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      角膜基質(zhì)透鏡修復(fù)角膜缺損的實驗研究

      2021-01-14 01:40:26李霞林芳雷代坤高曉唯劉毅李鵬蔡巖
      臨床眼科雜志 2020年6期
      關(guān)鍵詞:植片虹膜縫線

      李霞 林芳 雷代坤 高曉唯 劉毅 李鵬 蔡巖

      隨著飛秒激光近視手術(shù)的發(fā)展,飛秒激光微小切口角膜基質(zhì)透鏡取出術(shù)(small incision lenticule extraction,SMILE)中,透明角膜基質(zhì)取材廣泛,如能對其加以利用,將對臨床有重要的指導(dǎo)意義。角膜損傷伴有角膜組織缺損,如直接縫合,常發(fā)生角膜變形,房水滲漏,形成淺前房、眼內(nèi)感染等并發(fā)癥。為了避免這些并發(fā)癥的發(fā)生,臨床上通常強行縫合角膜穿孔傷,但術(shù)后較嚴重的高度散光和不規(guī)則瘢痕愈合,極度影響II期、III期的術(shù)后效果。 本研究制作兔透明角膜基質(zhì)透鏡修復(fù)角膜缺損動物模型,觀察其在角膜組織損傷修復(fù)中的機制及作用。

      資料與方法

      一、實驗材料

      1.健康清潔級新西蘭白兔30只,雌雄兼用,質(zhì)量2.00~2.50 kg,年齡2~3個月,購自新疆醫(yī)科大學(xué)實驗動物中心。

      2.透明角膜基質(zhì)的取材:人角膜基質(zhì)透鏡組織

      圖1 角膜缺損模型設(shè)計及制作方法 先行前房穿刺(黑色箭頭),用消毒濾紙片貼服于角膜中央(圖A),剖切角膜缺損模型(圖 B) 圖2 2 mm× 3 mm ×3 mm術(shù)后 圖A、B 術(shù)后1 d,角膜植片混濁,皺褶,部分虹膜前粘連,前房殘留少量氣泡,前房形成欠佳,故再次行前房注氣,形成前房;術(shù)后3個月,上方周邊仍有少量虹膜前粘連,雖然前房形成,但新生血管侵入角膜(黑色箭頭),角膜白斑愈合(圖C、D) 圖3 2 mm×2 mm×2 mm 術(shù)后 圖A 術(shù)后1 d,角膜植片混濁,角膜縫線固定,前房形成,前房內(nèi)殘留氣泡,虹膜紋理清晰,瞳孔藥物性散大,前房未見有炎癥反應(yīng)。術(shù)后1個月,角膜瘢翳形成,角膜縫線固定(圖B),隨著時間推移,2個月時部分縫線松弛(圖C),術(shù)后3個月時角膜瘢痕愈合,已拆除松弛的角膜縫線(圖D) 圖4 2 mm× 2 mm ×2 mm術(shù)后3個月 圖A、B 其他模型術(shù)后3個月,角膜單層圈套縫合,角膜瘢翳、云翳愈合,縫線上有分泌物粘附,角膜曲率基本正常來源于在我院近視眼治療中心行 SMILE 的近視健康患者( 2019年6月)。

      表1 透明角膜基質(zhì)修復(fù)角膜缺損的長期效果

      圖5 眼前節(jié)OCT、Pentacam、角膜地形圖檢查(術(shù)后3個月) 前節(jié)OCT顯示:A組角膜缺損處,角膜基質(zhì)填塞,角膜凹凸不平,角膜內(nèi)皮面有虹膜粘附(圖A),B組角膜缺損處,角膜基質(zhì)填塞,角膜曲率平緩,但層間有間隙(圖B), Pentacam檢查顯示缺損處角膜高度突出,整體角膜曲率基本正常(圖C),角膜地形圖顯示,角膜散光仍較大(圖D)

      3.透明角膜基質(zhì)保存(30只眼):藥用無水甘油保存[1]。使用時,取出透明角膜基質(zhì)置于4 ℃的平衡鹽中,去除黏附的甘油,備用。

      二、實驗方法

      透明角膜基質(zhì)修復(fù)角膜缺損模型制作:新西蘭白兔30只(30只眼),肌肉注射速眠新(1 ml/kg),配合水合氯醛溶液(3 ml/kg)經(jīng)耳緣靜脈注射全身麻醉,并用鹽酸丙美卡因滴眼液(5 ml/l)滴眼3次表面麻醉,術(shù)前聚氨碘氟酮消毒,手術(shù)均在顯微鏡下實施,用含慶大霉素的生理鹽水沖洗結(jié)膜囊,上直肌固定縫線,A組用2 mm×3 mm×3 mm、B組用2 mm×2 mm×2 mm大小的消毒濾紙片貼服于右眼角膜中央(見圖1),選在透明角膜緣做前房穿刺,用尖刀剖切制作全層角膜缺損模型,取復(fù)水的透明角膜基質(zhì)填塞于角膜缺損處,A組用單層、B組用雙層圈套縫合聯(lián)合斜形交叉、加固縫合,術(shù)畢散瞳,涂氧氟沙星眼膏。

      三、術(shù)后處理

      常規(guī)給予左氧氟沙星滴眼液點3/d、復(fù)方托比卡胺滴眼液點眼3/d、氧氟沙星眼膏點眼1/晚。造模后每日所有動物行裂隙燈觀察眼前節(jié)變化,于造模后1 d、1周、1個月、3個月后各時間點行眼前節(jié)照相。3個月行Pentacam、角膜地形圖檢查后全部處死,光鏡檢查。

      結(jié) 果

      一、角膜缺損修復(fù)情況(見圖2~5)

      二、長期效果:見表(1),術(shù)后3個月,A組:角膜瘢翳1只眼(6.7%)、角膜白斑14只眼(93.3%)、虹膜部分前粘連10只眼(66.7%),新生血管侵入角膜11只眼(73.3%),B組:角膜瘢翳6 只眼40.0%)、角膜白斑9只眼(60.0%)、新生血管侵入角膜1只眼(60.0%),無虹膜前粘連。

      所有透明角膜基質(zhì)修復(fù)角膜缺損的動物均無排斥反應(yīng)發(fā)生。B組術(shù)后隨訪3個月均保持正常的眼球外觀,無淺前房、前房出血、排斥反應(yīng)、角膜裂傷陊開、嚴重角膜扭曲變形發(fā)生。

      三、組織病理學(xué)檢查(見圖6)

      討 論

      對于角膜缺損修復(fù),縫合技巧雖然至關(guān)重要,但修復(fù)材料決定了修復(fù)的效果。角膜組織缺損的臨床最佳治療方式可行穿透性角膜移植術(shù),但新鮮角膜來源有限且手術(shù)難度較大,開展較為困難。筋膜、羊膜、鞏膜組織、自體角膜、異體角膜等角膜替代物各有其優(yōu)缺點[2-6],因此在臨床工作中,開發(fā)和利用角膜替代物具有重要意義。

      圖6 角膜組織切片HE染色 角膜基質(zhì)層可見大量的中性粒細胞、單核細胞及淋巴細胞浸潤,角膜上皮局部粘附略松弛,基質(zhì)層可見新生血管管腔(x 100,A組,圖A,黑色箭頭),有大量漿細胞及少量成纖維細胞(x 100, B組,圖B)

      近年來,有報道利用SMILE手術(shù)摘除的角膜基質(zhì)透鏡治療角膜穿孔,基質(zhì)透鏡作為角膜基質(zhì)的替代組織用于自體移植或異體供體移植已被報道[7-10]。有角膜基質(zhì)透鏡治療遠視、老花眼,聯(lián)合用角膜交聯(lián)治療角膜基質(zhì)擴張、圓錐角膜等的研究[11-15]。亦有基質(zhì)小透鏡作為補片移植物在治療其他眼病中的應(yīng)用[16,17]。角膜基質(zhì)透鏡有以下幾個方面的優(yōu)點,首先,角膜基質(zhì)透鏡具有良好的生物相容性和強度,薄而透明,其次該透鏡很容易通過SMILE手術(shù)提取,并且成本低廉;但是基質(zhì)透鏡仍有幾個缺點,在不做SMILE手術(shù)的醫(yī)院很難獲得,此外,單個角膜基質(zhì)透鏡的強度及力度仍較弱,直接縫合時容易撕裂,臨床應(yīng)用有其局限性且需進一步研究觀察。目前除了上述臨床報道外,在動物實驗中尚未被探索。

      SMILE來源的人角膜基質(zhì)透鏡移植可以有效的治療感染或外傷導(dǎo)致的角膜穿孔。但是,角膜基質(zhì)透鏡究竟可以治療多大的角膜缺損呢?因此我們制作兔透明角膜基質(zhì)透鏡修復(fù)角膜缺損動物模型,嘗試探索其在角膜組織損傷修復(fù)中的適應(yīng)癥、機制及其作用。

      我們的研究發(fā)現(xiàn)對于3 mm及以上的全層缺損,縫合困難,A組因虹膜部分前粘連模型較多,前房形成率欠佳,角膜漏導(dǎo)致虹膜前粘連(高達66.7%)),故角膜新生血管發(fā)生率較高(73.3%),且角膜基質(zhì)透鏡厚度有限,雖然多層疊加、單層折疊后,或許可以達到有效的厚度,但手術(shù)操作難度大,縫合時透鏡片滑動或撕裂,導(dǎo)致植片變形及邊緣成角,造成角膜漏、散光或虹膜前粘連(圖5A)、植片混濁、角膜新生血管侵入(圖2D)。但對于2 mm的角膜全層缺損B組,術(shù)后觀察期間內(nèi),術(shù)眼未出現(xiàn)感染,出血等并發(fā)癥;未見植片脫落、植片融解、角膜鈣化和免疫排斥等現(xiàn)象,出現(xiàn)1例(6.7%)植片和植床新生血管,所有模型以角膜瘢翳(40.0%) 、角膜白斑(60.0%)愈合(見圖3D、圖4A、圖4B)。但前節(jié)OCT顯示仍有層間間隙形成(圖5B),所以,對于單純折疊來縫合臨床上仍存在一些問題,應(yīng)行角膜層間粘合后再進行角膜裂傷縫合較為穩(wěn)妥[9,10];B組3個月時雖然縫合處仍有凸起,但角膜曲率基本平滑(圖5C),角膜地形圖顯示縫合區(qū)域仍有散光(如圖5D),因此,單純疊加的角膜基質(zhì)透鏡的生物力學(xué)強度還有待進一步加強。

      我們實驗局限性是,沒有設(shè)計板層缺損,并且它不包括使用與羊膜聯(lián)合應(yīng)用情況,我們臨床觀察中發(fā)現(xiàn),角膜基質(zhì)透鏡與羊膜一起使用時,成功率及術(shù)后視力恢復(fù)較單純角膜基質(zhì)透鏡好。

      我們的研究發(fā)現(xiàn),對于大于2 mm×3 mm×3 mm的缺損,行縫合較為困難,最好行全穿透性角膜移植術(shù)或至少聯(lián)合羊膜、筋膜移植;對于2 mm×2 mm×2 mm的角膜缺損,填塞的角膜基質(zhì)透鏡逐漸透明,與角膜組織融合緊密,角膜曲率相對平整,能夠成功保住眼球,患者的視力尚能部分恢復(fù),可應(yīng)用于角膜組織缺損的替代物,并為二期手術(shù)治療奠定基礎(chǔ)。

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