2013年1月31日 星期四

層狀角膜移植的新趨勢~前層角膜移植

以下轉載自《長庚醫訊》第三十三卷第十一期 101年11月1日發刊之:
眼角膜移植的新發展專刊。
版權歸該刊所有。

層狀角膜移植的新趨勢~前層角膜移植
◎林口長庚眼角膜科主治醫師 陳宏吉

角膜移植已經進入「層狀角膜移植」的時代,也就是根據病情需要,採取只更換產生病變部位的顯微手術。對於符合適應症的病人而言,這會是比傳統「全層角膜移植」更為優越的選擇。依照解剖部位來區分,又可分成「前層角膜移植」與「後層角膜移植」。本文將針對「前層角膜移植」,特別是近來研究最廣泛的「深層前角膜移植」,以問答方式做一簡明的介紹。

何謂前層角膜移植?

「前層角膜移植」(Anterior Lamellar Keratoplasty, ALK)施行的先決條件是角膜內皮細胞必須健康,但角膜前層(即基質層)有混濁現象之病變。如果病人罹患的病變同時侵犯角膜前層和後層,或是同時合併嚴重的眼表面疾病,例如化學性灼傷、史蒂文生-強生症候群等較複雜的狀況,則不適合接受前層角膜移植。若病人同時合併青光眼、網膜病變或眼神經病變等,導致視力受損的疾病,對層狀角膜移植手術的術後滿意度也會下降。

手術的原則乃是利用捐贈者的角膜前半層(比例很有彈性,不見得非一半不可),取代受贈者的角膜相對前半層(包含部分或全層角膜間質);而受贈病人之角膜內皮細胞,絲毫不受影響,得以保持術前的完整性。

ALK其實已有不短的發展歷史,甚至比全層角膜移植(Penetrating Keratoplasty, PK)的概念產生更早;然而,如何在接受者角膜上切除病變的部分,進而創造出迎合移植體的空間與切面,不啻是對手術醫師最大的挑戰。因為徒手切割的結果(即使以環形切刀或各種刀片),移植體於接受體的角膜接觸面極難精緻無瑕疵,因此容易有混濁結疤現象,造成「手術成功、但視力進步有限」的醫病隔閡。雖然有電動角膜板層切割刀與飛秒雷射的嶄新技術相繼導入,但昂貴的儀器設備與一些先天的限制,目前尚無法全面推廣。

何謂深層前角膜移植?

目前最為盛行的術式是「大氣泡層狀切割法」(Big bubble technique),發明的醫師承認靈感來自於白內障手術過程中,觀察到德氏膜(Descemt` membrane)因大量灌水而剝離的併發症,引發其運用到深層前角膜移植(Deep Anterior Lamellar Keratoplasty, DALK)。藉由對角膜解剖構造的認知,合併運用其它眼科手術的併發症現象,於是利用27號或30號微細針頭深入角膜基質深層部位,然後注入空氣氣泡。如此高速灌注之少量氣體,可以產生足夠推力促成角膜基質與德氏膜間的完整分離,精巧地分離出即將被取代的異常角膜前層,而留下正常的角膜內皮細胞(含德氏膜)。

這項技術的發展,極大地開拓ALK的發展空間,也使得ALK在整個角膜移植手術歷史上風華再現。此項手術數年前引入本院後,目前施行狀況方興未艾,病人數不斷累積。對於適合的病人,是傳統PK以外的絕佳選擇。

深層前角膜移植優於全層角膜移植的理由?

優點:
1.傷口較全層角膜移植小,具有較佳的機械強度,不易因輕微碰撞導致嚴重併發症,而有失明之虞。
2.因為省卻基質與德氏膜介面間的光學效應,病人視力恢復較快、較佳。
3.因上述原因,加上拆線時間較全層角膜移植提早半年以上,術後散光度數較低。
4.保留內皮層(角膜排斥最容易發生的部位),較低的組織排斥機率。
5.移除超過85%的角膜組織,更能夠將任何病態的角膜基質置換成正常的角膜組織,這也是其優於傳統前層角膜移植的理由。

缺點:
1.在治療角膜疾病的種類上,不若全層角膜移植的施行適應症範圍廣泛。
2.在初期的學習歷程中,發生術中微小角膜破裂及術後德氏膜剝離的機會不低。雖然經適時並適當地處置後,仍有不錯的手術成效,畢竟其學習曲線較全層角膜移植來得漫長、挫折較多。
3.移植過來的角膜基質與接受移植病人本身的德氏膜,其接觸面可能無法完美而有不均勻區域,進而導致介面混濁,但此觀點與移植後排斥有別。

醫病充分溝通 找出最適術式

「層狀角膜移植」已經成為近來角膜移植的新趨勢。雖然效果及安全性都極為優異,但並非所有角膜病變的病人均適合接受該項手術。因此,在選擇手術方式前,病人應與醫師充分溝通,審慎評估,選擇出最適合自己的術式。

角膜移植手術的新發展

以下轉載自《長庚醫訊》第三十三卷第十一期 101年11月1日發刊之:
眼角膜移植的新發展專刊。
版權歸該刊所有。

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

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。