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角膜与外眼

圆锥角膜

圆锥角膜(keratoconus)是最具代表性的角膜扩张性疾病。角膜中央或旁中央部进行性变薄、陡峭化,角膜向前呈圆锥状突出。角膜实质脆弱化导致角膜形状扭曲,产生高度不规则散光,视功能受损1)

发病通常在青春期,于2030多岁期间进展,30岁前后进展停止或减缓的情况较多1)。10岁以下发病罕见,诊断时年龄通常为1530岁。性别方面,男性略多。

患病率因地区和民族而异。在荷兰为1:375(约265/10万人),澳大利亚20岁人口中为1:84,在某些民族群体中高达1:452)。近年来随着角膜断层扫描的普及,早期病例的检出率提高,确诊数量和患病率呈上升趋势1)。CLEK研究中1209名患者中有14%有家族史,一级亲属患病率为20.5%1)

圆锥角膜大部分为双眼发病,但常伴有左右眼严重程度不对称,部分病例看似仅单眼出现临床体征。然而,通过精确的角膜断层扫描,对侧眼也常能检测到轻度异常。同卵双生儿中也有不一致病例的报道,表明环境因素与遗传易感性一样,在发病中起着决定性作用6)。多数为散发病例,但也可见家族性发病1)

许多病例伴有特应性疾病(支气管哮喘、花粉症、湿疹)、过敏性结膜炎和揉眼习惯,认为与慢性炎症和反复机械性刺激有关。此外,还报道有合并唐氏综合征、Ehlers-Danlos综合征、成骨不全症、马凡综合征等结缔组织疾病,以及Leber先天性黑矇和视网膜色素变性等疾病的病例1)

圆锥角膜的患病率随着角膜断层扫描的普及而不断上调,过去认为约为每1万人中5人,但现在被认为是一种更常见的疾病1)。这并非实际发病率增加,而是亚临床型和早期病例的检测敏感性提高的结果。自2000年代以来,随着角膜屈光手术筛查需求的扩大,Scheimpflug设备和前段OCT的三维角膜分析已融入日常诊疗,从以往仅能诊断自觉症状出现后的中晚期病例,发展到能够检出无症状或轻度症状的早期病例。

通常的圆锥角膜以角膜前表面突出为主,而后部圆锥角膜(posterior keratoconus)是一种以角膜后表面曲率增大为特征的罕见的非进行性角膜扩张症。多为先天性、单眼性、散发性,通常不导致视力下降,常呈无症状经过。临床鉴别诊断与普通圆锥角膜很重要,处理以观察和必要时屈光矫正为主。

Q 圆锥角膜会发生在双眼吗?
A

圆锥角膜大部分为双眼性,但常有左右差异。即使看起来仅单眼发病,通过精密的角膜地形图或断层扫描检查,另一只眼也常能检出轻度异常。即使在同卵双胞胎中,也有仅单方发病的不一致病例的报道,除遗传易感性外,揉眼等环境因素在发病中起着重要作用。

初期特征是眼镜处方在短期内频繁变更,难以获得充分的矫正视力1)。随着病情进展,近视和不规则散光加重,矫正方式不得不从软性隐形眼镜转为托力克镜片、再转为硬性隐形眼镜。由于角膜高阶像差,尤其是垂直彗差的显著增加,部分患者主诉点光源或视标如彗星般向下拖尾的独特视觉现象。

视力障碍通常是在形态学改变之后出现的晚期表现1)。发生急性角膜水肿时,会伴有视力突然下降、畏光、疼痛和充血

裂隙灯显微镜下可见角膜中央实质层变薄及向前突出。将观察系统向患者耳侧旋转近90度进行观察,是一种实用的操作技巧,可以从侧面清晰捕捉角膜的圆锥状突出。即使在早期看似正常的对侧眼,角膜地形图也可能检测出典型的局部陡峭化模式。

早期所见

不规则散光:高度散光,主经线之和不成180度的非正交性表现。

剪刀状反射视网膜检影(检影法)中红色反射呈剪刀状移动。

角膜变薄:中央偏下方局部变薄,最薄处与最陡处一致1)

Fleischer环:圆锥基底部的上皮下铁环形色素沉着。钴蓝滤光片下观察清晰1)

Vogt纹角膜基质中至深层可见的微细垂直条纹。轻压眼球时暂时消失,解除压力后重新出现为特征1)

晚期所见

Munson征:向下注视时下眼睑呈圆锥状向前突出的非特异性表现1)

Rizzuti征:从颞侧置入裂隙光时,光线经圆锥顶点聚焦于鼻侧角膜缘

角膜混浊Bowman层断裂导致的尖端网状瘢痕、中至深层实质瘢痕。

急性角膜水肿:Descemet膜破裂导致房水流入角膜实质,引起严重的角膜水肿和混浊。

角膜神经显著化:随着角膜实质变薄,角膜神经比平时更明显可见1)

儿童和青少年患者进展比成人更快,诊断时已处于进展期的比例更高。Meyer等人对148只儿童和青少年患眼进行了平均2.9年的随访,发现77.0%出现断层扫描上的进展3)。16岁以下亚组中也有77.6%显示进展3)。此外,儿童的圆锥常倾向于形成在角膜中央偏中心位置。双眼进展模式也具有特征性,当至少一只眼为重症(Amsler-Krumeich III期或IV期)时,双眼进展率达73.9%,显著高于双眼均为轻症时的36.8%3)。单眼重症病例需作为对侧眼潜在进展的标志予以密切关注。

在进展期病例中,初诊时Kmax≥55 D者与<55 D者相比,进展率显著更高(82% vs 62%,p=0.02)3)。也就是说,初诊时的严重程度本身可作为未来进展风险的预测因子。然而,多变量分析表明,年龄、性别、特应性疾病和报告的揉眼史并非独立的进展预测因子3)。Ferdi等人的大规模系统评价和荟萃分析整合了11,529只眼的自然病程数据,深化了对未接受治疗干预时进展模式的理解13)

圆锥角膜的病因是遗传因素、生化因素和生物力学因素复杂相互作用的多因素疾病1)常染色体显性遗传伴不完全外显是最符合的遗传模式。

在遗传背景方面,已有LOX(赖氨酰氧化酶)、CAST、VSX1、DOCK9、TGFBI等多个基因多态性的报道1)。目前已有FDA批准的基因检测可评估75个基因、2000余种变异1)

揉眼与环境因素

微创伤的累积:揉眼的机械刺激在角膜上皮和基质中产生微创伤,升高蛋白酶活性,促进胶原蛋白分解。

过敏性疾病的作用:花粉症、特应性皮炎、支气管哮喘、春季角结膜炎等伴随的眼部瘙痒成为揉眼的诱因1)

睡眠姿势:就寝时将脸压在枕头上的侧卧位也可能作为持续的机械压迫起作用6)

遗传易感性

家族史:CLEK研究中14%有家族史1)。一级亲属的患病率明显高于一般人群。

相关基因:LOX、CAST、VSX1、TGFBI等多态性1)

遗传方式常染色体显性遗传伴降低的外显率被认为是最符合的模式1)

相关的全身疾病

染色体异常:Down综合征是关联性最强的疾病1)

结缔组织疾病:Ehlers-Danlos综合征、Marfan综合征、成骨不全症1)

其他:Leber先天性黑矇、视网膜色素变性、Apert综合征、Crouzon综合征1)

生活习惯相关:阻塞性睡眠呼吸暂停综合征、高BMI1)

揉眼是最重要且可干预的环境因素1, 6)。Bitton等报告的单卵双生子不一致病例中,发病的双胞胎有强烈的揉眼习惯,且因夜班长期保持左侧卧位睡眠,而未发病的双胞胎仅有轻度揉眼且采用仰卧位睡眠6)。这一具有相同遗传背景却出现发病差异的病例,显示了环境因素的决定性影响6)

Q 揉眼睛会导致圆锥角膜吗?
A

揉眼被认为是圆锥角膜发生和进展中极为重要的环境因素。不过,遗传易感性也参与其中,并非所有揉眼的人都会患上圆锥角膜。针对同卵双胞胎的研究报告了这样的病例:拥有相同基因但揉眼习惯不同的双胞胎中,只有揉眼较严重的一方发展出圆锥角膜。一旦确诊,通常建议完全停止揉眼。

Keratoconus image
Keratoconus image
Gavin Swartz, Khyber Alam, Alex Gentle, Laura E Downie Impact of contact lens correction on wavefront aberrations and vision quality in keratoconus 2025 Oct 29 Ophthalmic Physiol Opt. 2025 Nov 29; 45(7):1811-1828 Figure 1. PMCID: PMC12682100. License: CC BY.
显示圆锥角膜角膜上皮厚度不均的OCT B扫描图像。白色方框区域的放大插图中,亮蓝色斜线高亮显示了角膜上皮。在该区域,角膜实质变薄的同时上皮增厚,对平滑角膜前表面轮廓产生影响。相比之下,角膜后表面的曲率明显更为陡峭。

圆锥角膜的诊断基于特征性的病史、裂隙灯显微镜检查结果以及角膜地形图角膜断层扫描的结果1)。理想情况下,最好在主观症状出现之前进行早期诊断,但目前尚未建立经济高效的简便筛查方法1)

检查方法评估项目主要表现
角膜地形图(Placido盘式)前表面曲率・SimK・SAI・SRI下方局部陡峭化、I/S比升高
角膜断层扫描(Scheimpflug)前后表面高度・角膜厚度前后表面的岛状突起、偏心变薄
前段OCT上皮厚度地图・角膜厚度薄变区域上皮变薄,周围呈甜甜圈样增厚
波前像差分析高阶像差垂直彗差显著增加
角膜生物力学评估CH・CRF・CBI・TBI生物力学刚度降低

角膜地形图/角膜地形测量:前后表面的全面评估对诊断至关重要1)。下方/上方曲率比(I/S比)≥1.2、径向轴偏斜≥21度是圆锥角膜的典型特征1)。后表面高度图显示出较高的敏感度和特异度,但在检测不全型(forme fruste)方面存在局限性1)。Klyce/Maeda法和Smolek/Klyce法作为圆锥角膜筛查算法被广泛应用。

眼前节OCT:提供高分辨率的角膜断层图像1)。在角膜上皮厚度地图上,基质变薄区域的上皮变薄,周围伴有增厚的上皮缘,呈甜甜圈样图案1)。由于上皮重塑部分掩盖了前表面形态的不规则性,后表面分析成为早期诊断的关键。

角膜生物力学评估:使用角膜滞后量(CH)、角膜阻力因子(CRF)、Corvis ST动态变形分析等方法8)。结合角膜断层扫描与生物力学评估的断层扫描生物力学指数(TBI)和角膜生物力学指数(CBI)被推荐为综合筛查指标8)。生物力学变化被认为先于形态学变化,有望应用于早期检测1)

眼压测量注意事项:由于角膜变薄和生物力学减弱,Goldmann压平眼压计会低估眼压1)。建议使用非接触式眼压计或动态轮廓眼压计(DCT)1)

根据2015年关于进展定义的国际共识,以下3项中至少2项的变化超出测量系统的变异范围即定义为进展9)

  • 角膜前表面变陡
  • 角膜后表面变陡
  • 角膜厚度减少,或从周边到最薄部位的角膜厚度变化率增大

Meyer等人在儿童及青少年队列中计算了Orbscan断层扫描仪的测试-再测试变异阈值,将Flat K +1.30 D、Steep K +1.88 D、Kmax +1.20 D、central K +0.87 D、前表面高度 +11.7 µm、后表面高度 +24.3 µm、central pachymetry −28.1 µm、thinnest pachymetry −30.5 µm作为进展判定的阈值3)。按严重程度分布,Amsler-Krumeich分类中Stage I占37.8%、Stage II占39.9%、Stage III占9.5%、Stage IV占12.8%3)

Amsler-Krumeich分类是一种经典的4级严重程度分级系统,综合评估K值、屈光度、角膜厚度(pachymetry)和角膜混浊情况。较新的ABCD分类(2016年)则独立评估A:前表面曲率半径、B:后表面曲率半径、C:最薄点角膜厚度、D:最佳矫正视力(BCVA)这4个要素1)。基于CLEK研究的轻/中/重度分类也常用于日常诊疗。

对于可能快速进展的患者,需要密切随访。对于17岁以下的病例以及Kmax超过55 D的病例,建议以更短间隔进行观察1)。在临床实践中,儿童每13个月、成人每612个月进行一次随访是常见的参考标准。

  • 角膜边缘透明变性(PMD:特征为角膜下方周边部带状变薄,变薄区域比圆锥角膜更靠近周边。发病年龄也较晚,多在30~50岁。
  • 球形角膜:一种从出生起双眼整个角膜变薄的先天性疾病,不出现Fleischer环或Vogt线纹。
  • 屈光手术后角膜扩张(post-LASIK ectasia):可能发生在有圆锥角膜素因的病例术后出现进展,也可能因过度切削导致角膜变薄所引起。
  • 继发性圆锥角膜:在角膜疱疹等原发疾病的瘢痕化过程中角膜变薄,伴有血管侵入和瘢痕形成。
  • 接触镜导致的角膜变形:由于硬性接触镜的中心定位不良(尤其是上方位稳定),可显示类似的彩色编码图,但不伴角膜变薄且具有可逆性。

角膜生物力学评估在早期和不明确病例的圆锥角膜检测中发挥重要作用。为避免假阴性并提高诊断准确性,建议采用角膜断层成像与生物力学评估相结合的综合术前筛查。8)

治疗的两大支柱是维持视功能的视力矫正和阻止疾病进展的进展抑制1)。轻度不规则散光可通过眼镜或软性托力克隐形眼镜应对,但不规则散光加重时需要硬性隐形眼镜,进一步进展时则会考虑CXLICRS角膜移植等介入治疗。

眼镜和隐形眼镜是多数患者的主要治疗手段1)。轻度病例可通过眼镜或软性托力克隐形眼镜应对,但不规则散光加重时,硬性隐形眼镜(RGP)成为首选。多数患者使用RGP可获得显著的视力改善。

硬性隐形眼镜的验配在技术上比普通近视眼更为困难10),若根据测得的角膜曲率半径决定基弧,则容易导致配戴过紧。实用的原则是不拘泥于角膜曲率半径,而以良好的中心定位和活动度为目标进行验配。对于球面镜片无法应对的病例,可考虑使用多弧线镜片。

对于难以佩戴硬性接触镜的病例,可选择巩膜(scleral lens)、混合镜、背驮式镜片(软镜上加硬镜)等特殊镜片1)巩膜镜佩戴于角膜缘外侧的巩膜上,对角膜的机械刺激较小,且能应对高度角膜形态异常,因此有报告指出,随着近年来的普及,其已为降低角膜移植实施率做出了贡献1)。90%以上的病例可通过某种接触镜维持实用视力

对于进行性圆锥角膜的角膜交联术,通过在角膜胶原纤维之间诱导交联结合来增强生物力学刚度,是目前抑制疾病进展的首选疗法1, 2, 4)CXL可阻止或减缓疾病进展,降低将来需要进行角膜移植的可能性1)CXL除了稳定角膜外,还可诱导1.0〜2.5 D的角膜平坦化,有可能改善视力1)。荷兰的全国数据显示,CXL引入后圆锥角膜角膜移植的实施数量显著减少12)

标准Dresden方案(epi-off CXL5)

  • 去除直径8〜9 mm的角膜上皮
  • 每2分钟滴眼0.1%核黄素滴眼液(含20%葡聚糖),持续30分钟
  • 连续照射UV-A(波长365 nm),强度3 mW/cm²,持续30分钟
  • 总能量为5.4 J/cm²
  • 术后佩戴治疗性隐形眼镜,保护直至上皮再生完成
  • 术后使用抗生素和类固醇眼药水进行随访

加速CXL:为缩短标准方案的时间而开发,采用9 mW/cm²×10分钟或18 mW/cm²×5分钟等照射条件。许多比较研究显示其效果与标准型相当5)。但30 mW/cm²×3分钟等高通量条件因组织内氧耗竭而效果较差,为此开发了补充氧气的脉冲照射法5)

经上皮CXL(epi-on):在保留角膜上皮的情况下进行CXL的方法,优点是减轻术后疼痛和降低感染风险。但由于核黄素的渗透性降低,随机对照试验显示其效果往往劣于标准epi-off法,部分研究报告了Kmax的恶化5)

KERALINK试验是一项针对10〜16岁进行性圆锥角膜60例患者,比较CXL与标准治疗(眼镜・隐形眼镜)的观察者盲法随机对照试验2)。纳入标准为间隔3个月以上K2或Kmax增加≥1.5 D的进展病例,且角膜顶点厚度≥400 µm、K2≤62 D2)。干预采用Avedro KXL装置进行10 mW/cm²×9分钟照射(总剂量5.4 J/cm²)联合核黄素滴眼2)

指标(18个月时)CXL组(n=30)标准治疗组(n=28)
平均 K2 值49.7 ± 3.8 D53.4 ± 5.8 D
出现进展的眼2例(7%)12例(43%)
基线Kmax56.0 ± 4.8 D57.2 ± 5.7 D
角膜顶点厚度512 ± 47.9 µm507 ± 41.2 µm

18个月时CXL组的K2校正平均差显著更低,为−3.0 D(95%CI −4.93〜−1.08 D,p=0.002)2),裸眼和矫正视力(logMAR)在CXL组也显著更优(均p=0.002)2)CXL组的进展几率降低90%(OR 0.1,95%CI 0.02〜0.48,p=0.004),Cox比例风险模型也显示CXL组的时间相关进展风险降低87%2)。未观察到严重不良事件2)CXL与特应性病史或种族无交互作用,表明其对不同背景的年轻患者均有效2)。美国多中心CXL试验也证实了其在成人中的有效性4)。这些结果表明,CXL被推荐作为年轻进展性患者的一线治疗2)。KERALINK的结果强力支持当前在确认进展后尽快考虑CXL的临床实践。

当隐形眼镜无法提供足够视力,或难以佩戴隐形眼镜时,可考虑手术干预1)

角膜基质内治疗

角膜内环ICRS:将Intacs、Ferrara、Keraring等半弧形合成节段插入由飞秒激光制作的角膜基质内隧道中。适用于中央角膜透明且插入部位角膜厚度在400 µm以上的轻至中度病例1)。可使角膜变平,减少不规则散光,便于佩戴隐形眼镜。

CAIRS(同种角膜基质环):由供体角膜制成的生物环节段,作为合成环的新替代方案已被报道。与CXL联合使用的安全性和有效性已有报道。

屈光矫正

晶状体眼内透镜(ICL:作为CXL稳定角膜形态后的屈光矫正手段,已有报道植入托里式ICL虹膜夹持型(Artiflex)眼内透镜5)。由于LASIK角膜屈光手术为禁忌,基于晶状体的矫正是可选方案。

联合治疗:已有报道地形图引导PRK联合CXL的Athens方案、经上皮PTK联合CXL的Cretan方案、以及偏中心个体化球柱面(DISC)消融联合CXL11)

角膜移植

深板层角膜移植术DALK:一种保留患者角膜内皮、仅置换前方角膜实质的手术方法。原理上不存在内皮排斥反应的风险,外伤性破裂的风险也低于PK。在无急性水肿的病例中,近年来DALK倾向于被选为第一选择1)

全层角膜移植术(PK):成功率高,长期疗效确切,已确立为标准角膜移植术。存在感染、排斥反应、外伤性破裂的风险,少数情况下术后不可逆性散瞳会成为问题。术后往往仍需使用角膜接触镜进行屈光矫正。

急性角膜水肿的治疗:对于由Descemet膜破裂引起的急性角膜水肿,佩戴加压眼罩约1个月,必要时口服乙酰唑胺(Diamox®)。也可使用高渗盐水滴眼液(5%NaCl)或类固醇滴眼液减轻水肿。待自然瘢痕化后重新验配角膜接触镜。近年来,前房内注气或羊膜移植也被报道为治疗选择。水肿后的瘢痕可能累及角膜中央,但讽刺的是,也有些病例因瘢痕化而使角膜陡峭度自然减轻,需在瘢痕稳定后评估屈光状态再决定下一步治疗方案。

预防进展的基本是完全停止揉眼1, 6)。如果过敏性结膜炎或特应性结膜疾病导致眼痒,应使用抗过敏滴眼液或抗组胺药充分控制症状,减少揉眼的机会。眼痒严重时,除滴眼液外,还应考虑抗原清除和优化皮肤护理等全身性过敏管理。注意睡姿,指导患者避免将脸压在枕头或手臂上的侧卧位6)。不仅向患者本人,还要向家属和护理人员解释病情及预防的重要性,在整个家庭环境中重新审视诱发揉眼的习惯,这一点非常有效。

圆锥角膜患者合并白内障时,角膜曲率的不稳定性和高度不规则散光会使人工晶状体度数计算和手术操作均变得困难。建议术前通过CXLICRS稳定角膜,设置停戴隐形眼镜的时间(软性至少2周,硬性至少5周以上),确认生物测量的稳定后再进行手术7)人工晶状体度数计算时,标准公式易导致术后远视化(hyperopic surprise),建议使用Barrett True-K或Kane keratoconus formula等圆锥角膜专用公式,并设定轻度近视目标7)。不推荐使用多焦点人工晶状体,因其会增加高阶像差7)

手术技术方面,对薄化的角膜进行透明角膜切口存在切口渗漏的风险,因此推荐采用角巩膜隧道切口7)。如果因角膜混浊导致前囊膜切开可视性降低,使用锥虫蓝进行前囊膜染色、在角膜表面涂布分散型粘弹性物质等方法会有帮助。重症病例同时需要角膜移植时,可选择白内障手术、人工晶状体植入和角膜移植同时进行的三联手术。

Q 角膜交联手术痛吗?
A

标准的去上皮法需要去除角膜上皮,术后数天内常出现疼痛、异物感和流泪。疼痛可通过配戴治疗性隐形眼镜、冷敷和镇痛药物进行管理。上皮通常需3~5天再生完成,此后疼痛也会减轻。保留上皮法无需去除上皮,术后疼痛较轻,但其有效性可能不如去上皮法。

Q 圆锥角膜可以佩戴隐形眼镜吗?
A

在圆锥角膜的视力矫正中,隐形眼镜发挥着核心作用。硬性透气性隐形眼镜(RGP)能够中和不规则散光,是最常用的方法,通常可以获得显著的视力改善。如果无法佩戴硬性隐形眼镜,还可以选择巩膜镜、混合镜片、背驮式镜片(在软性镜片上叠加硬性镜片)等特殊镜片。据报告,90%以上的病例可以通过某种隐形眼镜进行视力矫正。

Q 儿童圆锥角膜与成人圆锥角膜有何不同?
A

儿童和青少年的圆锥角膜比成人进展更快。角膜的生物力学刚度随年龄增长而增加,因此儿童的角膜更容易发生胶原蛋白分解。一项对148只儿童和青少年患眼平均随访2.9年的研究发现,77.0%出现进展,且确诊时处于进展期的比例也较高。成人的随访间隔为6至12个月,而儿童建议每1至3个月进行一次密切随访观察。一旦确认进展,及时进行角膜交联术是唯一能降低角膜移植风险的干预措施。

在圆锥角膜中,角膜胶原蛋白的分解是角膜变薄的基础1)。在健康角膜基质中,以I型胶原蛋白为主的胶原纤维束呈三维重叠排列,维持角膜的刚性和形状。与Bowman膜接触的浅层中,胶原纤维束的宽度相对较细,角度陡峭且具有多方向性,而深层中纤维束宽度增加并趋于平坦,存在结构性梯度。这种浅层陡峭而细密的纤维束结构对维持角膜的前表面形状有重要贡献,但已知在圆锥角膜中这些结构会发生改变。

在分子机制方面,基质金属蛋白酶(MMP)的增加及其组织抑制因子(TIMP)的减少参与角膜基质的胶原蛋白分解1)。在圆锥角膜患者的泪液中可检测到IL-6、TNF-α、MMP-9等炎症性介质浓度升高1)。这些炎症性介质会诱导角膜基质细胞(角膜细胞)凋亡,导致细胞密度降低1)

圆锥角膜传统上被归类为「非炎症性」角膜变薄疾病,但近年来的研究已明确存在与病变发生和进展直接或间接相关的炎症性因素。1)

组织病理学上可见Bowman层断裂或消失、胶原纤维排列紊乱、瘢痕形成、基质变薄。在进展病例中还可能发生Descemet膜皱褶或破裂。

角膜生物力学的角度来看,局部弹性模量的降低与胶原纤维的崩解和变性有关8)。一旦局部刚度下降,眼内压这一恒定负荷会导致应力集中于薄弱部位并重新分布,从而形成角膜陡峭化和变薄不断进展的「生物力学崩溃循环」8)

除遗传易感性外,揉眼等反复机械刺激被认为会诱发这种生物力学崩溃1, 6)。年轻人的角膜胶原交联密度较低,且随着年龄增长刚度才会增加,因此儿童和青少年时期的角膜更易受到机械性和酶性分解1)。这一点是儿童病例进展更快的生物学基础。抗氧化应激防御机制的异常,尤其是超氧化物歧化酶活性下降和谷胱甘肽代谢异常,也被指出可能参与发病。这些分子通路可能形成恶性循环,加剧炎症介质的产生和胶原降解酶的激活。

角膜基质细胞(角膜细胞)的凋亡是圆锥角膜角膜基质细胞密度降低和基质变薄的直接细胞学机制1)Bowman层在正常情况下是约10 µm厚的细胞外基质层,但在圆锥角膜中早期即可观察到断裂和消失,角膜前表面的形态维持机制遭到破坏。Descemet膜在电镜下可分为前带状层和后非带状层的基底膜,发生急性水肿时,该膜破裂导致房水流入基质,引起一过性剧烈视力下降。

儿童及青少年早期CXL:KERALINK试验以高等级证据证明了CXL在10~16岁患者中的有效性2)。Meyer等人报告的儿童及青少年77%的高进展率,成为在确认进展前进行早期干预的依据3)。如果角膜交联的长期稳定化效果得以持续,则未来可能避免长期佩戴隐形眼镜或进行角膜移植的需求2)。Ferdi等人的系统评价和荟萃分析整合了有自然病程数据的11,529只眼的信息,但儿童数据仍然有限,需要进一步积累长期随访数据13)

生物力学早期检测角膜生物力学评估的进步,使得在传统形态学改变(角膜地形图/断层扫描)之前的「生物力学阶段」早期检测成为可能1, 8)。建立结合角膜断层扫描与生物力学评估的综合筛查是未来的课题8)

基因筛查:评估75个基因、2000多个变体的FDA批准基因检测已可供使用1)。整合环境因素与遗传风险评分的早期诊断方法处于研究阶段,需要进一步验证其临床实用性1)

CXL方案优化:加速方案的优化、脉冲照射改善氧气供应、epi-on法渗透性改良等研究正在进行中5)。已发现高通量条件下组织内氧气耗竭会降低交联反应效率,正在探讨通过间歇性照射停止(脉冲CXL)补充氧气供应的方法5)。地形图引导PRK联合CXL的Athens方案、经上皮PTK联合CXL的Cretan方案、去中心化个体化球柱镜(DISC)消融联合CXL等联合治疗已被报道,旨在同时实现疾病进展抑制和视功能改善11)。由于这些联合治疗需额外切除角膜组织,因此仅限于残余角膜厚度充足的病例。

长期稳定性验证:关于CXL的长期稳定效果,10年以上的观察研究数据正在积累中。虽然有报告显示治疗效果具有持续性,但部分病例中也观察到随时间推移再次进展的情况5)。再进展时是否应再次施行CXL、再进展的预测因子、开发更具耐久性的方案等,是未来的研究课题。此外,随着巩膜镜技术的普及,预计需要角膜移植的病例将进一步减少1)

  1. AAO Corneal Ectasia PPP Panel. Corneal Ectasia Preferred Practice Pattern. Ophthalmology. 2024.
  2. Larkin DFP, Chowdhury K, Burr JM, Raynor M, Edwards M, Tuft SJ, et al. Effect of Corneal Cross-linking versus Standard Care on Keratoconus Progression in Young Patients: The KERALINK Randomized Controlled Trial. Ophthalmology. 2021;128(11):1516-1526.
  3. Meyer JJ, Gokul A, Vellara HR, McGhee CNJ. Progression of keratoconus in children and adolescents. Br J Ophthalmol. 2023;107:176-180.
  4. Hersh PS, Stulting RD, Muller D, Durrie DS, Rajpal RK; United States Crosslinking Study Group. United States Multicenter Clinical Trial of Corneal Collagen Crosslinking for Keratoconus Treatment. Ophthalmology. 2017;124(9):1259-1270.
  5. Lim L, Lim EWL. A Review of Corneal Collagen Cross-Linking: Current Trends in Practice Applications. Open Ophthalmol J. 2018;12:181-190.
  6. Bitton K, Dubois M, Moran S, Gatinel D. Discordant Keratoconus in Monozygotic Twins. Case Rep Ophthalmol. 2022;13:313-317.
  7. Findl O, Buehl W, Bauer P, et al. ESCRS Clinical Guidelines for Prevention and Treatment of Cataract. Vienna: European Society of Cataract & Refractive Surgeons; 2024.
  8. AAO Refractive Management/Intervention PPP Panel. Evidence-Based Guidelines for Keratorefractive and Lens-Based Surgery. Ophthalmology. 2024.
  9. Gomes JAP, Tan D, Rapuano CJ, Belin MW, Ambrosio R Jr, Guell JL, et al. Global consensus on keratoconus and ectatic diseases. Cornea. 2015;34(4):359-369.
  10. Usgaonkar U, Chodankar S, Shetty A. Online survey about keratoconus management by optometrists. Indian J Ophthalmol. 2023;71:86-90.
  11. Knezović I, Đurić S. Decentered individualized sphero-cylindrical (DISC) ablation and corneal crosslinking in patient with progressive keratoconus. Case Rep Ophthalmol Med. 2022;2022:1839848.
  12. Godefrooij DA, Gans R, Imhof SM, Wisse RPL. Nationwide reduction in the number of corneal transplantations for keratoconus following the implementation of cross-linking. Acta Ophthalmol. 2016;94(7):675-678.
  13. Ferdi AC, Nguyen V, Gore DM, Allan BD, Rozema JJ, Watson SL. Keratoconus Natural Progression: A Systematic Review and Meta-analysis of 11,529 Eyes. Ophthalmology. 2019;126(7):935-945.

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