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角膜与外眼

全层角膜移植术

全层角膜移植术穿透性角膜移植术PKP)是一种切除病变的全层角膜并用供体全层角膜片替换的手术。通常切除直径7.0-8.5mm的中央圆形角膜片,并与相应的供体角膜交换2)视力改善是最常见的目的,但恢复变薄或穿孔角膜的结构支撑也是重要的适应症。

PKP角膜移植术中历史最悠久。2012年的一项全球调查显示,PK是世界范围内主要的角膜移植术3)。近年来,随着深板层角膜移植术DALK)和角膜内皮移植术(EK)的普及,PK的手术数量呈下降趋势1, 7)

具体适应症请参见病因与风险因素(适应症)一节。

Q 全层角膜移植和板层角膜移植有什么区别?
A

全层角膜移植术替换角膜的全层,而板层角膜移植术仅替换角膜的部分层次。板层角膜移植包括深板层角膜移植术(替换前部基质)和角膜内皮移植术(仅替换内皮)。深板层角膜移植术不移植供体内皮,因此不会发生内皮型排斥反应。角膜内皮移植术是专门针对内皮功能障碍的术式。全层角膜移植术适用于板层移植无法处理的病例,如全层角膜混浊或严重形态异常。

需要PKP角膜疾病多种多样,自觉症状取决于原发疾病。

  • 视力下降:根据角膜混浊、水肿、形态异常的程度出现相应的视力障碍。
  • 畏光:伴随角膜水肿或混浊出现。
  • 眼痛、异物感大疱性角膜病变中,上皮水疱破裂可引起剧烈疼痛。
  • 充血:伴随角膜感染或炎症性疾病。

角膜所见因原发疾病而异,以下为代表性所见。

  • 角膜混浊:实质瘢痕、内皮功能不全导致的水肿性混浊、角膜营养不良导致的沉积物。
  • 角膜变薄、突出:见于圆锥角膜等扩张性疾病。
  • 角膜穿孔:伴随感染性溃疡或自身免疫性疾病。
  • 角膜新生血管:见于炎症性疾病或疱疹性角膜炎。两个象限以上的血管侵入是排斥反应的高危因素。

PKP术后排斥反应好发于术后6个月至1年,内皮型排斥反应的发生率因原发疾病而异,约为10%~30%。突发性视物模糊视力下降、畏光是重要的自觉症状。

所见特征
Khodadoust线角膜内皮线状沉着物
Descemet膜皱褶反映内皮损伤
角膜内皮沉着物局限于移植片内

穿透性角膜移植术的适应症大致分为三类。

光学性角膜移植

大疱性角膜病变Fuchs角膜内皮营养不良、假晶状体大疱性角膜病变是典型适应症。许多患者在PK后获得显著的视力改善2)

圆锥角膜:当眼镜或隐形眼镜无法获得功能性视力时适用1)。急性水肿后的持续性角膜水肿也是全层移植的适应症1)

角膜白斑:感染或外伤后瘢痕导致视力障碍时适用

角膜营养不良:呈现全层混浊的情况,如格子状、颗粒状或斑状角膜营养不良

治疗性和成形性角膜移植

治疗性角膜移植:用于对药物治疗无效的角膜感染,以清除病灶。复发率据报道为20%,建议进行共聚焦显微镜检查和广泛切缘确保。

成形性角膜移植:用于角膜穿孔眼,以维持眼球形状。

角膜巩膜移植:当感染超出角膜缘或存在严重的周边部变薄(偏心性圆锥角膜透明边缘角膜变性球形角膜)时,需要大的角膜巩膜移植。

PKP在多次全层角膜移植失败或存在广泛前段瘢痕的病例中可能禁忌1)。如果角膜变薄延伸至角膜缘附近,手术困难,失败风险增加1)

  • 角膜新生血管:两个或以上象限有血管侵入基质的病例为高风险。
  • 再次移植病例:有排斥史的病例风险更高。
  • 单纯疱疹病毒性角膜炎病史:术后可能需要增加类固醇或加用抗病毒药物。
  • 合并青光眼:术后管理更加复杂。
  • 存在眼内炎:活动性炎症如葡萄膜炎会增加排斥风险。
Q 什么情况下需要全层角膜移植术?
A

角膜全层混浊,或内皮和基质均受损时,需要PKP。如果仅角膜内皮受损,通常选择EK(内皮移植);如果仅角膜基质混浊,通常选择DALK(深板层角膜移植)。此外,对于深层基质瘢痕且DALK中穿孔可能性高的病例,以及角膜穿孔或难以控制的角膜感染,PKP是首选。

  • 裂隙灯显微镜检查:评估角膜混浊的范围、深度、有无房角粘连、角膜缘功能(Vogt栅栏状隆起、血管侵入)。
  • 眼前节OCT:无创评估角膜混浊的深度和范围。也可用于测量角膜厚度。
  • 角膜内皮:确认角膜内皮细胞密度和形态,为手术方式选择提供参考。
  • 角膜地形图:评估角膜形态异常(如圆锥角膜)并用于术后散光管理。
  • 眼底评估:排除合并晶状体混浊或眼底疾病,探讨术后视力改善的前景。
  • 泪液评估:进行Schirmer试验荧光素染色评估眼表。泪液量减少会增加术后上皮缺损迁延的风险。
  • 视野检查:在无法排除视野异常可能时进行。

全层移植与板层移植的选择标准

Section titled “全层移植与板层移植的选择标准”
因素选择PKP选择板层移植
混浊深度全层仅前部或仅内皮
内皮功能受损深层板层移植:保留
眼前节异常联合重建手术简单病例

采用球后麻醉和瞬目麻醉停止眼球运动,并用Honan球囊充分降低玻璃体压力。对于同时进行白内障手术或儿童病例,推荐全身麻醉。将Flieringa环缝合在巩膜上以防止眼球塌陷。

供体角膜片比宿主角膜大0.25~0.5mm。从内皮侧制作,用环钻切开至角膜深度约4/5,然后用刀片刺入前房。供体角膜缝合使用10-0尼龙线,采用8根间断缝合和16根连续缝合,或24根连续缝合。

对于圆锥角膜,考虑到未来移植片变陡,有时使用与宿主相同大小的供体。对于微生物性角膜炎,选择环钻尺寸以包围整个病变。

  • 类固醇滴眼液:0.1%倍他米松每日4~5次开始,约半年后改为低浓度类固醇(0.1%氟米龙)并继续使用
  • 抗菌药物:1.5%左氧氟沙星每日5次开始,上皮稳定后逐渐减量并停药。术后当日开始全身给药数日
  • 环孢素滴眼液和口服:联合使用

2个象限以上血管侵入的病例、再次移植病例等属于高风险。

  • 全身类固醇给药:术中开始静脉滴注利美达松4~8mg,改为口服泼尼松龙,2周内逐渐减量
  • 免疫抑制剂:口服环孢素从2~3mg/kg/日开始,维持谷浓度70~100ng/mL,持续约半年。需要定期监测肾功能
  • 类固醇滴眼液:0.1%倍他米松每日4次,持续1年以上,之后逐渐减量

排斥反应多在术后1年半内出现。早期发现、早期治疗是保存移植片的关键。

  • 第一步:频繁给予0.1%倍他米松等效滴眼液,每小时一次
  • 第二步:追加结膜类固醇注射
  • 第三步:进行全身类固醇给药(脉冲或半脉冲疗法)。轻症可从口服开始
  • 免疫抑制剂:联合口服环孢素2~3mg/kg/日,维持谷浓度100ng/mL,持续约3个月
  • 恢复后:0.1%倍他米松等效滴眼液每日4次,持续1年以上,环孢素滴眼液也持续数月

术中并发症

植片中心固定不良:偏离视轴会影响术后视力

不规则的环钻切口:不规则切口影响伤口闭合和散光

脉络膜出血/渗出:全身麻醉可降低发生风险。

晶状体损伤:可能在环钻刺入时发生。

玻璃体脱出玻璃体脱入前房使术后管理复杂化。

术后并发症

排斥反应:内皮型在临床上最重要,发现延迟会导致不可逆的植片功能丧失。

青光眼:由前房操作引起的周边虹膜前粘连、术后炎症和类固醇性青光眼引起。

感染:包括缝线部位感染和长期使用类固醇相关的机会性感染(细菌性、真菌性、疱疹性)。

散光:不规则散光是最常见的术后屈光不正,常需佩戴接触镜2)

伤口裂开:发生率为1.3%~5.8%,导致眼球结构脆弱。

PK的并发症包括感染、排斥反应、植片衰竭、青光眼白内障和不良屈光结果(屈光参差、高度角膜散光1)

PKP后,长期使用术后类固醇滴眼液会加速后囊下白内障(PSC)的发展,有时需要行白内障手术5)。需注意与常规白内障手术不同的特有挑战。

IOL度数计算困难PKP后,缝线张力不均和伤口愈合过程导致高度散光(拆线后平均角膜曲率散光为3.70±3.20 D),降低IOL度数计算的预测性6)。建议在白内障手术前拆除所有角膜缝线,待角膜曲率稳定后再计算IOL度数。若角膜混浊,使用A型超声测量眼轴长度

手术入路与内皮保护巩膜隧道入路可最大程度减少对移植片边缘的影响。使用角膜切口时,注意不要延长至移植片边缘附近。使用分散型粘弹剂的软壳法保护移植角膜内皮,使用超声能量时确保与内皮保持足够距离5)

散光管理:对于规则散光,可选择Toric IOL,但对不规则散光效果有限。也可在移植片-宿主接合部内进行角膜松解切口(CRI)6)

三联手术(PKP白内障手术同时进行):对于白内障进展且需要角膜移植的病例,可考虑同时手术。在PK前进行超声乳化术(若可见度允许),以缩短开放时间。通过混浊角膜进行连续环形撕囊时,使用台盼蓝等囊膜染色剂很有用5)。分期手术的优点是移植角膜稳定后屈光误差较小。

Q 发生排斥反应会怎样?
A

发生排斥反应时,会出现充血视物模糊视力下降、眼痛等急性症状。角膜内皮可见称为Khodadoust线的线状沉积物和Descemet膜皱褶。如果早期发现并进行集中类固醇治疗,多数病例可以抑制排斥反应。但若治疗延迟,内皮细胞将发生不可逆损伤,移植片功能丧失。即使排斥反应消退,也会对长期移植片存活产生不良影响。

Q 术后需要注意什么?
A

术后最重要的是按照指示持续使用类固醇眼药水。如果出现突然的充血视物模糊视力下降、眼痛,可能是排斥反应,请立即就医。发现缝线松动也需尽快就医。注意不要揉眼、避免碰撞等物理外力。长期使用类固醇期间,必须监测眼压升高。

PK的移植片存活率因原发疾病而异。

根据澳大利亚角膜移植登记,角膜扩张症PK的长期存活率:5年95%,10年89%1)

10年存活率:圆锥角膜最高,其次是感染后瘢痕,Stevens-Johnson综合征和眼类天疱疮等炎症性疾病预后最差。

对于Fuchs角膜内皮营养不良,PK可使许多患者获得显著的视力改善,但术中脉络膜出血风险高,术后排斥反应风险和视力恢复所需时间均长于EK 2)

角膜供体研究(CDS)比较了FECD和假性晶状体角膜水肿患者接受PK时,高龄供体(66-75岁)与年轻供体的长期结果(1090名患者,前瞻性多中心双盲非劣效性试验)4)。5年移植物存活率两组均为86%,10年时年轻组77%对高龄组71%,无显著差异。75岁以下的供体角膜可安全用于PK,但高龄供体组织术后内皮细胞减少稍大(5年时年轻组824对高龄组654 cells/mm²),72-75岁最高龄组在6年后移植物存活率显著下降4)

角膜是无血管组织,历史上被认为具有免疫特权。但PK移植包括上皮、基质和内皮的全层组织,因此比板层移植更容易受到排斥反应的影响7)。排斥反应可能导致移植失败。

排斥反应分为上皮型、基质型和内皮型三种。临床上最常见且重要的是内皮型。

  • 上皮型排斥反应:与移植上皮的替换相关,可见上皮下浸润。相对轻微,预后良好。
  • 基质型排斥反应:基质内细胞浸润。报道的发生率为2-12% 1)
  • 内皮型排斥反应:特征为排斥线(Khodadoust线)、角膜后沉着物、Descemet膜皱褶和基质水肿。发现延迟可能导致移植物功能不可逆丧失。

PK的移植失败在不同时期由不同原因引起。早期(术后数年内)主要是排斥反应,后期主要是供体内皮细胞随年龄脱落导致的内皮功能衰竭。

松动的缝线可能成为感染源或诱发排斥反应,因此一旦发现应立即拆除。

近年来,随着深板层角膜移植术角膜内皮移植术(包括角膜内皮移植术和Descemet膜内皮角膜移植术)的普及,全层角膜移植术的适应症呈减少趋势。

荟萃分析显示,深板层角膜移植术的排斥率显著低于全层角膜移植术(比值比0.28;95%置信区间0.15–0.50;P < 0.001)。而两种术式的移植片失败率相似(比值比1.05;95%置信区间0.81–1.36)1)

隐形眼镜设计的改进和胶原交联(CXL)的普及也促进了角膜扩张症的全层角膜移植术减少1)。美国眼库协会(EBAA)的数据显示,圆锥角膜角膜移植术从2011年到2022年持续减少1)

飞秒激光辅助角膜移植术(FLAK)是一种使用飞秒激光对供体和受体进行环钻的技术。理论上,它有望提高创口强度、早期拆线、缩短视觉康复时间并减少散光,但与机械环钻相比,尚未显示出长期优势1)

据报道,PK对于所有严重程度的圆锥角膜都是一种安全有效且视力结果良好的手术方式。缝合技术不影响结果,但移植物与受体的大小差异越小,近视漂移越少1)

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