让全球180万人重见光明的角膜 眼角膜是如何发挥作用?

印度洋上形如“水滴”的岛国斯里兰卡,近日因爆炸事件再次引起了全世界的关注。但这个仅2100万人口的国家,是世界上最大的眼角膜捐献国。斯里兰卡在1961年成立的眼捐献协会(Eye Donation Society),每年向全世界超过57个国家捐赠3000多个眼角膜,让无数双眼睛重见光明。斯里兰卡已经向中国20多个城市捐赠了1000多枚眼角膜。

那么,如此重要的眼角膜是如何发挥作用?现阶段角膜的捐献情况又是怎样?你了解吗?

透明、无血管,角膜养活自己全靠“泪”

眼角膜是眼睛最外的一层高度透明的薄膜,其后是前房、虹膜和瞳孔等组织。角膜直径约为11.5 mm,中心为0.5-0.6 mm,边缘为0.6-0.8 mm。与人体内其他组织不同的是,角膜没有血管来供给养分和自我保护。

人类的角膜有五层,分别是:上皮层、前弹力层、基质层、后弹力层和内皮层。灵长类动物的角膜都有五层,喵星人和汪星人的角膜就只有四层。

上皮层可以阻止异物进入到眼睛,并且提供一个光滑的表面吸收泪液中的氧气和营养物质来“供养”自己。上皮细胞充满了成千上万个微小的神经末梢,这使得角膜非常敏感,一旦感受到外界的“攻击”,眼睑会下意识立马闭合,男友力max启动“防御”模式。

前弹力层,又叫鲍曼层,由胶原蛋白的蛋白质纤维组成,如果角膜受伤,鲍曼层在愈合过程中会形成疤痕,这个疤痕又大又占了眼球的C位,那么就很可能失明。

基质层,由水和胶原蛋白构成,保证了角膜的强度、弹性和形状,胶原蛋白独特的形状、排列和间距对角膜的透光性至关重要。

后弹力层虽然薄,但是非常结实,可以抵御感染和伤害,它还有很强的自愈能力。

最里面的内皮层对于保持角膜透明非常重要。原因是提供氧气和养分的泪液从眼睛内部慢慢渗透进基质层中,内皮层的作用把多余的水分过滤掉,防止基质遇水膨胀,变得又厚又浑浊。与后弹力层不同,内皮层一旦被破坏,是没法凭借自身力量修复的。

眼角膜的作用主要体现在两个方面,一是“折射”。眼角膜为眼睛提供了三分之二的屈光力(是眼球中去屈光力最强的部分),使照射到角膜上入射光线弯曲或折射到晶状体上,再由晶状体重新聚焦在视网膜上,视网膜将光转化为电脉冲,电脉冲通过视神经传到大脑,大脑最终将其解释为图像。同时角膜还充当了“滤镜”,屏蔽了来自太阳的有害紫外线,如果没有这层保护,晶状体和视网膜都会受到紫外线的伤害。

其二就是“屏障”。角膜阻止异物进入眼球,如灰尘、水和细菌,保护眼球。

由于眼角膜位于眼球的最外侧,加之本身非常敏感,极易受到伤害。

角膜中痛觉感受器的密度比皮肤大300-600倍,比牙髓大20-40倍,对角膜结构造成的任何伤害都是极其痛苦的。

在轻微受伤时,角膜通常会自行愈合,一旦伤害较为严重,就会引起各种角膜疾病,严重的会导致失明。而角膜性失明只有通过角膜移植才能治愈。

超低“门槛”的角膜移植手术

角膜移植术可以说是一项低风险、高回报的手术。捐献角膜的限制非常少。自1961年以来,全世界有180多万人通过角膜移植恢复了视力。根据美国眼科银行协会(EBAA)的数据,每年有超过84000人恢复视力,超过95%的角膜移植手术成功地恢复了角膜受者的视力。

目前角膜移植大体上分为两种,一是穿透性角膜移植术(penetrating keratoplasty),移植整个角膜,二是板层角膜移植术(deep anterior lamellar keratoplasty深层眼角膜移植手术/ endothelial keratoplasty内皮角膜移植术),只移植角膜中的某个特定部分。

角膜移植可以在全身麻醉或局部麻醉下进行,手术通常不到一个小时。如果手术涉及到外角膜的移植,新的外角膜将用缝线固定,缝线通常会停留12个月以上。内皮细胞移植(EK)则根本不需要缝针,它被一个气泡固定在一个地方,直到几天后,当它自然地粘在角膜深层。

术后恢复期,只要对眼睛小心谨慎的呵护,那么恢复视力是早晚的事儿啦。

虽然角膜移植的成功率很高,但是药三分毒,任何一项手术不是百分之百安全的,角膜移植也有20%的可能存在排斥反应,这一反应出现的时间难以预测,可能是术后的数年甚至数十年。

同时,由于角膜没有血管,这就意味着它的愈合速度很慢,很容易被感染。

角膜捐献几乎没有任何门槛,几乎任何人在死后都可以捐献眼角膜。因为角膜里没有血管,不存在供体的血型与受体的血型不相匹配的问题,年龄、眼睛颜色和视力也都不是问题,除了那些患有感染或传染性疾病的人,大多数人都是潜在的角膜捐献者。需要明确的是,角膜捐献并不是摘除整颗眼球,而是取走眼球外的一层薄膜。

但即使捐献角膜的门槛如此之低,角膜供给远远赶不上需求。

角膜捐献现状

北京同仁医院眼库的一项研究显示,在中国约有4,000,000人角膜性失明,而每年只进行了约5000例角膜移植手术。作为中国最大的眼库之一,北京同仁医院眼库每年提供约1000个眼角膜,但大多数是进口或从其他地方获得的,患者主动捐献的占比极低。