角膜是一個透明的無血管組織,正因為這樣,角膜移植手術與身體其他器官移植手術相比,排斥率較低,成為高成功率的移植手術之一。傳統的角膜移植手術是全層角膜移植手術(Penetrating Keratoplasty, PKP),需要置換病人的全部角膜組織。板層角膜移植手術(Lamellar Keratoplasty, LKP)無需置換角膜全部的組織,因此減低術后排斥的風險。

「全層」及「板層」角膜移植手術的區別.jpg

 

 

  但時至今日,不少大型的回顧性研究指出,全層角膜移植手術和板層移植手術后視力和屈光度數的改善效果相若,但在術后視力質素方面,全層移植手術可能要稍優于深層前角膜移植手術(Deep Anterior Lamellar Keratoplasty ,DALK)。另外,接受角膜內皮板層移植(Endokeratoplasties)的病人在移植片存活率方面,亦有機會稍遜于全層移植手術。由此看來,全層角膜移植手術仍具有相當的重要性(圖1)。
  全層角膜移植:應否退位讓賢?
  傳統的全層角膜移植曾被認為是治療某些角膜疾病的金標準,例如嚴重的錐形角膜等,手術有效安全,手術之后視力恢復良好(圖2)。若是病變涉及全層的角膜,毋庸置疑,應該選擇全層角膜移植手術。現時的討論主要集中在病變只影響前半層或后半層角膜的病例,究竟是板層移植手術還是全層移植手術效果好?
  若施行全層的角膜 移植,來自捐贈者的角膜內皮會與接受移植病人眼內的其他組織有接觸,而內皮細胞中可能含有免疫因子,因此增加角膜移植術后發生排斥的風險,另外因為需要連續縫線固定所移植的角膜組織,容易導致較高度數的散光。這些都限制使得不少醫生不傾向于選擇全層移植,而是使用板層手術,因為前部板層手術可以保留自身的內皮層,后部板層移植則可以避免縫線,然而,是否板層手術就一定優于全層手術?

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  全層移植手術 vs 深層前角膜移植
  深層前角膜移植手術主要針對涉及角膜前半層的病變,需要使用特制的環形角膜切割刀,切入約60-80%的角膜厚度,然后通過特別的技術:例如大氣泡分離技術(“Big Bubble” Technique),自切面間的縫隙注入,順利的情況下,角膜的前半層將全部被氣泡分離出來,醫生會取走病變的前半層,然后移植上健康的前半層角膜。盡管DALK的好處是保留了病人的角膜內皮層,減低排斥風險,但是由于受體-供體接合面不平滑 (Host–donor Interface Irregularity ),會導致接合面混濁,可能出現高階球差(Higher Order Aberration),影響手術后視力的質素。此外,DALK手術的難度相當高,尤其是氣泡分離技術,需要一個較長的學習過渡期,這亦限制了DALK手術的普及。
  反觀全層角膜移植手術,得益于藥物科技的發展,發生排斥的機會比較以往已經減少,加上技術相對容易掌握,手術成功率相對較高,而視力效果亦與DALK相若,近年開始有醫生提出應該重新審視PKP,認為PKP的效果甚至可能優于板層手術。有研究對一組一只眼接受PKP,另一只眼接受DALK的病人進行回顧性的研究 發現,病人其實更傾向于選擇PKP。不過以上的觀點還需要更多大型的臨床數據來進一步證實。
  全層角膜移植 vs 角膜內皮層移植
  角膜內皮層移植術是針對因為角膜內皮細胞層功能失常所引起的角膜病變的治療,通過施行局部的內皮細胞層移植來達到治療目的。第一代的內皮細胞移植術DLEK (Deep Lamellar Endothelial Keratoplasty) 這一手術采用特別的器械,將病變角膜后半層,包括角膜基質組織剪下,置換上供體角膜的后半部份健康組織, 這一手術方式采用手動操作,分離操作本身就容易對內皮細胞產生損傷, 另外亦會出現受體-供體間接合面不夠光滑的問題,由此導致的交界面混濁,往往限制術后視力的恢復。因此會有醫生質疑PKP的內皮細胞生存率可能比DLEK會好,同時亦不存在接合面的問題,而提倡選擇PKP而不是DLEK。
  不過近年手術技術的發展彌補了第一代手術的不足,現時最新的DSAEK (Descemet Stripping Automated Endothelial Keratoplasty)手術 與第一代技術相比, 由于角膜的后半層由顯微器械預先切割分離,對接受移植病人的角膜損傷較少,效果相對較好。 醫生會從角膜邊緣的一個約4mm的微小切口中注入供體角膜組織,通過注入氣泡將植入眼內的角膜組織頂壓固定,手術后無需為角膜縫線,所移植的組織會與受體組織貼合(圖3)。
  受惠于新技術的發展,DSAEK手術能更進一步地改善供體-受體接合面,使得術后視力能更好地恢復。加上有研究數據顯示新一代的內皮層移植手術的內皮細胞3年生存率與PKP并無顯著差別, 因此現時由內皮細胞的問題所造成的角膜病變,現在已經越來越多醫生選擇采用DSAEK手術。但傳統的全層角膜移植術 (PKP) 仍是一個很好的選擇。

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  而角膜移植手術最近還有不少令人鼓舞的新技術面世,包括第三代角膜內皮層移植技術:DMEK(Descemet's Membrane Endothelial Keratoplasty),使用精密器械取得角膜Descement’s膜及粘附其上的單層角膜內皮細胞層,移植片厚度只有約50 μm,能幫助獲得更好的視力效果。另外,人工培植角膜組織(Tissue-engineered Lamellar Cornea )的研究亦獲得可喜的成果,現時人工培植的角膜已經成功應用于動物模型并獲得良好效果,有研究指出,若能應用于人眼,則可以將一個捐贈的角膜通過培植方法培植出18個可供移植用的角膜組織,而不是捐贈一個角膜只能幫助1-2人復明,這一技術將有望大大緩解目前角膜供應不足的現狀。
  結語
  前部板層發生病變需要角膜移植時,由于板層手術 (DALK) 難度高且存在接合面問題,全層角膜移植手術(PKP) 或會是更佳選擇。新的內皮層移植技術 (DSAEK),在內皮細胞生存率和接合面方面都得到改善,估計在將來應該會更廣泛地被使用。而全層角膜移植手術 (PKP) 因能獲得和板層手術相若的手術視力效果,目前仍具是角膜移植手術的重要選擇。現時醫學發展一日千里,期望在不久的將來有更新更好的角膜移植手術面世。

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