馮 蕊,蔣林志,曾 靜
飛秒激光小切口角膜基質(zhì)透鏡取出術(shù)(small incision lenticule extraction,SMILE)是利用飛秒激光治療近視的新型微創(chuàng)角膜屈光手術(shù),在角膜內(nèi)完成兩次脈沖掃描,制作出角膜基質(zhì)透鏡從小切口取出。最早的飛秒激光基質(zhì)透鏡取出術(shù)(FLEx術(shù))見于2008年[1],隨著手術(shù)方式不斷改良,SMILE手術(shù)逐漸取代FLEx術(shù)。Sekundo等[2]首次對SMILE手術(shù)前后行臨床對比,認(rèn)為SMILE手術(shù)是一種患者滿意度高、治療效果好的近視矯正方法。同時(shí),SMILE手術(shù)在術(shù)后眼表情況、生物力學(xué)、角膜波前像差方面有其優(yōu)勢[3-5]。隨著SMILE手術(shù)的普及,大量國內(nèi)外文獻(xiàn)報(bào)道,SMILE手術(shù)來源的角膜基質(zhì)透鏡作為一種良好的生物材料可以用來修補(bǔ)角膜潰瘍和穿孔,治療遠(yuǎn)視、老視、圓錐角膜等眼科疾病。尤其對于發(fā)展中國家,由于捐贈(zèng)角膜的巨大經(jīng)濟(jì)成本導(dǎo)致的角膜供體嚴(yán)重缺乏。因此,角膜基質(zhì)透鏡的潛在價(jià)值和臨床適用領(lǐng)域不斷擴(kuò)展,成為眼科疾病治療的研究熱點(diǎn),但現(xiàn)有大部分文獻(xiàn)僅針對某種眼科疾病介紹角膜基質(zhì)透鏡的治療效果,較少有文獻(xiàn)對其臨床應(yīng)用進(jìn)行完整而全面的闡述。本文即針對SMILE手術(shù)來源的角膜基質(zhì)透鏡在眼科領(lǐng)域中的臨床研究進(jìn)展進(jìn)行綜述,提供眼科疾病治療的新思路。
角膜病是我國主要致盲性眼病之一。角膜潰瘍與穿孔若不迅速處理,會(huì)引起眼內(nèi)感染和失明。目前的治療方式主要有角膜接觸鏡、結(jié)膜瓣遮蓋、羊膜移植和角膜移植術(shù),而角膜移植術(shù)是治療嚴(yán)重角膜疾病和眼表疾病的有效手術(shù)方式[6]。我國角膜致盲患者每年新增20萬人,而每年僅約1萬人能通過角膜移植手術(shù)復(fù)明。供體材料的嚴(yán)重缺乏阻礙了治療的進(jìn)程,嚴(yán)重限制我國復(fù)明性角膜移植手術(shù)的開展[7]。SMILE手術(shù)來源的角膜基質(zhì)透鏡移植將在一定程度上緩解該問題。
1.1直接縫合角膜基質(zhì)透鏡修補(bǔ)角膜潰瘍和穿孔Wu等[8]用中心厚度>100μm的角膜基質(zhì)透鏡對6例角膜穿孔患者行直接縫合修補(bǔ),隨訪未見感染、復(fù)發(fā)或穿孔跡象。此后,Jiang等[9]對14例角膜潰瘍和6例角膜穿孔患者依據(jù)殘余角膜厚度行單層或多層角膜基質(zhì)透鏡移植,術(shù)后眼球完整性好,視力提高。該研究指出:(1)角膜基質(zhì)透鏡移植除可修補(bǔ)角膜潰瘍與穿孔,還可減輕炎癥反應(yīng)。但該研究只在裂隙燈下進(jìn)行直觀對比,并無量化指標(biāo),未從細(xì)胞和分子水平進(jìn)行研究與論證,仍需要進(jìn)一步討論。(2)3例患者術(shù)后3mo因殘余角膜厚度<250μm再次手術(shù),隨訪未見特殊,說明該手術(shù)方式具有可重復(fù)性。(3)該研究認(rèn)為再次手術(shù)與是否為炎癥性或免疫性角膜潰瘍和穿孔無明顯相關(guān)性。這與薛春燕等[10]看法不同,后者認(rèn)為非感染性角膜穿孔愈合時(shí)間相對短,而真菌感染患者愈合時(shí)間長,甚至需要更換角膜板層植片。因此,炎癥性與非炎癥性的角膜潰瘍和穿孔行角膜基質(zhì)透鏡移植后的臨床預(yù)后是否具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異有待進(jìn)一步討論。
單片角膜基質(zhì)透鏡由于中央厚、周邊薄,應(yīng)用范圍受到局限。因此,高穎等[11]嘗試更改植片形狀,將-80℃冰凍保存的角膜基質(zhì)透鏡疊加縫合后治療Terrien邊緣角膜變性和Mooren角膜潰瘍,預(yù)后良好。綜上,角膜基質(zhì)透鏡通過直接縫合修補(bǔ)角膜穿孔和潰瘍安全有效,但需注意:(1)細(xì)菌和真菌角膜潰瘍與穿孔,術(shù)前需聯(lián)合有效抗菌藥物。郝曉鳳等[12]利用角膜基質(zhì)透鏡直接移植,術(shù)后無1例重新移植,認(rèn)為與長期有效的抗菌治療方案有關(guān)。(2)移植前應(yīng)充分清除壞死角膜組織和角膜血管翳,術(shù)中注意避開視軸,防止出現(xiàn)角膜瘢痕,減少術(shù)后散光。(3)術(shù)前使用OCT評估角膜病變的深度和范圍,在角膜潰瘍或穿孔較深時(shí)使用多片透鏡提高成功率[9]。(4)術(shù)中操作防止穿孔,如出現(xiàn)穿孔,可考慮行周邊虹膜切除術(shù)防止術(shù)后并發(fā)癥。部分真菌性角膜潰瘍易出現(xiàn)虹膜與角膜穿孔處術(shù)后黏連導(dǎo)致術(shù)后房角關(guān)閉,要充分考慮該情況,適當(dāng)采取預(yù)防措施[10-11]。
1.2纖維蛋白膠粘合角膜基質(zhì)透鏡修補(bǔ)角膜潰瘍和穿孔角膜基質(zhì)透鏡直接縫合移植簡單易行,但Bhandari等[13]提出縫線會(huì)導(dǎo)致術(shù)后不規(guī)則散光,延長手術(shù)時(shí)間及增加患者不適感,故僅用纖維蛋白膠粘合角膜基質(zhì)透鏡修補(bǔ)穿孔,與Wu等[8]研究對比,所需上皮化時(shí)間更短,術(shù)后矯正視力更佳,但不排除與選擇病例感染程度輕、穿孔范圍小有關(guān)。Abd Elaziz等[14]也認(rèn)為纖維蛋白膠粘合的角膜基質(zhì)透鏡不支持超過2mm的大穿孔。因此,該手術(shù)方式僅適合中央小穿孔或角膜缺損小的患者行臨時(shí)治療,穿孔范圍較大時(shí)可能存在粘合不穩(wěn)固或不均勻而影響術(shù)后視力。
對于角膜穿孔直徑大、潰瘍浸潤的患者,纖維蛋白膠粘合后再縫合可避免術(shù)中因房水滲出導(dǎo)致各層基質(zhì)透鏡的分離。國內(nèi)薛春燕等[10]用纖維蛋白膠將3~4片角膜基質(zhì)透鏡粘合成直徑6.0~6.5mm,中央厚度300~400μm的角膜基質(zhì)板層材料用于5例角膜潰瘍穿孔患者的緊急修補(bǔ),預(yù)后良好。但該種手術(shù)存在局限性:(1)多層厚度不均的透鏡疊合,板層纖維排列紊亂,在炎癥反應(yīng)明顯的感染性角膜潰瘍中呈血管瘢痕性愈合,透明度差,可治療性修復(fù),但中央部穿孔還需后期光學(xué)性角膜移植。(2)理論上角膜基質(zhì)透鏡經(jīng)過疊合可用于直徑<6.0mm的角膜潰瘍和穿孔修補(bǔ),但透鏡中央厚、周邊薄,建議修復(fù)角膜缺損的直徑盡量小于5.5mm。
1.3角膜基質(zhì)透鏡聯(lián)合羊膜移植治療角膜潰瘍和穿孔羊膜中有大量生長因子和細(xì)胞因子,對治療角膜感染和抑制新生血管化有效,且羊膜中所含的細(xì)胞因子可減輕真菌性角膜潰瘍患者的眼痛癥狀[15-16]。國內(nèi),李世洋等[17]用角膜基質(zhì)透鏡聯(lián)合羊膜移植治療1例熱燒傷所致的角膜潰瘍。國外Abd Elaziz等[14]也認(rèn)為單純使用角膜基質(zhì)透鏡修補(bǔ)角膜穿孔和潰瘍效果差,但聯(lián)合羊膜移植后可取得較好的臨床效果,最大可對3.1mm×3.4mm的角膜缺損進(jìn)行修補(bǔ)。
真菌性角膜潰瘍目前采用藥物和手術(shù)治療,治療效果差,常出現(xiàn)角膜穿孔,需行眼球摘除術(shù)。劉嫻[18]對藥物治療1mo無效的真菌性角膜潰瘍14例采用角膜基質(zhì)透鏡聯(lián)合羊膜移植術(shù),輔抗真菌治療,術(shù)后僅1例角膜基質(zhì)透鏡植片溶解行再次移植。術(shù)者認(rèn)為病變達(dá)角膜1/2~2/3深度,直徑不大于6mm,可行羊膜聯(lián)合角膜基質(zhì)透鏡移植,若羊膜溶解時(shí)間短于1wk,往往提示手術(shù)失敗的可能;若病變已侵及角膜后彈力層或已有嚴(yán)重內(nèi)皮炎癥,須選擇穿透性角膜移植。
遠(yuǎn)視治療是屈光手術(shù)難題,角膜基質(zhì)透鏡的植入為遠(yuǎn)視矯治提供了新選擇。周躍華等[19]對1例1眼近視和1眼遠(yuǎn)視的患者行同期自體角膜基質(zhì)透鏡植入術(shù),術(shù)后遠(yuǎn)近視力明顯提高,眼壓和角膜生物力學(xué)等指標(biāo)無明顯改變。Sun等[20]對5例自體角膜基質(zhì)透鏡移植隨訪1a,等效球鏡度數(shù)未見明顯回退。然而,大部分遠(yuǎn)視患者需行異體角膜基質(zhì)透鏡植入來矯正遠(yuǎn)視。國外Pradhan等[21]2013年報(bào)道第1例SMILE手術(shù)來源的異體角膜基質(zhì)透鏡植入矯正先天性白內(nèi)障術(shù)后1200°遠(yuǎn)視,手術(shù)采用屈光度數(shù)為+10.50D,光學(xué)區(qū)5.75mm,厚度127μm的基質(zhì)透鏡,隨訪1a,角膜植片透明,球鏡度數(shù)減少5.25D,角膜中央厚度增加121μm。但該手術(shù)只達(dá)到50%的預(yù)期矯正,研究者考慮可能是因?yàn)榻悄ず蟊砻娴母淖兒蜕掀ぶ厮?。而國?nèi)周躍華等[22]用SMILE手術(shù)制作囊袋,同期供體行FLEx術(shù)取出與受體眼遠(yuǎn)視度數(shù)匹配的角膜基質(zhì)透鏡移植取得良好的臨床效果。張晶等[23]在此基礎(chǔ)上對全飛秒角膜基質(zhì)透鏡植入術(shù)矯治中高度遠(yuǎn)視患者行1a隨訪,認(rèn)為該手術(shù)方式安全、有效,預(yù)測性好。
上述手術(shù)均需供體受體同期移植,適用范圍受局限。Ganesh等[24]將SMILE術(shù)后冷凍保存平均約96d的透鏡用于8個(gè)遠(yuǎn)視和1個(gè)無晶狀體眼移植,表明低溫儲(chǔ)存不同時(shí)間的角膜基質(zhì)透鏡移植后在術(shù)后高階像差、角膜內(nèi)皮計(jì)數(shù)和術(shù)后眼表情況上并無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異,是安全有效治療遠(yuǎn)視的方法。該研究認(rèn)為遠(yuǎn)視屈光預(yù)測性可達(dá)準(zhǔn)確,而Pradhan等[21]術(shù)后屈光度數(shù)不穩(wěn)定可能與制作囊袋的技術(shù)差異、基質(zhì)透鏡的直徑大小有關(guān)。而且該作者提出術(shù)中用飛秒激光做的囊袋深度最好為160μm,若屈光結(jié)果不穩(wěn)定,可有足夠厚度行手術(shù)補(bǔ)救。
角膜基質(zhì)透鏡為膠原纖維組織,植入囊袋后出現(xiàn)排異和感染的概率小,無需縫合也不會(huì)破壞原角膜基質(zhì)層神經(jīng)纖維,減少并發(fā)癥,具有可逆性。但要將其作為治療遠(yuǎn)視的有效手段,如何提高屈光可預(yù)測性,同時(shí)矯正散光以達(dá)到正視是有待解決的問題。
圓錐角膜是一種雙側(cè)性、進(jìn)行性,伴角膜基質(zhì)變薄、擴(kuò)張、前凸和視力下降的病理改變。目前治療方式有:角膜接觸鏡、角膜移植術(shù)、飛秒激光聯(lián)合的穿透性角膜移植術(shù)/深板層角膜移植術(shù)(PK/DALK)、角膜基質(zhì)內(nèi)環(huán)植入術(shù)以及角膜膠原交聯(lián)術(shù)[25]。
3.1聯(lián)合角膜交聯(lián)技術(shù)治療圓錐角膜雖然目前治療方式多樣,但并不能阻止病情進(jìn)展,角膜膠原交聯(lián)術(shù)(corneal collagen cross-linking,CXL)即使用紫外線照射聯(lián)合核黃素治療,是目前有效阻止圓錐角膜進(jìn)展的方法[26]。但有研究認(rèn)為行該手術(shù)角膜厚度必須大于400μm,以防止核黃素和紫外線損傷角膜內(nèi)皮細(xì)胞或晶狀體,這限制了薄角膜的圓錐角膜治療[27]。Sachdev等[28]將SMILE術(shù)獲得的角膜基質(zhì)透鏡置于去上皮的宿主角膜上,使角膜基質(zhì)厚度超過400μm后行即可行CXL。然而,該手術(shù)雖然對阻止圓錐角膜進(jìn)展有效,但單獨(dú)使用該技術(shù),視覺功能沒有明顯提高,還需其他屈光手術(shù)輔助[29]。Ganesh等[30]首次使用低溫保存的SMILE來源的角膜基質(zhì)透鏡對圓錐角膜患者行角膜基質(zhì)透鏡移植并聯(lián)合快速角膜膠原交聯(lián)術(shù),術(shù)后透鏡位置穩(wěn)定,角膜形狀改善,裸眼和最佳矯正視力提高。目前技術(shù)仍處于起步階段,尤其是聯(lián)合快速角膜膠原交聯(lián)術(shù)時(shí),需更長的隨訪時(shí)間來評估該手術(shù)方式在角膜調(diào)節(jié)和維持、移植排斥反應(yīng)等方面的問題。
3.2直接移植治療圓錐角膜Lazaridis等[31]用角膜基質(zhì)透鏡移植治療1例LASIK術(shù)后遠(yuǎn)視和高散光,取得良好臨床預(yù)后。Jadidi等[32]首次對使用SMILE術(shù)來源的角膜基質(zhì)透鏡依據(jù)圓錐角膜的類型直接移植后,對其角膜規(guī)則性、穩(wěn)定性、屈光結(jié)果進(jìn)行研究,術(shù)后隨訪1a視力可,未見并發(fā)癥。但研究者認(rèn)為圓錐角膜疾病是進(jìn)行性的,尚不清楚這項(xiàng)技術(shù)能否有效控制疾病進(jìn)展。若將該手術(shù)聯(lián)合角膜交聯(lián)術(shù)能否在阻止角膜擴(kuò)張和改善預(yù)后有更好效果,還需進(jìn)一步的臨床試驗(yàn)、病例系列分析和長期隨訪。
目前老視治療方式主要有角膜手術(shù),如激光消融術(shù)、傳導(dǎo)性角膜成形術(shù)、角膜鑲嵌術(shù)、晶狀體手術(shù)、鞏膜手術(shù)等[33]。角膜鑲嵌術(shù)近年來應(yīng)用廣泛,但現(xiàn)有鑲嵌材料多數(shù)是合成材料,可能出現(xiàn)角膜內(nèi)沉積、角膜混濁、上皮周圍型混濁以及與視覺相關(guān)的并發(fā)癥[34]。Jacob等[35]對4例老視患者行角膜基質(zhì)透鏡移植提高屈光力,隨訪6mo透鏡位置良好,遠(yuǎn)近視力恢復(fù)可,患者滿意度高,說明角膜基質(zhì)透鏡移植治療老視是可行的。
翼狀胬肉的手術(shù)方式包括翼狀胬肉切除術(shù)、聯(lián)合結(jié)膜移植術(shù)、聯(lián)合羊膜移植術(shù)和板層角膜移植術(shù),但復(fù)發(fā)性翼狀胬肉仍是一個(gè)難題,手術(shù)可能導(dǎo)致角膜變薄和廣泛瘢痕,使角膜穿孔而威脅視力。Pant等[36]首次報(bào)道使用SMILE術(shù)獲得的角膜基質(zhì)透鏡聯(lián)合羊膜治療周邊角膜厚度僅0.27mm的復(fù)發(fā)性翼狀胬肉,隨訪8mo未見復(fù)發(fā)和排斥,角膜厚度也保持穩(wěn)定。因此,對于多次手術(shù)的薄角膜和瘢痕化角膜,材料有限不能行板層角膜移植術(shù)時(shí),角膜基質(zhì)透鏡可用于治療復(fù)發(fā)性翼狀胬肉。
角膜基質(zhì)透鏡作為補(bǔ)片,生物相容性佳,經(jīng)濟(jì)易獲得。Song等[37]用角膜基質(zhì)透鏡覆蓋1例由于粘連嚴(yán)重、無法行結(jié)膜瓣遮蓋術(shù)的大泡性角膜病變患者,術(shù)后隨訪3mo,患者術(shù)眼穩(wěn)定,癥狀減輕,植片未出現(xiàn)移位和溶解。與此同時(shí),該研究還報(bào)道了1例用角膜基質(zhì)透鏡作為補(bǔ)片對青光眼植入閥術(shù)后暴露的引流閥進(jìn)行覆蓋。角膜植片覆蓋對于降低引流閥暴露率和減小并發(fā)癥具有良好的遠(yuǎn)期療效[38]。但角膜植片供體有限,使用易獲取的角膜基質(zhì)透鏡可取得同樣的臨床效果和預(yù)后,對于較大范圍的修補(bǔ),可聯(lián)合羊膜移植。
角膜擴(kuò)張是LASIK術(shù)后罕見但嚴(yán)重的并發(fā)癥,術(shù)后角膜基質(zhì)層變薄導(dǎo)致角膜生物力學(xué)強(qiáng)度的降低被認(rèn)為與該疾病發(fā)生密切相關(guān)。Jiang等[39]首次報(bào)告將SMILE術(shù)獲得的角膜基質(zhì)透鏡植入LASIK皮瓣與基質(zhì)層間后恢復(fù)皮瓣,該研究表明角膜基質(zhì)透鏡直接移植治療角膜擴(kuò)張是一種安全有效的替代手術(shù)方法,尤其對于角膜厚度小于400μm嚴(yán)重病例,必要時(shí)可使用多片透鏡治療。另外,該作者提出可以聯(lián)合角膜交聯(lián)術(shù),提高角膜的生物力學(xué)強(qiáng)度,降低繼續(xù)擴(kuò)張的風(fēng)險(xiǎn)。
綜上,SMILE手術(shù)來源的角膜基質(zhì)透鏡為治療角膜潰瘍和穿孔、遠(yuǎn)視、老視和圓錐角膜等眼科疾病提供了新思路和途徑。但目前臨床研究病例少、時(shí)間短,還存在一些問題需要探究:(1)如何規(guī)范化、流程化地長時(shí)間保存細(xì)胞結(jié)構(gòu)與活力。國外Angunawela等[40]和Mohamed-Noriega等[41]認(rèn)為冷凍儲(chǔ)存的角膜基質(zhì)透鏡具有移植可行性。國內(nèi)Liu等[42]認(rèn)為角膜基質(zhì)透鏡至少在48h內(nèi),4℃或室溫下貯藏是可行的。(2)SMILE手術(shù)來源的角膜基質(zhì)透鏡厚度由接受手術(shù)的患者屈光狀態(tài)決定,這就限制了部分角膜基質(zhì)透鏡的利用,Damgaard等[43]對基質(zhì)透鏡行激光消融來重塑和定制,以實(shí)現(xiàn)個(gè)性化和高利用率的移植,未來研究可能會(huì)側(cè)重于這一點(diǎn),如使用角膜地形圖引導(dǎo)精準(zhǔn)植入,通過合適的軸位標(biāo)記矯正散光達(dá)正視。(3)角膜基質(zhì)透鏡植入術(shù)后會(huì)出現(xiàn)角膜上皮重塑,導(dǎo)致屈光力改變,如何提高植入后的遠(yuǎn)期療效,包括遠(yuǎn)期屈光力預(yù)測、角膜生物力學(xué)性能和生物相容性有待討論。(4)異種角膜基質(zhì)透鏡移植的可能性。目前僅有動(dòng)物實(shí)驗(yàn)表明,甘油脫水的異種基質(zhì)透鏡移植與宿主有良好生物相容性,具有可調(diào)節(jié)和可逆的潛力[44]。