角膜內(nèi)皮細胞功能及其臨床意義

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上角膜內(nèi)皮細胞功能及其臨床意義李旭09臨床乙班【關(guān)鍵詞】角膜內(nèi)皮細胞；功能角膜內(nèi)皮細胞對角膜透明性有著至關(guān)重要的作用，角膜的高度透明是實現(xiàn)視覺器官正常生理功能的重要條件之一，而解剖形態(tài)完整和生理功能正常的角膜內(nèi)皮層則是保持角膜透明的關(guān)鍵。故臨床眼科醫(yī)生在任何內(nèi)眼手術(shù)中，均要十分注意對內(nèi)皮細胞的保護。同時術(shù)前ti王要極為注意對其活性的檢測研究 近年來由于各種新技術(shù)在眼科領(lǐng)域的應用和生物技術(shù)的發(fā)展，對角膜內(nèi)皮細胞活性的檢測研究d三逐漸深入。一 角膜內(nèi)皮細胞的功能作為角膜最內(nèi)層的內(nèi)皮層是由單層內(nèi)皮細胞所組成，它前附著于后彈力層，后與前房水接觸，內(nèi)皮從角膜中央到周邊可被分為四個

2、區(qū)：I區(qū)：占角膜中央8691II111的大片區(qū)域；1I區(qū)：寬度僅150 500urn；m區(qū)：寬度50150urn；1V區(qū)包括最周邊部分，與角膜的小梁網(wǎng)毗鄰，寬50lOOum 。角膜內(nèi)皮細胞是通過其主動的代謝性液泵作用，把房水與角膜基質(zhì)隔開的生理屏障，其泵一漏系統(tǒng)可防止過多的水分和溶質(zhì)通過，使角膜基質(zhì)保持相對脫水的狀態(tài)，維持其透明性。這一作用的實施，是通過角膜內(nèi)皮細胞的的Na 一K 一ATP酶的活性，維持角膜內(nèi)和房水內(nèi)的Na 梯度。內(nèi)皮細胞之間的復合連接結(jié)構(gòu)，又起到防止水分滲入角膜內(nèi)的屏障作用，從而保持角膜實質(zhì)層的相對脫水狀態(tài)。任何導致角膜內(nèi)皮細胞損害的因素，均能使這一屏障功能受損，而導致角膜水

3、腫，失去其透明性。二 檢測方法的發(fā)展史最初在發(fā)現(xiàn)了裂隙燈顯微鏡后，人們發(fā)現(xiàn)通過鏡面反射照明法可以觀察角膜內(nèi)皮細胞的密度及形態(tài)，1968年David Maurice利用鏡面反射的原理制造出內(nèi)皮顯微鏡，1970年Brown制造出臨床非接觸內(nèi)皮顯微鏡，但只能放大10倍，1975年Laring對儀器進行改造使其放大100倍或更大，產(chǎn)生高分辨率，后Brown和Bigan等又進一步改進，發(fā)展到目前的非接觸及接觸式兩種而應用于臨床。電子顯微鏡及共焦顯微鏡的問世也為角膜內(nèi)皮的研究增添了新的途徑。尤其是共焦顯微鏡，它可以從細胞水平來判定各種角膜疾病。三 臨床意義1.正常角膜內(nèi)皮細胞形態(tài)及密度為一單層扁平細胞，呈

4、六角形、緊密鑲嵌、大小均等、排列整齊，對維持角膜透明和相對脫，K狀態(tài)有極為重要作用。正常人的角膜內(nèi)皮細胞密度(每平方毫米內(nèi)皮細胞的數(shù)量)隨年齡增長而降低，體內(nèi)HCECs隨年齡增長會發(fā)生衰老改變，各年齡段HCECs中均有衰老相關(guān)基因的表達，pl6INK4a的相對表達量隨年齡增加而增高，其介導的衰老通路可能在正常HCECs衰老的過程中發(fā)揮著重要作用。嬰幼兒期細胞通過有絲分裂增殖，總數(shù)約為90l00萬個，成人后則無增殖能力，損傷區(qū)域由鄰近細胞擴展、移行來覆蓋 。正常人HCECs在3O歲以前平均細胞密度3 0004 000個ram ，3140歲為3 000個mm 左右，4150歲為2 800個ram

5、左右。5160歲為2 600個mm2左右6180歲為24002 500個mIn 左右，80歲以上為2 1602 400個ram 。一般認為維持正常角膜內(nèi)皮屏障功能所需最低臨界密度為700個mln 、1.1角膜內(nèi)皮細胞圖象定性分析1.1.1 內(nèi)皮細胞形態(tài) 正常的內(nèi)皮細胞呈六邊形，大小相等、均勻規(guī)則、邊界清晰，細胞邊界的交叉角為120。，隨著年齡增長尤其在60歲以后或某些眼病時，可見細胞形態(tài)發(fā)生變化，大小不等、形態(tài)不規(guī)則，細胞平均面積增大。1.1.2 內(nèi)皮細胞邊界正常角膜內(nèi)皮細胞的邊界呈清晰的暗的直線，有時也可見幾個細胞出現(xiàn)雙邊，就是細胞邊界線內(nèi)又出現(xiàn)一條平行于邊界的暗線，這可能是光學上的陰影現(xiàn)象

6、，并無病理學意義。在正常狀態(tài)下，由于細胞呈六邊形鑲嵌排列，細胞之間的連接呈均一狀態(tài)，以三個相等的120。對頂角相連接，如果內(nèi)皮細胞受損或發(fā)生移行，這個角度即發(fā)生改變。1.1.3 暗結(jié)構(gòu)及角膜后表面的形態(tài) 在角膜內(nèi)皮鏡檢查時，在相鄰細胞之間可以發(fā)現(xiàn)大小不等的暗結(jié)構(gòu)(暗區(qū))或亮結(jié)構(gòu)，小的比一個細胞還小，大的可以成片。暗區(qū)表明該處的角膜內(nèi)皮細胞已不出現(xiàn)，較大的暗結(jié)構(gòu)，多發(fā)生在角膜內(nèi)皮病變時如后彈力膜結(jié)節(jié)，少數(shù)原因不明。亮結(jié)構(gòu)的臨床意義不太清楚，有可能為內(nèi)皮細胞核的反光。1.1.4 角膜內(nèi)皮后表面這是內(nèi)皮細胞與前房水相接觸的分界線，呈一暗色的帶行，內(nèi)皮細胞表面光滑，鏡下呈直線形。當內(nèi)皮細胞受損時，其表

7、面失去光滑而產(chǎn)生不規(guī)則的暗的分界線，呈波浪型或鋸齒形。1.2 角膜內(nèi)皮圖象定量分析角膜內(nèi)皮細胞檢查時，包括細胞密度和細胞面積，還有六邊形細胞百分數(shù)及細胞面積變異系數(shù)(CV，即標準差平均細胞面積)、各種形態(tài)細胞所占百分數(shù)等參數(shù)。正常人角膜內(nèi)皮細胞密度隨年齡增加而相應下降，細胞平均面積增加，多形性細胞增多，六邊形細胞所占比例下降。其中：CD(cell density)：表示細胞密度(以細胞數(shù)into2為單位)SD(standard deviation)：表示細胞面積標準差，理想值140以下CV(120一effient of variation)：表示細胞面積變異系數(shù)，理想值30以下。Hexagon

8、ality：表示六邊形細胞的百分數(shù)，理想值50 以上。AVE：表示平均細胞面積(以m2為單位)MAX：表示最大細胞面積(以m2為單位)MIN：表示最小細胞面積(以m2為單位)NUM：表示檢查的細胞數(shù)目。(以上是在我院使用日本TOPCON SP一2000型非接觸角膜內(nèi)皮鏡的內(nèi)皮細胞分析模式)1.3 眼病1.3.1 圓錐角膜其臨床特征是角膜中央逐漸變陡，角膜前突呈圓錐狀。其內(nèi)皮變化主要為：角膜內(nèi)皮細胞呈多形化，有較小內(nèi)皮細胞出現(xiàn)；多數(shù)細胞呈方向性增大，其長軸向著圓錐頂部；在急性圓錐病例，角膜中央局限性水腫及層間積液，局部有大的內(nèi)皮細胞出現(xiàn)，為正常的71O倍，被認為是內(nèi)皮和后彈性膜破裂后修復的痕跡。

9、1.3.2 青光眼持續(xù)性高眼壓可導致角膜內(nèi)皮細胞受損 。其表現(xiàn)為：總的內(nèi)皮細胞數(shù)量降低，內(nèi)皮細胞密度不同程度下降，細胞形態(tài)為多形性，可見大小不等的暗區(qū)。1.3.3 眼內(nèi)炎癥 由于眼內(nèi)炎癥的滲出物、炎性細胞不斷刺激角膜內(nèi)皮細胞，可減少Na 一K 一ATP酶泵的位點密度，從而降低其泵功能，持續(xù)作用使角膜內(nèi)皮細胞數(shù)量減少，內(nèi)皮細胞壞死脫落后形成暗區(qū)。在急性炎癥時，單核細胞能進入內(nèi)皮細胞或內(nèi)皮細胞和彈性膜之間，加劇了內(nèi)皮細胞損害。臨床發(fā)現(xiàn)眼內(nèi)許多炎癥都可引起角膜內(nèi)皮細胞的損害，尤其是前部色素膜炎，病程越長，損害程度越嚴重。1.4 角膜接觸鏡長期戴角膜接觸鏡，可引起角膜慢性缺氧和代謝改變?nèi)缛樗嵩龆嗟榷拘?/p>

10、物質(zhì)堆集，造成角膜內(nèi)皮細胞損傷 J。角膜內(nèi)皮鏡發(fā)現(xiàn)：角膜內(nèi)皮細胞大小改變或六角形細胞數(shù)目減少。因此，角膜內(nèi)皮細胞的隨訪對安全配戴角膜接觸鏡是有臨床意義的。1.5 眼部手術(shù)在內(nèi)眼手術(shù)時，由于房水成分的改變，器械進出前房，以及手術(shù)對角膜的牽拉變形，均可或多或少地引起角膜內(nèi)皮損傷，輕者僅為角膜暫時水腫，線狀渾濁，嚴重者可導致角膜內(nèi)皮失代償，最終發(fā)生大泡性角膜病變，角膜完全 昆濁。1.5.1 白內(nèi)障手術(shù)白內(nèi)障手術(shù)的改進，人工晶體植入的普遍應用，對手術(shù)者的技巧和手術(shù)前的檢查角膜內(nèi)皮細胞密度、形態(tài)、六角形細胞數(shù)目和變異系數(shù)等，要求更加嚴格，以防術(shù)后出現(xiàn)角膜內(nèi)皮的損傷，導致角膜內(nèi)皮失代償。白內(nèi)障超聲乳化摘除

11、術(shù)可造成內(nèi)皮細胞嚴重丟失 ，特別是超聲操作過程 j 所以，術(shù)前了解角膜內(nèi)皮的功能狀態(tài)對提高手術(shù)安全性、篩選高危角膜患者具有重要意義。1.5.2 穿透性角膜移植術(shù)術(shù)前要應用角膜內(nèi)皮顯微鏡檢查供片內(nèi)皮細胞的狀態(tài)和數(shù)量，六角形細胞百分比能反映角膜內(nèi)皮細胞的變異，已被公認為衡量內(nèi)皮損害的靈敏指標 J，為選擇優(yōu)質(zhì)的供體提供了依據(jù)。由于手術(shù)創(chuàng)傷，術(shù)后炎癥反應、排斥反應或并發(fā)癥，都使內(nèi)皮細胞的部分喪失在所難免。一般成功的穿透性角膜移植術(shù)，內(nèi)皮細胞的損失控制在15 25 左右。所以，評估供體內(nèi)皮細胞功能狀態(tài)對手術(shù)的成功具有一定的意義。1.5.3 青光眼手術(shù)術(shù)前檢查內(nèi)皮細胞的密度等參數(shù)，對估計術(shù)后愈合情況有一定

12、的參考意義。有研究表明，提高手術(shù)質(zhì)量，減少術(shù)后淺前房和炎癥反應的發(fā)生或縮短其存在的時間，可降低術(shù)后角膜內(nèi)皮細胞的損失率 。1.5.4 在玻璃體及視網(wǎng)膜的手術(shù)中特別是無晶狀體及假晶狀體的患者，在取出晶狀體及玻璃體和晶狀體切割及鞏膜扣帶術(shù)中對角膜內(nèi)皮有很大損害，硅油和角膜內(nèi)皮的接觸會使角膜內(nèi)皮細胞生理及形態(tài)發(fā)生變化，通常為內(nèi)皮細胞變大，出現(xiàn)異形細胞和暗、亮結(jié)構(gòu)變異，也可見到后彈力層贅生物 。戴接觸鏡可以使角膜中央及周邊細胞重新分布。內(nèi)皮細胞密度也會降低，并且長期配戴也會引起內(nèi)皮細胞形態(tài)的變化，1.5.5 眼內(nèi)灌注液及部分藥物毒性作用 手術(shù)中前房灌注液，其組成pH值和滲透壓應近似于房水，方能保持角膜

13、內(nèi)皮細胞的結(jié)構(gòu)與功能。滲透壓過高或過低，pH值在69 75以外的灌注液及成分單一的灌注液對內(nèi)皮細胞都可造成損傷 。Atilla認為1orL利多卡因前房內(nèi)注射后可造成內(nèi)皮細胞的丟失，導致組織學的損壞甚至功能受損。另外皮質(zhì)類固醇對角膜外傷有減輕水腫的作用，同時也對其角膜內(nèi)皮細胞造成損傷，使其內(nèi)皮細胞變異系數(shù)變大，六角形細胞的比例變小 。故采用不同的眼內(nèi)灌注液或前房用藥時，應注意對角膜內(nèi)皮細胞功能的檢測。四 展望角膜內(nèi)皮細胞的檢測，尤其角膜內(nèi)皮細胞的細柳州醫(yī)學 2009年第22卷第3期胞面積和密度則是檢測內(nèi)皮細胞功能狀態(tài)及角膜功能儲備量的重要指標，六邊形細胞率的下降則是反映內(nèi)皮損害及不穩(wěn)定的敏感指標

14、¨ 。從而影響患者的視力和視功能。我們現(xiàn)在的各種治療方法減輕了許多疾病的進一步發(fā)展，但仍有些因為治療不及時或重癥者反復發(fā)作，病程遷延，角膜內(nèi)皮失代償而發(fā)生大泡性角膜病變的情況。相信隨著科學技術(shù)的發(fā)展，對各種疾病研究的加深，各種新技術(shù)和藥物的應用，對各種角膜疾病的治療也會越來越有力，產(chǎn)生大泡性角膜病變的比例也會越來越少。參考文獻1閻洪祿，于秀敏眼生理學M北京：人民衛(wèi)生出版社，20017 82李秋明，鄭廣瑛眼科應用解剖學M鄭州大學出版社，2002，153張雪翎，王秀麗急性閉角型青光眼對角膜內(nèi)皮細胞的影響分析J臨床眼科雜志，2006，(06)：l2一l34YukioMizutani，Sat

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