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移植“猪角膜”后14岁少年复明

2016/03/11 来源:南方都市报
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导读
2月25日,华南首例生物工程角膜移植手术,在中山大学中山眼科中心获得成功。来自江西的14岁少年,成为华南第一例接受生物工程角膜移植的患者。


猪的角膜,移植到人的眼睛里,会发生什么奇妙的效果?2月25日,华南首例生物工程角膜移植手术,在中山大学中山眼科中心获得成功。来自江西的14岁少年,成为华南第一例接受生物工程角膜移植的患者。生物工程角膜开发方专家表示,选择的生物工程角膜,是来自猪的角膜。经过一星期的治疗,目前恢复良好,该少年的视力已经达到了0.1。“在移植手术开展前,孩子的右眼仅有眼前指动,几近于盲人。在随后的康复过程中,孩子的视力有望恢复到0.6的水平”。中山眼科中心角膜病专科袁进教授表示,“这意味着在全部500万角膜盲病患中,有1/3-1/2的病患可以通过这一技术来解决失明的问题。”

我国角膜病变

致盲人数超过500万人

如果说人眼是一部相机,角膜就是这架复杂相机的镜头。人体的角膜厚薄不均,但平均厚度也就是0 .5毫米左右。可就是这么单薄的角膜,也可以分成5个层级,分别是上皮细胞层、前弹力层、基质层、后弹力层和内皮细胞层。

这些角膜的不同层面,所起的作用各有不同。比如上皮细胞层,虽然仅仅由5-7层细胞组成,但它是角膜抵御外来侵犯的第一道防线。而角膜最厚处为基质层,它占据角膜的厚度的90%,可以称为眼角膜最为核心的支架部分。基质层的结构和构成非常有利于光线通过和曲折,一旦基质层出现受损,会对视力造成一定的损害。

也正是因为角膜的纤细、脆弱,外伤、感染等刺激都可能导致角膜疾病的发生。严重的角膜病变,可导致患者失明。解决的办法只能是进行角膜移植。“在我国,因角膜病变导致的失明患者数量超过500万人,而且仍在进一步增加,它也成为我国第二大的致盲原因”,袁进表示,这些角膜盲患者,完全可以通过角膜移植的方式来恢复光明。

角膜移植技术可实现

哪层受损就移植哪层

今年2月25日,华南首例生物工程角膜移植手术在中山大学中山眼科中心获得成功。来自江西的14岁少年成为华南第一例接受生物工程角膜“艾欣瞳”移植的患者。少年的眼睛年初不慎被鞭炮炸伤,形成角膜溃疡,因病情加重面临失明风险,家长带着他慕名来到中山大学中山眼科中心求助。

袁进亲自主刀,为患者实施了生物工程角膜移植手术。经过一星期的治疗,目前恢复良好,孩子的视力已经达到了0.1。“而在移植手术开展前,孩子的右眼仅有眼前指动,几近于盲人。在随后的康复过程中,孩子的视力有望恢复到0.6的水平”。

据悉,在角膜移植术刚刚出现的阶段,眼科医生进行手术往往是将移植体的全部五层统统移植到患者眼部,这称之为穿透移植。随着手术技术的发展和对角膜移植研究的深入,越来越多的手术进步到了患者哪层角膜受损就移植哪个层级的板层移植阶段。“以我们中心为例,以往的穿透移植超过70%以上,而现在超过一半的手术都是进行的板层移植。”袁进介绍。

国内41个眼库

眼角膜库存几乎为零

虽然在技术层面已经能够非常成熟地开展,可手术的最主要来源———角膜的匮乏,却一直在制约着500万角膜盲病人的光明之路。根据角膜移植的相关法律法规,我国的角膜材料来源一直只能是依靠捐赠,如活体或者尸体捐赠。

但类似的角膜捐献者数量有限,和我国庞大的角膜盲人数量相比存在巨大的缺口。据悉,在我国有能力长期保存眼角膜的眼库,全国共有41个,但库存几乎为零。大部分能做角膜移植的三甲医院,都同样面临“等米下锅”的困境。中山眼科中心的角膜移植量非常庞大,但一般病患的排队等候时间往往需要半年至一年以上的时间。

“为缓解角膜短缺的问题,我国还不得不从角膜捐献量比较大的国家进口以供移植”,袁进表示,在发力宣传角膜捐献,鼓励越来越多的人能够在去世后捐献角膜之外,利用生物技术制造成生物角膜也成了重要选择。

生物工程角膜来源于猪

猪角膜要去除免疫原性

2015年4月,国家食品药品监督管理总局批准投入临床应用的“艾欣瞳”,就是由我国科学家自主研发的、全球首个也是唯一完成临床试验的生物工程角膜。“现阶段,该生物工程角膜是不含有上皮细胞、内皮细胞两层附带有细胞活性的角膜层,但对于近一半的角膜盲人而言已经能够起到帮助恢复光明的效果了。”

生物工程角膜研发专家表示,之所以选择猪角膜来做移植角膜也经历了非常漫长的探索过程。专家表示,用动物角膜替代人体捐献的角膜,研究方首先选择了与人类较为相近的猴子做实验,但由于其饲养成本较高、繁殖率低,来源上成了一大难题。通过对猪、牛、羊、鸡、鸭、鹅等筛选后,发现猪的角膜参数和人比较接近,其携带的病毒不太容易传染给人类。

相比人的角膜,猪角膜来源丰富,最重要的是它具有和人角膜基质相似的组织结构,应用后角膜的厚度、屈光度保持不变,感觉神经可以长入,能够恢复知觉。而且通过脱细胞方法去除猪角膜的免疫原性,可以降低猪角膜移植的炎症反应和免疫排斥反应。为了保证猪角膜的供应,他们还专门设立了养殖场,同时在猪的品种上也有要求。使用生物技术将猪角膜去细胞去抗原处理后,保留其天然角膜三维立体结构,降低其免疫原性,以防止产生免疫排斥反应。患者移植后,可以逐渐与自己原有的角膜组织整合,从而终身使用。

患者完成移植手术后

需使用1年以上抗排斥药

袁进表示,由于移植角膜体毕竟来自于和人类不同种属的猪,属异种源性移植体,因此其原本附带的细胞体必须通过脱细胞技术完全脱除,只保留基质胶原本身。即便如此,剩下的这部分材质,还需要经过钴60的放射性辐照予以严格消毒。必须确保一些动物源性的疾病(发生于猪的疾病),不会因为移植而感染到人。“使用生物工程角膜也有着严格的适应症,比如患者是患有角膜内皮失代偿或者角膜内皮营养不良引起的角膜溃疡患者,需要全层移植的患者并不适合应用该技术。”

他同时强调,在完成移植手术后,患者需要使用抗排斥的滴眼液一年以上。“这和移植捐献角膜基本上一致,患者在使用捐献角膜后,同样需要使用1年以上的抗排斥药物。”针对性地进行了上述措施后,生物工程角膜的安全性还是有保证的。资料显示,在该角膜前期进行的临床试验显示,接受该生物工程角膜手术中,男性占75例,女性40例,年龄在18~75岁,平均年龄54岁。术后随访复查显示,生物工程角膜清晰透明,与原来正常角膜结构高度融合,使用安全有效,最佳视力达到了1.2。多中心临床数据也显示,角膜移植后的总有效率高达94 .44%,愈后的效果也接近人体捐献角膜。


角 膜

角膜:就是我们俗称的“黑眼珠”,位于眼球的正前方,形似圆球体的一部分。角膜透明无血管,感觉神经非常丰富。角膜可以保证外界光线毫无障碍地通过,到达眼底,获得清晰的成像。

人工角膜:国外虽然已有以异质性材料如玻璃、硅胶等为原料研发制作的人工角膜,但这些人工角膜均为人造高分子化学材料制成,存在生物相容性、力学特性差,临床试验效果不佳,无法形成连续化上皮,不能与患者自体组织完全整合等缺点,病人排异反应明显。

生物工程角膜:2015年4月底,国家食品药品监督管理总局为“艾欣瞳”颁发医疗器械注册证书,标志角膜再生医学领域的重大突破。这是由我国科学家自主研发并拥有完整自主知识产权的生物工程角膜,标志着世界上第一个也是唯一一个完成临床试验的生物工程角膜的上市。

生物角膜

移植

板层移植,患者哪层角膜受损就移植哪个层级。“使用生物工程角膜也有着严格的适应症,比如患者是患有角膜内皮失代偿或者角膜内皮营养不良引起的角膜溃疡患者,需要全层移植的患者并不适合应用该技术。”

去细胞

去抗原

处理

通过脱细胞方法去除猪角膜的免疫原性,可以降低猪角膜移植的炎症反应和免疫排斥反应。即便如此,剩下的这部分材质,还需要经过钴60的放射性辐照予以严格消毒。必须确保一些动物源性的疾病(发生于猪的疾病),不会因为移植而感染到人。

猪角膜

供应

通过对猪、牛、羊、鸡、鸭、鹅等筛选后,发现猪的角膜参数和人比较接近,其携带的病毒不太容易传染给人类。相比人的角膜,猪角膜来源丰富,最重要的是它具有和人角膜基质相似的组织结构。为了保证猪角膜的供应,研究方还专门设立了养殖场,同时在猪的品种上也有要求。

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