第三十三卷第十一期 101年11月1日發刊
眼角膜移植的新發展專刊
角膜移植手術的新發展
◎林口長庚眼角膜科主治醫師 陳宏吉、蕭靜熹 ◎林口長庚眼角膜科主治醫師 陳宏吉、蕭靜熹
角膜是眼睛前方一個透明組織(圖A),它可以細分成五層:(1)上皮層:具阻隔外來侵害以及主動免疫功能;包氏層:為上皮層與基質層細胞分泌的薄層,功能不明;(3)基質層:約佔整個角膜厚度的90%,具韌性;(4)德氏膜:為內皮細胞分泌的基底層,又名後彈力層;(5)內皮層:具排水功能,維持基質層低含水量狀態,構成透光的光學組織(圖B)。當疾病影響,造成不管是部分層狀組織,或是整層角膜組織受損而混濁時,傳統手術治療方式都是將整層角膜組織更換。近年來,因技術突破,可以僅將受損的部分組織更換,保留病人自身正常的部分組織。
傳統角膜移植的發展瓶頸為何?過去一個多世紀以來,許多用藥物無法治療的角膜疾病,可以用「全層角膜移植」(病人的整層角膜全部以捐贈者的角膜置換之,即Penetrating Keratoplasty, PK)(圖C)治療。有別於全身其他大型或固態器官移植,這種組織移植手術的成功率非常高,而且術後一般並不需要積極使用抗排斥的藥物。不管是外傷性角膜結疤、遺傳性角膜失養症、感染性角膜潰瘍或因眼內手術所引發的角膜水腫後遺症等,大多可以藉由PK的方式解決。然而PK也有潛在缺點,例如:角膜縫線可能導致散光、感染、血管增生等現象(PK至少需要縫上16針,且平均一年以上才能拆線)。且移植過後的角膜可能引發排斥(正常清澈的角膜並無血管,理論上不會排斥,但仍有機會);而傷口癒合過程無法預期的高度近視、遠視等等術後併發症,均可能讓病人術後視力不盡理想。再者,PK涉及的傷口是「全層」性,也就是100%的角膜厚度;術後任何的眼球外傷都可能導致極為嚴重的傷口撕裂或爆裂,而有失明之虞。此外,PK的手術中必須將接受者的病變角膜整個移除,再置換上捐贈者的正常角膜,在兩個步驟交替間有「空窗期」,使得眼球內部與外界相通。如此,不僅術中有眼內大出血的可能性,術後可能還有青光眼、白內障、網膜剝離、黃斑部水腫等等影響視力的合併症。
有別於PK,「層狀角膜移植」(即Lamellar Keratoplasty, LK)的主要概念,是希望能保存角膜中仍然健康的部分(前半層或後半層),只置換產生病變的部位。打個比方來說,現在有個用美國牛肉做的漢堡,若因為擔心美牛的安全性,就將整個漢堡(連麵包)一起丟棄,換一份新的麵包加台灣牛肉做的漢堡,這就是全層角膜移植;若只將有問題的漢堡肉替換,麵包沒換,就是層狀角膜移植,即只替換有問題的組織。依據解剖部位為來區分,層狀角膜移植可分為「前層角膜移植」(即Anterior Lamellar Keratoplasty, ALK)和「後層角膜移植」(即Posterior Lamellar Keratoplasty, PLK)。例如:病人得到眼角膜潰瘍後,角膜基質層結痂混濁,但是內皮層仍是健康的,就可以只更換病人的基質層,保留病人自身的內皮層,即所謂的ALK(圖E, F即DALK,亦屬ALK之一種)。而當病人因為角膜失養症或是術後角膜水腫的角膜內皮層問題,就可以只置換失去功能的內皮層,保留病人健康的基質層,也就是PLK(圖G),目前的主流手術方式是「自動化德氏膜剝除內皮層移植」(Descemet` Stripping Automated Endothelial Keratoplasty, DSAEK,圖G)以及日漸熱門的「手動型德氏膜剝除內皮層移植」(Descemet` Membrane Endothelial Keratoplasty, DMEK,圖H亦屬PLK之一種)。層狀角膜移植在後文會有詳細的介紹。
但全層角膜移植是否被全面取代,走入歷史呢?其實不會,因為如前所述,若是疾病影響到全層,仍需做此手術。近幾年來,全層角膜移植手術也有新的發展,就是利用飛秒雷射來切割傷口。飛秒雷射最初是應用於準分子雷射層狀角膜塑型手術(LASIK)角膜瓣的製作。坊間所謂的「無刀雷射」,就是利用飛秒雷射取代傳統刀片來切割角膜瓣。最近我們醫院引進的飛秒雷射─Intralase 150Hz,可運用於全層角膜移植的傷口切割。因為雷射可製造精確、平整的傷口,而且可以製作不同形狀的傷口,增加傷口對抗外力的強度,所以用飛秒雷射協助全層角膜移植(Femtosecond Assisted PK,圖D)會比傳統手術(即PK)能有較對稱、對抗外力強度較高的傷口,視力恢復也可能較快些。
除了組織替換的角膜移植手術外,細胞移植技術是利用自己少量的細胞在體外培養至足夠的數量再移植回去,在後文會有詳述,這可用於解決捐贈器官不足及異體排斥的問題。另外,器官來源的安全性是十分重要的課題,故本刊也有專文介紹。
總之,隨著各項技術蓬勃發展,全層角膜角膜移植不再是醫師及病人的唯一選擇。新的技術可能能提供病人較好的視力、較低的手術併發症及較高的角膜存活率,對病人而言,不啻是一大福音。最後,對於不適合角膜移植的病人,人工角膜(keratoprosthesis)是另一個選擇,我們衷心希望人工角膜能早日引進台灣,造福更多的病人。
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