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眼外伤

化学伤(碱烧伤)

化学外伤(碱烧伤)是碱性化学物质进入眼内导致角膜结膜受损的疾病。在眼科急症中尤其紧急,立即处理影响预后。

眼化学外伤的发病率估计为每10万人65至78例1)。平均年龄48岁,但1岁以下也有双峰峰值1)。碱外伤比酸外伤更常见1)。工作场所受伤最多,在工作场所眼外伤中仅次于金属异物,位居第二1)。因暴力导致的碱外伤多为Roper-Hall IV级重症病例,据报道氨造成的暴力攻击预后最严重1)

碱性物质的主要致伤物如下所示。需注意家用产品也可能导致严重眼外伤。

致伤物含有的产品示例特点
氢氧化钠除霉剂、排水管清洁剂数分钟到达前房
染发剂、工业清洁剂瞬间渗透角膜
氢氧化钾工业清洁剂高组织渗透性
石灰/水泥建筑材料(熟石灰/生石灰)职业性外伤多见
生石灰(氧化钙)干燥剂、建材伴有发热反应

与酸性物质相比,碱能皂化脂质并导致细胞溶解坏死。由于不形成凝固蛋白屏障,其深层渗透性高,可到达前房引起虹膜炎白内障青光眼。因此,碱烧伤通常比酸烧伤造成更严重的损害。

Q 为什么碱烧伤比酸烧伤更严重
A

碱通过氢氧根离子皂化细胞膜的脂质,引起溶解坏死。酸形成凝固蛋白屏障,将损伤局限于表层(强酸和氢氟酸除外),而碱不形成屏障,可在短时间内渗透到角膜深层和前房。氨能瞬间渗透角膜,氢氧化钠在几分钟内到达前房,引起虹膜炎外伤性白内障继发性青光眼

碱烧伤后的角巩膜缘缺血(鼻下方):白色无血管的角巩膜缘和周围结膜充血
Eslani M, Baradaran-Rafii A, Movahedan A, Djalilian AR. The Ocular Surface Chemical Burns. J Ophthalmol. 2014;2014:196827. Figure 1. DOI: 10.1155/2014/196827. PMCID: PMC4106115. License: CC BY.
碱烧伤后8天的眼前段。鼻下方的角巩膜缘可见血管网消失的白色缺血区(无血管角巩膜缘),周围结膜充血水肿。对应本文“主要症状和临床所见”部分讨论的角巩膜缘缺血(bloodless limbus)。
  • 眼痛:轻症病例有异物感、烧灼感。重症病例有剧痛
  • 视力下降:由角膜混浊、水肿和前房炎症引起
  • 流泪和眼睑痉挛:化学物质刺激引起的反射性反应

临床所见(医生检查时确认的所见)

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轻症病例可见结膜充血和部分角膜上皮缺损。重症病例整个角膜呈白色混浊,伴有结膜坏死时缺乏充血,呈白色水肿状。这一表现看似轻症,需注意。

荧光素染色评估角膜上皮缺损是必须的检查。但若角结膜上皮广泛受损,整体可能均匀浅染,看似无上皮缺损,需注意低估。

碱特有的并发症包括因前房渗透引起的虹膜炎外伤性白内障和急性青光眼,可在急性期发生。瘢痕期以下并发症成为问题。

病期主要并发症
急性期角膜上皮缺损角膜实质水肿混浊、前房炎症、高眼压
修复期持续性角膜上皮缺损角膜溶解
瘢痕期睑球粘连、假性翼状胬肉角膜血管侵入、角膜混浊、结膜囊缩短
Q 为什么重度碱性外伤没有充血
A

重度碱性外伤时,结膜广泛坏死,结膜血管也受损。坏死组织呈白色水肿状,外观发白而无充血。因此容易误判为“无充血=轻症”。实际上,这表明包括角膜缘血管在内的广泛缺血,是预后不良的征象。

碱性物质的渗透程度取决于药物种类、pH值、浓度、接触时间和受伤范围。

氨的组织渗透性特别高,能瞬间渗透角膜实质到达前房。氢氧化钠(如除霉剂)也能在数分钟内到达前房,损伤角膜内皮虹膜晶状体

风险因素包括以下方面:

  • 职业暴露:建筑业(水泥、石灰)、清洁业(强碱性清洁剂)、美容业(染发剂)
  • 家庭事故:误用除霉剂、排水管清洁剂、染发剂
  • 暴力行为:喷洒氨水造成的暴力行为。多为最重症病例1)
  • 儿童:误用干燥剂(生石灰)或清洁剂。1岁以下为发病高峰1)
Roper-Hall IV级碱烧伤:荧光素染色显示广泛角膜上皮缺损和严重角膜缘缺血
Eslani M, Baradaran-Rafii A, Movahedan A, Djalilian AR. The Ocular Surface Chemical Burns. J Ophthalmol. 2014;2014:196827. Figure 2. DOI: 10.1155/2014/196827. PMCID: PMC4106115. License: CC BY.
Roper-Hall IV级碱烧伤。荧光素染色显示整个角膜上皮缺损(绿色荧光区域),并可见从角膜缘延伸超过4 mm的严重结膜缺血和坏死(黄白色坏死组织)。对应本文“诊断与检查方法”部分所述的Roper-Hall分级IV级。

受伤后的检查按以下流程进行。冲洗处理优先于眼科评估。

  1. 问诊:确认致伤物质的种类、浓度、接触时间及受伤时间
  2. 眼前节观察:检查结膜角膜状态及是否有残留异物
  3. pH测定:用试纸测量泪液pH,若未达到中性(pH 7~7.2)则立即开始冲洗
  4. 冲洗处理:用生理盐水冲洗并清除残留异物
  5. pH复测:冲洗后20分钟复测pH。由于组织内残留物质可能导致pH再次升高,因此必须进行
  6. 详细检查荧光素染色→根据木下分类判定严重程度→视力眼压眼底检查

木下分类是一种基于POV(Vogt栅栏:角膜缘存在的角膜上皮干细胞龛)残留程度,通过初诊时的裂隙灯显微镜检查结果来推测预后的严重程度分类。

木下分类所见预后
1级结膜充血,无角膜上皮缺损良好
2级结膜充血,部分角膜上皮缺损良好
3a级结膜部分坏死,全角膜上皮缺损,POV部分残留相对良好
3b级结膜部分坏死、全角膜上皮缺损、POV完全消失不良
4级超过半周的角膜缘结膜坏死、全角膜上皮缺损、POV完全消失不良

Roper-Hall分类是基于角膜混浊程度和角膜缘缺血范围的4级分类1)。Dua分类将Roper-Hall IV级进一步细分为3个等级(Dua IV级:角膜缘受累50-75%,V级:75-100%,VI级:100%)1)。早期羊膜移植对Dua IV级和V级有效,但对VI级效果有限1)

AS-OCTA(眼前段光学相干断层扫描血管成像)有助于评估角膜缘缺血。仅凭临床评估往往低估角膜缘缺血范围,AS-OCTA的客观评估可提高预后预测的准确性2)

急性期可能出现严重眼压升高,需使用iCare®等设备测量眼压。若怀疑有固体异物进入,应进行散瞳检查以确认是否存在外伤性白内障前房出血或视网膜脱离

Q 如何区分使用木下分类和Roper-Hall分类
A

木下分类关注POV(角膜上皮干细胞龛)是否存在,直接反映上皮再生的可能性,因此预后预测更优。Grade 3a和3b的分支(POV残留或完全消失)对治疗策略有重大影响。Roper-Hall分类是结合角膜混浊程度和角膜缘缺血范围的国际4级分类,Dua分类将Roper-Hall IV级按严重程度细分为3级,有助于判断手术适应症1)

碱烧伤的严重程度和愈合时间可通过立即大量洗眼来减轻。从受伤到首次洗眼的时间对视力预后有显著影响。

  • 现场洗眼:将水龙头朝上或使用水管,持续冲洗20分钟以上
  • 眼科冲洗:滴眼麻醉后,用500~2000mL生理盐水或乳酸林格液冲洗结膜囊。严重碱烧伤需冲洗30分钟以上
  • 冲洗液选择:自来水为低渗液,会增加水分进入角膜基质,因此推荐等渗液(生理盐水、乳酸林格液)
  • pH复测:冲洗20分钟后复测pH,必要时再次冲洗

按严重程度分级的药物治疗方案如下。

1级和2级(轻至中度)

抗菌滴眼液:使用新喹诺酮类滴眼液预防感染

类固醇滴眼液:局部使用0.1%倍他米松等抑制炎症

散瞳药:使用硫酸阿托品滴眼液预防虹膜炎、减轻疼痛

预后:多数病例仅用外用药即可治愈,预后良好

3b级和4级(重度)

全身类固醇治疗:集中给药约1周后逐渐减量

眼压管理:给予高渗液静脉滴注、碳酸酐酶抑制剂口服、青光眼滴眼液

促进上皮再生:佩戴保护性软性角膜接触镜(SCL)、植入泪点栓

注意:避免使用NSAIDs滴眼液,因其会延迟上皮修复

急性期(受伤后至数周)

进行坏死组织清除和羊膜移植(以减轻炎症并促进上皮化)。Tenon囊成形术是一种将Tenon囊前移至角膜缘以恢复血管供应的手术,适用于严重化学伤的眼球挽救2)。术后再上皮化率较高,但睑球粘连是最常见的并发症2)

亚急性期和瘢痕期(Grade 3a)

角膜缘功能保留,角结膜上皮可再生,有时会残留假性翼状胬肉角膜混浊而好转。为促进早期上皮化,有时会施行羊膜覆盖术。

瘢痕期(Grade 3b和4)

角膜缘上皮完全缺失的重症病例中,角膜缘功能丧失,结膜上皮侵入角膜。可能发生持续性角膜上皮缺损,进而导致角膜溶解或穿孔。在瘢痕期,考虑以下眼表重建手术。

  • 角膜上皮成形术(KEP):用于持续性角膜上皮缺损
  • 角膜缘移植(自体/异体):补充角膜缘干细胞
  • 羊膜移植(移植物/覆盖物):抑制炎症、促进上皮化
  • 培养上皮细胞片移植:使用自体或同种异体培养上皮细胞
  • 角膜移植(板层/全层):用于持续性上皮缺损导致穿孔的情况

慢性期(受伤后1个月以上上皮缺损持续)

瘢痕期若残留角膜混浊,当混浊仅位于中央且POV部分保留时,可行表层或全层角膜移植术。若POV完全消失且角膜表面被结膜组织覆盖,则需先通过KEP、角膜缘移植、羊膜移植重建眼表面,再进行角膜移植。为避免内皮型排斥反应,有时可选择DALK(深前板层角膜移植术)。

对于双眼重度化学伤,已有报道采用飞秒激光辅助的大口径板层角膜缘移植术,同时移植角膜缘干细胞角膜基质,实现一期手术,并获得良好的视力改善3)

Q 洗眼应持续多长时间
A

现场应至少持续20分钟以上,并尽可能延长。重度碱烧伤在眼科就诊后仍需洗眼30分钟以上。自来水虽易获取但为低渗液,因此眼科推荐使用生理盐水或乳酸林格液等等渗液洗眼。洗眼应优先于眼科评估,就诊前是否充分洗眼对预后影响重大。

化学伤的损伤程度取决于药物种类、pH值、浓度、接触时间和受伤范围。

碱性物质通过羟基离子皂化细胞膜脂质,导致细胞溶解坏死。由于能溶解蛋白质并到达角膜深层,因此比酸更容易造成深层损伤。不形成凝固蛋白屏障,可在短时间内渗透至角膜基质深层和前房内。

渗透至前房的碱可引起虹膜炎外伤性白内障、急性青光眼(急性期高度眼压升高)。氨的渗透性尤其高,可瞬间穿透角膜,氢氧化钠则在数分钟内到达前房

位于角膜缘POV(Vogt栅栏)的角膜上皮干细胞损伤程度决定预后。

  • 1~3a级(POV残留):即使角膜上皮大面积缺损角膜缘上皮仍残留,因此角膜上皮虽需时间但可再生,预后相对良好
  • 3b~4级(POV完全消失):难以再生为透明角膜上皮。低透明度的结膜伴随血管侵入覆盖角膜结膜化)

随着结膜化进展,杯细胞损伤导致黏蛋白减少、泪膜不稳定、睑球粘连结膜囊缩短,进一步恶化眼表面环境。角膜缘缺血增加角膜缘干细胞缺乏症(LSCD)的发生风险,导致角膜瘢痕形成和永久性视力障碍2)

  • 急性期(受伤~7天):以角结膜上皮损伤和急性炎症为主
  • 初期修复期(8~21天):上皮再生尝试和炎症迁延
  • 后期修复期·瘢痕期(22天以后):瘢痕化、结膜化、眼表面环境稳定或恶化

难治病例即使进行眼表面重建手术也常难以改善,受伤后的立即冲洗处理和后续适当治疗是影响眼表面预后的重要因素。

AS-OCTA可客观量化化学外伤急性期的角膜缘缺血,比仅凭临床评估更准确地评估易被低估的缺血范围。与最终视力预后的相关性良好,有望整合到现有严重程度分级体系中2)

飞秒激光辅助的大口径板层角膜缘移植是一种可一次性移植角膜缘干细胞角膜基质的手术方式,适用于双眼重症化学外伤。与传统手工分离相比,可实现均匀的板层切开,已有良好视力改善的报道3)

飞秒激光应用病例数有限,长期有效性的确立需要进一步研究3)AS-OCTA的标准化及其纳入严重程度分级体系是未来的课题2)

  1. Chemical injuries of the eye. Ann Eye Sci. 2023;8:13.
  2. Sharma S, Kate A, Donthineni PR, Basu S, Shanbhag SS. The role of Tenonplasty in the management of limbal and scleral ischemia due to acute ocular chemical burns. Indian journal of ophthalmology. 2022;70(9):3203-3212. doi:10.4103/ijo.IJO_3148_21. PMID:36018089; PMCID:PMC9675520.
  3. Lin L, Xu Y, Ou Z, Zhuo K, Tian D, Chen J, et al. Femtosecond laser-assisted large-diameter lamellar corneal-limbal keratoplasty in ocular chemical burns. American journal of ophthalmology case reports. 2025;37:102246. doi:10.1016/j.ajoc.2024.102246. PMID:39839915; PMCID:PMC11745959.

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