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高危角膜移植

http://www.cnophol.com 2009-10-14 9:56:29 中华眼科在线

  角膜病盲占眼科盲的1/3,这些病人大多数可通过角膜移植术得到复明。随着眼科设备和器械的不断完善,穿透性角膜移植术(penetrating keratoplasty,PKP)的成功率已达85%以上[1],但造成PKP术后失败的主要原因仍是排斥反应,特别是血管化角膜、大植片移植、植片偏中心以及结角膜化学伤等病人,术后因排斥反应致手术失败者高达60%以上[2]。因此,近年国际眼科界把这部分病人称为高危角膜移植病人(high-risk keratoplasty patients)。

  1 角膜免疫反应的特征

  角膜移植的成功率居器官移植的首位,角膜植片在无血管的植床上长期存活,是由于角膜植床无血管、无淋巴管这一特性所决定的。受体的循环免疫细胞不能或不易与外来抗原接触而建立免疫反射弧,使得角膜植片长期处于对外来抗原的未识别状态,所以T淋巴细胞不易达到移植片部位,使植片处于相对的“免疫赦免”地位。最近的动物实验表明,角膜移植片的长期存活与前房相关免疫偏离有关,愈来愈多的研究提示,角膜的免疫赦免是一极其复杂和动态的免疫调节过程,一旦角膜发生新生血管化,房水屏障功能紊乱,便失去了免疫赦免功能,使术后排斥反应大大增加,成为理论上的角膜移植高危病人。

  2 角膜移植的高危因素

  2.1 角膜新生血管化 角膜新生血管化是高危角膜移植的最主要、最常见的因素。造成角膜新生血管长入,往往是角膜晚变期单疱病毒感染晚变期,眼化学性伤(尤为碱烧伤后),严重的干眼症等。众多的研究已证实,血管化植床既增加术后的排斥反应率,又降低植片的存活率[3]。角膜新生血管的数量与术后的排斥反应成正相关。据统计,严重新生血管化的植床免疫排斥致移植失败率高达60%以上,而无血管的角膜植床术后的排斥率仅0~10%[4]。临床观察,角膜深基质层的新生血管比表层血管更容易产生排斥反应[5]。但目前仍不十分清楚,除新生血管因素和角膜缘干细胞的破坏外,是否还有其它的因素参与排斥反应。动物试验模型证实,在角膜出现新生血管的同时,有大量的淋巴管同时相伴长入。而人角膜新生血管化的植床是否也存在大量的淋巴管增生,这些淋巴管是如何输送特异性的抗原,是否象局部淋巴结一样的作用来刺激同种移植排斥反应的发生,这些问题都在进一步探讨当中。

  2.2 多次移植失败 第一次角膜移植失败后再行移植,失败率在25%以上,而移植的次数与失败率成正相关,但造成排斥失败的确切机理并不十分明朗。多数人认为,病人的免疫监视系统对非自身的HLA抗原更加敏感。Gebhardt[6]对鼠多次移植的排斥反应进行研究,表明抗原暴露的剂量和途径与受体的排斥反应有直接关系。但他的另一项研究又发现,单纯的同种异体移植在无新生血管的植床上引起的是局部排斥反应,并不刺激全身抗体生成和淋巴细胞增殖。而临床上常见的多次移植失败者,往往植床上已有大量新生血管增生,角膜缘含有比正常人更多的Langerhans细胞,此细胞在免疫过程中将抗原呈递给T淋巴细胞,增加排斥反应。所以多次移植的排斥很难用动物试验的单一结果来推断临床上复杂的变化。

  2.3 双侧穿透性角膜移植 既往认为双侧PKP病人是高危病人,但近2a随访行双侧PKP术的病人1~5a,结果提示排斥率虽有所提高,但并无统计学意义。刺激双侧排斥反应的机理也不清楚,在临床上行双侧移植的病人接受的供体植片所带的HLA抗原是不同的,这对全身免疫系统一定会产生刺激,发生免疫应答。Rozenman[7]观察到2例特殊的双侧移植术病人,1例排斥反应发生在刚移植的眼,而原先移植片无任何反应;另1例却恰恰相反,在刚移植上第二只眼,原先移植的植片出现急性排斥反应,从这种病例分析,双眼PKP是一种较特殊的免疫应答。所以,在临床上双眼PKP手术一般应先后间隔1a以上为宜。

  2.4 大植片与偏中心移植在无血管的中央角膜被认为是角膜移植成功的最重要因素,而大植片、偏中心增加了植片与角膜缘血管的接触机会,这样大大增加了排斥反应率,这一点已被大多数学者接受。但植片大小与排斥反应的关系,由于每位专家选择统计的病例不同,难以得出一个一致性的结论,如在选择大植片者,往往是严重感染或伴有其它眼部并发症,而导致术后失败。除免疫反应外,虹膜前粘连、继发性青光眼、植片再感染等也是不可分割的原因。而偏中心移植病人也往往是术前角膜病变靠近角膜缘部位,有时还伴有其他病变,手术失败的原因也较复杂[8]。对这个问题比较理想的研究方法是动物试验,Gronemeyer对鼠移植模型的研究,发现扩大角膜移植片的直径与排斥反应率是成正比的。Khodadoust也证实即使是板层移植,植片越接近角巩缘,排斥反应的可能性也随之增加[9]。目前临床上有一个比较一致的共识,在角膜中央区,移植片小于8mm是比较安全的。高危移植病人,有时难以对某一单种病因进行分析,临床上大多数病人常常是几个高危因素的综合。

  2.5 输血、怀孕、免疫接种和其它移植者 以往认为接受过输血者或孕妇是高危角膜移植病人,因为这些病人输入的血细胞或胎儿因素,使得全身免疫系统处于一种致敏状态。但又有学者持否定意见,目前尚无定论。Steinemann等[10]对5例术前曾接种流感和肝炎疫苗的病人行PKP,结果在24h到8wk内全部出现排斥反应。我们曾对1例行皮肤移植的病人行PKP,1wk内移植片发生急性排斥。有人认为这是全身免疫系统预先被致敏,或抗原抗体复合物已在葡萄膜沉积。所以,临床上在行PKP前要详细询问与上述因素相关的病史,提前防治。

  3 高危病人术前术后处理

  3.1 重建眼表面和干细胞移植术 重建眼表面术是近几年兴起治疗角膜表面疾病的重要方法,在严重角膜新生血管化的植床上行PKP,术后的排斥反应率为100%[11]。为什么血管化植床的植片易出现排斥反应呢?(1)凡是血管化的植床,角膜缘干细胞肯定不健全,手术后上皮的再生和植片上皮的置换,都不能象正常角膜缘那样顺利。长期上皮缺损本身就会吸引多形核白细胞的局部浸润;(2)血管化的角膜缘局部含有比正常角膜缘多得多的淋巴细胞,在这种情况下发达的免疫传入弧容易携带和传送外来抗原抵达区域淋巴结;(3)致敏的免疫活性细胞循着扩张的淋巴管到达抗原所在位置而发动对靶细胞的攻击[12]。为了解决这一难题,人们进行了一系列研究。Kenyon等[13]首次提出重建角膜缘术,该手术的实质是角膜缘干细胞移植,干细胞是自我更新组织内细胞增殖与分化的源泉。

  角膜缘重建术就是用自体或同种异体的角膜缘干细胞替换功能不良的角膜缘组织,通过供体干细胞的增殖、分化及细胞的向心性移行来修复、稳定受损角膜表面,阻止新生血管的侵入及假性胬肉的形成。我们对30例碱烧伤后期角膜新生血管化病人在行PKP前或同时行角膜缘重建术,对单眼伤行自体健眼干细胞移植术,取得良好的效果,而双眼伤行同种异体干细胞移植仍在研究中[14]。

  3.2 激光栓塞封闭角膜新生血管 对角膜植床的新生血管,尤为深层粗大的新生血管用激光封闭已早有报道,但效果不佳,往往在很短的时间内血管又重新开放。近几年人们探索更有效的光凝方法,延长血管的重新开放取得进展。主要方法是血管内注射光敏物质,这种物质和激光的照射波长相一致,使之在血管内产生光化学反应,达到有效的光凝作用,光敏物质对激光波长吸收的量与光凝效果成正比。有报道用玫瑰红染料作光敏物质,对兔角膜新生血管化植床行光栓塞,取得较好的效果[15]。最近发现菌绿素作为光敏物质,其对常用氩离子激光的波长吸收量最大。动物试验表明,用菌绿素作光敏物质能完全封塞角膜新生血管达5d之久[16]。这为临床上在无新生血管植床上行角膜移植赢得了时间。进一步研究,在光栓塞的基础上,局部加用皮质类固醇,能进一步延长新生血管的开放,激光光敏物质作光栓塞的研究起步不久,是一种综合处理高危病人的有效方法。

  3.3 局部和全身应用环胞霉素A(CsA) CsA对肝、肾等器官移植术后排斥反应的抑制是很有效的。大量的研究已证明,无论是局部或全身用药对高危移植病人的排斥反应有明显降低作用,目前以局部滴眼最为有效和方便。CsA对T细胞亚群具有选择性抑制,主要通过抑制静止辅助性T细胞(TH)的分化和增殖等作用来降低排斥反应。Hanter[17]等用10g*L-1CsA眼液每日滴眼5次,对PKP术后的排斥反应有明显抑制作用,而未发现局部和全身的副作用。Coh等[18]把溶于橄榄油的CsA301(20g*L-1)注射到高危移植术后的兔前房内,能保持植片透明,不发生排斥反应达100d之久,但缺点是橄榄油对角膜内皮的毒性反应。如能寻求到既能使CsA充分溶解,又对角膜内皮无毒性反应的溶质,这将是一种很有前途的用药途径。谢立信等[19]用CsA联合地塞米松对PKP术后排斥反应的预防和治疗取得良好的效果。药代动力学研究表明,前房内注射CsA能维持较长时间的有效浓度,其原因是角膜基质是一个CsA的储蓄库。再之,CsA在角膜内的半衰期较长,能维持长时间的浓度药量释放到前房。而研究结膜下埋藏的CsA缓解装置是更为安全、有效的。

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(来源:互联网)(责编:xhhdm)

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