Pre-Descemet内皮角膜移植术：一种优化1型气泡形成的新技术

《Contemporary Neurosurgery》：Pre-Descemet Endothelial Keratoplasty: A Novel Technique to Optimize Type-1 Bubble Formation

　　预 Descemet 层角膜移植术（PDEK）中液体注射替代空气注射可显著提高 type-1 气泡形成率，尤其在长期储存后效果更佳，为减少角膜捐献者浪费提供了新方法。

　　这项研究提出了一种创新的方法，用于预-Descemet层角膜移植术（PDEK），即使用液体气泡替代传统使用的无菌空气来实现气泡的形成。PDEK是一种现代角膜移植技术，利用角膜的预-Descemet层（也称为Dua层或Dua-Fine层）作为移植材料，该层在2013年被发现，随后在2014年成为PDEK手术的核心组成部分。这项技术在婴儿供体角膜中表现出良好的效果，并且不受供体年龄的影响。此外，PDEK组织因其在前房中易于操作的特性，被认为是临床应用的有前景的手术方法。

然而，PDEK手术的一个主要挑战在于确保形成类型1的气泡。在传统方法中，通过向角膜组织中注入空气，使预-Descemet膜与角膜基质分离，从而形成气泡。这一过程通常从角膜中心开始，逐渐扩展至边缘，形成一个直径约为6.7至8.5毫米的圆形穹顶。如果未能形成类型1气泡，则可能产生类型2气泡、混合气泡或气泡破裂的情况。这些非理想气泡形态可能影响移植效果，导致供体角膜被丢弃，进而影响手术成功率和供体资源的利用效率。

为了提高类型1气泡的形成率，研究团队提出了一种使用液体替代空气的新方法。在实验中，71个人类供体角膜被保存在自制的运输介质中（包含最低必需培养基、HEPES、钠吡ruvate、l-谷氨酰胺、血清、抗生素以及6%的Dextran T-500，保存温度为31°C），时间跨度从1天到66天。所有样本均进行了PDEK移植物的准备，其中24个样本使用空气注射，47个样本使用液体注射。此外，21个角膜在运输介质中保存超过14天后进行了液体注射，而13个角膜则在冷介质（仅含庆大霉素，保存温度为4°C）中保存超过14天后进行了液体注射。

研究结果显示，当角膜组织在收获后14天内进行移植准备时，空气注射的样本中类型1气泡成功形成的比例为70%，而液体注射的比例仅为37%。然而，当角膜在运输介质中保存超过14天后，液体注射的样本中类型1气泡的成功率显著提高，达到80%，而空气注射的成功率仅为57%。同样，保存在冷介质中的角膜在液体注射后，类型1气泡的成功率也达到了69%。这些数据表明，液体注射在延长保存时间的情况下，比空气注射更有效地促进了类型1气泡的形成。

在气泡形成过程中，研究人员采用了一种特定的注射方法。首先，将一根26号针头弯曲45度，使其适应角膜的曲率。针头被填充为空气或液体PBS，并插入到角膜的内皮细胞层下方，接近角膜基质的位置。随后，在角膜表面放置一种凝胶状的黏弹性物质（IAL-F），以辅助气泡的形成。注射完成后，使用一种9.5毫米的Busin punch（一种角膜切割工具）切开角膜，移除内皮和Descemet膜，以确认是否形成了类型1气泡。整个过程通过光学相干断层扫描（OCT）进行成像，以便更精确地评估气泡的形态和大小。

研究还发现，使用液体注射形成的类型1气泡在尺寸上通常比空气注射形成的气泡更小。空气注射形成的气泡直径为6.67毫米，范围在5至8.5毫米之间，而液体注射形成的气泡直径为5.46毫米，范围在4至7毫米之间。这一差异可能与液体的高黏性和低可压缩性有关，这些特性有助于在注射过程中更稳定地控制气泡的内部压力，从而减少对预-Descemet膜的应力，提高类型1气泡的形成成功率。同时，由于气泡的尺寸较小，可能会导致移植物的表面积减少，进而影响其在临床中的应用效果。

此外，研究指出，运输介质中含有6%的Dextran T-500，而储存介质则不含Dextran。实验结果显示，运输介质和冷介质中液体注射的类型1气泡形成率分别为80%和69%，而储存介质中则为57%。这表明Dextran在促进类型1气泡形成方面可能起到了关键作用。Dextran是一种广泛用于器官保存的试剂，其作用是减少氧化和其他化学变化，从而延长角膜组织的保存时间。然而，Dextran的使用也可能对内皮细胞产生负面影响，特别是在长时间保存的情况下，可能导致内皮细胞密度下降。

研究团队特别指出，尽管长时间保存在Dextran中的角膜可能会导致内皮细胞的一定程度死亡，但这种影响可能在临床可接受的范围内。特别是在欧洲，角膜组织通常在31°C的运输介质中保存一个月，而在美国则通常在4°C的冷介质中保存至多14天。因此，研究建议在需要进行PDEK移植的情况下，尤其是在美国，可以考虑延长角膜的保存时间，以提高类型1气泡的形成率。

这项研究的结果对于外科医生和角膜捐献机构都具有重要意义。对于外科医生而言，使用液体注射可以提高类型1气泡的形成可靠性，从而减少手术失败的风险。对于角膜捐献机构而言，这种技术可以减少因气泡形成失败而丢弃的角膜数量，提高供体角膜的利用率。同时，这也意味着更多的患者可以获得合适的角膜移植手术，尤其是在供体资源有限的地区。

值得注意的是，研究团队强调，虽然液体注射在延长保存时间的情况下表现出更高的类型1气泡形成率，但这种方法仍需进一步的临床验证。目前，该方法尚未在临床中广泛应用，因此需要更多的研究来评估其长期效果和安全性。此外，由于实验中使用的保存介质是自制的，而非商业化的标准溶液，这可能限制了其在实际临床中的应用。然而，如果能够开发出符合临床标准的保存介质，这一技术有望在更广泛的范围内推广。

总的来说，这项研究为PDEK手术提供了一种新的解决方案，即使用液体注射替代空气注射，以提高类型1气泡的形成率。这种技术不仅有助于提高手术的成功率，还能优化供体角膜的利用，减少资源浪费，从而对整个角膜移植领域产生积极影响。未来的研究可以进一步探索不同保存条件和注射方法对类型1气泡形成的影响，以及如何在不损害内皮细胞的情况下实现更长时间的保存。此外，临床试验的开展将有助于验证该方法在实际应用中的效果，并推动其在更广泛的医疗环境中推广使用。