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眼外傷

化學外傷(鹼性灼傷)

化學外傷(鹼性化學傷)是鹼性化學物質進入眼睛,導致角膜結膜受損的疾病。在眼科急症中,此病尤其緊急,立即處理與否影響預後。

眼化學外傷的發生率估計為每10萬人65至78例1)。平均年齡48歲,但1歲以下也有雙峰分佈1)。鹼性外傷比酸性外傷更常見1)。職場受傷最多,在職場眼外傷中僅次於金屬異物,排名第二1)。因攻擊導致的鹼性外傷多為Roper-Hall Grade IV重症,其中氨攻擊預後最差1)

鹼性物質的主要致病因如下。請注意,家用產品也可能導致嚴重眼外傷。

致病因常見產品特點
氫氧化鈉除霉劑、排水管清潔劑數分鐘內到達前房
染髮劑、工業清潔劑瞬間穿透角膜
氫氧化鉀工業清潔劑高組織滲透性
石灰/水泥建築材料(熟石灰/生石灰)多見於職業性外傷
生石灰(氧化鈣)乾燥劑、建材伴隨發熱反應

與酸性物質相比,鹼性物質會皂化脂質並導致細胞溶解壞死。由於不會形成凝固蛋白屏障,因此深層滲透性高,可到達前房並引起虹彩炎、白內障青光眼。因此,鹼性外傷通常比酸性外傷造成更嚴重的損害。

Q 為什麼鹼性外傷比酸性外傷更嚴重?
A

鹼性物質透過氫氧根離子皂化細胞膜的脂質,引起溶解壞死。與酸(強酸、氫氟酸除外)會形成凝固蛋白屏障而將損害限制在表層不同,鹼性物質不形成屏障,可在短時間內滲透到角膜深層和前房。氨能瞬間滲透角膜,氫氧化鈉則在數分鐘內到達前房,引起虹彩炎、外傷性白內障續發性青光眼

鹼性燒傷後的輪部缺血(鼻下方):白色無血管的輪部與周圍結膜充血
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.
鹼性燒傷受傷8天後的前眼部。鼻下方輪部可見血管網消失的白色缺血區(無血管輪部),周圍結膜呈現充血和水腫。對應本文「主要症狀與臨床所見」一節中討論的輪部缺血(bloodless limbus)。
  • 眼痛:輕症病例有異物感、灼熱感。重症病例有劇烈疼痛
  • 視力下降:由角膜混濁、水腫、前房炎症引起
  • 流淚、眼瞼痙攣:化學物質刺激引起的反射性反應

臨床所見(醫師檢查時確認的所見)

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輕症病例可見結膜充血和部分角膜上皮缺損。重症病例角膜整體呈白色混濁,若伴有結膜壞死,則缺乏充血而呈白色水腫狀。此所見看似輕症,需注意。

螢光素染色評估角膜上皮缺損是必須的檢查。但若角結膜上皮廣泛受損,整體可能均勻淺染,看似無上皮缺損,需注意低估。

鹼性物質特有的併發症包括因前房滲透引起的虹彩炎、外傷性白內障、急性青光眼,可在急性期發生。瘢痕期則有以下併發症成為問題。

病期主要併發症
急性期角膜上皮缺損角膜實質水腫混濁、前房發炎、高眼壓
修復期持續性角膜上皮缺損角膜溶解
瘢痕期眼瞼球粘連、假性翼狀胬肉、角膜血管新生、角膜混濁、結膜囊縮短
Q 為何嚴重鹼性外傷沒有充血
A

嚴重鹼性外傷會導致結膜廣泛壞死,結膜血管也受損。壞死組織呈白色水腫狀,外觀缺乏充血而呈白色。因此容易誤判為「無充血=輕症」。實際上這表示包括輪部血管在內的廣泛缺血,預後嚴重。

鹼性物質的滲透程度取決於藥劑種類、pH值、濃度、接觸時間和受傷範圍。

氨的組織通透性特別高,能瞬間滲透角膜實質到達前房。氫氧化鈉(如除霉劑)也能在數分鐘內到達前房,損傷角膜內皮虹膜和晶狀體。

風險因素包括以下幾點:

  • 職業暴露:建築業(水泥、石灰)、清潔業(強鹼清潔劑)、美容業(染髮劑)
  • 家庭意外:誤用除霉劑、排水管清潔劑、染髮劑
  • 攻擊行為:噴灑氨水造成的暴力行為。多為最嚴重案例1)
  • 兒童:誤用乾燥劑(生石灰)或清潔劑。發生高峰在1歲以下1)
Roper-Hall IV級鹼性灼傷:螢光素染色顯示廣泛角膜上皮缺損與嚴重輪部缺血
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級鹼性灼傷。螢光素染色顯示整個角膜上皮缺損(綠色螢光區域),並可見從輪部延伸4毫米以上的嚴重結膜缺血與壞死(黃白色壞死組織)。對應本文「診斷與檢查方法」一節中討論的Roper-Hall分類IV級。

受傷後的診察按以下流程進行。沖洗眼睛的處理優先於眼科評估。

  1. 問診:確認原因物質的種類、濃度、接觸時間及受傷時間
  2. 前眼部觀察:確認結膜角膜的狀態及是否有殘留異物
  3. pH測量:用試紙測量淚液pH值,若非中性(pH 7~7.2),應立即開始沖洗眼睛
  4. 沖洗處理:用生理食鹽水沖洗眼睛並清除殘留異物
  5. pH再確認:沖眼後20分鐘再次確認pH。因組織內殘留物質可能導致再次升高,故必須執行
  6. 詳細檢查螢光素染色→以木下分類判定嚴重度→視力眼壓眼底檢查

木下分類是以POV(palisade of Vogt:角膜輪部存在的角膜上皮幹細胞niche)的殘留程度為基準,根據初診時的裂隙燈顯微鏡所見,可推測預後的嚴重度分類。

木下分類所見預後
Grade 1結膜充血,無角膜上皮缺損良好
Grade 2結膜充血,部分角膜上皮缺損良好
Grade 3a結膜部分壞死,全角膜上皮缺損,POV部分殘留相對良好
Grade 3b結膜部分壞死、全角膜上皮缺損、POV完全消失不良
Grade 4半周以上輪部結膜壞死、全角膜上皮缺損、POV完全消失不良

Roper-Hall分類是根據角膜混濁程度和輪部缺血範圍的4級分類1)。Dua分類將Roper-Hall Grade IV進一步細分為3級(Dua grade IV:輪部受累50-75%,grade V:75-100%,grade VI:100%)1)。早期羊膜移植對Dua grade IV和V有效,但對grade VI效果有限1)

AS-OCTA(眼前段光學相干斷層血管成像)有助於評估輪部缺血。僅靠臨床評估往往低估輪部缺血範圍,AS-OCTA的客觀評估可提高預後預測的準確性2)

急性期可能出現嚴重眼壓升高,需使用iCare®等設備測量眼壓。若懷疑有固體異物進入,應進行散瞳檢查以確認是否有外傷性白內障前房出血或視網膜剝離

Q 木下分類和Roper-Hall分類如何區分使用
A

木下分類著重於POV(角膜上皮幹細胞微環境)是否殘存,直接反映上皮再生能力,因此預後預測更佳。Grade 3a和3b的分歧(POV殘存或完全消失)對治療方針影響重大。Roper-Hall分類是結合角膜混濁程度和輪部缺血範圍的國際4級分類,Dua分類將Roper-Hall Grade IV按嚴重程度細分為3級,有助於判斷外科治療適應症1)

鹼性燒傷的嚴重程度和癒合時間可通過立即大量洗眼來減輕。從受傷到首次洗眼的時間對視力預後有重大影響。

  • 現場洗眼:將水龍頭朝上或使用水管,持續沖洗20分鐘以上
  • 眼科沖洗:點眼麻醉後,以生理食鹽水或乳酸林格氏液500~2,000mL沖洗結膜囊。嚴重鹼性外傷需沖洗30分鐘以上
  • 沖洗液的選擇:自來水為低張溶液,會增加水分進入角膜基質,因此建議使用等張溶液(生理食鹽水、乳酸林格氏液)
  • 再次確認pH值:沖洗20分鐘後再次確認pH值,必要時重新沖洗

依嚴重程度區分的藥物治療方針如下。

Grade 1・2(輕至中度)

抗生素眼藥水:使用新喹諾酮類眼藥水預防感染

類固醇眼藥水:局部使用0.1%倍他米松等抑制發炎

散瞳:使用硫酸阿托品眼藥水預防虹彩炎、減輕疼痛

預後:多數情況下僅使用外用藥物即可治癒,預後良好

Grade 3b・4(重度)

全身性類固醇:集中使用約1週後逐漸減量

眼壓管理:處方高滲透壓藥物點滴、口服碳酸酐酶抑制劑青光眼眼藥水

促進上皮再生:配戴保護性軟式隱形眼鏡(SCL)、置入淚點塞

注意:避免使用NSAIDs眼藥水,因其會延緩上皮修復

急性期(受傷後至數週)

進行壞死組織清除及羊膜移植(以減輕發炎並促進上皮化)。Tenon囊成形術是針對輪部及鞏膜缺血的手術,將Tenon囊向前推進至輪部以恢復血液供應,對於嚴重化學傷的眼球保留手術相當有用2)。術後再上皮化率高,但最常見的併發症為眼瞼球黏連2)

亞急性期及瘢痕期(Grade 3a)

若輪部功能保留,角膜結膜上皮可再生,有時會殘留假性翼狀胬肉或角膜混濁而好轉。為促進早期上皮化,有時會施行羊膜覆蓋術。

瘢痕期(Grade 3b及4)

輪部上皮完全缺損的嚴重病例,輪部功能喪失,結膜上皮侵入角膜。可能導致持續性角膜上皮缺損,進而發生角膜溶解或穿孔。在瘢痕期,可考慮以下眼表面重建手術。

  • 角膜上皮成形術(KEP):用於持續性角膜上皮缺損
  • 角膜輪部移植(自體/異體):補充輪部幹細胞
  • 羊膜移植(移植片/覆蓋):抑制發炎、促進上皮化
  • 培養上皮細胞片移植:使用自體或同種培養上皮細胞
  • 角膜移植(表層/全層):用於持續性上皮缺損導致穿孔的情況

慢性期(受傷後超過1個月之上皮缺損持續)

在瘢痕期若角膜混濁殘留,且角膜混濁僅位於中央部而POV仍有一定程度保留時,可進行表層或全層角膜移植。若POV完全消失且角膜表面被結膜組織覆蓋,則需先以KEP、輪部移植、羊膜移植重建眼表面,再進行角膜移植。為避免內皮型排斥反應,有時可選擇DALK(深部前層狀角膜移植)。

針對雙側性重度化學外傷,已有報告指出可採用飛秒雷射輔助的大口徑層狀角膜輪部移植,同時移植輪部幹細胞與角膜基質,進行一次性手術,並獲得良好的視力改善3)

Q 洗眼應進行多長時間?
A

在現場應至少持續20分鐘以上,並盡可能延長。重度鹼性外傷在眼科就診後仍需進行30分鐘以上的洗眼。自來水雖易取得但為低張溶液,因此眼科建議使用生理食鹽水或乳酸林格氏液等等張溶液進行洗眼。洗眼應優先於眼科評估,就診前是否已充分洗眼對預後有重大影響。

化學外傷的損傷程度取決於藥劑種類、pH值、濃度、接觸時間及受傷範圍。

鹼性物質透過氫氧根離子皂化細胞膜的脂質,導致細胞溶解壞死。由於能溶解蛋白質並到達角膜深層,因此比酸性物質更容易造成深層損傷。鹼性物質不會形成凝固蛋白屏障,故能在短時間內滲透至角膜基質深層及前房

滲入前房的鹼性物質會引起虹彩炎、外傷性白內障及急性青光眼(急性期眼壓顯著升高)。氨的滲透性特別高,能瞬間穿透角膜,而氫氧化鈉則在數分鐘內到達前房

位於輪部POV(Vogt柵欄)的角膜上皮幹細胞的損傷程度決定預後。

  • Grade 1~3a(POV殘留):即使角膜上皮大範圍缺損,輪部上皮仍殘留,因此角膜上皮雖需時間但仍可再生,預後相對良好。
  • Grade 3b~4(POV完全消失):難以再生為透明的角膜上皮。透明度較低的結膜伴隨血管侵入覆蓋角膜結膜化)。

隨著結膜化進展,杯細胞損傷導致黏液減少、淚液層不穩定、眼瞼球黏連結膜囊縮短,進一步惡化眼表面環境。輪部缺血會增加角膜輪部幹細胞缺乏症LSCD)的風險,導致角膜瘢痕形成及永久性視力損傷2)

  • 急性期(受傷至7天):主要為角結膜上皮損傷與急性發炎
  • 初期修復期(8~21天):上皮再生的嘗試與發炎的持續
  • 後期修復期・瘢痕期(22天以後):瘢痕化・結膜化・眼表面環境的穩定或惡化

在困難病例中,即使進行眼表面重建手術也常難以改善,受傷後的立即沖洗處理及後續適當治療可說是影響眼表面預後的重要因素。

AS-OCTA能客觀量化化學外傷急性期的輪部缺血,並更準確評估僅靠臨床評估容易低估的缺血範圍。它與最終視力預後的相關性良好,有望整合至現有的嚴重度分類系統中2)

飛秒雷射輔助的大口徑板層角膜緣移植術,是一種能同時移植角膜緣幹細胞角膜基質的手術方式,適用於雙側嚴重的化學性眼外傷。相較於傳統的手動剝離,此術式能實現均勻的板層切開,並有報告指出可獲得良好的視力改善3)

飛秒雷射應用的病例數有限,要確立長期有效性需要進一步研究3)AS-OCTA的標準化及其納入嚴重度分類系統是未來的課題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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