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角膜与外眼

角膜新生血管(Corneal Neovascularization)

角膜新生血管(corneal neovascularization; CoNV)是指原本无血管的角膜组织中,从角膜缘血管丛长出新的毛细血管侵入角膜组织的病理状态1)。它不是特定的疾病名称,而是针对感染、炎症、缺氧、外伤等多种病理状态产生的非特异性反应。

角膜具有“血管新生特权(corneal angiogenic privilege; CAP)”,通过血管新生抑制因子和促进因子的精密平衡维持无血管状态1)。当这种平衡被打破时,血管内皮细胞会增殖、迁移,侵入角膜实质。

新生血管根据解剖位置分为两型。

表层性血管新生

角膜缘结膜血管丛侵入角膜上皮下至实质浅层。

与缺氧(隐形眼镜佩戴)或结膜上皮侵入(SJS/TEN、眼类天疱疮、翼状胬肉)相关。

深层血管新生

从前睫状动脉侵入角膜实质内。

角膜实质炎(梅毒、结核)、实质型疱疹性角膜炎、大疱性角膜病变等持续性炎症或水肿可导致角膜新生血管。

未成熟的新生血管可引起脂质渗出、持续性炎症和瘢痕形成1)。随着病情进展,血管逐渐成熟,被周细胞覆盖,并对抗VEGF治疗产生抵抗1)。在角膜移植术后患者中,新生血管是排斥反应的危险因素。

Q 角膜新生血管如果不治疗会怎样?
A

如果不治疗,新生血管会逐渐成熟,难以自然消退,导致脂质性角膜病变(脂质在角膜内沉积)和角膜瘢痕,造成永久性视力下降。此外,若需进行角膜移植新生血管的存在会增加移植片排斥反应的风险。早期就诊和病因治疗至关重要。

  • 视力下降:当新生血管或其继发症(脂质沉积、瘢痕)累及视轴时发生
  • 充血:由原发疾病引起的结膜充血
  • 无症状:若病变未累及视轴,常无自觉症状

临床所见(医生通过检查确认的发现)

Section titled “临床所见(医生通过检查确认的发现)”
  • 新生血管形态:从细微网状图案到怒张的活动性血管、成熟的高密度血管等多种多样
  • 血管的位置与深度:通过裂隙灯显微镜的裂隙法、间接照明法评估是表层性还是深层性
  • ghost vessel:血流中断的陈旧性血管。无需治疗
  • 结膜侵入(conjunctivalization)结膜组织覆盖角膜表面。通过荧光素染色的延迟染色确认
  • 脂质性角膜病变(lipid keratopathy)新生血管渗出的脂质沉积在角膜基质中形成的黄白色混浊
  • Vogt角膜缘栅栏(POV)消失:提示角膜缘干细胞缺失的重要体征
  • 单纯疱疹病毒(HSV-1):发达国家角膜新生血管最常见的感染性原因1)。实质型角膜疱疹可导致深层血管新生
  • 细菌性角膜炎:重症病例中,角膜溃疡和瘢痕可伴随血管侵入
  • 真菌性角膜炎:治疗迁延病例可伴有新生血管
  • 沙眼·盘尾丝虫病:发展中国家主要的感染性原因1)

软性隐形眼镜的不当佩戴(过度佩戴)是主要原因。传统HEMA材质SCL佩戴者中约80~90%可见角膜上方血管侵入(10点至2点方向)。上皮损伤持续1个月以上时,该部位会有血管侵入。

碱性外伤可渗透至角膜基质深层,导致广泛的角膜缘干细胞损伤和新生血管形成。这是角膜移植成功率显著降低的群体之一。

LSCD是角膜新生血管的主要途径之一1)3)。先天性、化学外伤、隐形眼镜过度佩戴、全身性炎症性疾病、医源性等原因导致角膜缘干细胞功能障碍时,正常上皮屏障丧失,血管侵入发生3)。轻症时荧光素染色可见漩涡状上皮病变,中症时出现表层新生血管角膜血管翳3)

  • 炎症性疾病SJS/TEN、眼类天疱疮、春季角结膜炎、酒渣鼻性角膜
  • 角膜移植:排斥反应相关的新生血管1)
  • 变性疾病:Terrien边缘角膜变性、胶滴状角膜营养不良
Q 正确使用隐形眼镜可以预防角膜新生血管吗?
A

是的,多数情况下可以预防。角膜新生血管的主要原因之一是隐形眼镜导致的缺氧。遵守佩戴时间、使用高透氧性镜片、定期接受眼科检查,可以大幅降低风险。

角膜新生血管图像
角膜新生血管图像
Brian Juin Hsien Lee, Kai Yuan Tey, Ezekiel Ze Ken Cheong, Qiu Ying Wong, et al. Anterior Segment Optical Coherence Tomography Angiography: A Review of Applications for the Cornea and Ocular Surface 2024 Sep 28 Medicina (Kaunas). 2024 Sep 28; 60(10):1597 Figure 1. PMCID: PMC11509466. License: CC BY.
A和B是OCTA的en face图像,显示从角膜周边向中央延伸的新生血管和病变面积。C和D是断层图像,测量角膜基质新生血管的深度和厚度。

角膜新生血管诊断中最基本的检查。评估血管的位置(象限)、深度(表层/深层)、活动性(有无血流)以及结膜侵入情况

  • 弥散法:将照射光宽度调大或通过扩散板观察,有助于辨别新生血管
  • 间接照明法:利用虹膜晶状体的反射光观察新生血管角膜神经
  • 荧光素染色:有助于评估上皮缺损结膜侵入
  • 荧光素眼底血管造影FA:功能性评估血管灌注和渗漏,鉴别活动性血管与成熟血管1)
  • 吲哚青绿血管造影(ICGA:擅长显示深层血管和输入血管,有助于血管闭塞术的靶向定位1)
  • 眼前节OCT / OCT-A:可无创定量评估角膜血管网的深度和范围1)
  • 体内共聚焦显微镜(IVCM):在LSCD诊断中可定量评估上皮基底细胞3)
检查方法主要评估指标特点
裂隙灯显微镜位置、深度、活动性首选基本检查
FA / ICGA灌注、渗漏、输入血管有助于制定治疗方案
AS-OCT / OCT-A深度与定量评估非侵入性

角膜新生血管的治疗包括病因治疗新生血管本身的干预两个方面2)

  • 停止佩戴CL:如果是低氧性原因,应停止佩戴,并考虑更换为高透氧性镜片。需判断是活动性血管还是陈旧性血管(ghost vessel)
  • 感染治疗:针对引起感染的感染性角膜炎,给予抗菌药、抗病毒药、抗真菌药
  • LSCD治疗角膜缘移植、羊膜移植等手术治疗
  • 类固醇滴眼液:通过抑制炎症细胞因子(IL-1、IL-6)、诱导淋巴细胞凋亡、抑制血管扩张来抑制新生血管2)。作为一线治疗,但长期使用需注意类固醇性青光眼和感染易感性增加
  • 抗VEGF治疗贝伐珠单抗(滴眼、结膜下注射、角膜基质内注射)被广泛使用1)2)。对未成熟的活跃血管有效,但对成熟血管(被周细胞覆盖的血管)效果有限1)。由于新生血管发生后2周内周细胞覆盖率达80%,早期治疗至关重要1)
  • 免疫抑制剂环孢素A滴眼液可抑制T细胞活化,具有类固醇减量效果2)。他克莫司、西罗莫司(mTOR抑制剂)也是可选方案1)
  • 多西环素:通过抑制黏膜类天疱疮作用,抑制角膜新生血管2)
  • 激光光凝术:使用氩激光或Nd:YAG激光凝固并闭塞血管。用于角膜移植前的预处理及脂质性角膜病变的治疗。存在角膜出血、变薄的风险,常出现血管再通或分流血管形成
  • 细针透热疗法(FND):将细针插入角膜缘的营养血管,通过电凝使其闭塞。对成熟的粗大血管也有效,适用于氩激光难以闭塞的输入血管1)
  • 光动力疗法PDT:将光敏剂注入血管后,通过光照射产生活性氧,破坏血管壁。具有高特异性,但成本高且耗时
  • MICE(MMC血管内化学栓塞术):使用33号针将丝裂霉素C(0.4 mg/mL)直接注入营养血管内6)。对于传统治疗抵抗的难治性角膜新生血管,已有报道显示可实现血管影化并改善脂质性角膜病变6)

角膜血管新生特权(CAP)的维持机制

Section titled “角膜血管新生特权(CAP)的维持机制”

角膜的无血管状态是由多种血管新生抑制机制协同维持的1)

  • 可溶性VEGF受体1(sVEGFR1):由角膜上皮和基质持续产生。它是一种内源性VEGF陷阱,能高亲和力捕获VEGF-A,竞争性抑制其与膜结合型VEGFR的结合1)
  • 血小板反应蛋白(TSP-1/TSP-2)角膜细胞外基质中持续表达的血管生成抑制性糖蛋白。隔离VEGF并抑制VEGFR2信号。通过CD36/CD47诱导血管内皮细胞凋亡1)
  • 内皮抑素:胶原蛋白XVIII的C端片段。抑制VEGF和bFGF通路,通过增强caspase-3活性促进血管内皮细胞凋亡。也抑制淋巴管生成1)
  • 物理屏障角膜缘屏障、致密的胶原排列、角膜相对低温环境限制血管侵入1)

CAP的破坏主要通过两条途径发生1)2)

途径1:炎症/低氧导致促进因子产生增加

角膜损伤后,巨噬细胞、上皮细胞和内皮细胞释放三种主要血管生成因子1)

  • VEGF-A:通过VEGFR-2促进VEC的增殖和迁移,诱导黏膜类天疱疮-2/黏膜类天疱疮-9,促进ECM重塑1)。是角膜新生血管中最重要的促进因子。
  • bFGF(FGF-2):通过ERK/PI3K通路促进VEGF产生,并解离VE-钙黏蛋白结合,促进血管内皮细胞的出芽1)
  • PDGF:募集周细胞和平滑肌细胞,稳定新生血管1)。PDGF介导的血管成熟可导致对抗VEGF治疗的耐药性

途径2:角膜缘干细胞缺乏症(LSCD

角膜缘干细胞的丧失导致角膜上皮正常屏障功能受损,结膜组织侵入角膜和持续性炎症维持新生血管1)3)

角膜新生血管(血管新生)和淋巴管新生是相互关联但独立的过程4)。血管作为免疫效应细胞的输出通路(离心路),淋巴管作为抗原呈递细胞的输入通路(向心路)4)。两者同时进行与角膜移植中免疫特权的丧失和排斥反应有关4)。VEGF-A/VEGFR-2主要驱动血管新生,VEGF-C,D/VEGFR-3主要驱动淋巴管新生4)

Xie等人(2024)综述了使用腺相关病毒(AAV)载体表达持续抗VEGF因子治疗角膜新生血管的研究5)。AAV2和AAV8对角膜基质细胞的转导效率最高,角膜基质内注射被认为是最有效的给药途径5)。AAV基因治疗单次给药即可发挥长期抗VEGF效果,但目前仍处于临床前阶段5)

Addeen等人(2023)报告了2例角膜移植后难治性新生血管患者接受MICE(使用33号针头血管内注入0.4 mg/mL MMC)治疗的病例6)。术后早期观察到血管幽灵化,疼痛减轻,生活质量改善6)。未观察到不良事件,但需确认长期安全性。

Muller等人(2026)的综述报告,靶向IRS-1的反义寡核苷酸Aganirsen在临床前模型中显示出角膜新生血管的消退和缓解1)。CRISPR/Cas9编辑VEGF-A也显示出有希望的临床前数据1)

Zhang等人(2022)报告,纳米颗粒、脂质体、胶束等纳米载体可改善抗VEGF药物类固醇角膜内递送效率,实现持续释放、靶向性和低刺激性7)。临床应用仍有限,但有望减轻频繁给药的负担。

角膜新生血管是一种多因素疾病,单一疗法往往难以获得足够疗效1)2)。针对VEGF、bFGF、PDGF、淋巴管新生等多条通路的联合疗法,可能成为未来治疗策略的核心1)

  1. Muller E, Feinberg L, Woronkowicz M, Roberts HW. Corneal Neovascularization: Pathogenesis, Current Insights and Future Strategies. Biology. 2026;15(2):136.
  2. Wu D, Chan KE, Lim BXH, et al. Management of corneal neovascularization: Current and emerging therapeutic approaches. Indian J Ophthalmol. 2024;72(Suppl 3):S354-S371.
  3. Drzyzga L, Spiewak D, Dorecka M, Wygledowska-Promienska D. Available Therapeutic Options for Corneal Neovascularization: A Review. Int J Mol Sci. 2024;25(10):5479.
  4. Zhang Z, Zhao R, Wu X, Ma Y, He Y. Research progress on the correlation between corneal neovascularization and lymphangiogenesis. Mol Med Rep. 2025;31(2):47.
  5. Xie M, Wang L, Deng Y, et al. Sustained and Efficient Delivery of Antivascular Endothelial Growth Factor by AAV for Treatment of Corneal Neovascularization. J Ophthalmol. 2024;2024:5487973.
  6. Addeen SZ, Oyoun Z, Alfhaily H, Anbari A. Outcomes of mitomycin C intravascular chemoembolization (MICE) in refractory corneal neovascularization after failed keratoplasty. Digit J Ophthalmol. 2023;29(4).
  7. Zhang C, Yin Y, Zhao J, et al. An Update on Novel Ocular Nanosystems with Possible Benefits in the Treatment of Corneal Neovascularization. Int J Nanomedicine. 2022;17:4911-4931.

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