人角膜內皮細胞主要功能:
(1) 人角膜是無血管的組織,具有透明的特性和合成許多蛋白的功能。分三層細胞層,外層即是上皮細胞。
(2) 角膜內皮細胞對角膜透明性有重要作用。
(3) 角膜內皮細胞通過Na+-K+-ATP酶活性,維持角膜和房水內Na+梯度,防止水分滲入角膜內,維持角膜實質層相對脫水狀態,維持透明性。
一、HCECs 的正常生理狀態
二、角膜內皮損傷機制、相關疾病及致病因素
HCECs 需保持在 400 ~ 500 個 /mm2才能維持角膜的透明性和正常功能 。當疾病、年齡等因素造成 HCECs 損傷時,HCECs 會失去其屏障功能和離子泵作用, 引起角膜不可逆的水腫和混濁,造成患者不可逆的視力受損。由于 HCECs*,只能依靠臨近細胞變大或者移行到達損傷區以維持屏障功能和離子泵作用。當 HCECs 損傷嚴重時, 臨近細胞的變大或者遷移不足以維持正常 HCECs 屏障功能和離子泵作用時,HCECs 就會失代償, 產生嚴重的角膜水腫和大泡性角膜病變,使視力下降。全身性因素、角膜原發病、屈光因素、青光眼、炎癥和外傷均可導致 HCECs 損傷 。
全身性因素包括糖尿病、高血壓、代謝綜合征及慢性腎衰 ; 角膜原發病, 包括 Fuchs 角膜內皮營養不良、Peters 異常、虹膜角膜內皮綜合征及圓錐角膜 。另外一些眼內手術, 如白內障手術、穿透性角膜移植手術、青光眼手術等均會造成 HCECs 的損傷 。青光眼手術會對 HCECs 造成一些 不 可 避 免 的 損 傷, 甚至引起HCECs 失代償; 玻璃體切除手術及硅油填充也可直接影響內皮細胞的形態]; 穿透性角膜移植手術是能有效提高患者視力的手術,但如果植片制作不當, 也會導致內皮細胞形態、密度及數量異常。有報道碳酸酐酶抑制劑能夠造成角膜中央厚度顯著增加, 其原因可能是抑制了HCECs 的碳酸酐酶同工酶Ⅰ和Ⅱ,從而破壞了 HCECs 的離子泵功能, 造成角膜水腫。
HCECs 檢測常用的方法是非接觸角膜內皮鏡和活體共聚焦顯微鏡,可以評價角膜中央厚度、細胞面積的變異系數、平均細胞面積、六 邊 形 細 胞 比 率 以 及HCECs 的密度。角 膜 中 央 厚 度 可 間 接 反 應 HCECs 的 功能。活體共聚焦顯微鏡可以對角膜進行從前往后的細胞水平的掃描和顯像,具有實時性、高分辨率的優點。同時可以使用自帶軟件對 HCECs 進行密度計算。細胞面積的變異系數可作為 HCECs 早期改變的敏感指標, 六邊形細胞比率對內皮細胞損傷和不穩定敏感性較高, 平均細胞面積和HCECs 密度可用來表示 HCECs 的儲備能力。另外眼反應分析儀、可視化生物力學分析儀、Pentacam 三維眼前節分析儀、眼前節光學相干斷層掃描儀、A 超和超聲生物顯微鏡等均可用來測量角膜厚度。
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