大泡技術輔助下深板層角膜移植術治療犬角膜損傷的術式探討

賀然，胥輝豪，朱慧媛

（西南大學動物科學學院，重慶 榮昌 402460）

板層角膜移植術是臨床上常用的角膜移植術之一，而深板層角膜移植術（DLK）對于病灶較深且藥物難以控制的角膜疾病更具有重要意義。DLK是一種完全去除病變角膜基質層組織，直至后彈力層暴露，再移植供體角膜組織的手術方法［1-2］。目前有多種DLK 手術方法，其中大泡技術在人醫臨床中的應用最為廣泛。大泡技術通過向角膜基質內注射一定量的無菌空氣后將后彈力層與基質層進行鈍性分離，這不但可以最大程度地切削感染和病變的角膜基質［3］，而且還有效地解決了傳統DLK 中暴露光滑的后彈力層及其破裂的問題，避免了各種風險和排斥反應。國內目前尚未有關于大泡技術應用于犬DLK 的研究及報道，因此本試驗對該術式進行了初步探討。

1 材料與方法

1.1 試驗動物 隨機選擇身體健康、雙眼無病史的本地試驗犬6 只及供體犬3 只，品種、性別不限，體重在10～15 kg 之間。編號分別為試驗犬1、試驗犬2、試驗犬3、試驗犬4、試驗犬5、試驗犬6，分別置于單獨的經嚴格消毒的房間飼養，飼喂商品狗糧和飲水，每日兩次，定期驅蟲，保持圈舍干凈和通風，1個月后進行試驗。

1.2 角膜供體 角膜供體采用同種異體犬的新鮮角膜組織。

1.3 主要器材與設備 麻醉咽喉鏡、眼科手術顯微鏡、眼科顯微手術器材、負壓環鉆、動物專用眼壓計、動物專用淚液試紙、熒光素鈉眼科檢測試紙、KOWA手持式裂隙燈、散光盤等。

1.4 主要藥品與試劑 妥布霉素滴眼液、妥布霉素地塞米松滴眼液、他克莫司滴眼液、熒光素鈉、20%甘露醇注射液、0.9%氯化鈉注射液、痛立定、聚維酮碘等。

1.5 方法

1.5.1 構建犬高危角膜堿燒傷模型 試驗犬均選擇左眼為術眼，右眼不做任何處理。按標準實驗室操作配制1 mol/L 的NaOH 溶液，選擇直徑為6.0 mm的角膜環鉆孔制備濾紙片，浸泡于所制備的NaOH 溶液中備用。試驗犬全身麻醉，右側臥保定，將濾紙片取出置于試驗犬左眼的角膜中央處，給予堿燒傷60 s 后立即使用生理鹽水反復沖洗5 min。

造模后各試驗犬皮下注射痛立定，4 mg/kg，佩戴伊麗莎白脖圈，防止其亂抓造成繼發性損傷，保持術眼清潔及周圍環境清潔衛生，每日觀察術眼情況。造模后每日測量試驗犬的淚液值1次，每日早、中、晚測量眼壓值共3次，造模后第1 d、3 d、5 d、7 d、9 d、11 d、13 d、15 d對試驗犬術眼進行熒光染色，觀察術眼角膜發展情況，并詳細記錄數據及拍照。當角膜出現角膜深層實質性水腫、潰瘍、渾濁呈瓷白色，瞳孔不可見時，視為造模成功。

1.5.2 術前準備 手術前準備常規手術室與手術器械，術前1 d 對各試驗犬進行常規局部抗菌素點眼，使用0.5%左氧氟沙星滴眼液滴眼，3次/d，每次1 滴，防止術中感染。術前試驗犬禁食禁飲12 h，建立靜脈通道，術前15 min 對各試驗犬皮下注射硫酸阿托品溶液（0.02 mg/kg），以抑制其呼吸道腺體分泌并穩定心率，利于手術的進行；使用丙泊酚注射液（4 mg/kg）靜脈注射誘導麻醉，隨后經行氣管插管以建立呼吸通路，術中采用異氟烷吸入麻醉維持，并隨時監測試驗犬的心率、呼吸頻率、血氧以及血壓等生理指標。

1.5.3 大泡技術輔助下的DLK

1.5.3.1 供體準備 采用供體犬的新鮮角膜作為角膜供體：將3只健康的供體犬進行眼球摘除術，用PBS 液沖洗供體犬的眼球30 min，隨后在手術顯微鏡下使用直徑7.25 mm的環鉆直接在供體犬的眼球上鉆切角膜移植片，鉆切深度約為角膜厚度的3/4，使用角膜板層刀對植片進行剝離，再將剪下的植片內皮面朝上置于無菌的培養皿內，注入足量粘彈劑以保持濕潤，新鮮備用。共6 份角膜移植片，分別用于6只試驗犬左側術眼的移植。

1.5.3.2 植床準備 試驗犬右側臥保定，左側術眼朝上，真空負壓頭枕調整術犬頭部位置，5-0縫線固定試驗犬術眼的上下直肌使得角膜水平朝上。定位試驗犬眼睛的病變中心，使用7.0 mm負壓環鉆對角膜鉆切約300 μm的深度后，用角膜板層刀小心切除渾濁、潰瘍病變的角膜基質層，然后采用30 號穿刺針，使針頭斜面向下，與角膜的頂點水平面呈10°～35°角度進行穿刺，針頭緩慢推入后部角膜基質，當進入后部角膜基質后，快速注入無菌空氣約1 mL，待無菌空氣彌散，無菌空氣彌散的力量將角膜后彈力層與基質層迅速分離，隨即可見其角膜基質迅速變白，彌散后變為灰白色。如若在手術操作過程中一次穿刺的深度不足，可進行反復注氣，直至角膜基質與后彈力層之間分層并形成明顯的大氣泡。術者左手持0.12 mm顯微有齒鑷向上輕輕提拉術眼的角膜基質，觀察并確定角膜基質的下方有大氣泡的存在之后，右手持一次性45°角膜板層刀繼續向深層切削，將潰瘍病變的角膜基質進一步切除，直至角膜基質由灰白色變為半透明狀，當完全切透時，無菌空氣便會迅速溢出，而后彈力層會貼附于后層的基質，再緩慢逐層切除，至角膜基質層下方的后彈力層暴露，形成一個光滑的剖切平面，此時植床制作完成。

1.5.3.3 縫合植片 將備用的供體角膜移植片取出，覆蓋于制作好的植床上并固定，采用10-0 尼龍縫線首先在12、6、3、9 點進行縫合，然后在各自象限中均勻間斷縫合，共16 針，縫針全層貫穿整個植片厚度，縫合完畢后在散光盤下觀察術眼的角膜映光環，并根據其形狀來調整尼龍縫線的松緊程度，直至角膜映光環呈現出相對比較規則的圓形后，再采用顯微平鑷將線結旋轉入角膜植床的側層間，避免后彈力層被劃破，以減少術后一系列眼表刺激，并將角膜移植片壓入植床邊緣之下，使植床與角膜移植片對合相對緊密，或略低于植床面，這樣有利于角膜上皮的愈合。

1.5.4 術后觀察與治療 將各試驗犬獨立飼養在安靜的房間內，24 h佩戴伊麗莎白圈，觀察術眼的癥狀及恢復情況，根據術眼的發展情況調整使用局部藥物。術后使用痛立定用于緩解術后疼痛，局部滴妥布霉素滴眼液（托百士），6次/d，1滴/次；1 周后停用托百士，改滴妥布霉素地塞米松（典必殊），6 次/d，1 滴/次；術后2 周停用典必殊，改用他克莫司滴眼液，4 次/d，1 滴/次，持續使用，同時根據情況結合糖皮質激素沖擊療法控制排斥反應。

術后每日對術眼的分泌物情況進行觀察，分別于術后第3 d、7 d、14 d、21 d、28 d、35 d、42 d、49 d、56 d、63 d 時，根據眼表裂隙燈的觀察情況，對角膜的渾濁度情況、新生血管生長情況、水腫情況及熒光素鈉染色情況進行評分，并進行眼內壓測量和淚液量測量。

1.5.4.1 裂隙燈顯微鏡檢查 使用開瞼器開張術犬上下眼瞼，使術眼正對裂隙燈鏡頭，在8倍鏡視野下對其進行觀察并拍照，同時對角膜的渾濁度、水腫、新生血管和熒光染色情況進行記錄。參照Holland等［4］的方法對犬角膜新生血管、犬角膜水腫及犬角膜渾濁度進行評分，這三項指標的評分總和為角膜移植反應指數（RI），當RI≥5時，則說明發生了排斥反應。另外也可通過角膜熒光素鈉染色法來觀察角膜上皮的破損情況，以判斷試驗犬角膜的恢復情況。

（1）犬角膜新生血管情況：根據表1 進行計分。

表1 角膜新生血管的評分標準

（2）犬角膜水腫情況：根據表2進行計分。

表2 角膜水腫的評分標準

表3 角膜渾濁度的評分標準

（3）犬角膜渾濁度情況：根據表3進行計分。

（4）犬角膜上皮缺損情況（熒光素鈉染色）：將各術犬的術眼角膜水平均分為上、中、下三個不同的區域，將熒光素鈉均勻涂布于角膜進行染色，然后在裂隙燈鈷藍光下觀察這三個區域的染色情況，正常角膜不顯色而角膜異常者會顯色。根據表4 進行記分，將三個區的得分相加得到總的染色評分，分值越高表明角膜生長愈合情況越不良。

表4 角膜分區熒光素鈉染色的評分標準

1.5.4.2 犬眼壓的測量 術后3 d、7 d、14 d、21 d、28 d、35 d、42 d、49 d、56 d、63 d測量各試驗犬的眼壓值。測量步驟如下：保定術犬的頭部，使其為站立位或坐立位，開張上下眼瞼，暴露眼球，測量人員右手持回彈式眼壓計，進行眼壓測量，根據眼壓計顯示的數據直接讀取，每次回彈6 次最終生成一個數值，取3 次數值的平均值為最終眼壓結果。犬眼壓正常范圍為15～25 mmHg。

1.5.4.3 犬淚液量的測量 術后3d、7d、14d、21d、28 d、35 d、42 d、49 d、56 d、63 d測量各試驗犬的淚液值。測量步驟如下：

在術犬清醒狀態下，保定試驗犬的頭部，使其為站立位或坐立位，將淚液試紙條放入下眼瞼中部到外側1/3 處的結膜囊內，然后盡量保持犬頭部固定、可自由眨眼，1 min 后讀取并記錄試紙上被淚液浸染過的刻度值，即為淚液分泌量。淚液量若低于15 mm/min，視為異常。

2 結果

2.1 犬高危角膜堿燒傷模型觀察結果 造模前試驗犬角膜正常，透明，虹膜紋理清晰可見，表面光滑；造模后第1 d，角膜可見邊界清晰的瓷白色病灶；造模后第5 d，術眼淚液量大，分泌物多，角膜開始水腫，有潰瘍形成；造模第11 d，角膜渾濁和水腫情況進一步加重，潰瘍進一步發展；造模15 d后，角膜中心及邊緣開始出現少許新生血管，犬角膜出現完全深層實質水腫，潰瘍更為明顯，渾濁進一步加重，瞳孔模糊，虹膜質地、紋理不清等。角膜重度堿燒傷模型建立成功。隨后即行大泡技術輔助的深板層角膜移植術。

2.2 大泡技術輔助下的DLK 手術過程 如圖1所示：定位試驗犬眼睛的病變中心后，采用7.0 mm 負壓環鉆對角膜鉆切，用角膜板層刀將前部病變的角膜基質切除（圖1A、B）；然后使用30 號針頭，使其斜面向下，向角膜基質內刺入，并迅速注入無菌空氣，可以看到角膜基質迅速彌散變為灰白色（圖1C、D）；然后在顯微有齒鑷的輔助下，用45°角膜板層刀繼續切除潰瘍病變的基質（圖1E），直至變為透明狀，后彈力層完全暴露，植床建立完成（圖1F）；將備好的供體角膜移植片取出覆蓋于建立好的植床上，使用10-0尼龍線進行間斷結節縫合共16針（圖1G、H）。

2.3 術后犬角膜情況 術后一個月內，犬術眼水腫，分泌物較多，邊緣模糊，角膜基質較水腫，渾濁程度隨時間延長逐漸減輕；術后42 d，角膜移植片稍渾濁，分泌物進一步減少；術后63 d，角膜移植片恢復透明，并且與植床貼附良好。

2.4 裂隙燈顯微鏡檢查

2.4.1 角膜眼表評分 對犬角膜新生血管、犬角膜水腫及犬角膜渾濁度三個項目進行評分并記錄，取6只試驗犬的各項平均值進行觀察分析，結果顯示：試驗犬在術后一周內角膜稍渾濁、水腫，一周后有所加重，且開始長出新生血管，發生了輕微的排斥反應；42 d 后，角膜水腫程度、渾濁程度有所減輕，新生血管的生長逐漸被抑制；此后角膜移植反應指數＜5，說明各試驗犬角膜生長愈合情況令人滿意，恢復良好。

2.4.2 試驗犬角膜上皮缺損情況 對犬角膜進行熒光素鈉染色后，對染色點的數量進行評分，術后一個月內，試驗犬角膜的染色點較為散在，數量較多，總分處于較高水平。術后一個月后，染色點總體減少，染色總分逐漸降低，維持在較低水平，恢復較為良好。

6只試驗犬角膜上皮缺損評分的平均值如圖2所示。

2.5 術后試驗犬眼壓測量結果 術后對試驗犬進行眼內壓測量，取6 只試驗犬的平均值進行觀察分析（如圖3）。術后21 d 內，各犬眼壓維持在較低的狀態，總體呈上升趨勢；此后眼壓逐漸上升，術后21 d恢復到正常范圍內。

圖1 大泡技術輔助下的深板層角膜移植術過程

圖2 術后試驗犬角膜上皮缺損評分

圖3 術后試驗犬眼壓測量結果

2.6 術后犬淚液量測量結果 取6 只試驗犬的平均值進行觀察分析（如圖4）。術后一周內，淚液量持續降低，淚液量較少但仍在正常范圍內。使用滴眼液后，淚液量明顯上升，持續使用，淚液量維持在較穩定的狀態。

圖4 術后試驗犬淚液量測量結果

3 討論

進行大泡技術輔助下的DLK時應注意，供體角膜的直徑應比制作的植床的直徑大0.25～0.5 mm，保證覆蓋均勻，植片與植床對接縫合緊密。鉆切植床時，環鉆與角膜面要盡量保持垂直狀態，以保證鉆取的深度和角度達到理想要求，有利于術后愈合。在進行無菌空氣注入形成大氣泡來分離后彈力層這一手術步驟時，術者應掌握好穿刺的力度與角度，將穿刺針頭彎曲后再斜向下注入空氣，若針頭透過后彈力層進入前房則手術失敗。在向角膜后部基質注入無菌空氣的過程中，有少許小氣泡進入前房，考慮氣體量較少，不影響手術過程以及術后的恢復，暫可不做處理，由其自行吸收消散。本試驗中，6只試驗犬都成功接受了大泡技術輔助下的DLK，術后犬角膜透明度恢復正常，證明了該術式的有效性。

術后21 d 內試驗犬的角膜反應指數（RI）逐漸增大，稍微超出正常范圍，35 d 后逐漸下降，發生了輕微的移植排斥反應，主要原因考慮為角膜的血管化使得異體抗原更容易呈遞給受體免疫系統［5］，此外術后上皮缺損會產生損傷性的炎癥反應。每日對試驗犬進行眼壓值和淚液量的測量，結果眼壓穩定在15～25 mmHg，淚液分泌量穩定在18～22 mm/min，均處于正常范圍。這進一步驗證了大泡技術輔助下的DLK 對犬角膜損傷疾病的臨床療效較好。

綜上所述，大泡技術輔助下的DLK應用于犬角膜潰瘍疾病的手術方法是可行的，且過程安全有效，臨床效果較佳，但相關細節仍可進一步完善。該項技術可作為犬角膜潰瘍等角膜損傷性疾病的理想治療手段。