作為角膜盲的最有效治療手段之一，人工角膜植入在近20 年間受到國內(nèi)外角膜學科界廣泛關(guān)注。在我國，角膜盲患者數(shù)量龐大，人工角膜市場需求巨大且未獲填補。未來，這一領(lǐng)域的研究將取得更大進展，給更多患者帶來更有效的治療解決方案。

《柳葉刀》2017 年的研究數(shù)據(jù)顯示，目前全球盲人有3600 萬。在致盲疾病中，角膜病雖排在白內(nèi)障、屈光不正、青光眼、老年性黃斑病變之后，居第五位，但其主要患病人群是中青年，相較于其他眼病，角膜病給社會帶來了更大的負擔。資料顯示，角膜盲是我國排名第二位的致盲性眼病，患病人數(shù)約占我國盲人總數(shù)的1/4。

傳統(tǒng)的穿透性同種異體角膜移植盡管已取得了很大的成績，但并不能使所有角膜盲患者復(fù)明。遭受嚴重角膜化學傷、熱燒傷等情況后已產(chǎn)生新生血管的角膜盲患者易在術(shù)后產(chǎn)生排斥反應(yīng)，導致復(fù)明手術(shù)失敗。這類患者接受穿透性角膜移植，術(shù)后兩年植片的存活率僅為20%，對他們來說，植入人工角膜是復(fù)明的最優(yōu)選擇之一。

全球人工角膜領(lǐng)域研究現(xiàn)狀

人工角膜(keratoprosthesis, KPros) 是指用人工合成材料制成的一種特殊的光學通路裝置，可被植入患者患眼中替代病變、渾濁的角膜，從而恢復(fù)患者的光學通路，使其獲得一定的視力（動物源性及組織工程角膜因適應(yīng)證不同，暫不納入本文論述范圍）。

截至2018 年底，全球范圍內(nèi)用于臨床的人工角膜主要有四種——波士頓型人工角膜、骨齒型人工角膜、AlphaCor 型人工角膜、MICOF 型人工角膜。以上人工角膜都有一個剛性的光學鏡柱（材料為PMMA/PHEMA）、一個支撐光學鏡柱并錨定周圍組織的支架，鏡柱前表面暴露在組織外并覆蓋周邊組織。

波士頓型人工角膜

波士頓型人工角膜是目前全球范圍內(nèi)使用最廣泛的一款人工角膜，其手術(shù)方式簡單，術(shù)式與常規(guī)穿透性角膜移植基本一致，手術(shù)醫(yī)生培訓周期短，植入后患者外觀無太大改變，手術(shù)費用也令患者易于接受，因此獲得了眼科學界的廣泛認可。

目前，波士頓型人工角膜的適應(yīng)證已擴大到預(yù)判不能采用人角膜移植或人角膜移植失敗可能性大的情況。此款人工角膜也是首款可用于兒童且預(yù)后良好的人工角膜。

骨齒型人工角膜

骨齒型人工角膜是用患者自體尖牙及與其相連的牙槽骨作為角膜周邊支撐部分，以PMMA 作光學通路部分的人工角膜。但是，其植入手術(shù)復(fù)雜，時間長，對醫(yī)生經(jīng)驗要求高，且術(shù)后外觀令患者難以接受，因此這種手術(shù)目前開展較少。

AlphaCor 型人工角膜

AlphaCor 型人工角膜能夠與角膜組織達到良好的生物學融合，但會由于術(shù)后出現(xiàn)鏡柱的鈣化而影響患者視力，其片型和整體強度有待改良。此款人工角膜的植入手術(shù)需要分兩期進行，手術(shù)過程復(fù)雜，在第二期手術(shù)后才可復(fù)明，患者負擔較大。此款人工角膜的植入是不可逆的，只適用于雙眼盲患者，且術(shù)后相當一部分患者的光學鏡柱上會出現(xiàn)脂質(zhì)沉淀。因此，此款人工角膜在國內(nèi)尚未用于臨床。

MICOF 型人工角膜

MICOF 型人工角膜相對于其他種類人工角膜的優(yōu)勢是可用于免疫性疾病導致的干眼癥，其植入術(shù)需分兩期進行。

我國人工角膜研究進展

國內(nèi)對人工角膜的研究在20 世紀90 年代便已開展得如火如荼。

中國人民解放軍總醫(yī)院的黃一飛教授、王麗強教授課題組是我國最早開展人工角膜研究的團隊。軍隊實戰(zhàn)演練中易出現(xiàn)眼部化學傷和熱燒傷，課題組對多種片型的人工角膜進行了臨床前和臨床研究，并對MICOF 型人工角膜進行了12 年大樣本的跟蹤研究。課題組還研究了影響人工角膜植入患者術(shù)后生活質(zhì)量的因素，并提出了提高患者術(shù)后視力的有效措施。

北部戰(zhàn)區(qū)總醫(yī)院的高明宏課題組對波士頓型人工角膜進行了臨床觀察研究，提供了我國東北地區(qū)波士頓型人工角膜的首個臨床觀察報告。

中山大學中山眼科中心的陳家祺教授課題組于20 世紀90 年代末開始進行人工角膜的相關(guān)研究。課題組對波士頓型人工角膜進行了8年的臨床觀察，提出了波士頓型人工角膜圍手術(shù)期護理要點，并形成我國華南地區(qū)首個波士頓型人工角膜的臨床觀察報告。

山東省眼科醫(yī)院的史偉云教授課題組主導研究了我國首款完全用人工合成材料制成的領(lǐng)扣型人工角膜的研制、生產(chǎn)、臨床前試驗和臨床試驗，對我國人工角膜植入術(shù)的術(shù)前檢查和篩選標準、手術(shù)操作及術(shù)后用藥、術(shù)后并發(fā)癥的診治標準進行了統(tǒng)一。

市場需求及趨勢展望

目前，人工角膜移植是角膜盲的唯一治療方法。我國盲人數(shù)量龐大，但國內(nèi)尚未有完全由人造材料合成的人工角膜上市，現(xiàn)有的巨大市場需求難獲滿足。

我國已上市的類似產(chǎn)品是來源于豬角膜的脫細胞角膜基質(zhì)，包括“艾欣瞳”“優(yōu)得清”兩款產(chǎn)品。但這兩款產(chǎn)品不能用于角膜移植失敗、角膜緣功能衰竭、角膜嚴重血管化的患者，而這些患者在我國角膜盲病例中占比很大。此類患者主要是由于勞動保護不足而受化學傷或熱燒傷的低收入群體，且通常是青壯年，其復(fù)明對患者家庭意義重大。

用人造材料合成的人工角膜能為上述病癥的治療提供新的方案。

角膜移植失敗的主要原因是患者體內(nèi)的免疫反應(yīng)被激活，如再次進行角膜移植（不論是進行人角膜移植還是采用脫細胞角膜基質(zhì)），術(shù)后都會因患者體內(nèi)被激活的過強免疫炎癥反應(yīng)而出現(xiàn)角膜植片水腫、混濁，影響患者視力。目前，脫細胞角膜基質(zhì)主要用于感染性角膜潰瘍的早、中期治療，且需施行板層角膜移植。由于脫細胞角膜基質(zhì)沒有內(nèi)皮細胞（角膜內(nèi)皮細胞的重要功能之一是防止角膜水腫），其在被植入人體后會引起角膜水腫，降低患者視力。因此，對于脫細胞角膜基質(zhì)，不能施行穿透性角膜移植，這對其臨床應(yīng)用造成了一定限制。

不論在發(fā)達國家還是在發(fā)展中國家，單孢病毒性角膜病變都是居于首位的致盲性感染性角膜病變，施行板層角膜移植通常不能令患者復(fù)明。并且，若對此類患者施行穿透性角膜移植，出現(xiàn)排斥反應(yīng)和感染復(fù)發(fā)的比例較高，這是眼科治療領(lǐng)域面臨的一項挑戰(zhàn)。

人造材料合成的人工角膜在單孢病毒性角膜病變治療中具有良好效果。其獨特設(shè)計排除了角膜內(nèi)皮功能的需求，還能夠達到植入人體后馬上復(fù)明的效果，并排除了生物角膜植入后出現(xiàn)的植片水腫( 由于缺乏角膜上皮組織) 、散光等缺陷。

對某些致盲性角膜病變，如化學傷、反復(fù)角膜緣手術(shù)、先天無虹膜、Sevens- Johnson 綜合征等，脫細胞角膜基質(zhì)因不含角膜緣干細胞，植入人體后會出現(xiàn)角膜結(jié)膜化、新生血管長入、反復(fù)性角膜上皮糜爛等角膜緣功能失代償表現(xiàn)，影響患者視力。人造材料合成的人工角膜由于以中央鏡柱為PMMA 結(jié)構(gòu)，因而不受角膜緣干細胞失代償?shù)挠绊憽?/span>

目前，我國自主研發(fā)的由人造材料合成的人工角膜——領(lǐng)扣型人工角膜已完成相關(guān)注冊檢測，并完成兔眼原位植入試驗（以評價片型及材料對眼部組織的影響）。領(lǐng)扣型人工角膜依據(jù)我國患者角膜及眼表結(jié)構(gòu)特點研發(fā)生產(chǎn)，可根據(jù)患者眼軸的不同長度選擇不同的光焦度。其表面光潔度、光譜透過率、分辨率等理化指標及光學指標均優(yōu)于波士頓型人工角膜。待領(lǐng)扣型人工角膜上市后，我國人工角膜產(chǎn)品依靠進口的局面將得到改變。

目前，全世界共有12 個人工角膜研究中心。我國盲人數(shù)量龐大，卻未建立人工角膜研究中心。我們期待，未來，我國能形成自己的人工角膜研究中心，從而繼續(xù)推動角膜學科的發(fā)展。

摘編自王寶亭、耿鴻武主編的《中國醫(yī)療器械行業(yè)發(fā)展報告（2019）》