眼球壁由外、中、内三层膜构成(图10),白色的巩膜在最外层,血管层(脉络膜)居中,最内层为神经层(即视网膜)。
光线在眼球中的传播途径为:首先通过最表浅的角膜(一层透明的、无血管的组织结构,与巩膜相连),进而穿过虹膜中间的瞳孔,继续穿过晶状体后,最终落在眼球后部中央的黄斑中心凹,这也是视网膜视觉最敏感的区域。光线落在视网膜的光感细胞上后,光感细胞产生神经冲动并传递到大脑成像。
导致失明最常见的原因之一就是角膜层的透光性消失,阻挡了光线投射到视网膜的通路。另外,角膜屈光不正也会导致失明。但只要视网膜完好无损,医师就可以通过角膜移植来治疗失明。
这类手术基本上不会引起排异反应,也不会导致移植患者像肾移植或心脏移植那样终生服用免疫抑制剂。因此,角膜移植术是一种成功率较高的常规手术。但并不是所有的失明病例都适合接受角膜移植手术。在一些特殊病例中,角膜移植存在出现排异反应的风险,如外伤所致的严重角膜损伤、烧伤、干眼症等,这些因素会导致角膜不透光并形成较厚的疤痕组织(图11)。“骨齿人工角膜移植术”也就是“眼中牙手术”,是让这类患者重见光明的新方法。
利用牙根支持光学圆柱 在上述特殊病例中,一些患者双眼同时受累,完全失明。为了让这类患者重见光明,需要在一侧患眼疤痕化的角膜上制造一个人工光线通路,在通路中置入可透光的圆柱体(即光学圆柱),以便光线穿过并最终投射到视网膜上;同时还需去除患眼原有的虹膜和晶状体。
这种手术最大的难题就是如何固定并支撑光线通路中的光学圆柱。迄今为止,最令人满意的解决方法就是利用牙根作为光学圆柱的支架,并将整个装置置入患眼中。这一了不起的手术最早由意大利的斯特兰佩利教授发明,后经数位眼外科医师不断完善,已被成功使用50年。目前,全世界只有为数不多的几所专科医院可以完成这种高难度手术。
“眼中牙”手术过程 整个“眼中牙”手术包括一系列相继在几个月内完成的独立手术。
由于角膜保护层——结膜缺失,患眼出现干涩症状,因此手术的首要任务是为受损的角膜重建新的保护层,并能提供足够的润滑液。对此,使用一层很薄的口腔黏膜,修剪成合适的形状,覆盖受损的角膜和白色的巩膜区域,并与眼睛前部组织缝合,使眼睛呈现出粉红色(图12)。口腔黏膜既没有毛发又富含唾液腺,是理想的供体组织。
接下来的手术需由两个团队合作:一个团队负责眼部手术,一个团队负责颌骨手术。
颌骨手术通常会选择健康的单根牙(多为上颌尖牙)作为“供体”。首先,同时取出上颌尖牙、牙周组织及其周围的牙槽骨(图13),沿着牙齿长轴剖成两半。然后,去除牙齿中间的牙髓组织,修整剩余部分成为“内层为牙本质、外层为牙槽骨、中间为牙周膜”的牙根片段,一般为厚3 mm、宽10 mm的矩形牙片;还要在这个牙片中央,根据光学圆柱直径制备一个圆孔(图14~图15)。最后,将光学圆柱镶嵌入牙片中央的孔中,即可得到“牙晶状体”(图16)。为了保证血供并维持其活性,“牙晶状体”一般会被暂时“寄养”在未受累侧眼睛的下眼脸等部位的皮下组织中。几周后再次进行眼部手术。此时的“牙晶状体”已被富含血管的新生组织包裹,需清理掉其正、反面的新生组织,仅保留边缘的新生组织用以和患眼角膜缝合。与此同时,移植的口腔黏膜组织已经在患眼重建,形成了稳定的保护层。术者翻开移植的口腔黏膜组织,暴露出受损的角膜,然后在受损角膜中央准备一个容纳“牙晶状体”的空间,同时切除原有的虹膜和晶状体。接着,将“牙晶状体”置于这个空间中并固定在周围的角膜组织上,再将移植的口腔黏膜层复位覆盖在“牙晶状体”上,还要在“牙晶状体”光学圆柱对应的位置上切开一个小孔,以避免口腔黏膜过度生长,阻挡光学通路。由于“牙晶状体”的植入,患眼移植口腔黏膜表面可见一个圆柱样结构微凸起(图17)。待手术确认成功后,患眼的外观还可以通过添加假体虹膜来改善。
如果患者没有合适的供牙,可由血型配伍的近亲提供牙齿,但极有可能引起排异反应而导致手术失败。目前,致力于“眼中牙”手术的学者们仍在努力继续寻找一种可以替代牙齿、更适合作为光学圆柱支架的材料,曾尝试过珊瑚等多种生物材料,但结果却都不尽如人意。