KERATOPROSTHESIS
簡介
世界上超過1000萬人的眼盲是由角膜病引起，為導致眼盲的第二大原因，僅次於白內障。其中80％可以通過角膜移植手術脫盲。然而，傳統的角膜移植手術有其兩大弊端，一是角膜供體的來源困難，二是手術成功率低。人工角膜的出現及套用為角膜盲患者帶來了希望。
人工角膜發展背景
自法國眼科醫師Pellier de Quengsy於1789年首先提出將玻璃片植入混濁角膜以恢復視力以及Weber於1871年首次將一片水晶玻璃植入患者角膜，開創了人工角膜植入史以來，人工角膜的研究發展經歷了200多年，經歷探索、停滯、復甦和發展4個時期，無論在材料設汁、製作工藝、手術技巧，還是術後處理都有新的發展。
人工角膜基本結構
人工角膜是用醫用高分子材料製成的類似人體角膜的產品，人工角膜一般包括光學鏡柱和周邊支架兩部分。光學鏡柱是用光學特性優良、物理化學性質穩定的透明材料製成，用以替代病變後阻礙眼球光學通路的渾濁角膜；周邊支架相當於連線光學鏡柱和周邊組織的橋樑，故而要求具有良好的組織相容性。
光學鏡柱常用材料有聚甲基丙烯酸羥乙酯(PHEMA）、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA）、矽凝膠、玻璃等；周邊支架常用材料有陶瓷、氟碳聚合物、羥基磷灰石、生物材料、聚四氟乙烯等。
人工角膜片型設計
角膜設計中，較為成功的是AlphaCor、Dohlman-Doan和Osteo-Odonto， 並獲得了FDA 批准，進入臨床階段。
①AlphaCor人工角膜
20世紀90年代初期，澳大利亞Lion眼科研究所的Chirila等將PHEMA水凝膠製作了一體式人工角膜AlphaCor，又稱為“Chirila”角膜，並在1998-02首次進行人體試驗。隨後，世界各地的 臨床試驗陸續展開，該種角膜成為 臨床使用最為廣泛的角膜。AlphaCor具有海綿狀結構的支架和光學鏡柱，兩部分由含水量不同的PHEMA水凝膠組成，互穿網路結構連線，能夠承受較高壓力和拉力。由於鏡柱與周邊支架都是採用同一種材料(PHEMA水凝膠)，物理與化學性質相似，解決了兩部分的結合問題，同時也減少了結合部位發生細菌感染的機率,但發現有鈣或色素沉積。
②Dohlman-Doane人工角膜
Dohlman-Doane人工角膜為領一扣式，全部由PMMA構成，包括前盤、主幹及後盤。I型主要用於淚液充足、能維持眼表濕潤的患者。II型多一個前柱，突出於眼瞼，用於終末期乾眼患者。該人工角膜預後因術前診斷及眼表炎症程度而不同，由於免疫排斥多次移植失敗且術前無嚴重炎症者預後最好，而Stevens-Johnson綜合症等預後較差。
③Osteo-Odonto人工角膜Osteo-Odonto人工角膜是最早、也是最成功的人工角膜，由義大利科學家Strampelli首創，利用自體組織(牙齒)作為周邊支架，PMMA作為光學鏡柱，這種骨齒型特殊結構對於增加角膜耐受性，更好的與宿主結合，起到積極作用。由於術式複雜，創傷較大，因此僅在無其他辦法時使用這種人工角膜。該人工角膜相對其他人工角膜的長期保留率高，有學者報導18年保留率達85％，75％的患者視力達6／12或更好該人工角膜的主要問題在於術後視野受限、青光眼、骨齒板層溶解、無法測量眼內壓等併發症。
其他人工角膜還有BIOKOP人工角膜、Seoul-type工角膜、Cardona工角膜、MICOF工角膜等。
近年來，“鏡柱-支架”型由於具有黏合困難，結合部強度較差，房水滲漏等缺點，很多科學家又將目光投向了傳統的“一體式”結構。近日，美國科學家利用新型複合水凝膠Duoptix，製作了一款一體式人工角膜，目前正在進行動物試驗，表現良好。
理想的人工角膜及前景展望
目前已有多種人工角膜套用於臨床，但其材料均達不到理想要求，且由於人工角膜的晚期併發症：角膜溶解、植人物排出、房水滲漏、眼內炎、人工角膜後增生膜、青光眼等，目前僅適用於常規角膜移植失敗的雙眼角膜混濁性失明患者，一般只作為最後的選擇。理想人工角膜應具有以下特點：①優良的光學特性，穩定的物理化學性質。② 能夠與自體角膜組織長期共存，並緊密結合。③無不良反應，併發症少。④手術簡單，製作容易，經濟實惠。
今後，人工角膜的研究重點是集中生物材料學、細胞生物學、分子生物學及臨床醫學專家聯合攻關，選擇真正生物相容性材料，改善光學鏡柱和周邊支架的整合，更重要的是周邊支架和受體組織的整合。
