第七章　手术治疗角膜病发展趋势

第一节　角膜移植术发展现状和意义

按照手术方式分类，目前已经在临床上广泛开展的角膜移植手术主要有穿透性角膜移植术、板层角膜移植术、角膜内皮移植术三大类。经过近年来手术设备的革新和对手术机制的研究，各类手术在具体技术要点上又有了新的突破，无论在手术精准度方面，还是在降低并发症提高手术成功率方面均较以往有了大幅提升。本节重点介绍穿透性角膜移植术、板层角膜移植术和角膜内皮移植术在临床上的应用和新手术技术的进展。而组织工程学人工角膜、异种角膜移植、手术相关的新型药物等的研究进展，将在本书其他章节中单独介绍。

一、穿透性角膜移植术的发展现状

穿透性角膜移植（penetrating keratoplasty，PKP）是一种传统的角膜移植手术术式。PKP的手术适应证包括角膜瘢痕、角膜化学伤、角膜内皮细胞功能失代偿、与遗传有关的角膜病、角膜严重感染或穿孔，以及其他（如角膜破裂伤、角膜血染、角膜热灼伤）等。与其他角膜移植术相比，PKP手术创伤相对较大，容易导致术后植片排斥、屈光不正、角膜内皮失代偿及继发性青光眼等。2003年有学者报道了一种新的PKP方法，即将供体和受体角膜塑形成为能够相互嵌合的“高帽状”（或称为“按钮状”“蘑菇状”），从而在提高了增加了植片力学稳定性的同时，增加了切口接触面积，较传统PKP能更早的达到拆线时间。该技术被称为高帽式穿透性角膜移植术（top-hat penetrating keratoplasty，TH-PKP）。近年来，较多临床研究将该手术进行了改良，产生了以下新的手术方式：

（一）飞秒激光塑形高帽状结构的穿透性角膜移植（femtosecond laser shaped penetrating keratoplasty of top-hat configuration, Fs-TH-PKP）

该手术方法利用飞秒激光制作TH-PKP手术切口，与以往TH-PKP手术相比，具有切口精度高、植片与受体对合严密的优点，有效地减少了手术源性散光并缩短了手术操作时间。Steinert等对比了传统PKP手术和Fs-TH-PKP手术伤口渗漏压及散光情况，发现Fs-THPKP具有较好的抗渗漏功能，但两组的散光度数则未见明显的统计学差异。在另一项研究中，Fs-TH-PKP术后1年随访时所有患者皆无手术并发症，术后各项指标均优于传统PKP，完全移除缝线平均时间为术后（7.0±1.9）个月，术前最佳矫正视力从术前的指数至20/50，恢复到术后的20/400至20/25。Irit等在对比了传统PKP、TH-PKP及TH-PKP联合切口缘的纤维蛋白胶粘合之后，认为TH-PKP术后角膜比传统PKP术后角膜的生物力学强度更大，TH-PKP联合切口缘的纤维蛋白胶粘合比其他手术更具保护移植角膜片的作用。此外，Irit等进一步利用飞秒激光在供受体角膜上做出不同形状的角膜切口边缘，包括传统PKP的桶状切口边缘、TH-PKP高帽状切口边缘、菌菇状切口边缘、锯齿状切口边缘、圣诞树状切口边缘等，并采用不同针数的间断缝合，发现4针间断缝合和8针间断缝合之间在术后角膜力学方面没有明显差异，而16针间断缝合的高帽状TH-PKP手术后的角膜力学稳定性最高，其次是菌菇状手术。

（二）手工式高帽状的穿透性角膜移植（manual top-hatwound configuration for penetrating keratoplasty, M-TH-PKP）

Irit等认为虽然飞秒激光可以带来稳定、精确的手术术式，但手工制作的切口表面较粗糙，可促使切口周边恢复得更快、更好。因此，他们尝试采用手工制作切口的方式进行THPKP操作。Irit等研究人员将患者分成M-TH-PKP与传统PKP两组，术后1年随访时，两组BCVA、像差、散光、并发症发生率未见明显差异，完全移除拆线时间M-TH-PKP为（3.9±1.5）个月较传统PKP（9.7±1.1）个月缩短，而在内皮细胞计数方面TH-PKP（1 978±277）个/mm2与传统PKP（1 449±516）个/mm2相比较高。由于Irit等研究的结果存在随访时间短、样本数小、选择性偏倚等缺点，需进一步观察以明确临床疗效。

（三）半高帽状的穿透性角膜移植术（half-top-hatpenetrating kemtoplasty, HTH-PKP）

虽然TH-PKP有许多优点，但并未被广泛使用，究其原因是在准备供体角膜与受体角膜上所需时间较长。此外，由于供体、受体的翼状大小多数是由术者手绘线标记，缺乏统一标准，因此难以评价手术效果。所以，有学者又提出了一种新的、较为简单的半高帽型穿透性角膜移植术。从本质上来讲，这种新式手术是围绕层状切口的优点进行设计，所以此术式具有较好的抗渗漏作用，并提高了术后视觉质量与降低了伤口裂开的发生率。HTH-PKP与高帽状PKP不同之处在于受体角膜的制作方式不同。HTH-PKP供体的优势在于手术时供体角膜翼状可直接滑入受体角膜下，之后需要缝合固定。2008年有学者首先报道了10例（10只眼） HTH-PKP的相关临床结果。随访至术后3个月时，患者裸眼视力为20/200（范围为20/80到指数），眼压为（18.2±8.8） mmHg；OCT显示所有患者翼状植片与供体后部角膜贴合良好；除了1例患者出现术后高眼压经过用药后稳定之外，余患者术中、术后未见明显手术并发症、排斥反应。所以，HTH-PKP保留了TH-PKP的优点并且明显缩短了手术的准备时间。在术后疗效上，HTH-PKP还具有良好的植片贴合特点。尽管如此，这种新的术式仍有待进一步临床研究以明确其疗效。

二、板层角膜移植术的发展现状

板层角膜移植术（LK）的目标是以局部或全板层角膜组织替换病变角膜组织。前板层角膜移植术（ALK）保留了角膜后基质。ALK的优点包括减少内皮移植排斥的风险，保持了角膜结构完整性，减少穿透性角膜移植在术中“开天窗”而引起的并发症风险。然而，对受者床和供体组织的手工剖开面之间可能会出现混浊和层间瘢痕，从而导致了患者的视觉质量的降低。最近，设备的改良、手术技术的提高和自动化治疗方式的应用已经使ALK的手术后疗效和视觉结果显著提高。当前研究的结果证实ALK的术后疗效与PK术后疗效相当。

（一）前板层角膜移植（anterior lamellar keratoplasty, ALK）

中、浅层角膜白斑，细菌、真菌或病毒感染以及外伤所致的后遗性瘢痕，如只限于浅、中层，多数病例预后良好。化学伤和热烧伤引起的角膜瘢痕常伴有较多新生血管，但只要将瘢痕及血管组织分离干净，同样可取得一定的光学效果。剖切过程中发现全层混浊，则改做穿透性角膜移植。

（二）深板层角膜移植（deep anterior lamellarkeratoplasty, DALK）

近年来随着手术技术的改良，采用空气泡角膜基质注射、生理盐水以及黏弹剂进行角膜基质与后弹力层分离的技术不断出现，使角膜基质的剖切层面可以接近后弹力层或完全暴露后弹力层，因此逐渐使DALK这一术式在角膜移植手术中比重不断增加。尤其是深板层角膜移植可以获得和PK相似的术后光学效果，加之DALK比PK对供体角膜材料的要求低，所以能极大缓解国内外普遍存在的对高质量新鲜角膜供体材料的需求压力。目前依据剖切深度可以将深板层角膜移植分为两种术式，一种为接近后弹力层的深板层角膜移植（predescemetic DALK，剖切深度达到角膜厚度的95%）以及暴露后弹力层的深板层角膜移植（descemetic DALK，支持仅保留后弹力层）。

（三）后板层角膜移植（posterior lamellar keratoplasty, PLK）

现阶段，对与严重的角膜内皮失代偿如大泡性角膜病变患者，传统的穿透性角膜移植术是解除其症状和恢复其视力的主要手段。近年来一些学者提出了后板层角膜移植的概念，即保留患者自身角膜的前板层组织而仅置换后板层、Descemet’s膜和角膜内皮。2000年Busin等首先报道了微型自动角膜板层刀对7名患有大泡性角膜病变的患者进行深板层角膜移植术的结果。此后陆续有新的手术方式推出，如深板层角膜内皮移植术（deep lamellar endothelial keratoplasty）、基于后弹力层植入的角膜内皮移植（descemet member endothelial keratoplasty）等。后板层角膜移植术仅置换病变的后板层，保留了前板层，既去除了病因又避免了对角膜前板层完整性的破坏。该手术的术后散光尤其是不规则散光较穿透性角膜移植少。

三、角膜内皮移植术的发展现状

角膜内皮移植术（endothelial keratoplasty，EK）在国际临床上的应用仅有不足20年的历史，但是这种新的手术方式一直在不断发展。目前主要包括以下几种术式：①手工取材的后弹力层撕除角膜内皮移植术（descemet stripping endothelial keratoplasty，DSEK）和自动角膜刀取材的后弹力层撕除角膜内皮移植术（descemet stripping automatic endothelial keratoplasty，DSAEK）；②后弹力层角膜内皮移植术（descemet membrane endothelial keratoplasty，DMEK）；③超薄植片-自动角膜刀取材的后弹力层撕除角膜内皮移植术（UT-descemet stripping automatic endothelial keratoplasty，UT-DSAEK）。这些术式的优缺点参见表7-1-1。

1.国外EK的发展现状

EK以其独特的优势在国外已经成为治疗角膜内皮病变的首选术式。目前在国外比较成熟的主流术式是DSEK和DSAEK。其手术方法是在角膜缘部制备5mm左右的隧道切口，将病变的角膜内皮和后弹力层剥除，然后移植带有150～200μm后基质的内皮移植片，通过前房空气支撑植片与受者角膜的后表面贴附。这种手术会增加角膜的厚度，术后患眼会有轻度的远视。目前国外较新的术式是DMEK，与DSEK相比，DMEK仅移植带有健康内皮细胞的后弹力层，其手术厚度解剖结构更符合角膜的生理状态，但是手术难度大，主要体现在以下几点：①供体角膜后弹力层的取材比较困难，在取材过程中会损伤角膜内皮细胞；②移植片植入眼内后展开有一定的困难，移植片为薄膜状物，在前房内漂浮难以固定，术后更容易发生移植片脱位。因此DMEK在国外尚未普遍开展。

2.国内EK的发展现状

中国开展EK的时间相对较晚。2005年中山大学中山眼科中心在国内率先开展了深板层角膜内皮移植术，其后又开展了DSEK；复旦大学附属眼耳鼻喉科医院在其后也相应开展了这两种手术术式。2007年北京大学第三医院眼科中心在国内率先开展DSAEK，利用自动角膜刀取材使手术创伤更小，移植片与植床之间的界面更加光滑。此后山东省眼科医院、浙江温州医学院附属眼视光医院、福建厦门大学附属厦门眼科中心等相继开展了EK。

在我国，各种手术后角膜内皮失代偿往往是行EK的主要原因。而这类疾病的患眼常因为既往的外伤和手术导致眼内结构紊乱、结构不完整，使后期的EK变得异常复杂，很容易出现移植片植入困难和植片脱位等问题。同时，亚洲人眼前节容积小、前房浅，也增加了手术的难度。因此，在手术开展初期对于浅前房、虹膜条件差及眼前节不正常的患者应审慎选择EK，尽量避免并发症的发生。

依据2011年的数据看，我国每年EK手术量仅为200例左右，要远远少于国外（同期美国每年EK的手术量在14 000例左右），分析有如下原因：①供体缺乏。中国角膜供体来源是影响EK顺利开展的首要原因。②医院缺乏开展EK的动力。开展EK所需的各种仪器设备和器械均为进口产品，价格昂贵，而国家对EK的收费尚无统一标准，只能按照普通角膜移植的费用收取，加上手术数量很少，无法为医院带来效益，大多数医院不会单纯从发展专业的角度来开展这项新技术。③操作要求高，技术培训欠缺。EK作为一种全新的手术技术，需要一个新的学习过程，同时要求手术医师具有普通角膜移植手术技术，在EK失败后有能力改行穿透角膜移植术补救。因此，EK手术早期应该在一些设备齐全、技术水平雄厚的大医院开展，待技术水平成熟后可通过举办培训班等方法在全国推广。

四、角膜移植术的临床意义

角膜病是我国仅次于白内障的第2位致盲眼病。由谢立信院士牵头的多中心流行病学调查结果显示，目前中国可能有单眼和双眼角膜盲患者301.5万。由于目前我国尚未对角膜捐献立法，加上受传统观念、风俗习惯的影响，我国的角膜捐献量远不能满足手术需求，且角膜供体紧缺的状况很难在短期内改善，2020年以前，每年施行的角膜移植手术例数约为5 000例。近年来，基于PKP改良的新术式，如TH-PKP等术式具有较佳的伤口对合、抗压等优势，但其缺点在于制备过程需吸压角膜、对角膜可能造成损伤。此外，由于这些术式出现时间较短，因此对于术后长期的最佳矫正视力、散光及长期预后等情况缺乏客观的文献依据，需要进一步提高样本量并长期观察研究才能明确手术疗效。