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角膜移植术

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1 拼音

jiǎo mó yí zhí shù

2 英文参考

Operations of Coneal Transplantation

3 角膜移植免疫学基础(Immunology of Corneal Grafting)

角膜移植术较其他眼科手术更为复杂的原因之一是免疫排斥问题。对手术后的免疫排斥反应认识不足、处理不当,即便手术很成功,仍可导致移植失败。因此,认识角膜移植免疫排斥的特殊规律,进行相应处理,对提高手术成功率甚属重要。

眼的免疫系统包括非特异免疫系统及特异免疫系统两个类型。特异性免疫系统由产生记忆的特异淋巴细胞的传入、传出弧组成。结膜淋巴组织是由小淋巴样细胞与朗格汉斯(Langerhans)细胞组成。这两种细胞将抗原带到局部淋巴结相互作用后产生致敏淋巴细胞。致敏淋巴细胞进入血流以后与B细胞一起到达泪腺,合成分泌型IgA随泪液排出。分泌型IgA与T细胞中性粒细胞一起帮助凝集、中和和消化细菌。T细胞由结膜淋巴组织产生,同它们的淋巴因子一起引发细胞免疫反应。

在角膜移植过程中,最重要的免疫问题是在植片抗原和原致敏细胞间相互作用的部位。初步认为,大多数角膜植片能长期存活的原因是:

①角膜细胞缺乏抗原性:最初大多数研究者认为,角膜移植的成功是由于角膜细胞抗原性缺乏所致。但Khodadoust和Silverstein的实验证实,角膜各层组织都诱发了异体移植反应。众所周知,有核细胞表面均存在组织相容抗原,单克隆抗体研究证实角膜上皮呈HLA-A、B、C强阳性。角膜上皮内发现的郎格汉斯细胞、实质内发现的有突细胞都是高免疫原细胞。因此,不能用角膜细胞缺乏抗原性来解释植片长期存活的原因。

现已知道相当数量内皮细胞在成功植片存活下来,染色质研究已经证实了这一点。上皮细胞也可以原位存活数月。角膜组织可以在移植术后15年才诱发排斥反应,而在此期间角膜植片能完好地存活。

②植片适应:临床实践证明,经过一段时间以后,角膜植片对于排斥反应变得不那么敏感,即使发生排斥反应也并不那么严重。这可能是由于这种变化并非发生在供体植片而是在宿主。在实际的角膜移植术后可能存在一定修复阶段,而抗原的释放及内皮细胞由宿主角膜细胞取代修复过程发生在移植后很短时间内。假如在此易感期内(3~6个月左右)无免疫反应发生,那么在以后发生的排斥,植片就不那么敏感。

③免疫赦免部位:这一机制被认为在解释宿主对植片存在赦免特性方面是最重要的。长期的临床实践证明,植床的新生血管化程度是决定植片预后的主要因素。角膜无血管和淋巴管,血管的缺乏阻止了宿主角膜与外来抗原接触发生的致敏过程—切断了传入弧。无血管的角膜移植具有很高的成功率,只有10%植片发生排斥。Maumenee在家兔眼实验中,用同一供体皮肤植片行受体全身致敏以后再行角膜移植,有90%植片发生排斥。Khodadoust和Silverstein则证明无血管的植床只有10%植片排斥,其余90%未能致敏宿主,他们解释为同一皮肤植片不能对无血管角膜增强排斥效应,如果植片植到有血管植床上则有72%发生排斥。如此看来,至少有部分的免疫赦免是由无血管宿主提供的,即致敏的传入弧缺乏。

④抗原识别:除非受体的淋巴细胞移植片被抗原所致敏,否则抗原识别和可能的排斥是不能发生的。同时只有它们相互接触以后才能发生。

应当指出的是,淋巴细胞除非通过附近的血管游走进入植片,否则就不能到达植片。Polack等观察了猪眼植入兔眼的板层内植片发生排斥的情况,证明只要植片植入受体角膜,不管有无血管的存在,宿主对板层内角膜植片的致敏便一定发生。由此结论,抗原可能是靠扩散作用从角膜板层到达角膜缘或到达局部淋巴组织或区域性淋巴结。于是解释宿主的致敏性靠很少量的抗原物质即足够引起免疫状态。引起二次植片的迅速破坏,是因为它有同第一次植片类似的抗原结构

另外一个可能的角膜致敏途径是通过房水来实现,即正常情况下无细胞介导的途径。任何局部炎症可以导致能到达内皮细胞的淋巴细胞的出现。这种致敏或者通过抗原的扩散或宿主淋巴细胞到达外来抗原部位。一旦抗原进入淋巴循环或淋巴结,并被吞噬细胞捕获,在淋巴结内导致某些类型的淋巴细胞的激活产生致敏能力

Polack应用电镜证实:在排斥发生时,上皮、实质及内皮确实有淋巴细胞存在,引起细胞溶解。似乎宿主角膜的血管化是免疫反应的先决条件。有免疫能力细胞(小淋巴细胞和浆细胞)必须先与植片组织接触才能破坏它。因为淋巴通道已在血管化的角膜中得到证实。来源于围绕角膜的血管化中心的淋巴细胞可能通过这些淋巴通道到达植片,也可能通过没有修复的后弹力膜的瘢痕到达前房。因此愈合不良的植片或植片结合部的不良对合都是较为危险的因素。

抗体的作用:相对细胞介导的排斥反应过程,体液或抗体介导的意义尚未确定。细胞免疫的意义已被电镜和实验研究能充分证实,但在活体尚无直接证据说明抗体能引起植片失败。Manski发现的抗角膜抗体的细胞毒作用只在细胞已经破坏或当细胞正在再生时。Polack发现植片排斥前的房水IgG浓度增加。在连续观察中有抗体出现、增加和消失的过程。抗体滴度维持高水平达2个月,4~6周后减少和消失。

4 手术室、手术器械及显微镜(Operating Room,Instruments and Microscope)

现代的角膜移植手术是与显微手术设备、显微手术技术的发展分不开的。因此合适的显微手术环境、必要的器械和手术显微镜是顺利完成角膜移植手术的必要前提。

手术野的准备:除了传统的术野冲洗消毒、铺无菌巾以外,还普遍采用塑料胶膜来进一步加强术野无菌的可靠性。此胶膜使睫毛、眉毛及眼睑皮肤与手术器械及手术人员的手完全隔离,大大减少了手术感染的机会。此外,术者、助手的手套要保证无滑石粉末。手术器械要求用盐水彻底冲洗,保证无浸泡液及煮沸后沉渣附着表面。

手术环境:在综合医院中,眼科手术通常在普通外科手术台进行。为了适应显微镜的焦点距离,不得不把病人头位降低,从而使眼压升高,增加玻璃体脱出的机会。因此,眼科手术台应较普通手术台设计得更低(50~100cm可调)。术者在显微镜前的坐位要舒适,双腿及双脚要有足够的活动空间以便仪器脚踏开关的操作。最好在手术台头侧或坐椅上设手托架,手术周围设施及器械摆放尽量常规化以提高手术效率。手术室照明不宜过亮,以保证术野更为清晰,也不宜过暗,影响台下人员的工作配合,同时长时间的黑暗环境会给手术人员带来困乏及情绪压抑

5 手术器械

一个常规应用的角膜移植手术器械包应包括以下基本器械:①开睑器;②蚊式钳4把;③直肌固定镊子及缝合针线;④止血用器械;⑤眼科剪刀一把;⑥虹膜剪刀一把;⑦卡尺一个;⑧手术刀,通常应用剃须刀片或宝石刀;⑨持针器一把;⑩角膜环钻,可分为两大类:旋转式及冲切式。旋转式用于供体眼球角膜植片的直接钻取和受体病变角膜的切除,冲切式主要用于M-K液保存角巩膜片经内皮面冲切角膜植片。旋转式按设计不同又分:A.螺旋控制式实心环钻(图8.5.7-0-1),它的优点是通过钻芯的螺旋调解来控制环钻深度,特别适用于板层移植。B.空心环钻,这种环钻的优点是在钻筒壁设计了窗口,通过窗口术者可以监视环钻深度,角膜病变范围及角膜中心。C.负压式角膜环钻,其钻刀接触到角膜以后通过负压吸引作用将角膜片钻下,从而减少对前房的压力,以保证各方位环钻时的一致性。特别适用于低眼压或浅前房的术眼(图8.5.7-0-2~8.5.7-0-4)。D.电动环钻,这类环钻优点是由于无需对环钻施加较大压力,因此不易偏斜。但在将要穿通前房的瞬间较难掌握,对术者要求的技巧较高。另外,有人认为这种环钻容易在创缘形成旋转螺纹。E.一次性环钻,这种环钻的刀刃与手柄是可装卸的(图8.5.7-0-5)。左手拇指及示指固定环钻,右手示指拨动罗盘将刀刃下降至角膜。通常包括5~11mm直径不等,相邻2个之间直径相差0.25~0.5mm,最常用者为7.0、7.5mm2种。?角膜剪刀,通常是供左、右手使用的一对,剪尖钝圆,弯曲度较白内障手术用者大,与植片弧度相匹配。国产者以上海医疗器械厂生产的为好。?显微持针器,基本设计要求应是夹持平面无螺纹并闭合严密,尖端微曲(图8.5.7-0-6)。直式针持将给3、6、9点范围缝合操作带来不便。?角膜镊子,有多种设计,但基本原则应是即不损伤角膜组织,又要保证夹持组织稳牢,以尖端窄平台,平台后设一个半圆形横沟的最为好用(图8.5.7-0-7)。?角膜针线,反三角针最适宜用穿通缝合,因其容易穿过后弹力膜;铲形针适宜做板层内缝合,是角膜手术中最常用的一种;圆针用于虹膜的缝合如虹膜洞的修补(图8.5.7-0-8~8.5.7-0-10)。缝线材料常用的有丝线和Prolene缝线。丝线引起炎症反应较大,常用于坏死角膜组织和巩膜的缝合。尼龙线弹力大,特别在连续缝合时常造成伤口密合不良;目前最常采用的是Prolene缝线,其弹性适度,对伤口对合有较好的弹、张力。?角膜板层剥离器(lamellar dissector),它能使角膜剥离时厚薄均匀并提高工作效率(图8.5.7-0-11)。有些术者用虹膜恢复器或手术刀取代。?白内障皮质冲吸装置,在角膜移植联合白内障摘除时使用。?巩膜环(图8.5.7-0-12)及玻璃体切割器,对无晶状体外伤粘连性角膜白斑高度近视等预计在术中有玻璃体流失的术眼,在打开前房以前预置巩膜金属环,对于防止眼球虚脱将十分有效。一旦术中有成形玻璃体脱出,需要施行开放式玻璃体切割。

6 角膜移植材料的保存和选择(Preservation and Selection of Donor Cornea)

①板层角膜移植材料的保存(Preservation of Lamellar Donor Cornea):板层角膜移植材料不要求组织一定具备活性,只要能保存角膜小板的支架便可为临床应用,故方法较简单。保存的无活性角膜,对于治疗性板层角膜移植或改良基地和成形的板层角膜移植,其结果和新鲜角膜组织具有同样价值。保存3个月以上的材料,移植后其板层植片的透明度较新鲜角膜差。因此光学性板层角膜移植,供体的选择应尽量保存时间短的,或用新鲜角膜以期增进视力,选择合适的光学板层角膜移植效果比穿透性的还好,因其术后并发症少,排斥反应概率低。常用的保存方法:

A.甘油脱水法:经无菌处理的带有2~3mm巩膜的板层角膜片,在生理盐水漂洗干净后,放入经高压消毒的纯甘油中,24h后取出,转移至另一个盛有消毒过的纯甘油小瓶内,瓶口蜡封,置4℃冰箱或室温备用。

B.氯化钙-分子干燥法:将无菌处理的角膜片(带巩膜的),置于特制的干燥器内脱水。干燥器底层装有无水氯化钙和分子筛。经24~48h,组织中的水分干燥剂吸净,角膜组织不再继续失重。此后将角膜片转移至盛有分子筛和变色硅胶的链霉素小瓶内,加盖蜡封备用。小瓶用前要洗净烤干、灭菌。瓶底装2/3瓶高的分子筛,表面加烤干硅胶数块,衬以无菌小纱垫,角膜片放其上,加盖密封。变色硅胶作为判断有无水分的指示剂,若硅胶由深蓝色变为水红色,表示有水分进入瓶内,此组织不可再做移植材料。分子筛是一种合成的水杨酸钠钙沸石,化学性惰,不溶于水,对热稳定,分子大小与水分子类似,具有吸水能力。干燥保存的角膜材料薄而透明,用作板层移植效果与新鲜相仿,较甘油保存为优。

C.0.25%甲醛溶液保存法:无菌操作摘除的眼球置于盛0.25%甲醛溶液中,瓶口蜡封,置于4℃冰箱中保存。每月更换一次甲醛液。

上述方法保存的角膜,应用时均应在抗生素(0.4%庆大霉素)液中复水10~20min,再用0.25%氯霉素眼液洗一次即可应用。

②穿透角膜移植材料的保存(Preservation of Penetrating Donor Cornea):

A.湿房保存:此法已沿用45年之久。它的优点是简便易行。方法是在无菌操作下摘除眼球,置入盛有生理盐水纱布的消毒玻璃瓶内,角膜朝上,瓶口密封,4℃冰箱内保存备用。研究证明,此法保存的眼球在90h内可用(死后2~4h内取下眼球)。

Von Horn等(1973)研究20只24~84岁的湿房保存眼球指出:内皮细胞保持正常超微结构达90h,12h即有线粒体改变,随时间延长而加重。90h以后,细胞间隙增宽,线粒体高度肿胀,核染色质聚集等不可逆性改变。

因此,湿房保存的角膜材料应在48h内应用为宜。若术前发现供体角膜明显水肿和后弹力膜皱褶,则此材料只能做板层移植之用而不能做穿透性角膜移植。

B.M-K液储存:摘除的眼球角膜内皮与房水相接触,房水中供代谢的物质逐渐被耗竭,代之以毒性产物所充斥,由此影响了内皮细胞的存活时间。于是将角膜带部分巩膜剪下放入组织培养液中储存。通常使用的是McCarey首先设计又由Kaufman改良的保存液,简称M-K液,在此液中保存的角膜组织可达5d,其最佳使用时间应在3~4d内。

M-K液有时发生细菌或霉菌污染,这可能由于抗生素在4℃环境中不能很好发挥作用的缘故。因此在使用角膜组织前应先检查M-K液,如发现液体浑浊应停止使用供体材料。当然有条件最好做M-K液培养,如发现pH试剂颜色变化便可判定有污染存在。临床上不能依据角膜片的透明度来判断有无污染的存在。假如内皮及后弹力膜剥脱,实质依然是透明的。因为Dextran(M-K液成分)有高渗压性质。角膜内皮窥测显微镜(specular microscope)的特殊附件可供M-K保存角膜内皮的观察,以便在术前确定角膜材料是否可以利用。Aquavella等对用M-K液保存的角膜瓣,以锥酚蓝与电镜扫描测定证实角膜内皮活性和超微结构在4d内保持完整。

另外两种储存角膜方法,一是在37℃环境中器官培养的方法,二是冷冻保存的方法。因为程序复杂,耗资昂贵,实用性较差不在此详述。

附:M-K液主要成分:M-K液是在199组织液中(表8.5.7-0-1)加上5%低分子右旋糖酐(分子量40000),用时在保存液中加青、链霉素100U/ml。保存液的渗透压为20mmol,pH7.4。每个角膜需要20ml的保存液,置4℃冰箱备用。

7 移植材料的采取和选择(Taking and Selection of Donor Cornea)

①年龄:理想的供体为60岁以下猝死的成年人。临床上用健康老年人材料也获得满意结果。不过由于老年人角膜内皮自然衰老,尽可能用老年供体给老年人移植,年青的供体给年青人移植,而不用老年供体给年青人移植,否则植片可能在术后若干年因内皮的自然死亡而浑浊。至于儿童材料,多数人认为10个月以上幼儿的角膜直径与弯曲度已与成年人近似,在无理想供体情况下可做穿透角膜移植。至于幼、婴角膜尽可能不做穿透移植,应急时可做修复角膜溃疡等治疗性移植。

②死因:梅毒败血症白血病艾滋病病毒传染病致死的供体禁用;最近用过放射治疗或抗癌药物的供体最好不用,恶性肿瘤也作为禁忌

③眼病:角膜病、绝对期青光眼葡萄膜炎、眼肿瘤、低眼压的供体不能做穿透角膜移植。良性眼眶肿瘤的眼球可用于光学全层角膜移植。

④死亡时间:越早越好,夏季死后8~12h、冬季24h内必须摘取眼球。

8 角膜移植术的分类(Classification of Keratoplasty)

根据角膜材料的来源,将角膜移植术分为自体、同种和异种三类。

根据移植的目的,可将角膜移植分为光学、屈光、结构、治疗及改良基地等五类。根据植片的厚薄(或是否穿透)可分为板层(非穿透性)及全层(穿透)两类。板层角膜移植具有适应证广、危险性小、并发症少、成功率高、材料易得、操作简便等优点。但由于植床与植片交界面宽广,所以影响光学效果。

全层角膜移植术板层角膜移植术比较见表8.5.7-0-2。

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  • 评论总管
    2019/9/20 18:25:00 | #0
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本页最后修订于 2012年11月25日 星期日 19:46:12 (GMT+08:00)
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