 板层移植的分类3
板层移植技术可以分为两大类。一种称为“前角膜后弹力层”术,移植后自身的一些基质层仍然附着于角膜后弹力层上。 另一种是“后角膜后弹力层”术,手术涉及完整的基质解剖、角膜后弹力层也会完全暴露出来成为移植床。
5. 板层移植有什么风险9
板层移植手术期间最常见的并发症是手术期间角膜后弹力层的穿孔,大约10%到30%的病例会出现眼泪或穿孔。穿孔一般发生在钻孔、间质剥离和缝合过程中。老年患者的穿孔风险较小,因为一般来说它他们具有比较厚的角膜后弹力层。手术中根据穿孔的大小以及穿孔发生的手术阶段,可能或可能不需要转换成穿透移植。
板层角膜移植手术后的并发症包括,
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双(伪)前房:通常于术后立刻发生,手术过程中往往发生穿孔。虽然已知双重前房会随着时间自发性消退,但通常也会选择手术介入,如向前房注入空气以填塞分离的角膜后弹力层。
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角膜基质移植排斥:在成功进行板层移植手术后,有时会发生并不常见的角膜基质移植排斥反应。这种并发症可以在术后3个月后的任何时候出现。
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界面混浊:发生于基质纤维有所保留的情况下,并且在术后晚期随访时明显。
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移植开裂:在某些情况下,早期的缝合移除可能导致移植开裂。
还有其他也能会复发的并发症,
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角膜后弹力层褶皱
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界面角膜炎:在板层移植期间留下的移植界面可能是一个潜在的死亡空间,可能会引发角膜炎
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虹膜括约肌受损所导致的固定瞳孔(更常见于圆锥角膜患者)(Urrets-Zavalia综合征)
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由于前房中的空气或气体造成的瞳孔阻滞
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缝线相关并发症:角膜移植术后特应性硬皮病(PKAS)
6. 板层移植对视力提高的预期如何
据一些研究文献,板层移植后视力保持的概率为80%左右,视力恶化和改善的概率各为10%左右,请参考角膜移植2~5年后的视力改善结果【最新研究】。目前未见到权威的关于视力改变幅度的研究,可参考本文常见问题1。
7. 板层移植的成功率如何4
不同的文献都提到,圆锥角膜病人板层移植的成功率大于95%,尤其在引入了大泡技术之后。相比之下,穿透移植在圆锥角膜患者中的8年成功率约为90%。
8. 什么情况下可以接受板层移植4
角膜受损仅限于基质层时,理论上都可以接受板层移植。当然具体情况也会因患者个人体质的差异而变化,具体情况需咨询临床医生。
Footnotes
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http://webeye.ophth.uiowa.edu/eyeforum/tutorials/cornea-transplant-intro/index.htm ↩
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Fogla, Rajesh. "Deep anterior lamellar keratoplasty in the management of keratoconus." Indian journal of ophthalmology 61.8 (2013): 465. APA http://www.ijo.in/article.asp?issn=0301-4738;year=2013;volume=61;issue=8;spage=465;epage=468;aulast=Fogla ↩ ↩2 ↩3 ↩4
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Williams, K. A., et al. "The Australian Corneal graft registry: 1990 to 1992 report." Aust NZ J Ophthalmol 21 (1993): 1-48. APA https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/8333942 ↩
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Anwar, Mohammed, and Klaus D. Teichmann. "Big-bubble technique to bare Descemet’s membrane in anterior lamellar keratoplasty." Journal of Cataract & Refractive Surgery 28.3 (2002): 398-403. APA http://www.jcrsjournal.org/article/S0886-3350(01)01181-6/abstract ↩ ↩2
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Krumeich, J. H., A. Knülle, and B. M. Krumeich. "Deep anterior lamellar (DALK) vs. penetrating keratoplasty (PKP): a clinical and statistical analysis." Klinische Monatsblatter fur Augenheilkunde 225.7 (2008): 637-648. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/18642207 ↩