角膜移植術后干眼的研究進展

許紅昌，馬 悅，黃麗穎，劉 歡，張曉融

0引言

角膜移植手術是因角膜病致盲患者復明的最有效的方法。為避免手術失敗，除了要重視術后免疫排斥反應、內皮功能衰竭等導致手術失敗的常見原因外，還應關注眼表結構破壞和淚膜穩態喪失對于植片的影響。幾乎所有角膜移植術后的患者都會出現干眼癥狀，其中部分患者會發展為持續的慢性眼表功能障礙。Huang等[1]通過臨床觀察發現，角膜移植術后患者在較長時間內存在淚液分泌下降和淚膜不穩定等問題。術后干眼除了會引起眼部干澀感、異物感等癥狀外，還可能造成淺層點狀角膜炎和角膜上皮反復剝脫，且眼部長期的炎癥反應也會造成角膜內皮細胞的損傷，從而影響視功能，甚至造成手術失敗。因此，必須充分認識到角膜移植術后干眼的危害。

1發病機制

1.1淚膜穩態喪失及淚液滲透壓增高淚膜穩態喪失和淚液滲透壓增高被認為是干眼發病的核心機制。角膜移植手術移植的植片改變了原有角膜的彎曲度，以及植床和植片之間對合嵴和縫合線的存在，造成角膜上皮和淚膜之間的表面張力改變，使得淚膜無法在角膜上均勻平鋪[2]。同時手術造成的角膜機械性損傷，可能會導致組織水腫，角膜傷口愈合慢，降低黏蛋白對角膜上皮的黏附力[1]，從而引起淚膜穩定性下降，淚液蒸發量增加，淚液滲透壓增高。

持續的淚液高滲狀態在炎癥反應的啟動過程中發揮著重要作用，它可以激活絲裂原活化蛋白激酶通路(MAPK)，進而促進炎癥因子和基質金屬蛋白酶-9(MMP-9)的釋放，導致眼表炎癥級聯反應的發生[3]。Crnej等[4]通過動物實驗證明行角膜移植術的小鼠眼表CD4+T細胞、CD45+T細胞數量以及IL-1B、TNF-α等炎癥因子表達增加，炎癥反應的發生會增加基質金屬蛋白酶(MMPs)的表達，其在眼表上皮屏障功能損害中發揮著重要作用，長期炎癥浸潤會降低杯狀細胞數量并使結膜上皮黏蛋白表達異常[5-6]。炎癥產生的炎癥介質還能降低角膜神經的活化閾值，使得神經敏感性下降，持續炎癥刺激能破壞正常的神經形態[7]。這些損害均可造成淚膜更加不穩定，并進一步加劇了淚液高滲，形成惡性循環。

1.2角膜神經損傷角膜雖然缺乏血管但卻是人體內神經纖維最為豐富和敏感的組織，支配角膜的神經包括植物神經和感覺神經，角膜植物神經包括交感神經和副交感神經，來源尚不明確。角膜感覺神經主要來源于三叉神經眼支的終末支—睫狀神經，其分支主要在角膜緣處吻合，隨后進入角膜內，大多分布在上皮層和基質層[8]。角膜移植手術過程中會較大范圍地切斷角膜基質和上皮神經叢。接英等[9]通過共焦顯微鏡觀察發現行角膜移植手術后1mo內植片上幾乎見不到任何再生的神經，3～6mo內神經從植床上長入植片，但神經形態短、細，分支少，神經密度也低于正常。而且，角膜移植術后發生的排斥反應、繼發性青光眼以及原發病復發等情況還會導致再生的神經消失，同時淚膜的不穩定和高滲狀態引發的持續性炎癥反應不斷損害角膜神經。因此，角膜移植術后幾年甚至幾十年內角膜植片上的神經都難以達到正常水平[10]。

角膜神經對于角膜的保護防御、營養供給和損傷修復等有著重要作用。角膜移植手術造成角膜神經破壞，數量下降以及乙酰膽堿等神經遞質轉運障礙，使得角膜知覺減退，神經敏感性下降[11]，對外界刺激防護能力降低，引起瞬目頻率減少，淚液蒸發過快，淚液涂布和清除障礙。同時還使淚液滲透壓升高、淚液炎癥因子表達增多等眼表微環境的變化傳入神經中樞受阻，導致傳出神經無法順利引起所支配腺體的分泌[12]。而且，角膜神經纖維還可以釋放多種神經營養因子，能有效地促進角膜損傷愈合。因此，感覺神經數量減少，常常會導致角膜喪失營養支持，使損傷后的上皮延遲愈合或發生持續性上皮缺損[13]。角膜神經的急性損傷會導致神經軸突附近巨噬細胞增多，引發炎癥反應，而持續的炎癥浸潤能反過來損害神經，從而形成惡性循環[14]。

1.3藥物毒性作用行角膜移植手術的患者常常需要應用多種滴眼液，這些藥物很多具有角結膜上皮毒性，不恰當的使用容易加重干眼。圍手術期時術前常規應用抗生素、術中使用表面麻醉劑和眼內消毒液均會對眼表上皮細胞和杯狀細胞造成損傷[15]，糖皮質激素和免疫抑制劑能夠促進角膜上皮細胞蛋白質分解，從而影響淚膜脂質層和黏蛋白層，使得淚膜穩態喪失[16]。其它如抗病毒滴眼液、散瞳藥等都可以引起干眼，但具體機制尚不明確，推測可能是藥物引起眼表炎癥反應，損傷結膜杯狀細胞、瞼板腺等組織造成的[17]。幾乎所有滴眼液中都添加有防腐劑，這些含有苯扎氯胺的防腐劑在眼表長期留存會破壞角結膜上皮細胞的屏障功能，促進炎癥因子釋放并加重細胞凋亡[18]。

2術后干眼的臨床表現

角膜移植術后干眼的臨床表現與一般干眼癥狀類似，主要表現為異物感、干澀感、燒灼感、眼紅、畏光以及容易疲勞等癥狀[19]。需要特別注意的是，以上癥狀容易被角膜移植手術本身帶來的不適感所掩蓋。因此，應該重視干眼典型體征的檢測，由于角膜縫線和植片與植床對合嵴造成的機械性刺激，以及眼表損傷后存在的炎癥反應產生的化學刺激導致術后反射性淚液分泌增多，行淚河高度檢測和淚液分泌試驗(Schirmer試驗)檢測結果往往正常甚至有所增加[20]。淚膜穩定性檢查[淚膜破裂時間(BUT)]則因為術后角膜形態改變和眼表炎癥刺激而低于正常水平。角膜熒光素染色多會出現不同程度著色。一般來說，這些表現會持續約1a，深板層角膜移植術由于對原有角膜破壞程度較穿透性角膜移植術輕，恢復到正常水平所需的時間相對較短[21]。

角膜移植術后持續的干眼還會造成一些特殊的臨床表現。Hara等[22]研究發現，淚膜作為眼表的第一道屈光介質，角膜移植術后淚膜不規則會直接影響患者的視力情況。孔令宇等[23]通過臨床觀察發現，角膜移植術后淚膜的質量和穩定情況有助于促進角膜上皮缺損的愈合，而術后干眼的發生，容易導致長時間的上皮缺損，繼而引發感染、角膜潰瘍，甚至發生排斥反應。梁毓琳等[24]在分析角膜移植術后新生血管的病因時判斷，術后淚液分泌下降，淚膜穩態喪失，可造成眼表長期的干燥環境，會使得角膜緣處長入大量新生血管。陽雪等[25]認為干眼患者由于眼表長期的炎癥反應和角膜神經破壞，還會造成角膜內皮細胞形態改變和數量下降，且干眼持續時間越長，對角膜內皮細胞的影響就越大。因此，我們可以推斷角膜移植術后干眼的發生，不可輕易地認為其只會造成患者眼部干澀、磨疼等不適癥狀，長期眼表干燥會導致移植后上皮經久不愈，并刺激新生血管長入，損傷角膜內皮細胞。如果長期得不到有效的治療，很可能造成手術失敗。

3術后干眼治療

角膜移植手術造成的干眼發病機制與一般干眼有所不同，其主要是由于角膜神經損傷和眼表結構破壞造成淚膜穩態喪失，屬于混合型干眼。多數患者術后干眼持續時間不長，可自行緩解，但有部分患者會發展成為慢性甚至影響植片存活的干眼，因此，對于這類干眼的治療原則應該是針對發病機制，早發現、早治療。

3.1淚液替代治療淚液替代治療目前以人工淚液為主。因其具有與人體淚液相似的性質，易于與眼內組織相容，濕潤眼表，形成一層光滑規則的保護膜，減少角膜移植術后角膜上皮細胞壓力和降低淚液滲透壓[26]，提高淚膜穩定性。但目前的人工淚液主要替代淚液的水液層，缺乏淚膜脂質成分和黏蛋白，并且無確切的抗炎和營養神經作用，結合其對眼部刺激作用小，不良反應少的優點，考慮人工淚液更適合作為角膜移植術后干眼的基礎用藥。

自體血清和正常淚液的成分和理化性質相似[27].，其內富含多種細胞生長因子如表皮生長因子(TGF)、轉化生長因子等，可促進細胞增殖、分化和成熟，有利于上皮損傷的修復[28]，神經營養因子、神經營養因子-3等可以有效地促進神經再生[29]。同時，自體血清中還含有各種蛋白質、氨基酸、肽類等物質，它們不僅為角膜上皮的生長提供了充足營養，還可以改善淚膜狀態，潤滑、保護角膜[30]。血清中含有的溶菌酶、補體等成分，能夠有效抑制細菌的繁殖生長，增強眼表的抗感染能力。另有研究發現，自體血清可以有效降低淚液中的炎癥因子發揮抗炎作用[31]，且不含有任何的防腐劑，對于角膜移植術后干眼的患者是理想的淚液替代劑，尤其是對于出現術后角膜上皮缺損的患者，但存在制備繁瑣，保存困難的缺點。

3.2抗炎治療角膜移植術后患者由于手術損傷和淚膜穩定性下降，常常導致眼表存在持續的炎癥反應。糖皮質激素能夠有效抑制T細胞的活化和減少炎癥因子的表達，并且有動物實驗表明，糖皮質激素可以干預小鼠角膜上皮MMP-9的表達和影響MAPK的激活[32]，產生抗炎作用。免疫抑制劑的代表藥物有環孢素A和他克莫司，環孢素能夠在抑制促炎因子釋放的同時促進抗炎因子釋放，干擾T細胞介導的炎癥反應，發揮有效的抗炎作用[33]；他克莫司的藥物效力是環孢素A的10～100倍[34]，效果更佳。臨床上對于中重度干眼多應用糖皮質激素進行抗炎治療，視情況聯合免疫抑制劑減少激素的使用量和時間，減少不良反應的發生。但角膜移植術后的患者常需要應用糖皮質激素和免疫抑制劑進行抗排斥治療，因此，這兩種藥物對此類患者契合度高，妥善使用能達到抗炎和預防排斥反應的雙重目的。

3.3神經營養治療臨床上多數角膜移植術后患者都常規應用人工淚液、糖皮質激素以及免疫抑制劑。但仍然會有很多患者發生術后干眼，且經久不愈。依據發病機制，推測可能與損傷的角膜神經未完全修復有關，應引起重視。神經營養因子是一種由神經支配的組織和膠質細胞分泌的蛋白質分子，其與受體結合后有助于促進神經系統的發育和生理功能的維持[35]。Pan等[36]通過臨床觀察發現，神經生長因子對于角膜移植術后植片上皮下神經的再生起到重要作用。目前，有研究將神經營養因子用于準分子激光術后干眼的治療，發現其通過促進損傷神經的修復，可以有效緩解干眼癥狀[37]。還有研究發現，神經生長因子可以提高杯狀細胞數目，增加淚液分泌，并降低角膜上皮細胞的凋亡[38]。因此，神經生長因子有望成為角膜移植術后干眼治療的有效方法。

3.4其它治療由于不恰當地應用滴眼液是角膜移植術后干眼的病因之一，而術后患者眼表結構又非常脆弱。因此，應用如針灸、中藥熏蒸、繃帶鏡等方法輔助治療，可減少眼部用藥，降低滴眼液的毒性作用。近年來有臨床研究證明，針灸治療可以提高神經遞質的興奮性，并有效抑制炎癥反應，減少細胞凋亡[39]。中藥熏蒸可以促進眼部毛細血管擴張，改善血液循環，為角膜損傷的修復提供充足營養，還具有有效抗炎止痛，調節神經的傳導作用[40]。角膜移植手術的患者常在術后出現眼磨、眼痛、畏光、流淚等癥狀，患者難以忍受，因此不愿意配合治療，影響術后角膜上皮的愈合，繃帶鏡可明顯減輕上述癥狀，同時，由于術后患者淚膜多不穩定，瞬目時的剪切力容易損傷到剛剛開始生成的角膜上皮，角膜繃帶鏡可起到很好的保護作用[41]。這些方法單純治療角膜移植術后干眼可能比較困難，但其作用方式溫和，破壞性小，可作為補充治療。

4術后干眼預防

角膜移植術后干眼的預防應注意以下幾點：(1)完善術前檢查，發現術前即存在干眼的患者，對于如老年女性、長期配戴角膜接觸鏡、長期使用視頻終端等可疑人群，術前常規進行淚液分泌試驗、淚膜破裂時間測定等檢查，一旦確診干眼，應及時給予充分的治療，盡量在術前改善眼表環境。(2)術中應操作輕柔，減少角膜神經、杯狀細胞、瞼板腺等結構的損傷，植片和植床對合盡可能平整，并采取必要的眼表保護措施。

5小結

角膜移植術后干眼一般具有自限性，隨著眼表損傷修復和神經再生，淚膜不穩定的狀態會逐漸恢復，但也要注意術后使用多種滴眼液產生的毒性作用。同時，預防干眼的發生也十分重要，在術前進行充分的淚液功能檢查，評估術后干眼發生的可能性，并在術前給予有效的干預。為避免術后出現慢性持續性干眼，造成植片上皮缺損，影響植片存活，在予以人工淚液和抗炎治療的基礎上，還應重視神經的營養修復，適當輔助針灸、中藥熏蒸等治療方法。