最近几年来,国外研究者发现通过紫外光核黄素诱导交联的方法,可以增加角膜基质的机械强度,阻止圆锥角膜的病理进程,有希望成为圆锥角膜的非手术治疗方法。这个技术上的重大突破的发现,其实具有很大的偶然性。
在圆锥角膜的研究中,研究人员发现,在角膜老化过程中出现胶原纤维变粗和变质硬的现象,被证明是与随年龄增大而出现的胶原分子糖基化有关,受这一现象启发,自20世纪90年代开始,研究人员开始试图利用光或热处理角膜,通过羟基自由基介导的氧化反应以增强基质胶原纤维的强度。另外一个有意义的临床现象是:年轻的糖尿病患者从来不会发生圆锥角膜,即使在少数情况下,圆锥角膜出现在糖尿病发病之前,也会因为糖尿病的出现而病情不再进展,这正是由于糖尿病引起角膜基质内的自发糖基化反应,增强了角膜的强度。基于这些临床发现,德国的一个研究小组最早在20世纪末开始了该项目的研究。
通过研究发现, 角膜的生物力学属性取决于胶原纤维、胶原纤维束和它们的空间结构组成。圆锥角膜患者角膜的机械强度通常是正常值的一半。交联疗法的基本原理是光敏剂核黄素(即维生素B2)在370nm波长紫外光作用下,被激发到三线态,产生以单线态氧为主的活性氧族。活性氧族可以与各种分子发生反应诱导胶原纤维的氨基(团)之间发生化学交联反应(Ⅱ型光化学反应),从而增加了胶原纤维的机械强度和抵抗角膜扩张的能力,370nm正是核黄素的吸收峰波长。于是,这一崭新的治疗手段就诞生了。
依据德国进行的一项临床研究,对22例23眼中重度圆锥角膜进行了交联治疗,治疗后随访3个月至4年,发现所有以过治疗的圆锥角膜都停止了进一步发展,16眼(70%)角膜屈光力下降2D,屈光不正下降1.14D.所以治疗眼均未出现角膜和晶状体透明度改变,角膜内皮细胞密度和眼压均未出现显著改变,15眼(65%)的视力获得轻度提高,平均提高1.26行。
2004年对10例双眼进行性圆锥角膜的患者进行利用紫外光核黄素交联治疗的临床研究,其中一眼作为交联治疗的对象,而另一眼作为对照,治疗后配戴软性角膜接触镜。术后1、2、3、6个月,对治疗眼和对照眼进行了示矫正视力、最佳矫正视力、角膜地形图、结果显示,裸眼视力平均提高3.6行,最佳矫正视力提高1.66行,角膜地形图显示角膜表面对称性提高,彗差减小,内皮细胞计数和眼压无明显改变。
另外,除了用于治疗圆锥角膜之外,此外光核黄素交联疗法还可以应用于医源性角膜扩张的预防性治疗或术后治疗,如准分子激光原位角膜磨镶术引起的角膜扩张。另外,该治疗法还可用于角膜溶解性病变或角膜浅层溃疡的治疗,研究证实交联治疗后可以显著提高角膜对各种降解酶的抵抗作用,但首先需要检测剩余的角膜厚度,只有在大于400um时才考虑此疗法,因为吸有足够的角膜基质厚度才可以保证角膜内皮细胞有治疗过程中不受损伤。
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