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角膜的保存方法
添加时间:2017-06-30 10:54:15 浏览次数:4778

眼库保存角膜的主要目的是用于移植。角膜移植从大体尚可分为板层移植和穿透移植。板层移植不要求角膜保持活性,但必须局部完好的组织结构、正常的弯曲 度和良好的屈光特性。而穿透移植除要求满足上述要求外,还必须保证具有一定数量的活性内皮细胞。因此,角膜的保存分为活性保存和非活性保存。不论哪一种保 存方法,其基本原理都是阻断离体组织的自融过程。众所周知,离体角膜的内、外环境会因代谢产物的堆积、氧化和合成原料的缺乏而发生改变,如能即使供给氧气 和合成原料、降低酶的活性,就可维持正常的组织结构或内皮活性。在低温和干燥的条件下,酶的活性大大降低甚至丧失,组织的自融受到抑制。
  非活性保存分为干燥保存和冷冻保存等。干燥保存是用各种吸水剂将角膜组织内水分分移去,使组织细胞的酶失活,以保持组织结构的完整的方法。有人认为,干燥保存 的角膜组织是活性组织,而非真正细胞死亡,仅是由于干燥脱水失去了部分正常形态,代谢获得暂时停顿,在再水合下,经过一段复苏过程,可以恢复其正常形态和 功能,但大多数学者认为,经干燥保存的角膜组织,只是保存了正常结构的非活性组织,术后仅能起支架作用。无水氯化钙活硅胶为眼科保存非活性角膜的常用材 料。干燥保存的角膜用于治疗角膜移植,其透明效果与新鲜角膜相似。对于光学板层角膜移植,干燥保存的角膜的时限以3个月-6个月为宜,保存时间太长,其术 后透明度将会降低。冷冻保存是将摘取的角膜片经过冷冻保护液(如DMSO)处理,再转移到液氮中(-196℃)。冷冻保存的方法是操作繁杂,代价高昂。
  活性保存主要包括湿房保存、各种保存液保存、器官保存和深低温冷冻保存等。
 湿房保存法:摘取眼球后将眼球放入密闭的容器内于4℃保存,容器底部垫含有抗生素的纱布块以湿润空气和组织,仅管这种方法最为简单,但保存时间仅限于 48h。随着组织发生融解,房水成分也迅速发生变化,这些自融产生的物质对内皮细胞具有毒性作用,所以移植手术必须尽快进行。由于目前对供体进行人类免疫 缺陷性病毒、乙型肝炎以及非甲非乙型肝炎病毒筛选的必要,这种方法越来越显得不合乎科学发展的需求。另外,在如此短的时间内采用现有技术对供、受体进行组 织相容型配型亦是十分困难的。
  各种保存液保存法:目前主要有不含硫酸软骨素和含硫酸软骨素的中期保存液保存法。
  不含硫酸软骨素的 保存液有M-K保存液和CPTES保存液:M-K保存液的配方为组织培养基TC-1995%匍聚糖,HEPES缓冲系统,酚红指示剂,M-K保险液保存 动物和人的角膜,特别是保存实际超过48h时。研究表明,与湿房保存,相比在室温状态下M-K液对内皮细胞有保护作用,这种保护作用对组织的运输和手术前 的保存极为重要。研究还表明使用M-K液保存长达57天仍可取得良好的临床效果,但一般所接受的保存时间为不超过4天,在2天之内使用可获得最佳效果。 目前M-K液和MMK液仍然作为相对简单的保险方法应用于世界各地的眼库。CPTES保存液是一种含钾量较高的低温角膜保存液,可防止细胞内钾的丢失,维 持总渗透压的平衡。研究使用CPTES0℃保存5天的角膜,其结构仍保持完整;含2.5%硫酸软骨素的CPTES液用于低温中期保存角膜,其效果优于 M-K液及MMK液。CPTES液强调保存组织细胞内外的离子平衡,同时,它液排除了其他保存液中的一些成分不确定的作用,如抗氧化剂、表皮生长因子等。 此外,CPTES0℃保存角膜方法简单,低温下不利用细胞和真菌生长,因而有可能减少因病菌污染导致的移植失败。
  含硫酸软骨素的中期保存液 能有效地保持角膜内皮的活性及正常的角膜厚度。因此,近几年来,以含硫酸软骨素为主的中期保存液发展迅速,现已有多种保存液问世,主要有K液,硫酸软骨素 保存液(CSM),Dexsol保存液和Optisol保存液,研究表明:Optisol液优于其他3种保存液,它可使保存的角膜变薄并能有限的维持角膜 内皮细胞的活性长达14天,另外,Optisol液可在26℃下的一定时间内保持内皮的正常结构,从而为远距离运输或暂时不能低温保存的情况下提供了某种 程度上的安全性。
  器官培养角膜保存法:自从1972年以来,美国Minnesota大学对角膜的器官培养方法进行了深入的研究,并建立了长期 保存角膜的方法,称之为Minnesota系统,无菌操作程序如下:第1天,将角膜放入含庆大霉素的保存液内;第3天,更换保存液;第6天,将角膜放入含 庆大霉素的密闭保存系统;第13天,从密闭保存系统中取部分保存液进行微生物培养;第2635天,如果无菌,即可用于移植。目前器官培养基的配方如下: 低限量基础培养基,L-谷氨酰胺,丙酮酸纳,胚牛血清,1.35%硫酸软骨素,非必需氨基酸,2-巯基乙醇,100ug/ml庆大霉素。器官保存法具有许 多优点,可以选择手术时间,以及允许进行组织配型和微生物监测的组织评价。因此,在供体组织匮乏的国度里,如果有相应的技术支持,器官培养保存法仍不失为 一种比较适宜的保存角膜的方法。
  低温角膜保存法:在适当条件下,生物深低温可完全抑制细胞的能量代谢,使之以休眠状态长期保存;当用适当条件 复温后,细胞可恢复代谢活动,发挥生物学功能。采用深低温技术保存的角膜组织,可大大延长保存期限,移植后组织活性接近新鲜角膜。用该法保存的角膜可按计 划安排手术,并满足急诊手术的需要,使供体角膜在时间和空间尚得到最大限度的利用,并为进行HLA组织配型和病原体检测提供了更有利的条件。深低温保存角 膜存在3项关键性技术:冷冻保护剂的应用,控速缓慢降温和复温。国外报道有78%深低温保存角膜行穿透性角膜移植术后随访6个月到5年均保持透明。
  目前,国内开展的角膜保存方法有:L-H保存液,无血清角膜保存液,人脐带血清液和深低温保存法。
 理想角膜保存方法的标准:1.维持角膜内皮细胞活性;2.维持角膜上皮细胞的活性;3.可以对内皮细胞活性进行测定;4.在保存期间能维持角膜薄而透明 的特性;5.允许长期保存;6.确保无菌性;7.允许运输;8.技术简单、费用低廉;9.提供的组织可进行板层或穿透性角膜移植。
  基于此,角膜的保存方法将会得到不断的改进和发展。未来的保存系统将可能具有下列特征;1.添加促进内皮细胞再生的物质;2.具有准确评估内皮细胞活性的措施;3具 有降低抗原性或增加上皮细胞活性的性能;4.具有迅速检测保存液或角膜污染与否的方法;5.保存时间将进一步延长,甚或无时间限制;6.添加具有强效抗污 染或保持无菌性的物质;7.允许HLA或其他组织配型。
 
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