高精尖的屈光性白内障手术后，若出现角膜水肿，看似小事（因为多数病例数天后水肿会消退而预后良好），实非小也（因为脆弱的内皮细胞不可再生）。角膜水肿到底是怎么形成的？为什么会引起视力下降？术前如何通过患者因素预判术后的角膜水肿？手术中如何预防角膜内皮损伤？术后角膜水肿有哪些比较好的常规处理方法？

超声乳化术是该时代最常见的白内障手术方法。随着Phaco手术研究和临床的最新进展，从切口的构造到植入的人工晶体，超声乳化手术的技术已经在各个方面不断完善。大多数患者能够获得出色的视觉效果。

在如今白内障手术被人们认为应该具有完美视力的时代，丝毫的失误都会使患者痛苦不堪。即使是暂时性的模糊视力，我们也应尽可能地避免。术后第一天角膜的清亮，对于屈光性白内障术后患者的满意度尤其重要，不论是为患者植入了Toric，还是多焦晶体、新无级连续视程晶体，角膜的水肿都可能成为高端晶体患者满意度的一大障碍。

然而，术后角膜水肿是某些情况下可能发生的术后并发症。即便最熟练的有经验的phaco医生，也会面临术后角膜水肿的困扰。

超声乳化术后第一天即刻发作的角膜水肿通常会导致患者不满意并可能导致预后恶化，而延后发作的角膜水肿通常需要进行角膜内皮移植术。

这篇综述计划分三个篇幅陆续发布，重点介绍角膜水肿的病理改变、发病因素和处理方法，包括后弹力层脱离（DMD）和前节毒性综合征TASS，并简要讨论各种检查方法，例如测厚法，显微镜，前节光学相干断层扫描和共聚焦显微镜。尤其是突出在phaco手术过程中，如何采取有效措施，尽可能的降低角膜水肿的风险，确保屈光性白内障手术的患者满意度。

三篇文章计划的写作内容简介：

（一）角膜水肿的局部解剖和病理、角膜水肿的检查诊断、角膜水肿的患者因素；

（二）角膜水肿的phaco手术相关的因素及其预防；

（三）术后护理相关的角膜水肿因素、角膜水肿的临床处理方法和策略。

今天讨论第一部分：角膜水肿的症状、机理和检查方法的详细分析。

透视: 角膜的结构分层

角膜的分层：5 Layers

分层

厚度（μm）

组成

上皮细胞层

50

分层鳞状上皮

前弹力层

8-14

无组织胶原纤维的致密层

基质层

500

胶原薄片与角膜细胞的有序排列

后弹力层

10-12

由基底膜组成

内皮细胞层

5

单层简单鳞状上皮

角膜是覆盖眼睛前面的透明组织的保护性透明圆顶状层。成年角膜约0.5毫米厚。它由五层组成：上皮层，前弹力层，基质层，后弹力层和内皮细胞层。这五层对于进入眼睛光线的折射作用非常重要。角膜和晶状体共同负责将光线在眼内聚焦，角膜的屈光功效比晶状体高两倍。

为什么呢？因为处理角膜和晶状体本身的曲率Curvature差异因素外，角膜前后的屈光介质的折射率（空气Vs房水）比晶状体前后的屈光介质（房水Vs房水）折射率的差异要高出很多，导致角膜屈光力有40多Diopters，而晶状体只有20多Diopters。

为了正常运作，角膜需要保持透亮。角膜的透明度取决于其蛋白纤维的规则排列及其干燥程度。

由于角膜中有多个神经末梢，因此它对于外界理化刺激超级敏感。此外，它没有血管。

角膜的特殊毗邻环境：水

同人体其他的组织结构类似，角膜整体是处于浸泡在水的环境中。其前表面是时刻不间断的动态泪膜tear film，后表面是时刻被房水浸泡。

为了维持正常的生理功能，角膜必须具备一套对水的动态调节的系统，让整层结构保持脱水状态而展现透明性，不让角膜过分吸水（水化Hydration）。

关于角膜前表面的泪膜的水分调节机制，我们不做深入讨论，只谈角膜与房水的互动平衡中最重要的两个结构：基质层和内皮细胞层。上皮细胞层只略作介绍。

角膜的上皮细胞层

上皮细胞层是一个非常薄的多细胞层，由可以快速增长、易于再生的组织层（非角化复层鳞状上皮）细胞构成，可以维持眼前的湿润与泪膜。角膜上皮若出现不规则性或水肿，就破坏了空气/泪膜界面的光滑度，从而降低了视力（由于这是眼睛总屈光力的最重要组成部分）。它与结膜上皮连续，由约6层细胞组成，这些细胞不断脱落在暴露的层面上，并通过在基底层中繁殖而再生。

Dr. Wolfgang Ruf的研究数据支持这样的观点：即人眼角膜水化Hydration的控制是由内皮和上皮共同的功能结果。

【参考资料】

Ruf, W., Ebel, H. & Hristova, M. Pflugers Arch. (1976) 366: 203. https://doi.org/10.1007/BF00585879

由于白内障属于眼内手术，主要伤害风险在于内皮，本文重点讨论角膜的内皮细胞对于角膜的水化功能控制。

角膜的基质层

基质层约占角膜总厚度的90%，由胶原纤维、角膜细胞和细胞外基质组成。胶原蛋白成分占角膜干重的70%以上。具有均匀直径为 25 到 35 纳米的胶原纤维，排列在称为板层状的扁平束中。板层从角巩膜缘延伸到角巩膜缘，并且以不同角度相互定位。胶原纤维在角膜基质中形成约有300片。

有两个重要因素决定角膜的透明性：

1、胶原纤维直径非常均匀（25-35纳米）

2、两个角膜纤维之间的距离也非常均匀（41.5纳米）

角膜透明度主要取决于这些胶原纤维在基质层中的排列。单个胶原纤维的平均直径和胶原纤维之间的平均距离几乎相同，并且都小于可见光波长（400-700nm）的一半。因此，胶原纤维对入射光线的散射被其他散射光的干涉（相消性干涉）所消除。角膜浑浊是由于积累的液体增加了胶原纤维之间的距离。

/基质层的局部组织结构图/

角膜的后弹力层

也称Descemet膜（或弹力膜），是间基质和内皮细胞层之间的角膜组织。它由不同于基质层的胶原蛋白（IV型和VIII型）组成。后弹力层是内皮层的基底膜，由构成角膜内皮层的单层鳞状上皮细胞分泌。

【参考资料】

https://en.wikipedia.org/wiki/Descemet%27s_membrane

原始的ASOCT扫描显示：DMD、角膜水肿，CCT = 906 µm。

【图片来源】

https://www.researchgate.net/publication/285674286_The_role_of_optical_coherence_topography_on_anterior_segment_imaging/figures?lo=1​

角膜的内皮细胞层

基本上，角膜内皮是一个简单的鳞状上皮层。单个细胞的形状是六角形，形成连续的镶嵌图案，在镜面角膜内皮显微镜中最容易看清。

角膜内皮细胞的形态染色显示。

内皮细胞不能分裂或再生。老化时，内皮的细胞密度降低，通过细胞大小或形状（形态）的增加来弥补。由于这些内皮细胞参与角膜水化（有助于维持角膜透明度），内皮细胞密度低于800个细胞/mm2会导致角膜失代偿。

角膜内皮细胞的毕生变化
内皮细胞通过各种联结复合物相互连接。这些细胞上具有称为内皮泵的钠钾离子主动运输（active transport）系统。这些内皮细胞的泵调节角膜基质层的含水量。

角膜内皮如何维护基质层水量？

总体上看，角膜不断地从房水和角膜缘的小血管中吸收液体，但是泵浦在液体进入后立即将其排出。而当细胞的能量不足时，泵浦可能会发生故障，或者运行得太慢而无法补偿，从而导致水肿。

内皮细胞控制该泵的传送作用，它们类似于构筑起一道大坝，其中有无数个水闸来控制角膜的含水量。这个水闸就是内皮细胞的钠钾离子泵，通过主动运输功能，调节内皮细胞内外的离子浓度产生的渗透压差异。

在细胞生物学中， 主动运输是分子沿着细胞膜从浓度较低的区域向浓度较高的区域移动（与浓度梯度相反）。主动运输需要细胞能量来实现这一运动。有两种类型：使用三磷酸腺苷ATP的主要主动传输和使用电化学梯度的次要二次主动传输。

钠钾离子泵的工作原理video：

角膜的清亮性与浑浊

人类角膜的透光性是因为胶原蛋白原纤维的晶格排列，与角膜晶状蛋白结合在基质水平上的光散射和破坏性干扰最小，并保持由分子泵，化学调节剂，和细胞交界内皮水平脱水的相对状态。在可能发生白内障手术的多种并发症中，角膜水肿很常见。可能是由于手术后的内皮泵衰竭引起的（由机械损伤、化学损伤、随后的感染/炎症或同时/先前存在的内皮损害所致）。

角膜水肿的症状

视觉失真或模糊是角膜水肿的最明显早期症状。 患者通常在术后即刻出现视力下降，视力质量的提升差于术前的预期。清晨症状最重，随着白天而视力有所改善。

角膜水肿的其他明显症状包括：眼睛不适，光晕，对异物的敏感性和畏光（对光的敏感性增加）。

随着角膜水肿的发展，它可能会变得更加疼痛，并在眼睛表面形成水疱。该疾病可能导致角膜神经破裂，导致剧烈的疼痛。

角膜水肿与术源性散光SIA的关系：phaco术后1周，2周和1个月，切口处内皮细胞密度的降低与SIA呈正相关。内皮细胞损伤越严重，切口处的角膜水肿越明显，从而导致角膜曲率变化更多，并导致更多的SIA。然而，后间质层的角膜细胞密度与SIA之间无显着相关性。这表明角膜细胞密度的增加并未导致角膜曲率的改变。

【参考文献】

BMC Ophthalmol.?2014 Nov 20;14:134. doi: 10.1186/1471-2415-14-134

角膜水肿的发生率

根据最近的一项大规模研究，持续性角膜水肿的发生率（包含角膜内皮功能障碍）估计为0.15％【2】。通过晶体超乳术摘除晶状体后，即使由经验丰富的外科医生进行角膜处理，也可能导致大疱性角膜病变，角膜永久性混浊，并最终导致穿透性或板层角膜移植 【3】。

【2-3】

2. Lundstr m M., Barry P., Henry Y., Rosen P., Stenevi U. Evidence-based guidelines for cataract surgery: guidelines based on data in the European registry of quality outcomes for cataract and refractive surgery database.?J.?Cataract. Refract Surg.?2012;38:1086–1093. ​ 3. Siu G.D., Young A.L., Jhanji V. Alternatives to corneal transplantation for the management of bullous keratopathy.?Curr. Opin. Ophthalmol.?2014;25:347–352.

角膜水肿的危险因素

引起角膜水肿的主要因素包括患者自身的内部因素以及手术操作的外部因素。患者因素通常有：角膜内皮的数量，系统性疾病（糖尿病、青光眼）等等。

角膜水肿的患者自身因素

了解这些于角膜水肿相关的患者自身 因素，有利于临床上对于术前规划设计和术中操作就更加谨慎细心。

一、术前内皮细胞的数量

有许多研究试图将超声乳化后内皮细胞的绝对数量与角膜水肿的发生联系起来。然而，也有报道显示，角膜在少量内皮细胞支持下可能是透明的，而另一方面，尽管存在足够数量的细胞，但术后仍可能出现明显的水肿。因此，数量当然是一个问题，但最重要的因素似乎是内皮细胞的质量，当然前提至少要保证它们的极限数量最小值。数量都没了，谈何质量？

[5]

5. Hillenaar T., van Cleynenbreugel H., Remeijer L. How normal is the transparent cornea? effects of aging on corneal morphology.?Ophthalmology.?2012;119:241–248.

二、先前存在的角膜内皮营养不良：

在内皮营养不良的背景下，复杂手术的机械应力可能会加速内皮细胞层的细胞流失，从而可能导致术后角膜水肿发作。总体而言，Fuchs内皮营养不良约占完成的所有穿透性角膜移植术的10.8％–23.8％。

[4]

​4. Eghrari AO, Gottsch JD. Fuchs’ corneal dystrophy. Expert Rev Ophthalmol. 2010;5:147–59.

三、虹膜角膜内皮（ICE）综合征

这是一种内皮疾病，其特征在于异常的内皮细胞形成以及在角膜和虹膜上形成增生膜。所描述的ICE综合征的三种临床形式包括虹膜结节（虹膜痣和Cogan-Reese综合征）、角膜内皮异常（Chandler综合征）和必要的（进行性的）虹膜萎缩。在裂隙灯检查时，Chandler综合征通常与早期角膜失代偿有关，伴有类似锤打的银色外观。此种内皮异常可能经常发展为白内障术后的角膜水肿。

[ 1，3 ]

​1. Maurice DM. The structure and transparency of the cornea. J Physiol. 1957;136:263–86. 3. Yi DH, Dana MR. Corneal edema after cataract surgery: Incidence and etiology.?Semin Ophthalmol.?2002;17:110–4.

四、青光眼

并发性青光眼可能与内皮细胞计数明显降低有关。Gagnon 等观察到内皮细胞计数和眼压成反比，接收三种或四种青光眼药物比那些接收一种或两种药物的患者有较低的细胞计数。[ 5，6 ]在眼睛经历的闭角型青光眼的急性发作时，平均如果发作持续时间＜72 h，内皮细胞计数为2106个细胞/ mm2，如果发作持续时间＞ 72 h，内皮细胞计数为759个细胞/ mm2 。[7] 通常会发现细胞损失的程度与IOP升高的持续时间有关，若并发白内障摘除术后的角膜褶皱则会导致角膜失代偿。[ 8 ]此外，浅前房（AC）的眼睛更容易遇到多种术中并发症，原因是操作空间的限制和反复的角膜-晶状体接触。

【5-8】

5. Gagnon MM, Boisjoly HM, Brunette I, Charest M, Amyot M. Corneal endothelial cell density in glaucoma.?Cornea.?1997;16:314–8. 6. Chen MJ, Liu CJ, Cheng CY, Lee SM. Corneal status in primary angle-closure glaucoma with a history of acute attack. J Glaucoma. 2012;21:12–6. 7. Ko YC, Liu CJ, Lau LI, Wu CW, Chou JC, Hsu WM, et al. Factors related to corneal endothelial damage after phacoemulsification in eyes with occludable angles. J Cataract Refract Surg.?2008;34:46–51. ​8. Bigar F, Witmer R. Corneal endothelial changes in primary acute angle-closure glaucoma.?Ophthalmology.?1982;89:596–9.

五、葡萄膜炎

慢性前段炎症与中央内皮细胞密度降低有关，与活动性葡萄膜炎的持续时间、疾病期间的高眼压、以及较高的激光闪辉度值关。[ 9 ]此外，手术的进一步伤害可能引发进一步的发作，最终导致角膜严重失代偿。

【9】

9. Alfawaz AM, Holland GN, Yu F, Margolis MS, Giaconi JA, Aldave AJ, et al. Corneal endothelium in patients with anterior uveitis.?Ophthalmology 2016;123:1637–45.

六、假性剥脱综合征（PXF）

PXF可能与大块典型的假性剥脱物质相关，这些物质可能粘附在角膜内皮上，因此内皮层显得不规则和不连续。[ 10 ]这些病理变化以及可能引起的内在并发症或许在手术期间发生，或许会在术后早期和晚期发生急性失代偿。

【10】

10. Schl?tzer-Schrehardt UM, D?rfler S, Naumann GO. Corneal endothelial involvement in pseudoexfoliation syndrome. Arch Ophthalmol.?1993;111:666–74.

七、创伤

以前的创伤史可能意味着内皮损伤和细胞贫乏，在随后的手术后可能会严重加剧。[ 11 ]随着术中角膜会沿着轴向往后移动然后放松回原形，创伤性病变周围的内皮细胞受到最大的扭曲和吸收外力。[ 12 ]创伤还可能是由于角膜内皮与晶状体或虹膜的直接接触造成。受损的内皮细胞出现功能障碍，而被周围正常的内皮细胞取代。

【11-12】

11. Kim JH, Kim SK, Han SB, Lee SJ, Kim M. A case of traumatic corneal stromal edema with decreased endothelial cell density.?Int Med Case Rep J.?2015;8:133–5. 12. Maloney WF, Colvard M, Bourne WM, Gardon R. Specular microscopy of traumatic posterior annular keratopathy. Arch Ophthalmol.?1979;97:1647–50. ​

八、II型糖尿病患者

正常超声乳化白内障手术后，糖尿病人群和正常人群在角膜内皮损失方面存在显着差异。

【参考文献】

doi: 10.12669/pjms.35.5.596

角膜水肿的检查诊断

在做角膜检查的不同的仪器之间，检查的结果数值可能会有差异，甚至是很大的差异，所以，应结合临床症状和体征综合考虑。以内容仅为简单描述，不可作为临床实践的参考

。

疑似角膜水肿的患者，在裂隙灯检查时，总是显示出后弹力层上的褶皱，以及中央和/或周边角膜的明显的整体增厚。另外，采用下列特殊检查设备可以进一步明确地鉴别或诊断角膜水肿的程度、范围和性质。

一、角膜测厚法Pachymetry

Image：https://www.mastereyeassociates.com/leading-edge-technology

通过光学的或超声的方法来测量角膜的厚度，可以初步估计角膜水肿的严重程度。间接地，手术计划将根据必须由内皮移植物解决的水肿量而变化。角膜厚度也可以通过使用OCT的活体成像来测量，这与超声测厚法获得的测量结果具有极好的相关性。

[ 38 ]

38. Bechmann M, Thiel MJ, Neubauer AS, Ullrich S, Ludwig K, Kenyon KR, et al. Central corneal thickness measurement with a retinal optical coherence tomography device versus standard ultrasonic pachymetry. Cornea. 2001;20:50–4.

二、角膜内皮镜面显微镜Specular microscopy

正常健康的内皮细胞表层是六边形细胞的规则阵列。在对一些可疑患者例如内皮营养不良或有多次手术史的患者，在术前可以进行内皮细胞的形态计量学的分析。在内皮损伤中，平均的细胞面积和平均的细胞密度分别表现为数值的增加和减少，一些定量系数，例如变异系数，六边形百分比和具有标准偏差的平均细胞面积等数值，都显示异常，这还取决于发生的内皮损伤的程度轻重和角膜水肿持续的时间长短。

三、前节光学相干断层扫描Anterior segment optical coherence tomography

Image：http://www.tomey.com/tomeycorp/product.html

光学相干断层扫描（OCT）是一种非接触式技术，可生成对眼组织的高分辨率横截面图像。ASOCT可使前节的眼结构能精确地可视化；它可应用于各种角膜和眼表疾病。切口的构造形态以及切口部位的厚度都可通过ASOCT来进行测量。在角膜大面积水肿的眼睛进行排除性的详细检查时，关于DMD（后弹力层脱离）的面积或大小、角膜的厚度和瘢痕的程度，都可以通过ASOCT确定。

[ 16，39 ]

16. Sharma N, Gupta S, Maharana P, Shanmugam P, Nagpal R, Vajpayee RB, et al. Anterior segment optical coherence tomography-guided management algorithm for descemet membrane detachment after intraocular surgery. Cornea. 2015;34:1170–4. ​39. Li YJ, Kim HJ, Joo CK. Early changes in corneal edema following torsional phacoemulsification using anterior segment optical coherence tomography and Scheimpflug photography. Jpn J Ophthalmol. 2011;55:196–204.

图6 前节光学相干断层扫描显示角膜大疱形成、以及厚度增加。

Image：https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5742966/figure/F6/

四、角膜共焦扫描显微镜Confocal microscopy

共聚焦显微镜可用于在有角膜水肿的情况下检测角膜内皮的状态。它能提供对水肿的角膜做高质量的逐层分析，从而为可能的诊断提供了参考线索。

Image：http://research.bmh.manchester.ac.uk/ena/techniques/CCM/ 。

本 文 总 结

我们讨论了角膜的细胞分层的解剖特点，重点分析了内皮细胞的损伤如何引发基质层的水肿，以及为什么引起视力下降。角膜水肿的症状，有哪些患者自身的因素会增加角膜水肿的几率？

白内障手术后的角膜水肿在大多数情况下是令人不快但可避免的并发症。仔细的术前检查，术中的预防措施和细心的术后护理可以避免这种并发症的发生，或者加速角膜水肿的康复，并让医生免于患者的烦扰以及医疗纠纷带来的影响。

下一篇，我们会详细讨论，在超乳手术中，如何通过完美的手术参数设置、BSS，OVD，辅助器械和附件、手术技巧的配合，来尽可能的降低角膜水肿的发生率或水肿程度。

敬请留意

声 明

本文仅为作者个人纯学术研究讨论之目的，不代表任何其他个人或单位的观点。愉悦自己，服务大家。

摘自：Happy He HappyVision4Life