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        穿透性角膜移植術(shù)后植片神經(jīng)再生的共焦顯微鏡觀察

        2016-07-20 08:59:22潘志強(qiáng)

        接 英 王 怡 李 上 阮 方 潘志強(qiáng) *

        (1.首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京同仁醫(yī)院北京同仁眼科中心 北京市眼科學(xué)與視覺科學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京 100073;2.首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京佑安醫(yī)院眼科,北京 100073)

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        穿透性角膜移植術(shù)后植片神經(jīng)再生的共焦顯微鏡觀察

        接英1王怡1李上2阮方1潘志強(qiáng)1 *

        (1.首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京同仁醫(yī)院北京同仁眼科中心北京市眼科學(xué)與視覺科學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京 100073;2.首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京佑安醫(yī)院眼科,北京 100073)

        【摘要】目的 應(yīng)用共焦顯微鏡觀察穿透性角膜移植術(shù)后植片神經(jīng)再生的特征。方法角膜激光共焦顯微鏡(heidelberg retina laser tomography, HRT3)對(duì)71例穿透性角膜移植患者于術(shù)后1、3、6和12個(gè)月行連續(xù)系列觀察,分析角膜植片上皮下和基質(zhì)中神經(jīng)再生的生長(zhǎng)規(guī)律及不同因素對(duì)其再生的影響。結(jié)果穿透性角膜移植術(shù)后1個(gè)月角膜植片中未觀察到任何神經(jīng)存在。術(shù)后3、6、12個(gè)月,角膜植片上皮下神經(jīng)和基質(zhì)神經(jīng)的再生率分別為3個(gè)月26眼/71眼(36.62%)和11眼/71眼(15.49%)、6個(gè)月44眼/71眼(61.97%)和30眼/71眼(42.25%)、12個(gè)月46眼/71眼(64.79%)和36眼/71眼(50.74%);術(shù)后12個(gè)月,角膜植片再生的上皮下及基質(zhì)神經(jīng)纖維與正常角膜神經(jīng)明顯不同,表現(xiàn)為直徑小、長(zhǎng)度短、密度低。不同病因患者行穿透性角膜移植術(shù)后12個(gè)月時(shí)角膜神經(jīng)再生的比例分別為機(jī)械外傷性角膜白斑9眼/10眼(90.00%)、圓錐角膜10眼/12眼(83.33%)、角膜營(yíng)養(yǎng)不良3眼/4眼(75.00%)、大皰性角膜病變7眼/11眼(63.63%)、病毒性角膜炎6眼/12眼(50.00%)、穿透性角膜移植術(shù)(penetrating keratoplasty,PKP)/板層角膜移植術(shù)(lamellar keratoplasty,LKP)術(shù)后8眼/18眼(44.44%)、先天性角膜白斑1眼/4眼(25.00%)。發(fā)生角膜移植排斥反應(yīng)導(dǎo)致再生的角膜神經(jīng)不同程度減少或消失。另有5眼再生的上皮下神經(jīng)發(fā)生不明原因的消退或消失。結(jié)論穿透性角膜移植術(shù)后神經(jīng)再生受多種因素的影響而差異較大,激光共焦顯微鏡可以對(duì)術(shù)后的角膜神經(jīng)再生進(jìn)行連續(xù)隨訪觀察。

        【關(guān)鍵詞】穿透性角膜移植;共焦顯微鏡;神經(jīng)再生

        激光共焦顯微鏡(confocal microscopy, CM)是一種新型的高精密度、高放大倍率的角膜影像學(xué)檢查儀器,可以在活體對(duì)角膜和結(jié)膜組織進(jìn)行無創(chuàng)、實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)和四維(三維加時(shí)間)觀察, 可以對(duì)角膜進(jìn)行縱向逐層掃描,精確定位每一層的深度,并可進(jìn)行水平橫向掃描,從細(xì)胞水平活體、動(dòng)態(tài)觀察角膜不同部位病理生理改變,為穿透性角膜移植術(shù)(penetrating keratoplasty,PKP)后角膜上皮細(xì)胞、基質(zhì)細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞以及神經(jīng)再生的研究提供了新的方法。Cavanagh等[1]最早應(yīng)用共焦顯微鏡對(duì)活體人眼角膜進(jìn)行了系統(tǒng)觀察,顯示出不同層次角膜細(xì)胞及神經(jīng)的形態(tài)特征,隨后CM檢查對(duì)穿透性角膜移植術(shù)后植片的形態(tài)學(xué)研究[2-3]時(shí)有出現(xiàn),但單獨(dú)對(duì)穿透性角膜移植術(shù)后植片神經(jīng)再生的觀察則比較少見[4-5],尤其是對(duì)術(shù)后植片神經(jīng)再生的系統(tǒng)性隨訪觀察的結(jié)果更少。本研究選取了在首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京同仁醫(yī)院行穿透性角膜移植的71例患者,應(yīng)用角膜共焦顯微鏡對(duì)術(shù)后不同時(shí)間患者角膜植片中再生的神經(jīng)形態(tài)和密度進(jìn)行了系列研究,隨訪時(shí)間為1年,現(xiàn)將結(jié)果報(bào)道如下。

        1對(duì)象和方法

        1.1研究對(duì)象

        選取2009年11月至2010年11月首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京同仁醫(yī)院眼科門診穿透性角膜移植(penetrating keratoplasty,PKP)術(shù)后復(fù)查患者71例(71眼)于術(shù)后1、3、6、12個(gè)月時(shí)分別行共焦顯微鏡檢查(共3次),記錄所有患者術(shù)前及每次術(shù)后檢查時(shí)的眼部情況(包括視力、眼壓及裂隙燈檢查結(jié)果)。其中,男性48例,女性23例,患者年齡10~79歲,平均年齡(43.45±17.64)歲。本臨床觀察獲得首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京同仁醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)。

        1.2共焦顯微鏡檢查

        1)激光共焦顯微鏡(heidelberg retina laser tomographyⅡ/rostock corneel nodule components, HRTⅡ/ RCM):由德國(guó)海德堡視網(wǎng)膜激光斷層掃描系統(tǒng)Ⅱ代(HRTⅡ)與Rostock角膜模塊組件(RCM)組成。其中激光波長(zhǎng)為670 nm,觀察視野為400 μm × 400 μm,放大倍數(shù)為800 倍,分辨率為1 μm。

        2)檢查過程:首先在受檢眼球表面使用0.5%(體積分?jǐn)?shù))鹽酸愛爾卡因滴眼液(比利時(shí)愛爾康公司) 進(jìn)行充分表面麻醉。之后在共焦顯微鏡物鏡表面均勻覆蓋一層唯地息眼用凝膠(美國(guó)博士倫公司),之后將一次性無菌角膜接觸帽蓋于物鏡上,使接觸帽內(nèi)表面與物鏡表面通過凝膠相貼附。轉(zhuǎn)動(dòng)角膜顯微物鏡,直到左邊的屏幕中出現(xiàn)明亮的激光反射,設(shè)此時(shí)焦點(diǎn)位置的深度為0 μm。通過調(diào)整共焦鏡下頜托和前額托的位置,將受檢者的下頜與前額分別固定在下頜托與前額托上,并使受檢眼外眥與檢查標(biāo)記線對(duì)齊。之后旋轉(zhuǎn)調(diào)鈕前移物鏡,在前進(jìn)至靠近角膜表面時(shí),調(diào)整物鏡位置,使掃描頭對(duì)準(zhǔn)角膜中心,囑受檢者盡量睜大眼,前移物鏡至角膜接觸帽觸及到受檢者的角膜,通過前后及水平轉(zhuǎn)動(dòng)物鏡探頭位置,調(diào)整物鏡使之在角膜表面垂直和水平方向移動(dòng),以獲得不同深度和不同層次的角膜細(xì)胞和神經(jīng)的圖像,同時(shí)選取特征性的圖像進(jìn)行保存。檢查時(shí)首先使物鏡沿角膜前表面移動(dòng),先沿植床植片交界處移動(dòng)360°,并隨時(shí)調(diào)整焦平面位置所在的角膜深度,觀察植床植片交界處及植片周邊部上皮下神經(jīng)叢及上皮間神經(jīng)末梢的形態(tài)和密度;然后沿植片水平方向及垂直方向最大徑線移動(dòng)物鏡,觀察角膜上皮下神經(jīng)叢及上皮間神經(jīng)末梢從周邊到中央的變化。由于角膜基質(zhì)較厚且可能存在水腫、基質(zhì)細(xì)胞活化、基質(zhì)瘢痕形成等情況,定位觀察基質(zhì)神經(jīng)較困難,故檢查時(shí)盡量選取多個(gè)位置進(jìn)行逐層掃描,觀察基質(zhì)神經(jīng)再生情況。

        3)評(píng)價(jià)方法:根據(jù)出現(xiàn)位置及密度的不同,將角膜植片再生的上皮下神經(jīng)叢及上皮間神經(jīng)末梢分為4級(jí):①全角膜植片未見神經(jīng);②僅角膜植片周邊可見短小的神經(jīng)纖維,中央未見;③全角膜植片有神經(jīng)纖維分布,但中央處密度明顯低于周邊;④全角膜植片可見神經(jīng)纖維,中央處和周邊密度相差不大。同時(shí)觀察神經(jīng)纖維的形態(tài)。對(duì)于角膜植片再生的基質(zhì)神經(jīng)的評(píng)價(jià),由于基質(zhì)神經(jīng)精確定位困難,故主要觀察角膜植片中是否有基質(zhì)神經(jīng)再生,以及再生的角膜基質(zhì)神經(jīng)形態(tài)。

        1.3角膜移植術(shù)后常規(guī)用藥方案

        術(shù)后至術(shù)后1周:妥布霉素地塞米松滴眼液(典必殊,美國(guó)愛爾康公司)Qid,妥布霉素地塞米松滴眼膏(典必殊,Alcon)QN,玻璃酸鈉滴眼液(愛麗,日本參天公司)Qid;術(shù)后1周至術(shù)后1個(gè)月:妥布霉素地塞米松滴眼液Qid,重組牛堿性成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子滴眼液Qid,加用環(huán)孢素滴眼液Qid;術(shù)后1月至術(shù)后3個(gè)月:復(fù)方新霉素多黏菌素(帕利百,Allergan公司,美國(guó))Tid,玻璃酸鈉滴眼液Tid,環(huán)孢素滴眼液Qid;術(shù)后3月至術(shù)后6個(gè)月:復(fù)方新霉素多黏菌素Tid,玻璃酸鈉滴眼液Tid,環(huán)孢素滴眼液Tid;術(shù)后6至12個(gè)月:復(fù)方新霉素多黏菌素Bid,玻璃酸鈉滴眼液Bid,環(huán)孢素滴眼液Bid。

        2結(jié)果

        2.1角膜移植術(shù)后神經(jīng)再生觀察

        術(shù)后1個(gè)月,71例71眼角膜植片中,未觀察到有任何上皮下神經(jīng)叢、上皮內(nèi)神經(jīng)末梢及基質(zhì)神經(jīng)的形態(tài)。可見植床植片交界處位于植床的神經(jīng)斷端還未進(jìn)入植片,前彈力層處未見芽生狀態(tài)的神經(jīng)纖維,基質(zhì)中未見明顯的神經(jīng)纖維樣結(jié)構(gòu)(圖1A)。

        2.2術(shù)后植片上皮下神經(jīng)叢和基質(zhì)神經(jīng)再生

        隨時(shí)間延長(zhǎng)呈逐漸增加趨勢(shì),71例穿透性角膜移植患者術(shù)后3~6個(gè)月神經(jīng)再生最明顯,術(shù)后12個(gè)月上皮下神經(jīng)叢的再生率為46眼/71眼(64.79%),基質(zhì)中神經(jīng)再生率為36眼/71眼(50.74%)(圖2)。

        1)上皮下神經(jīng)叢:術(shù)后3個(gè)月,半數(shù)以上角膜植片中未見到上皮下神經(jīng)叢(45眼/71眼,63.38%),小部分可見細(xì)短、迂曲的神經(jīng)纖維從植床長(zhǎng)入植片周邊(22眼/71眼,30.99%),僅有極少數(shù)植片中央可見神經(jīng)纖維存在(4眼/71眼,5.63%)(圖1B、1C)。

        術(shù)后6個(gè)月,半數(shù)以上(44眼/71眼61.97%)植片有神經(jīng)長(zhǎng)入,其中18眼(25.35%)是術(shù)后首次發(fā)現(xiàn)有神經(jīng)長(zhǎng)入植片,中央有神經(jīng)長(zhǎng)入的植片比術(shù)后3個(gè)月時(shí)明顯增多,神經(jīng)纖維形態(tài)依舊是細(xì)、短、迂曲,分支少,平行排列少(圖1D)。

        術(shù)后12個(gè)月,有神經(jīng)再生的植片所占的百分比與術(shù)后6個(gè)月基本相同,但中央有神經(jīng)長(zhǎng)入的植片所占比例高于術(shù)后6個(gè)月,再生的神經(jīng)纖維比術(shù)后6個(gè)月時(shí)長(zhǎng)度更長(zhǎng)、密度更高,植片中央神經(jīng)排列趨于平行(圖1E)。再生的神經(jīng)纖維均位于前彈力層、基底細(xì)胞及翼狀細(xì)胞之間,即上皮下神經(jīng)叢,未觀察到分布于表層上皮細(xì)胞間的神經(jīng)纖維,即上皮內(nèi)神經(jīng)末梢(圖1F,圖3A)。

        圖1  PKP術(shù)后植片上皮下神經(jīng)及基質(zhì)神經(jīng)再生的共焦顯微鏡(40×)觀察

        A:1 Month after PKP, there is no nerve fiber in corneal stroma; B: 3 Months after PKP, subepithelial fibers cross the corneal incision; C: There is a few nerve fibers in the center area; D: 6 Months after PKP, subepithelial fibers are still slight and few; E: 12 Months after PKP, subepithelial fibers are parallel arranged with increased density; F:Subepithelial fibers on the corneal graft is fine and regular arranged; PKP:penetrating keratoplasty;LSCM:laser scanning confocal microscopy.

        表1 上皮下神經(jīng)叢再生情況

        2)基質(zhì)神經(jīng):與角膜植片上皮下神經(jīng)再生比較,在術(shù)后同一時(shí)期,基質(zhì)神經(jīng)再生的比例總低于上皮下神經(jīng)叢,但隨著術(shù)后時(shí)間的延長(zhǎng),二者差距逐漸縮小。

        圖2 神經(jīng)纖維分支現(xiàn)象及棉線樣再生的基質(zhì)神經(jīng)纖維的共焦顯微鏡(40×)觀察

        A:Distribution of subepithelial nerve is basically synchronized with stromal nerve fibers; B:Bifurcation phenomenon of nerve fibers can be seen in 2 cases;C,D: curving regenerate nerve fibers can be seen in the other 6 cases;LSCM:laser scanning confocal microscopy.

        與正常角膜基質(zhì)神經(jīng)纖維相比,再生的基質(zhì)神經(jīng)纖維明顯細(xì),且在3次檢查中發(fā)現(xiàn)隨時(shí)間延長(zhǎng)神經(jīng)纖維增粗不明顯;基質(zhì)神經(jīng)纖維的密度也明顯低于正常角膜;且極少能觀察到有神經(jīng)纖維分叉的現(xiàn)象(僅在術(shù)后6個(gè)月時(shí)觀察到2例)(圖3B)。另外還觀察到6例植片中存在彎曲呈棉線樣的再生的基質(zhì)神經(jīng)纖維(圖2C,圖3D)。

        2.3排斥反應(yīng)對(duì)角膜神經(jīng)再生的影響

        在71例連續(xù)隨訪患者中,術(shù)后3~12個(gè)月內(nèi),共觀察到23例正在發(fā)生混合型排斥反應(yīng)(術(shù)后3個(gè)月11例,術(shù)后6個(gè)月7例,術(shù)后12個(gè)月5例;原發(fā)病因分別為非化學(xué)性外傷性角膜白斑2眼,圓錐角膜0眼,角膜營(yíng)養(yǎng)不良1眼,大皰性角膜病變2眼,病毒性角膜炎3眼,PKP/LKP術(shù)后10眼,先天性角膜白斑4眼,原發(fā)病不詳1眼),其中21眼未觀察到再生的上皮下神經(jīng)纖維叢,2眼中雖可見再生的上皮下神經(jīng)纖維,但密度較排斥前明顯減少,而且出現(xiàn)神經(jīng)纖維變短、變細(xì)、斷裂;17眼未觀察到基質(zhì)神經(jīng)纖維,6眼可見再生的基質(zhì)神經(jīng)纖維,形態(tài)及密度未見明顯異常(圖3A)。

        圖3  角膜植片排斥反應(yīng)發(fā)生后及

        A,B:The rejection reaction of corneal craft results in subepithelial nerves to be reductive, shorter, slighter, and fractured, but regenerate stromal nerves cannot see obvious abnormal of morphology and density; C, D:Even though the no postoperative complication cases also have the phenomenon of regenerate subepithelial nerves automatically disappearance, but none in stromal nerves; LSCM:laser scanning confocal microscopy.

        隨訪至術(shù)后12個(gè)月時(shí),在9例原有上皮下神經(jīng)再生而之/后發(fā)生了排斥反應(yīng)的植片中,6例未觀察到任何上皮下神經(jīng)存在;5例原有基質(zhì)神經(jīng)再生而之后發(fā)生了排斥反應(yīng)的植片中,2例未觀察到任何基質(zhì)神經(jīng)存在。

        排斥反應(yīng)治療后恢復(fù)透明的植片共觀察到9例,其中:上皮下神經(jīng):排斥前有神經(jīng)再生治療后再生神經(jīng)消失4例,排斥前與治療后都沒有神經(jīng)再生4例,治療后再生的神經(jīng)仍存1例?;|(zhì)神經(jīng):排斥前有神經(jīng)再生治療后再生神經(jīng)消失2例,排斥前與治療后都沒有神經(jīng)再生5例,治療后再生的神經(jīng)仍存1例,排斥前無神經(jīng)再生治療后有神經(jīng)再生1例。且在同一個(gè)患者的植片中,再生的上皮下神經(jīng)與基質(zhì)神經(jīng)對(duì)排斥反應(yīng)及治療的反應(yīng)不同,即并不是同時(shí)消失或同時(shí)存留。

        2.4眼壓升高對(duì)角膜神經(jīng)再生的影響

        隨訪至術(shù)后12個(gè)月的71例患者中,5例術(shù)后發(fā)生了眼壓升高,均發(fā)生在術(shù)后1個(gè)月內(nèi),其中3例經(jīng)藥物治療后眼壓恢復(fù)正常,2例藥物治療無效,行睫狀體光凝后眼壓正常。截止術(shù)后1年時(shí),上皮下神經(jīng)和基質(zhì)神經(jīng)的再生率均為80%(其中3例上皮下神經(jīng)和基質(zhì)神經(jīng)均有再生,2例僅有上皮下或基質(zhì)神經(jīng)再生)。由于發(fā)生術(shù)后高眼壓的患者例數(shù)過少,與術(shù)后眼壓正?;颊叩纳窠?jīng)再生率很難進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,本研究只能推測(cè)術(shù)后短期眼壓升高不影響角膜神經(jīng)再生。

        2.5不同病因?qū)悄ど窠?jīng)再生的影響

        不同病因的角膜移植患者隨訪至末次檢查時(shí),角膜植片內(nèi)有神經(jīng)再生的比例(包括單獨(dú)有上皮下神經(jīng)或基質(zhì)神經(jīng)再生,或二者同時(shí)存在):非化學(xué)性外傷性角膜白斑9眼/10眼(90.00%)、圓錐角膜10眼/12眼(83.33%)、角膜營(yíng)養(yǎng)不良3眼/4眼(75%)、大皰性角膜病變7眼/11眼(63.63%)、病毒性角膜炎6眼/12眼(50.00%)、PKP/LKP術(shù)后8眼/18眼(44.44%)、先天性角膜白斑1眼/4眼(25.00%)。

        2.6再生神經(jīng)纖維的不明原因消退

        經(jīng)過仔細(xì)詢問病史和臨床檢查后,確定沒有發(fā)生過術(shù)后合并癥(包括:排斥反應(yīng)、繼發(fā)性青光眼、縫線松脫、傷口漏水或哆開、原發(fā)病復(fù)發(fā)的等)的5例角膜植片中,3例(術(shù)后6個(gè)月1例、術(shù)后12個(gè)月2例)已有上皮下神經(jīng)再生的植片在之后一次檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)再生的神經(jīng)消失,2例(術(shù)后12、16個(gè)月各1例)已有再生的上皮下神經(jīng)纖維明顯比上一次檢查時(shí)密度降低,長(zhǎng)度變短,迂曲呈斷續(xù)狀;再生的基質(zhì)神經(jīng)纖維沒有觀察到類似的情況發(fā)生,且上述5例角膜植片中再生的基質(zhì)神經(jīng)纖維均沒有消退(圖3C)。

        3討論

        CM是一種新型的光學(xué)顯微鏡,其分辨率可達(dá)1 μm,放大倍數(shù)可達(dá)到800倍,與傳統(tǒng)的組織學(xué)檢查方法相比,其是一種活體檢查方法,無須組織固定、切片及染色等程序,通過對(duì)角膜組織進(jìn)行無損傷的光學(xué)斷層掃描成像,在活體條件下就能觀察到角膜內(nèi)不同層次和部位細(xì)胞和神經(jīng)的形態(tài)和結(jié)構(gòu),而且能夠在不同時(shí)間進(jìn)行動(dòng)態(tài)連續(xù)觀察。本研究利用此技術(shù)連續(xù)觀察PKP術(shù)后1年內(nèi)的神經(jīng)再生情況。

        Rozsa等[2]對(duì)兔同種異體穿透性角膜移植術(shù)后的角膜神經(jīng)再生進(jìn)行了為期3個(gè)月的觀察,發(fā)現(xiàn)術(shù)后24 h~14 d內(nèi),神經(jīng)仍處于退行狀態(tài),從術(shù)后21 d開始,開始神經(jīng)再生,處于恢復(fù)期,但僅見到少數(shù)上皮內(nèi)神經(jīng)末梢。Darwish等[3]應(yīng)用CM對(duì)11例PKP患者進(jìn)行術(shù)后1、3、6及12個(gè)月的隨訪觀察,發(fā)現(xiàn)術(shù)后12個(gè)月內(nèi)均無上皮下神經(jīng)叢再生,前部基質(zhì)神經(jīng)再生為術(shù)后6個(gè)月有5例,術(shù)后9~12個(gè)月有8例。Richter等[4]發(fā)現(xiàn)PKP術(shù)后2年可觀察到上皮下神經(jīng)叢的再生,再生的基質(zhì)神經(jīng)于術(shù)后2個(gè)月可在角膜植片周邊觀察到,術(shù)后7個(gè)月可在角膜植片中央觀察到。Niederer等[5]發(fā)現(xiàn)PKP術(shù)后40年,上皮下神經(jīng)叢的神經(jīng)纖維密度及分支數(shù)低于正常人。Tervo 等[6]應(yīng)用組織化學(xué)染色技術(shù)發(fā)現(xiàn)PKP術(shù)后3年角膜神經(jīng)纖維的結(jié)構(gòu)和密度仍不能完全恢復(fù),上皮下神經(jīng)術(shù)后可再生,但基質(zhì)神經(jīng)缺乏,推測(cè)可能是Schwann細(xì)胞在供-受體結(jié)合處的不連續(xù)性妨礙了基質(zhì)神經(jīng)的再生。

        徐建江等[7]觀察PKP術(shù)后3~6個(gè)月即可在角膜植片周邊觀察到細(xì)小再生的角膜神經(jīng)纖維,但在植片中央?yún)^(qū)缺如;上皮下神經(jīng)叢的再生則至少需要2~3年,再生的神經(jīng)纖維的形態(tài)與正常神經(jīng)纖維有差異,表現(xiàn)為神經(jīng)異常扭曲,走行方向異常以及明顯粗于或細(xì)于正常神經(jīng)纖維。有研究[8]以兔為動(dòng)物模型,分為兩組,一組行上方180°的角膜緣全層切開,一組行植片自體旋轉(zhuǎn)180°后的穿透性角膜移植,結(jié)果發(fā)現(xiàn)前者再生的神經(jīng)速度明顯快于后者,主要是由基質(zhì)神經(jīng)構(gòu)成,而在后者在術(shù)后很長(zhǎng)時(shí)間, 也只有極少數(shù)基質(zhì)神經(jīng)再生, 而且再生的神經(jīng)纖維局限于上皮下神經(jīng)。 造成這種差異的原因可能在Schwann細(xì)胞被膜和神經(jīng)內(nèi)管整齊對(duì)合排列是否破壞、微環(huán)境神經(jīng)肽和其他細(xì)胞因子狀況、瘢痕存在與否及其程度大小等因素的影響。謝立信[9]發(fā)現(xiàn),PKP術(shù)后角膜瘢痕明顯區(qū)域內(nèi)神經(jīng)再生程度和數(shù)量均相對(duì)較低,提示減少術(shù)后瘢痕形成,有利于術(shù)后角膜神經(jīng)的再生。

        本研究發(fā)現(xiàn),PKP術(shù)后1個(gè)月內(nèi)角膜植片均沒有上皮下神經(jīng)叢和基質(zhì)神經(jīng)存在,與已知報(bào)道結(jié)果一致[3-4,7]。術(shù)后1個(gè)月內(nèi)植片的供體神經(jīng)在被切斷后逐漸消失,同時(shí)受體角膜植床的神經(jīng)纖維未開始長(zhǎng)入角膜植片,間接證明術(shù)后3個(gè)月觀察到的植片神經(jīng)纖維是再生的神經(jīng)纖維。同時(shí)筆者還發(fā)現(xiàn)上皮下神經(jīng)叢在術(shù)后3個(gè)月已有少量神經(jīng)再生,這比大部分報(bào)道[3-4,7]的人角膜移植術(shù)后神經(jīng)再生的最早時(shí)間要早,比動(dòng)物實(shí)驗(yàn)[2]結(jié)果晚,推測(cè)可能與本研究觀察患者數(shù)量較多且為連續(xù)隨訪觀察有關(guān)。筆者也觀察到植片內(nèi)再生的上皮下神經(jīng)是由植床植片交界處植床的神經(jīng)纖維斷端向植片內(nèi)生長(zhǎng),但未發(fā)現(xiàn)明顯的芽生狀態(tài)的細(xì)小神經(jīng)纖維,推測(cè)PKP術(shù)后上皮下神經(jīng)再生主要由受體植床內(nèi)的上皮下神經(jīng)纖維直接長(zhǎng)入植片內(nèi)。

        基質(zhì)神經(jīng)再生最早見于術(shù)后3個(gè)月,直到術(shù)后6~12個(gè)月內(nèi)陸續(xù)有約50%的角膜植片有基質(zhì)神經(jīng)再生,與術(shù)后2~3個(gè)月可見周邊部基質(zhì)神經(jīng)再生的報(bào)道[4-7]一致。大多數(shù)研究[3-4,7]均觀察到基質(zhì)神經(jīng)再生早于上皮下神經(jīng),但本研究發(fā)現(xiàn)術(shù)后早期基質(zhì)神經(jīng)再生比例少于上皮下神經(jīng)再生,這仍可能與不同觀察選取的患者數(shù)量及隨訪方法有關(guān)。本研究還發(fā)現(xiàn),6例植片中存在彎曲呈棉線樣的再生的基質(zhì)神經(jīng)纖維,PKP術(shù)后1年[7]和準(zhǔn)分子激光視角膜原位磨鑲術(shù)(laser-assisted in situ keratomileusis,LASIK)術(shù)后都觀察到了再生的角膜基質(zhì)神經(jīng)纖維扭曲、纖細(xì)并卷曲等現(xiàn)象,但其產(chǎn)生機(jī)制不明,筆者推測(cè)PKP術(shù)后彎曲的基質(zhì)神經(jīng)可能與新生神經(jīng)纖維的Schwann細(xì)胞神經(jīng)內(nèi)管形態(tài)異常有關(guān)。

        林躍生等[10]應(yīng)用CM觀察發(fā)現(xiàn),排斥反應(yīng)發(fā)生時(shí)角膜上皮下神經(jīng)水腫呈串珠樣改變,本研究發(fā)現(xiàn)排斥反應(yīng)發(fā)生時(shí)再生的上皮下神經(jīng)纖維數(shù)較排斥前明顯減少,纖維變短、變細(xì)和斷裂,且治療后部分再生的神經(jīng)纖維又消失,但排斥反應(yīng)對(duì)角膜基質(zhì)神經(jīng)的影響相對(duì)較小。由于本研究所觀察的排斥反應(yīng)均為較嚴(yán)重的混合型排斥反應(yīng),且就診時(shí)間晚,植片損害嚴(yán)重,故所觀察到的神經(jīng)明顯減少和斷裂已屬神經(jīng)損傷后不可逆死亡,與發(fā)現(xiàn)治療后再生的神經(jīng)消失可能相關(guān)。

        不同病因角膜移植術(shù)后植片的神經(jīng)再生差異較大,角膜營(yíng)養(yǎng)不良、圓錐角膜和非化學(xué)性外傷性角膜白斑術(shù)后神經(jīng)再生恢復(fù)最好,與眼部環(huán)境改變小及患者相對(duì)年輕有關(guān)[11-13]。大泡性角膜病變和病毒性角膜炎角膜白斑患者術(shù)后神經(jīng)再生比例較低,推測(cè)與術(shù)后仍然存在病理性眼部環(huán)境有關(guān)。PKP/LKP術(shù)后及先天性角膜白斑的患者術(shù)后神經(jīng)再生比例最低與容易發(fā)生排斥反應(yīng)有關(guān)。

        PKP術(shù)后無合并癥情況下,上皮下神經(jīng)再生后又明顯減少甚至消失的報(bào)道罕見。Calvillo等[11]使用共焦顯微鏡對(duì)LASIK術(shù)后神經(jīng)再生進(jìn)行了觀察,發(fā)現(xiàn)雖然在術(shù)后2年時(shí)上皮下神經(jīng)密度與術(shù)前水平基本一致, 而此后又發(fā)現(xiàn)神經(jīng)密度再次下降,在術(shù)后3年時(shí)上皮下神經(jīng)數(shù)量低于術(shù)前的60%。本研究共發(fā)現(xiàn)5例上皮下再生神經(jīng)減少或消失,這些患者再生神經(jīng)消退的原因不明,是否預(yù)示著之后可能發(fā)生的晚期植片失敗還有待進(jìn)一步追蹤隨訪。

        總之,穿透性角膜移植術(shù)后角膜神經(jīng)再生緩慢,術(shù)后多年再生的神經(jīng)在形態(tài)和密度上仍達(dá)不到正常人水平,上皮下神經(jīng)叢和基質(zhì)神經(jīng)再生的時(shí)間有差異。利用共焦顯微鏡這一技術(shù),可在活體上實(shí)現(xiàn)對(duì)角膜不同部位的連續(xù)動(dòng)態(tài)觀察,為角膜移植術(shù)后神經(jīng)再生的觀察提供了新的手段,為角膜移植術(shù)后神經(jīng)再生的精準(zhǔn)治療提供了依據(jù)。

        4參考文獻(xiàn)

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        編輯慕萌

        Characteristics of nerve regeneration after penetrating keratoplasty observed by confocal microscopy

        Jie Ying1, Wang Yi1, Li Shang2, Ruan Fang1, Pan Zhiqiang1*

        (1.BeijingTongrenEyeCenter,BeijingOphthalmologyandVisualScienceKeyLaboratory,BeijingTongrenHospital,CapitalMedicalUniversity,Beijing100073,China; 2.DepartmentofOphthalmology,BeijingYouanHospital,CapitalMedicalUniversity,Beijing100073,China)

        【Abstract】ObjectiveTo observe the characteristics of nerve regeneration after penetrating keratoplasty. Methodsheidelberg retina laser tomography (HRT3) corneal confocal microscopy was used to observe patients after penetrating keratoplasty. 71 patients were observed at1, 3, 6 and 12 months after the surgery. The characteristics of nerve growth and the associated factors influencing nerve regeneration in corneal grafts including subepithelial nerves and stromal nerves were analyzed. ResultsThere was no regenerated nerves in the grafts at 1 month after the surgery. In all 71 patients, the rate of nerve regeneration, including subepithelial nerves and stromal nerves, at 3,6 and 12 months after penetrating was 26/71 (36.62%) and 11/71 (15.49%), 44/71 (61.97%) and 30/71 (42.25%), 46/71 (64.79%) and 36/71 (50.74%) respectively. At 12 months after the surgery, we found the characteristics of the regenerated nerves was significantly different from that of the normal corneal nerves. The regenerated nerves tended to be smaller in diameter, shorter in length and lower in density. For different etiology, the rate of nerve regeneration at the twelfth month after the surgery was different, among which traumatic corneal walleye was 9/10 (90.00%), keratoconus 10/12 (83.33%), corneal dystrophy 3/4 (75.00%), bullous keratopathy 7/11 (63.63%), viral keratitis 6/12 (50.00%), past PKP/LKP surgery 8/18 (44.44%), congenital corneal walleye 1/4 (25.00%). Regenerated nerves decreased or disappeared in different degrees in the rejected corneal grafts. We also found that regenerated nerves occured unexplained subside or disappear in 5 patients. ConclusionCorneal nerve regeneration after penetrating keratoplasty was affected by many factors and was varied. Confocal microscopy can do a continuous follow-up observation of nerve regeneration after corneal transplantation.

        【Key words】penetrating keratoplasty; confocal microscope; nerve regeneration

        基金項(xiàng)目:國(guó)家自然科學(xué)基金 (81170824)。This study was supported by National Natural Science Foundation of China(81170824).

        *Corresponding author, E-mail:panyj0526@163.com

        [doi:10.3969/j.issn.1006-7795.2016.03.024]

        【中圖分類號(hào)】R 779.65

        (收稿日期:2016-03-06)

        網(wǎng)絡(luò)出版時(shí)間:2016-06-0719∶07網(wǎng)絡(luò)出版地址:http://www.cnki.net/kcms/detail/11.3662.r.20160607.1907.060.html

        · 臨床研究 ·

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