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近日，以色列的一名 78 歲盲人賈馬爾·弗拉尼通過植入人工角膜重獲視力，終結(jié)了他長達(dá)十年的“黑暗世界”。此舉引起了業(yè)內(nèi)的廣泛關(guān)注，甚至有媒體將其稱為“世界首例人工眼角膜移植成功手術(shù)”。

據(jù)悉，此次手術(shù)中的人工角膜名為CorNeat，它采用百分百合成的非降解多孔材料制成，是有史以來第一個直接植入眼壁、且無需供體組織的植入物，可替換引起嚴(yán)重視力下降的受損角膜。

“它從材料選擇和技術(shù)設(shè)計(jì)上都是很先進(jìn)的，從目前的臨床數(shù)據(jù)來看，病人術(shù)后的效果也很好，但仍然需要長時間的觀察，才能最終確定效果。”中山大學(xué)中山眼科中心角膜病科主任醫(yī)師黃挺告訴《中國科學(xué)報》。

移植是唯一有效的治療方法

角膜就是我們俗稱的“黑眼珠”，位于眼球的正前方，形似圓球體的一部分。“它就像照相機(jī)的鏡頭，可以保證外界光線毫無障礙地通過，穿過瞳孔，到達(dá)眼底，獲得清晰的成像?！北本﹨f(xié)和醫(yī)院眼科主任醫(yī)師趙家良在接受《中國科學(xué)報》采訪時表示，在遭受外傷時，角膜總是首當(dāng)其沖，易受到不同程度的傷害，發(fā)生破裂；或發(fā)生感染，導(dǎo)致混濁，造成視力下降或失明。

2009年～2012年，在中國工程院重點(diǎn)咨詢研究項(xiàng)目《中國感染性角膜病社會危害和干預(yù)策略研究》資助下，中國工程院院士謝立信組織了全國10個省區(qū)市（共抽樣191242人）的感染性角膜病流行病學(xué)調(diào)查結(jié)果顯示：我國角膜病患病率為2.49%，以第六次全國人口普查約13億人口推算，我國有角膜病患者3237萬人。其中角膜盲癥的患者約為330萬，并且每年按照10~15萬的速度增長。

東京醫(yī)科齒科大學(xué)講師張永巍博士告訴《中國科學(xué)報》，引發(fā)角膜盲癥的主要原因是感染和外傷，多發(fā)生于生活衛(wèi)生環(huán)境較差的地區(qū)和收入相對較低的人群，比如，中國的偏遠(yuǎn)農(nóng)村，東南亞、非洲等地方都是角膜盲癥高發(fā)地區(qū)。

目前，根據(jù)不同的角膜疾病采用多種治療方式?！暗且蚪悄ぜ膊∫鸬慕悄っぐY的治療，唯一有效的治療方法就是角膜移植?！壁w家良說，80%的人可以通過角膜移植重見光明。

但因供體角膜缺乏，我國每年角膜移植手術(shù)僅有不到8000例。而美國每年角膜移植手術(shù)高達(dá)4.5萬例。

北京同仁醫(yī)院眼角膜科主任醫(yī)師潘志強(qiáng)此前曾表示，北京同仁醫(yī)院每年登記需要做角膜移植的患者大約在1000例左右，但能夠得到捐獻(xiàn)角膜的患者僅有100余例，其余患者手術(shù)要靠國內(nèi)外兄弟眼庫支援或調(diào)劑角膜。

只是多國臨床試驗(yàn)的第一步

為了解決供體角膜缺乏的問題，科學(xué)家將視線轉(zhuǎn)向組織工程學(xué)角膜（生物工程角膜）、人工角膜的研發(fā)。

其中，脫細(xì)胞化豬角膜是組織工程學(xué)角膜的典型代表，即把豬角膜基質(zhì)經(jīng)脫細(xì)胞等處理后制成的，以代替人類的組織從而解決供體不足的問題。并且，脫細(xì)胞角膜可以與人體組織很好地融合在一起，實(shí)現(xiàn)自己的組織一體化，在外觀上完全分辨不出來哪里是移植角膜，哪里是原生角膜。

“不過，它只用于部分板層角膜移植，不能用于全層角膜混濁?！秉S挺說，目前，我國已經(jīng)完成醫(yī)療器械注冊的“優(yōu)得清”“艾欣瞳”都屬于生物工程角膜。

在美國，兩種人工角膜Dohlman-Doane （波士頓人工角膜）和AlphaCor 人工角膜獲得美國食品藥品監(jiān)督管理局批準(zhǔn)并應(yīng)用于臨床。

張永巍表示，這兩款人工角膜擁有傳統(tǒng)的人工角膜骨架結(jié)構(gòu)——由用于透光的核心部分和用于固定的群體部分構(gòu)成，通常用于反復(fù)移植角膜失敗，或被認(rèn)為進(jìn)行角膜移植會有高風(fēng)險等情況時使用。

而此次，以色列科學(xué)家開發(fā)的CorNeat人工角膜是通過靜電紡絲技術(shù)使用納米纖維模擬細(xì)胞外基質(zhì)結(jié)構(gòu)制成了裙體部分，這樣的裙體部分有較高的生體適合性，與人體相似的細(xì)胞外基質(zhì)結(jié)構(gòu)有利于受體細(xì)胞的進(jìn)入和著床，并且還采用了與鞏膜固定的方式增加了人工角膜的固定力。

“CorNeat人工角膜手術(shù)操作簡單，整個過程只需要不到一個小時，患者第二天就可以閱讀確實(shí)是一個驚喜?！睆堄牢≌f，與波士頓人工角膜和AlphaCor人工角膜相比，CorNeat人工角膜在美學(xué)上還有很大的進(jìn)步。

據(jù)了解，CorNeat人工角膜具體手術(shù)步驟為，先將結(jié)膜從鞏膜分離，形成一個口袋；然后取下患者的角膜，并沿眼睛邊緣和鞏膜置入細(xì)絲；借助縫線植入 KPro；植入后，將結(jié)膜縫合回到鞏膜。

“這只是多國臨床試驗(yàn)的第一步。”該人工角膜設(shè)計(jì)公司CorNeat Vision 的聯(lián)合創(chuàng)始人 Almog Aley-Raz 在聲明中指出。

此外，張永巍還指出，CorNeat人工角膜所使用的靜電紡絲技術(shù)并不是一個全新的技術(shù)在生物材料中的應(yīng)用?！八员M管用于核心的光學(xué)部分的材料沒有明確公開，但是我們認(rèn)為，與其說這是一個全新的技術(shù)，不如說是一個新的進(jìn)步或者是新的組合（技術(shù)/材料）更為貼切?！?/p>

期待更優(yōu)的生物材料

不過，黃挺指出，所有人工角膜都有一個問題，就是遠(yuǎn)期可能出現(xiàn)人工角膜與病人角膜接口處漏水，甚至角膜脫離。

“雖然CorNeat人工角膜可以用于全層移植，并具有帶有高度生物相容性的材料，理論上它的確是一項(xiàng)理想的人工角膜產(chǎn)品，但仍然需要時間觀察長期效果?！秉S挺說。

張永巍也表示，因材料和構(gòu)造的因素影響，一般的人工角膜無法正確的檢測眼壓，容易引發(fā)青光眼或加重原發(fā)性青光眼，“CorNeat人工角膜是否解決了這一問題也有待考證”。

談到未來人工角膜的研究，黃挺建議，應(yīng)該研究一些與人體組織相容性高度一致或相同的人工材料，完全解決手術(shù)后的組織愈合問題，避免創(chuàng)口漏水、人工角膜脫出。

“我們還應(yīng)該開發(fā)出可以確保長期穩(wěn)定、安全使用的角膜制作技術(shù)，使人工角膜能夠終身使用。此外，結(jié)合電子通信技術(shù)的發(fā)展制備出多功能性人工角膜，也是一個研究的熱點(diǎn)。”張永巍表示。（張思瑋）