跳转到内容
角膜与外眼

角膜上皮基底膜营养不良

1. 什么是角膜上皮基底膜营养不良?

Section titled “1. 什么是角膜上皮基底膜营养不良?”

角膜上皮基底膜营养不良(EBMD)是一种前部角膜营养不良,由于角膜上皮基底膜异常增厚和变形,阻碍上皮细胞的正常分化和迁移。也称为地图-点状-指纹状营养不良或Cogan微囊样营养不良。

EBMD是最常见的前部角膜营养不良,患病率因研究而异,范围为2%至43% 2)。据报道,50岁以上人群中高达75%可见某些表现 3)

根据最新的IC3D分类(国际角膜营养不良分类委员会),该疾病主要被视为年龄相关性角膜变性 2)。然而,部分病例具有遗传背景,约10%的EBMD患者中发现了TGFBI(转化生长因子β诱导)基因(染色体5q31)的突变 2)。突变模式多样,显示出遗传异质性。

许多患者无症状,在体检或白内障术前评估中偶然发现。但高达30%的患者经历复发性角膜糜烂(RCE)发作 2)

主要自觉症状如下:

  • 起床时突然眼痛或异物感(夜间角膜脱水导致上皮剥脱)
  • 视力波动和视物模糊(由不规则散光引起)
  • 流泪和畏光

症状在起床时容易加重。这是因为夜间角膜脱水使上皮与基底膜的粘附变弱。

裂隙灯显微镜下可见以下三种特征性模式2)

地图状线

不规则的灰白色线状结构:由基底膜异常折叠或片状增生引起。表现为被透明带包围的地图样边界线。

点状混浊

Cogan微囊:上皮内包裹的变性细胞团。由于基底膜异常,上皮细胞无法正常迁移到表层,在原位凋亡并形成囊泡。

指纹状线

同心圆状细微条纹:由基底膜波浪状隆起引起。在逆光照射或散瞳下更容易观察到。

这些模式可单独或混合出现。中央病变会导致不规则散光,在角膜地形图上表现为不规则的环形图案3)

眼前节光学相干断层扫描AS-OCT)可显示上皮下的小高反射区和基底膜增厚2)。活体共聚焦显微镜可观察到基底细胞层的细胞外高反射沉积物、Bowman层水平的高反射条纹,以及对应于上皮内微囊的低反射结构2)

Q EBMD的症状对日常生活有什么影响?
A

许多人无症状,日常生活不受影响。但若合并复发性角膜糜烂,起床时可能出现突发性剧烈眼痛和流泪,数天内可能影响工作或驾驶。此外,若存在中心部病变,可能出现眼镜或隐形眼镜难以矫正的视力波动。

EBMD的病因大致分为两类。

年龄相关性(退行性):最常见。主要原因是随年龄增长基底膜变性增厚,好发于50岁以上人群3)

遗传性:约10%的患者发现TGFBI基因突变2)。年轻发病者可能具有遗传背景。也有与22q11.2缺失综合征(DiGeorge综合征)合并的报道,提示可能涉及未知的遗传途径2)

复发性角膜糜烂发生的风险因素包括角膜外伤史和角膜营养不良的存在。外伤后正常粘附结构的重建受阻,而营养不良时构成蛋白异常导致上皮粘附不稳定。

EBMD的诊断主要基于裂隙灯显微镜下角膜上皮模式的观察。

检查方法目的特征性表现
裂隙灯显微镜基本诊断地图/点状/指纹状
荧光素钠染色阴性检测上皮不规则显示细微凹凸
角膜地形图评估不规则散光不规则环形图像

荧光素钠染色阴性有助于检测细微的EBMD,并能明确肉眼难以看清的病变范围3)

角膜地形图上,中央6mm内Placido像扭曲提示EBMD3)。在白内障术前评估中,如果角膜曲率测量值在不同设备间不一致,应怀疑存在EBMD3)

AS-OCT可显示上皮下高反射区和基底膜增厚,活体共聚焦显微镜可显示细胞水平的形态变化,有助于裂隙灯检查难以判断的病例的确诊2)

Q EBMD会被误诊为其他角膜疾病吗?
A

是的。EBMD的表现可能与其他角膜基底膜异常相似,有时需要与Fuchs角膜内皮营养不良的早期表现或Reis-Bücklers营养不良进行鉴别。活体共聚焦显微镜有助于这些鉴别。此外,无症状的EBMD容易被忽视,常在白内障术前检查中首次发现。

根据RCE的有无和严重程度,分阶段进行治疗。

对于轻症病例或预防RCE,这是首选方法。

  • 人工泪液:白天频繁使用0.1%透明质酸钠滴眼液(Hyalein)
  • 高渗盐水滴眼液/眼膏:使用5%氯化钠滴眼液或眼膏减轻角膜水肿
  • 睡前眼膏:防止夜间上皮干燥,减少晨起时上皮剥脱
  • 治疗性软性角膜接触镜:作为绷带镜提供上皮的机械保护

适用于保守治疗后仍反复复发的情况。

上皮清创术:机械性去除不规则上皮,促进健康上皮再生。在白内障术前管理中,进行中心上皮的广泛清创 3)。清创后标准方法是佩戴绷带式角膜接触镜,再上皮化平均需要6.8±0.6天 3)。清创后使用冷冻保存羊膜可略微加速再上皮化至4.6±0.8天,但长期复发率和IOL计算稳定性无显著差异 3)

前基质穿刺(ASP:用27G针将上皮穿刺至浅层基质,诱导牢固的瘢痕性粘连。在上皮有一定程度再生时进行。

金刚石钻头打磨:用金刚石钻头打磨Bowman层表面,去除不规则的基底膜。

PTK(光治疗性角膜切削术):使用准分子激光切除异常上皮和基底膜 2)。这是预防复发最可靠的方法,但可能导致远视化,且属于自费治疗。

EBMD会降低角膜地形图和生物测量的准确性。清创后1个月,IOL计算值平均变化1.56 D,通过治疗可将术后屈光误差控制在±0.5 D以内 3)

Q 如果计划进行白内障手术,是否需要治疗EBMD?
A

是的。如果EBMD位于角膜中央,可能导致角膜曲率测量和IOL度数计算出现误差,术后发生意外的屈光度偏差。特别是希望植入多焦点或散光矫正型IOL时,术前治疗EBMD以稳定角膜表面非常重要。治疗后至少等待1个月以上再进行复查,根据稳定的测量值制定手术计划。

EBMD的本质是角膜上皮基底膜的异常增厚和变形。

正常角膜中,基底细胞通过半桥粒附着于Bowman层上的基底膜,并向表层分化、迁移。在EBMD中,基底膜从Bowman层异常隆起并侵入角膜上皮2)。这种增厚的基底膜作为屏障,阻碍上皮细胞的正常表层迁移。

受阻碍的上皮细胞试图在原地分化为表层细胞,最终发生凋亡。这一过程导致周围细胞将其包裹(微囊肿形成)1)。微囊肿是通过相邻细胞包围死亡细胞的被动过程形成的,而非通过吞噬作用1)

基底细胞从基底膜脱离和方向丧失导致基底膜的异常重塑。这继发性地形成指纹状线和地图状线4)

近年来,基质金属蛋白酶(MMP)参与EBMD发病机制受到关注1)

EBMD患者角膜上皮中,MMP-2和MMP-3的浓度显著高于健康人,且EBMD患者比外伤性RCE患者有更高的趋势。1)

基于这些发现,提出了以下“恶性循环机制”1)

  1. 积聚在基底层的MMP降解基底膜成分(IV型胶原、层粘连蛋白、纤连蛋白等)
  2. 降解产物在上皮中层形成屏障(中上皮层板)
  3. 上皮细胞的表层迁移受到抑制,被包裹的凋亡细胞释放IL-1α。
  4. IL-1α刺激角质形成细胞,进一步诱导黏膜类天疱疮的产生。
  5. 恶性循环持续,基底膜结构的破坏进展。

EBMD特征性的微细条纹是多层结构,含有异常的IV型胶原(基底膜成分和黏膜类天疱疮基质),被认为反映了黏膜类天疱疮降解产物的积累1)

另一方面,黏膜类天疱疮活性与其抑制因子(TIMP)之间的平衡尚未完全阐明,TIMP浓度的评估以及EMMPRIN等黏膜类天疱疮诱导因子作用的阐明是未来的课题1)

TGFBI基因突变在约10%的EBMD患者中发现,但鉴定出的突变模式在不同研究间存在差异,表明遗传异质性2)。Boutboul等人的报告与Evans等人的报告在突变类型上不同,支持了EBMD遗传基础的多样性2)

首次在22q11.2缺失综合征(DiGeorge综合征)的年轻患者中报告了EBMD的合并2)。虽然22q11.2区域的缺失不太可能是EBMD的直接原因,但提示了通过影响全身发育途径的间接关联2)

已证实EBMD角膜上皮中MMP-2和MMP-3升高,但其与TIMP(组织金属蛋白酶抑制剂)水平的关系尚未充分分析1)。阐明MMP-TIMP平衡可能有助于未来开发基于MMP抑制剂的治疗策略1)

白内障术前EBMD管理中,清创后使用保存羊膜可能促进上皮愈合,但与现有绷带式隐形眼镜相比尚未确认明确优势3)。未来有望开发利用羊膜来源生长因子和MMP抑制剂的新疗法3)

  1. Jadczyk-Sorek K, Garczorz W, Bubala-Stachowicz B, Francuz T, Mrukwa-Kominek E. Matrix Metalloproteinases and the Pathogenesis of Recurrent Corneal Erosions and Epithelial Basement Membrane Dystrophy. Biology. 2023;12(9):1263.
  2. Armentano M, Alisi L, Giovannetti F, Iannucci V, Lucchino L, Bruscolini A, Lambiase A. The Co-Occurrence of 22q11.2 Deletion Syndrome and Epithelial Basement Membrane Dystrophy: A Case Report and Review of the Literature. Life. 2024;14(8):1006.
  3. Yeu E, Hashem O, Sheha H. Treatment of Epithelial Basement Membrane Dystrophy to Optimize the Ocular Surface Prior to Cataract Surgery. Clin Ophthalmol. 2022;16:785-795.
  4. Adamis AP, Filatov V, Tripathi BJ, Tripathi RC. Fuchs’ endothelial dystrophy of the cornea. Surv Ophthalmol. 1993;38(2):149-168.

复制全文后,可以粘贴到你常用的 AI 助手中提问。