角膜的生理結構
1.解剖：角膜位於眼球最前端，為質地堅韌而富有彈性的透明組織，表面呈圓形、稍向前凸。橫徑約為11mm，豎徑約為10.5mm，周邊厚約1mm，中央厚0.5～0.6mm。角膜前表面曲率半徑約為7.8mm，後表面曲率半徑約為6.8mm，前表面屈光度為+48.8D，後表面的屈光力為-5.8D，所以角膜的實際屈光力為43D。
2.組織結構：角膜由5層結構組成。
1）上皮層：角膜上皮厚50～100μm，由5～6層無角化的復層鱗狀上皮細胞構成。細胞排列整齊，易與前彈力層分離。上皮細胞層主要由3種細胞組成：基底細胞（basal cells)、翼狀細胞（wing cells）和表層細胞（superficial cells）。上皮層細胞再生能力很強，臨床上所見的角膜上皮損傷24小時內即可再生。
2）前彈力層：該層為位於上皮下的一層透明無細胞結構的均質膜，厚度為8～14μm，由膠原和基質組成。它對外傷和感染具有相當強的抵抗力，損傷後不能再生而由瘢痕組織取代。
3）基質層：又稱為實質層，為角膜的主要部分，占角膜厚度的90%。由膠原纖維、角膜細胞及細胞外基質構成。該層損傷後不能再生，被混濁的瘢痕組織代替。
4）後彈力層：位於角膜實質層後的一層基底膜，由內皮細胞分泌產生，厚度為8～10μm.該層很容易與相鄰的基質層和內皮細胞層分離，損傷後可以再生。
5）內皮細胞層：由復蓋後彈力層後表面的單層多邊形細胞構成，為一單層的六角形細胞，有角膜-房水屏障功能。內皮細胞層損傷後，缺損區由鄰近的內皮細胞增大、擴展和移行滑動填補。
病因與發病機制
1.角膜擦傷多見於角膜鈍器傷，如指甲、樹枝、塑膠橡膠製品、砂石等切線方向作用於角膜，造成角膜上皮脫落，上皮細胞層與前彈力層分離。
2.深層角膜組織缺失是由於嚴重的角膜擦傷造成的角膜深層組織缺損。
3.角膜挫傷是由於角膜被鈍性物體、高壓液體或氣體衝擊作用後引起的局部損害。
4.角膜層間撕裂傷是在角膜遭受挫傷後，部分患者角膜劇烈內陷而發生基質層間膠原纖維或彈力層斷裂，而未發生角膜穿孔。
5.角膜穿通傷和破裂傷常由於角膜受到銳利物體如剪、刀、碎玻璃片、鐵絲、木棍等的直接刺傷或切割，爆炸傷或是施工作業時飛濺的金屬或非金屬物體的衝擊，如金屬碎片、石塊等引起角膜全層裂傷，亦可見於嚴重的鈍挫傷導致眼內壓急劇升高，造成角膜破裂。
臨床表現
1）角膜擦傷：患者傷眼視力減退，因傷眼角膜感覺神經末梢暴露，傷後立即出現劇痛、畏光、異物感、眼瞼痙攣、大量流淚，對側健眼也流淚。症狀程度和損傷的程度有關。裂隙燈下檢查可見角膜上皮斜形失去光澤的帶狀損傷或邊界清楚的片狀無上皮缺損區，下方為平整光滑的前彈力層。瞳孔反射性縮小，角膜緣睫狀充血。為進一步檢查上皮水腫和缺損範圍，可在結膜囊內滴入1%～2%螢光素鈉溶液1滴，鈷藍光下角膜上皮水腫或缺損區呈鮮艷的綠色。角膜擦傷最易並發的是感染，因為角膜上皮是眼重要的保護屏障，角膜擦傷會引起角膜基質局部浸潤，致傷物攜帶的病原菌感染導致症狀加重。
2）深層角膜組織缺失：疼痛、畏光、異物感和流淚等角膜擦傷症狀存在，但表現較輕。裂隙燈下檢查可見角膜基質層水腫、增厚及混濁，後彈力層出現皺褶，可呈局限性。有時可出現角膜板層裂傷，並可合併感染和潰瘍。
3）角膜挫傷：主要表現為疼痛、畏光、流淚、睫狀充血和視力下降。輕微的角膜挫傷引起局部角膜組織受損，可見角膜的線狀、格子狀和盤狀混濁；較重的挫傷則可造成角膜內皮細胞損傷，使基質內的水泵出功能減弱甚至喪失，導致角膜含水量增加，角膜基質出現團塊狀或是瀰漫性水腫。
4）角膜層間撕裂傷：患者常表現為疼痛、畏光、流淚和視力下降，由於撕裂的角膜瓣水腫或翹起，患者會有明顯的異物感。裂隙燈下可見撕裂的角膜瓣翻起、捲縮，角膜瓣及周圍基質水腫。
5）角膜穿通傷和破裂傷：外力較大導致的角膜破裂，多發生於角膜緣附近，因為此處結構相對薄弱。患者有明確的眼部外傷史，受傷時可出現一過性疼痛和傷後的持續疼痛。由於角膜全層裂傷，房水流出，患者會感到有一股熱水自傷眼流出。傷眼因角膜損傷而出現畏光、流淚、眼瞼痙攣和視力下降等症狀。角膜傷口大部分位於瞼裂部，套用Seidel試驗可判斷傷口是否閉合。較大的裂傷或不規則傷口，由於房水的流出，導致前房變淺，瞳孔呈梨形或移位，常可見虹膜嵌頓在角膜傷口處。與角膜傷口相對應的虹膜可能有虹膜穿孔，嚴重的挫傷還可造成虹膜根部離斷，伴前房出血。較深的角膜穿通傷可以造成晶狀體損傷，損傷可能造成晶體前囊膜破裂、晶體皮質混濁或溢出至前房，也可能造成晶體後囊膜破裂，嚴重的損傷可導致晶體半脫位甚至完全脫入玻璃體腔內。由於外傷作用力大，晶體脫位，玻璃體常常嵌入前房，甚至連同視網膜一起脫出，裂隙燈下應仔細檢查辯認。
異物造成的角膜穿通傷，異物存留的部位可能是前房角、虹膜表面、晶體內，嚴重者也可能嵌塞在視網膜或停留在玻璃體腔內，引起視網膜脫離和玻璃體出血。由於致傷物攜帶致病微生物的感染，可造成化膿性眼內炎，使病情加劇。
眼壓降低是角膜穿通傷的重要體徵。嚴重的角膜全層裂傷由於房水流出、玻璃體溢出或外傷造成視網膜、脈絡膜脫離和睫狀體解離等，均可引起眼壓明顯下降。為防止擠壓眼球造成眼內容物進一步脫出而加重損傷，對於角膜穿透傷的患者一般不進行眼壓測量，通過眼球的飽滿度和形態可以初步判斷眼壓情況。
急救措施
角膜外傷後應立即閉上傷眼，以防止傷口與外界接觸且減少摩擦，切忌揉眼，套用乾淨的紗布復蓋包紮患眼，包紮時不可用力壓迫眼球，將患者立即送至最近的醫院。
治療方法
1）一般處理：角膜擦傷禁用局部麻醉劑止痛，以免加重感染。若傷口伴有異物，可用無菌濕棉簽輕輕拭去或用鑷子摘除，對於結膜囊內同時有多個表面細小異物者，可用少量無菌生理鹽水沖洗。局部塗抗生素眼膏，如紅黴素、四環素、金黴素眼膏等，敷紗布包紮，每日換藥直至上皮癒合。上皮缺損面較大時可予加壓包紮，具有制動、止痛和利於上皮修復的作用。不伴有角膜上皮損傷的角膜基質層水腫混濁者，可局部滴用糖皮質激素，必要時用散瞳劑。24小時複查上皮恢復情況及有無感染跡象，一般角膜擦傷1～2天上皮即可癒合，深層角膜組織缺失則1周左右可癒合，角膜層間撕裂傷則需要3～6周。高度懷疑感染時，應取結膜囊分泌物做細菌培養，並在結膜下注射廣譜抗生素，如慶大黴素40mg，同時按角膜炎原則處理，不再包紮，局部套用抗生素眼藥水。應注意角膜上皮損傷者禁用激素類眼藥水，以防細菌擴散和影響上皮癒合。
2）睫狀肌麻痹藥：對於嚴重的角膜上皮剝脫，套用睫狀肌麻痹藥是很重要的。由於角膜上皮多在24小時內便可癒合，因此睫狀肌麻痹藥多採用短效藥物，如1%～2%後馬托品。
3）戴親水性角膜接觸鏡：對於上皮缺損較大的患者，可以考慮配戴角膜接觸鏡。配戴角膜接觸鏡，一方面可以對癒合的角膜上皮起保護作用，另一方面卻可以導致局部溫度升高，增加了感染的危險性，並可能減緩癒合過程。
4）手術治療：角膜擦傷和輕微的角膜挫傷一般無需手術治療，但對於長期不癒合的深層角膜組織缺損、角膜層間撕裂及角膜穿通傷和破裂傷，則應手術治療。
4.1深層角膜組織缺失：長期不癒合的深層角組織缺損，可用新鮮角膜組織或保存角膜材料依據缺損區的大小、形狀進行角膜板層移植修補術。在沒有角膜材料的情況下，可選擇以下修補手術：①結膜遮蓋手術，包括部分結膜瓣移位遮蓋術、雙蒂結膜瓣遮蓋術與單蒂結膜瓣轉位遮蓋術。②板層角膜移植術。
4.2角膜層間撕裂傷：如果角膜層間撕裂範圍較大，並且角膜瓣對位不良，則應進行撕裂傷修復手術。如果角膜裂傷尖端呈銳角，應首先將角膜瓣的尖端與角膜基質行層間間斷縫合，角膜瓣兩側的縫合線應向尖端方向傾斜，以形成拉力使角膜瓣更加伏貼。對於不規則角膜層間撕裂，可採用解剖對位縫合，並首先將成角的部位間斷縫合。縫線線結埋向角膜緣一側。術後塗抗生素眼藥膏，敷紗布包紮。3個月後拆除角膜縫線。
4.3角膜穿通傷和破裂傷：小於3mm的整齊傷口大多可自行閉合，不需要縫合，有條件的醫院可予配戴治療性軟性角膜接觸鏡，至傷口癒合穩固，一般需要3～6周。對於傷口不能閉合、傷口有虹膜或玻璃體嵌塞或眼壓極低的開放性角膜傷口，原則上必須立即行角膜縫合手術，建立正常的眼內壓。對需要行角膜傷口縫合手術的患者，即使傷口或脫出的虹膜表面存在污染物，為防止取異物時壓迫眼球或取出異物時造成新的損害，一般在檢查室不做處理，除非異物較大並與眼內容物沒有粘連或取出後不會對眼球造成新的損傷，方可取出，並塗抗生素眼膏和復蓋紗布眼墊包紮。開放性角膜裂傷，在沒有縫合之前局部不主張滴眼藥水，以防刺激反射性擠壓眼球，球旁也不主張注射抗生素，以防眼壓升高。角膜裂傷縫合手術後，局部和全身應給予抗生素治療，以預防感染。對於有活動性出血的患者，除套用止血藥外，還應單眼或雙眼包紮、制動和半臥位，這樣有助於減輕出血。角膜穿通傷和破裂傷的患者，都應該注射破傷風抗毒素預防破傷風。
併發症
角膜外傷常見的併發症有：角膜炎、角膜潰瘍、異物存留、前房積血、虹膜炎、睫狀體解離、晶狀體損傷、視網膜及脈絡膜脫離、眼內炎等。
預後：由於角膜中央沒有血管，角膜傷口癒合緩慢，且不會形成肉芽組織。外傷後恢復角膜的正常功能需滿足：無血管，角膜基質層精確排列，角膜前後表面重建，基質層脫水狀態，基質層正常張力恢復。
角膜裂傷的癒合一般分為6期：
1.早期：基質層收縮，傷口由纖維蛋白栓子填充。
2.白細胞期：先為多核白細胞遊走，繼之為單核細胞。
3.上皮細胞期：上皮細胞移行於傷口前部，有絲分裂活躍。
4.成纖維細胞期：成纖維細胞形成膠原纖維和黏多糖。
5.內皮細胞期：內皮細胞向傷口移行。
6.晚期：細胞減少，纖維重新排列，使之與角膜平行。
