眼表羊膜手術的羊膜固定方式

王淑榮，劉　暢，何宇茜，劉　鑫，蘇冠方，張　妍

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·文獻綜述·

眼表羊膜手術的羊膜固定方式

王淑榮1，劉暢2，何宇茜1，劉鑫1，蘇冠方1，張妍1

Citation:Wang SR, Liu C, He YX,etal. Methods of amniotic membrane fixation in ocular amniotic membrane surgeries.GuojiYankeZazhi(IntEyeSci) 2016;16(5):869-873

摘要

眼表堿燒傷、角膜潰瘍等多種眼表疾病均可造成角膜、結膜的損傷和缺失，且常伴有角膜新生血管的形成，進而影響視覺功能。而羊膜具有使急性損傷的角膜或結膜缺損區(qū)迅速上皮化，抑制炎癥、減少瘢痕形成等作用。因此在眼表重建及治療角膜新生血管方面，羊膜已得到大量應用。但在術中如何固定羊膜十分關鍵。既保證黏附時間和覆蓋面積，又保證操作便捷且刺激性小才能達到最佳治療效果。本文即對羊膜遮蓋術中羊膜的固定方式進行綜述。

關鍵詞：羊膜；移植；眼表重建；固定方法

引用：王淑榮，劉暢，何宇茜，等.眼表羊膜手術的羊膜固定方式.國際眼科雜志2016;16(5):869-873

0引言

羊膜(amniotic membrane，AM)分化自滋養(yǎng)細胞，是胎盤的最內層，具有促進上皮化[1]、抑制纖維化[2]、抑制炎癥[3]等生物學特性。目前羊膜手術在角結膜重建方面的適應證有化學傷或熱燒傷[4]、角膜潰瘍[5]、角膜緣干細胞缺乏(limbal stem cell deficiency,LSCD)[6]、瞼球粘連[7]、翼狀胬肉[8]等。而角膜新生血管化可由眼部炎癥、創(chuàng)傷、感染、營養(yǎng)不良等多種因素引起。研究表明，羊膜能顯著減少角膜新生血管的生成[9]，對血管內皮細胞的遷移、生長起到抑制作用[10]，因此羊膜手術對于角膜新生血管化及多種眼表疾病都具有較大的治療意義。

1羊膜手術的分類

羊膜手術依據手術目的、治療作用等分為羊膜移植術、羊膜遮蓋術和羊膜填充術三類[11]。常使用固態(tài)羊膜。固態(tài)羊膜又可分為新鮮羊膜和生物羊膜(凍存型、凍干型)兩種[12]，二者主要在上皮細胞及細胞因子的質與量上存在差異。新鮮羊膜的上皮活性更高，分泌的各種細胞因子較生物羊膜多，且溶解時間遲于生物羊膜。羊膜移植術可用于角膜緣全周受損的治療，羊膜植片起到基底膜的作用，使眼表上皮細胞在其上生長。羊膜遮蓋術是使整個羊膜植片完全覆蓋在角膜、角鞏膜區(qū)域及結膜的表面，并固定于淺層鞏膜。此時羊膜可起到減輕炎性反應，抑制新生血管和瘢痕產生的作用。因此羊膜遮蓋術可穩(wěn)定眼表，并使受損的角膜迅速上皮化、創(chuàng)傷愈合[13]。若潰瘍波及角膜基質深層，可考慮以羊膜作為填充物進行修復。近年來，除使用單一術式以外，羊膜移植聯(lián)合羊膜遮蓋術[14]等術式也陸續(xù)得到應用。

2羊膜遮蓋術的固定方式

國內外進行的羊膜遮蓋術中，目前有手術縫合、羊膜固定裝置(眼表生物膜固定裝置[15]和ProKera[16])、組織粘合劑(纖維蛋白膠[17])、電凝燒灼[18]及光化學組織粘合技術[19]等方法進行羊膜的固定。

2.1手術縫合現(xiàn)階段對于羊膜遮蓋術中羊膜的固定主要采取傳統(tǒng)的縫合的方法。幾十年的實踐和反思令傳統(tǒng)縫合技術趨于成熟，其術式也在不斷改進和豐富；其適應證是各固定法中最廣泛的，幾乎可用于所有現(xiàn)有眼表羊膜手術中的羊膜固定；標準化的操作流程和相對低廉的原料費用，也使各級醫(yī)院均能保證該技術的應用。但縫線固定耗時普遍偏長，羊膜易在操作過程中破碎，縫合的羊膜易脫落，線結本身也對眼表的刺激大，加重了患者術后的不適。還因羊膜一般7～10d融解，所以常需要進行多次手術，增加創(chuàng)傷及患者痛苦。

2.1.1環(huán)形水平褥式縫合將羊膜片修剪至適當大小，上皮面朝上平鋪于角結膜創(chuàng)面。沿角膜緣，用10-0尼龍線縫合8針。根據結膜可操作范圍的大小，將羊膜在緊鄰穹隆處再縫合固定8～10針，深度應超過鞏膜的淺層(圖1)。排凈羊膜下的積血后，剪除多余羊膜[20]。相較于普通的間斷縫合，褥式縫合減少了線結數(shù)，降低了對眼表的刺激。但由于羊膜片為類圓形，所以縫線牽拉過緊易產生皺褶。

2.1.2環(huán)形連續(xù)交鎖縫合將羊膜上皮面朝上敷于眼表創(chuàng)面，使用10-0尼龍線進行縫合。第一針于3∶00(左眼)或9∶00(右眼)方向從角膜緣入針，穿過淺層鞏膜后從相距入針點2～3mm處出針，使頭尾兩端交叉打結成鎖扣樣，但不剪斷縫線[21]。之后按順時針方向環(huán)形縫合一周，每次將線交鎖固定后方可縫下一針(圖2)，最后與第一針的線尾打成結[22]。交鎖縫合可使縫線在羊膜上形成連續(xù)的L形，切口對合更整齊，對合張力更均衡，同時操作也較省時。由于羊膜與創(chuàng)面緊貼降低了羊膜的活動度，使得羊膜植片更穩(wěn)定，促進眼表殘留上皮細胞的擴增。與褥式縫合類似，連續(xù)交鎖縫合同樣可以通過減少線結數(shù)來降低摩擦及其產生的刺激，植片的粘附時間延長，使眼表修復時間更充足。但無法否認的是，盡管現(xiàn)在報道了以上的改進縫合法，其固有不足都只得到了輕度減輕，可進一步改善的空間很小。

2.2羊膜固定裝置傳統(tǒng)的縫合方式耗時長、刺激大、易脫落。特別是由于術野不易充分暴露和實際操作的限制，現(xiàn)有的縫合法僅能將羊膜覆蓋固定于角膜及角膜緣周圍的部分球結膜，而遺漏的穹隆結膜和瞼結膜變成治療死角，影響羊膜的治療效果。因此研制新型的無縫線固定裝置是非常必要的。

2.2.1眼表生物膜固定裝置眼表生物膜固定裝置(BMFD)是使用聚甲基丙烯酸甲酯(polymethyl methacrylate, PMMA)制作的環(huán)狀裝置。固定環(huán)或內有凹槽，或于穹隆的最低處留一斷口(圖3)，便于排出羊膜下的積血積液。利用BMFD完成的全結膜囊羊膜覆蓋術，改進了縫合固定法的不足，目前主要應用于化學性眼表燒傷的早期治療[15]。另外Wan等[23]運用BMFD-AM(羊膜-生物膜固定裝置)嘗試構建了兔角膜緣上皮細胞輸送系統(tǒng)，大大縮短了LSCD兔模型眼表再上皮化所需時間，幾乎完全抑制了角膜新生血管的生成，提示了BMFD-AM作為細胞輸送載體的潛在能力。使用時BMFD的過程：將結膜囊麻醉后，取2.5倍BMFD大小的羊膜，上皮面向下置于瞼裂部位。夾持BMFD，將羊膜上部壓入上穹隆結膜囊，下部壓入下穹隆結膜囊(圖4)。用適當力度將羊膜拉平整，防止產生皺褶。注意排凈羊膜下的液體，不留氣泡。該方法的優(yōu)點在于PMMA制品對眼表刺激小，操作簡單，手術用時明顯縮短；可隨時、多次更換羊膜，上皮化時間減少，也避免了羊膜下積液對眼表的損害。但不足的是，BMFD雖具有眼表弧度，但由于PMMA質地硬且尺寸固定(內徑一般為35～40mm)，所以很難完美匹配不同患者的結膜囊，滿足不了個體化要求。吳士勇等[24]在此基礎上采用醫(yī)用彈性鋼絲進一步設計了具有彈性的固定器。在保證具有眼表弧度的同時，由于該固定器增加了彈性，所以能最大程度地探入穹隆結膜囊。較尺寸固定的治療環(huán)更靈活，且不影響眼球運動。但該設計臨床試驗例數(shù)少、缺少對比，且無法留置缺口，另外其固定弧度依舊在一定程度上限制了鋼絲的收張范圍，個體化要求同樣難以滿足。

圖1環(huán)形水平褥式縫合。

圖2連續(xù)交鎖縫合法固定羊膜。

圖3眼表生物膜固定裝置。

圖4固定裝置將羊膜固定于眼表面，見反折部分羊膜。

2.2.2 ProKeraProKera是一種嵌有凍存羊膜的聚碳酸酯制凹性雙環(huán)，可近似于接觸鏡的作用。自2003年經美國食品藥品管理局(FDA)批準后，ProKera已在角膜新生血管化、角膜潰瘍、中度急性堿燒傷的治療中顯示出穩(wěn)定療效[16]。翼狀胬肉、角膜變性、干眼癥[25]的治療中，ProKera也開始得到應用[26]。使用時首先將冰凍狀態(tài)的ProKera在室溫下解凍，之后用生理鹽水沖洗。眼表局部麻醉后，先在患者向下看時將裝置上緣插入結膜上穹，然后再使其逐漸滑入下眼瞼內[27]。由于眼部有炎性碎片積累，至眼表損傷有明顯恢復愈合為止通常需要更換2～4次ProKera，但能明顯緩解疼痛并幫助眼表恢復。Nguyen等[28]還利用羊膜的抗炎特性，將ProKera用于抑制穿透性角膜移植術(PKP)中出現(xiàn)的移植排斥，并獲得了較好的移植物存活率。ProKera使用安全，配戴和取出都十分方便，可在診所和居室中進行處置，免除了因手術條件要求而產生的治療延遲。由于羊膜已內嵌于治療環(huán)中，所以減少了BMFD使用時需另外固定羊膜的環(huán)節(jié)。但由于尺寸限制(目前報道中只有內徑為15mm及16mm的規(guī)格[16])，產生了和以往覆蓋術中同樣的覆蓋面積較小的問題，因此很難對嚴重眼表燒傷有幫助。不過商品化后的羊膜固定裝置有了更為便捷的流通渠道，這意味著ProKera未來將有更多的臨床實踐應用，其療效和現(xiàn)有的不足都有機會得到更好的驗證和改進。

2.3組織粘合劑組織粘合劑(纖維蛋白膠)依照性質不同，有合成粘合劑(如氰基丙烯酸酯類)和生物性粘合劑(如纖維蛋白膠)兩種。纖維蛋白膠由纖維蛋白原和凝血酶兩種成分組成，均可從血漿中加工提取[29]；固化迅速(噴涂創(chuàng)面后5～10s即可產生凝膠)、可吸收；操作相對簡單，同時起到一定的抑菌作用；又因粘合效果好，所以用量相對較小，對眼刺激小，眼組織易耐受。近年來，纖維蛋白膠已成為聯(lián)合術式治療翼狀胬肉、角膜潰瘍、LSCD等眼表疾病中固定羊膜的較好選擇。相較于傳統(tǒng)縫線法，組織粘合劑最大的優(yōu)點是能明顯縮短手術時間[30]，減輕手術痛苦；能減少術后瘢痕，有更大的拉伸強度；還可減少眼瞼、縫線與創(chuàng)面三者之間的相互摩擦和刺激，減少結膜炎癥的產生[31-32]。與PMMA等羊膜固定裝置相比，粘合劑固定造成的異物感更小，也沒有尺寸的限制。組織粘合劑使羊膜可直接粘附于眼表，在眼球充血水腫、缺血壞死等難以縫線或難以使用固定裝置的情況下，仍能正常發(fā)揮作用。另外由于嚴重潰瘍或翼狀胬肉、角膜囊腫等切除術產生的角膜缺損，甚至可以考慮利用粘合劑行多層羊膜移植來修復創(chuàng)面。具體操作為：首先在角膜缺損處涂一薄層纖維蛋白粘合劑，將羊膜修剪至符合缺損邊緣大小后，上皮面朝上置于創(chuàng)面上；若創(chuàng)面較深，可按修整后的大小加貼1～2層羊膜以保證缺損被完全充填，且高度與周圍正常角膜組織相近。之后將另一與鞏膜等大的羊膜用粘合劑粘附于眼表(注意排凈氣泡)，起到羊膜接觸鏡的作用，該附加的羊膜應充分覆蓋裸露的鞏膜及已粘至缺損處的羊膜片[17,33]。在角膜緣干細胞培養(yǎng)移植中，Zakari等[34]使用纖維蛋白膠固定羊膜環(huán)結構，也較好地避免了術后移植物收縮的現(xiàn)象。然而由于纖維蛋白膠的兩種成分均提取自血液，因此該方法目前最大的缺點在于存在病毒傳播、感染疾病的可能[35]。盡管原料與其他血制品一樣需通過病毒標志物篩查，大體上保證了安全性，但該篩查仍不能徹底排除獻血者獻血時正處于窗口期的可能。最保險的方法是用患者自己的血液來準備纖維蛋白膠，但是自體獻血需要至少12h進行處理且費用昂貴；最后的產品也因濃度多樣而產生各種無法估計的固定效果。該方法使用時對植片和植床的干燥度也有嚴格要求，展平羊膜的操作要迅速且力度均勻，若植片與植床間留存膠體過多或厚薄不均，將容易產生水腫積液而影響羊膜功能。另外雖然過敏反應的發(fā)生率較低，但由于纖維蛋白膠中抑酞酶的存在，仍有過敏現(xiàn)象的報道[36]。

2.4電凝燒灼電凝燒灼固定羊膜主要是依據“組織焊接”的原理。電凝器通過產熱使組織內蛋白質發(fā)生變性粘連，同時加壓促進植片和植床粘合成一均質蛋白體，完成無縫線固定。通過電凝燒灼固定移植片時，先將羊膜植片的基底面向下平鋪于吹干的裸露鞏膜區(qū), 羊膜、結膜對合整齊后，再用電凝對移植片進行點狀固定[18]。翼狀胬肉主要可見纖維血管自局部球結膜增生擴展至淺層角膜，在其治療過程中發(fā)現(xiàn)：與傳統(tǒng)縫合法相比復發(fā)率雖無顯著差異，但術后的異物感、疼痛感均明顯減輕；移植片水腫程度降低，粘附程度提高。外科手術中電凝封閉血管止血已得到廣泛應用，不過目前電凝燒灼方法在眼表羊膜手術領域僅用于翼狀胬肉的治療且相關報道中觀察患者數(shù)量較少。這種“焊接”還會產生熱損傷，破壞粘合點處植片的血供情況，縮短植片的附著時間，而電凝點數(shù)少又會增加植片移位脫落的可能[37]。另外由于眼部組織較脆弱，操作的精準度也要求很高。因此與其他無縫線固定方式相比，該方法可推廣性明顯不足。

2.5光化學組織粘合技術光化學組織粘合技術(photochemical tissue bonding, PTB)由Kochevar和Redmond發(fā)明[38-39]，是一種新型無縫線創(chuàng)面修復技術。PTB通過激光激活光敏感劑，使光敏劑與組織間發(fā)生電子轉移，機體組織內形成的極性膠原分子以共價鍵方式形成交聯(lián)，從而使組織粘合。以治療角膜穿透傷為切入點，PTB的固定能力開始得到驗證。Verter等[19]分別建立兔角膜全層創(chuàng)口離體和在體模型，將凍存的人羊膜經0.1%玫瑰紅(rose bangal,RB)光敏劑染色后放于創(chuàng)口上，之后接受532nm、光強150J/cm2的激光照射進行固定。羊膜與損傷角膜迅速粘合，固定后離體模型的眼壓(IOPL)為261±77mmHg，在體模型的IOPL為448±212mmHg。Wang等[40]對PTB和傳統(tǒng)縫合治療兔眼表損傷的效果進行比較，PTB組炎性細胞、TNF-α、新生血管及角膜瘢痕的數(shù)量明顯少于縫合組，減輕了傳統(tǒng)縫合將造成的眼表二次損傷。利用新西蘭兔建立的角膜穿透傷模型[41]和LSCD模型[42]，采用PTB技術固定羊膜后的修復效果也都優(yōu)于傳統(tǒng)縫線組。自PTB被發(fā)明后的10a間，其在創(chuàng)傷修復方面的能力探索愈發(fā)廣泛。從最初的皮膚損傷和微血管吻合到近些年的角膜損傷、周圍神經損傷[43]、跟腱損傷[44]、聲帶損傷[45]等相關實驗，都展現(xiàn)出了PTB優(yōu)秀的修復能力和較為廣闊的研究前景。PTB固定羊膜效果較好，操作簡便，采用的光源和RB光敏劑安全可靠，在現(xiàn)有的固定方式中異物反應最小，且光生化反應不產生電凝焊接時的熱損傷。從現(xiàn)有的試驗結果來看，PTB幾乎避免了其他各種方法的固有缺陷，因此有望發(fā)展為一種更加穩(wěn)定和完善的羊膜固定方法。但需要注意的是，激光照射時可對晶狀體和視網膜造成一定傷害，操作時需配戴防護裝置[46]。另外不同組織及不同損傷情況下，PTB需要的激光種類、光照強度、照射時間和光敏劑濃度都有一定差別，在精確控制下才能達到最佳愈合水平，相關的數(shù)據必然要花費很長時間去試驗和整理。故目前PTB仍然處于動物實驗階段。

3結論

近10a來，羊膜由初期作為簡單的敷料逐漸發(fā)展出細胞培養(yǎng)載體、膜控緩釋系統(tǒng)等新功能，成為治療眼部疾病的新興材料。羊膜移植在治療眼化學燒傷、翼狀胬肉、無菌性角膜潰瘍、持續(xù)性上皮缺損、角膜新生血管等病癥中療效顯著。

目前羊膜遮蓋術中仍以手術縫合固定羊膜為主。縫合技術的成熟、普及、原料價格的相對低廉都使其重要地位在短時間內難以被取代。但由于手術耗時相對過長、縫線刺激眼表、羊膜薄而易碎、羊膜融解后需重復手術、受暴露范圍限制使覆蓋面積有限等一系列固有缺陷，想要在該技術范圍內進行大幅改良的可能性很小，無縫線固定方式自然而然開始成為了研究的熱點。臨床上現(xiàn)有的羊膜固定裝置、組織粘合劑等技術，普遍具有縮短手術時間、減輕眼表刺激、操作簡便等優(yōu)點，均有望成為接替?zhèn)鹘y(tǒng)縫合的新一代固定技術，但其技術上的規(guī)范度和與人眼的適配性均有待進一步提高。羊膜固定裝置已向商品化發(fā)展，但受制于其尺寸的固定，難以滿足臨床個體化的需求。纖維蛋白膠的最佳拉伸強度尚未充分確定，依賴多種外界因素也妨礙了其量化過程。因此上述無縫線固定尚未在基層眼科廣泛普及。最理想的羊膜固定方式應該滿足：羊膜片附著時間長、可覆蓋面積大、無脫落移位、操作簡便、耗時短、可量化、無損傷、無感染、異物感輕、刺激小、用料易得等特點。目前來看，光化學組織粘合(PTB)僅通過染料和光照即可完成粘合固定，幾乎避免了所有現(xiàn)有方式的缺點，這也許是最接近理想的固定技術。盡管目前仍處于動物實驗階段，但其展現(xiàn)出了良好的應用前景，通過縫線等其他方法先簡單固定羊膜之后再進行激光對位也不失為一種思考方向。

從傳統(tǒng)縫合，到可以隨時多次替換的固定裝置，再到像用膠棒粘貼一樣操作簡便的纖維蛋白膠和更進一步優(yōu)化的光化學粘合，科技的日新月異支持著醫(yī)療技術的飛速發(fā)展。正如過往經驗所昭示的那樣，其他外科領域的新嘗試將繼續(xù)啟迪眼科手術的新思路，眼表羊膜手術的羊膜固定方式也將始終向著更簡單、易行、有效的方向不斷優(yōu)化。

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Methods of amniotic membrane fixation in ocular amniotic membrane surgeries

Shu-Rong Wang1, Chang Liu2, Yu-Xi He1, Xin Liu1, Guan-Fang Su1, Yan Zhang1

Foundation items:Bethune Science and Technology Research Supporting Project of Jilin University (No.2015428);International Cooperation Project of Department of Science and Technology in Jilin(No.20130413025GH)

1Eye Hospital, the Second Hospital of Jilin University, Changchun 130041, Jilin Province, China;2Norman Bethune Health Research Center, Jilin University, Changchun 130021, Jilin Province, China

Correspondence to:Yan Zhang. Eye Hospital, the Second Hospital of Jilin University, Changchun 130041, Jilin Province, China. zhangy66@jlu.edu.cn

Received：2015-12-26Accepted：2016-04-07

Abstract
?Various ocular surface disorders like alkali burns and corneal ulcers can all cause damage to the cornea and conjunctiva, and often induce corneal neovascularization(CNV) that affects the visual function. However, amniotic membranes(AM) can promote the rapid epithelization of acute injured corneas and conjunctiva defects, diminish scarring, and perform anti-inflammatory effect. Therefore, AM has been widely used in ocular surface reconstructions and treatment of CNV. But the key problem is how to fix the AM. Only ensuring the adhesive time and cover area with convenient operation and little stimulation can achieve the best curative effect. This article reviews the methods of AM fixation in AM patch technique.

KEYWORDS:?amnion;transplantation;ocular surface reconstruction;fixation method

DOI:10.3980/j.issn.1672-5123.2016.5.19

收稿日期：2015-12-26 修回日期： 2016-04-07

通訊作者：張妍，眼科學博士，主治醫(yī)師，研究方向：眼表疾病.zhangy66@jlu.edu.cn

作者簡介：王淑榮，眼科學博士，副主任醫(yī)師，研究方向：眼表疾病。

基金項目：吉林大學白求恩醫(yī)學科研支持計劃(No.2015428)；吉林省科技廳國際合作項目(No.20130413025GH)
作者單位：
1(130041)中國吉林省長春市，吉林大學第二醫(yī)院眼科醫(yī)院；
2(130021)中國吉林省長春市，吉林大學諾爾曼白求恩健康研究中心