角膜疾病作為中國第二大致盲原因,嚴重影響著眾多患者的生活質量。角膜移植手術則是治療角膜盲的關鍵手段。據2017年國際損傷專家組數據,全球約有3600萬盲人,其中角膜盲約800萬,且多數患者集中在發展中國家。《2025-2030年中國人工角膜行業市場調查研究及投資前景分析報告》指出,在中國,根據全國首次殘疾人抽樣調查和2006年全國九省眼病調查,角膜疾病是僅次於白內障的第二大致盲眼病。2010年的一項全國角膜病流行病學調查顯示,我國單眼角膜盲約299萬,雙眼角膜盲約44萬。儘管我國每年實施約9000餘台角膜移植手術,但高危角膜移植面臨諸多困境,如免疫排斥反應致使眼部化學傷行穿透性角膜移植手術治療的比例不足 3%,術後2年植片存活率僅20%。在此背景下,人工角膜移植為高危角膜移植患者帶來了復明的曙光。2025年,人工角膜行業在不斷發展的同時,也面臨著諸多挑戰,從其發展歷程到適應證選擇,再到併發症的預防與處理,都備受關注。
人工角膜的設計理念旨在用透明的人工 「窗口」 替換混濁的角膜。早在第 1 例角膜組織移植之前,就有人提出用凸玻璃盤代替不透明角膜的想法。然而,此後的200多年間,研發真正具有生物相容性和功能性的人造角膜的進程充滿坎坷。早期人工角膜常遭遇感染或被擠壓脫出等問題,安全設計亟待改進。由於角膜組織移植取得進展,特別是19世紀下半葉板層角膜移植成功,人們的關注焦點一度從人工角膜移植術轉移到活體組織移植上,致使人工角膜的發展多次中斷。但在20世紀前50年,由於對角膜生理學認識有限,且器械技術滯後,異體角膜移植並非總能成功,這促使人們重新關注人工角膜移植術。當聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)被發現具有良好的眼部組織相容性後,成為設計人工角膜的首選材料。此後,人工角膜在材料和設計上不斷創新,出現了 「核心和裙邊」 型以及 「領扣」 型設計,一種承載板位於患者角膜中間基質,另一種位於角膜後面的後彈力膜後面,目前我國上市的人工角膜便是基於這兩種類型改進而來。儘管人工角膜移植術已取得顯著成效,部分患者實現長期復明,但技術挑戰和併發症仍是阻礙其推廣的主要因素。現代人工角膜能為嚴重混濁的角膜盲患者提供良好視力,然而維持時間尚不理想。早期,人工角膜在擠壓脫出或感染前的存活時間以周計算,如今隨著技術進步,存活時間已延長至數月甚至數年,也有存活數十年的病例。存活率差異與患者眼部原發疾病及眼部炎症程度密切相關。
理論上,人工角膜移植適用於所有角膜盲患者,但鑑於手術複雜、併發症嚴重、經濟負擔重且需長期隨訪和精心照料等因素,目前主要應用於不適合其他角膜移植手術或多次移植失敗的患者。這些患者包括陳舊性眼部燒傷(如酸、鹼燒傷和熱燒傷等)且眼表炎症穩定者、多次角膜移植因免疫排斥致植片混濁者、嚴重自體免疫性疾病(如瘢痕性類天皰瘡和 Stevens - Johnson 綜合徵等)患者,以及其他行穿透性角膜移植手術免疫排斥風險較高的患者。進行人工角膜移植一般需滿足以下條件:
視力與自理能力:雙眼角膜盲,較好眼視力無法滿足基本生活自理,一般視力<0.02。考慮到手術風險、併發症及隨訪要求,國內多家中心建議選擇雙眼盲患者。
視功能評估:擬手術眼光感和光定位良好,紅色覺正常。此類患者眼部損傷往往嚴重,術前需綜合病史(如有無青光眼病史),通過光定位、紅綠色覺、視覺電生理、B 超檢查視神經有無凹陷等方法,全面評估視功能,避免因嚴重眼底或視神經病變導致術後視力無改善。
角膜病變情況:角膜病變嚴重,傳統角膜移植難以成功或免疫排斥風險高,如多次角膜移植失敗(包括化學燒傷、熔金屬燒傷、爆炸複合傷等)、全身自體免疫性疾病、神經營養性角膜炎、放射損傷和矽油依賴眼角膜盲等,以及存在嚴重角膜緣缺陷和結構破壞、廣泛角膜纖維血管化、嚴重結膜瘢痕和瞼球粘連、眼瞼缺損或瘢痕閉合不全、眼瞼閉鎖、嚴重或終末期乾眼等。不同類型人工角膜適用情況有所不同,波士頓 Ⅰ 型和領扣型人工角膜適合眼表情況稍好者,米赫和波士頓 Ⅱ 型人工角膜適用於眼表和結膜狀態更差的患者。
眼壓與全身狀況:眼壓正常或通過降眼壓藥物控制良好,眼部原發性疾病相對穩定,無活動性感染,且全身情況能夠耐受手術。
患者依從性:患者需了解人工角膜相關知識,依從性良好並能按時隨訪。術後需密切隨訪,終身使用局部抗生素滴眼液預防感染,領扣型人工角膜需定期更換繃帶鏡。患者應明白預防性用藥和定期複查的重要性,能及時察覺眼部不適或病情變化並就診,以排除感染、青光眼等併發症,做到早期診斷和治療。術前醫師要對患者充分宣教,使其理解手術必要性、隨訪重要性,並對可能的併發症有所了解和預判,積極配合治療。
經濟條件:患者需具備相應經濟實力,除移植費用外,還需考慮術後定期隨訪、用藥及可能的併發症處理費用。
專業團隊支持:專業的術者和輔助團隊是手術成功及維持長期復明的關鍵。術者需有豐富的獨立完成角膜移植手術經驗,能準確判斷和有效處理術後併發症。輔助團隊應包括完善的眼庫、眼表疾病專業團隊,以及青光眼、眼整形和視網膜疾病等專業醫師和專業護理團隊,以提高手術成功率。
人工角膜雖為終末期角膜盲患者提供了有效的復明途徑,部分患者甚至能獲得優於穿透性角膜移植手術的視力,但術後併發症不容忽視,嚴重併發症若處理不當將導致患者永久性視力喪失。因此,術前醫師需嚴格掌握適應證和手術技巧,將人工角膜移植作為最後選擇,在具備豐富角膜移植手術經驗的醫院開展,並為患者提供長期術後隨訪和關懷。術後定期隨訪是維持復明效果、預防嚴重併發症的重要保障。常見併發症如下:
感染性角膜炎和感染性眼內炎:這是人工角膜移植術後導致視力損害最嚴重的併發症之一。眼內炎多由鏡柱和角膜交界處角膜感染引發,可短期內導致角膜溶解甚至永久性視力損失。革蘭氏陽性菌是常見感染源,也有部分真菌感染病例。有報導稱,波士頓 Ⅰ 型人工角膜移植術後感染性角膜炎發生率為 16.9%,其中細菌性角膜炎多於真菌性角膜炎,其發病與持續性載體角膜上皮缺損或眼部瘢痕有關;眼內炎發生率為 2.4%,危險因素包括術前自身免疫性疾病(如類天皰瘡)、術後感染性角膜炎、青光眼閥被侵蝕及抗生素使用不當等。預防感染的關鍵是規範使用抗生素滴眼液,術後注意觀察角膜上皮或對合處癒合情況,波士頓 Ⅰ 型和領扣型人工角膜術後常規佩戴角膜繃帶式接觸鏡,留意人工角膜鏡柱周圍角膜浸潤和鈦板圓孔處積膿。對於切口癒合不良或上皮缺損患者,應促進切口癒合,必要時用結膜瓣遮蓋鏡柱周圍以增強密閉性。一旦發現角膜或眼內感染跡象,應立即進行微生物檢查,增加局部抗生素使用頻率;發生眼內炎者,可行玻璃體腔注射敏感抗生素藥物或玻璃體切除手術;若角膜感染源無法控制導致眼內炎,則需行穿透性角膜移植手術去除人工角膜。
無菌性載體角膜融解:人工角膜植入後,可能因載體角膜乾燥斑形成、反覆性角膜上皮缺損、人工角膜後膜形成等,導致角膜基質變薄、融解,載體角膜從鏡柱周圍回退,進而使人工角膜後板暴露、房水滲漏甚至人工角膜脫出。波士頓 Ⅰ 型人工角膜移植術後持續性載體角膜上皮缺損發生率為 23% - 56.5%,多發生於嚴重角膜緣幹細胞失代償者;載體角膜融解發生率為 11% - 26%,是導致人工角膜脫出的主要原因。波士頓 Ⅰ 型和領扣型人工角膜可通過佩戴治療性繃帶鏡及術前改善眼瞼閉合瞬目功能預防角膜融解,治療措施根據病情包括載體角膜加固(如結膜瓣遮蓋、板層角膜植片等)及人工角膜更換。米赫型人工角膜對於較小範圍角膜變薄融解,可直接用自體耳軟骨加固以增加局部組織厚度;角膜融解上皮缺損面積大者,需先通過結膜瓣或皮膚修補,待上皮化形成、組織癒合後,再在結膜下或皮下進行耳軟骨加固手術,耳軟骨加固手術是預防角膜融解的有效方法之一。
繼發性青光眼:青光眼是人工角膜術後常見的威脅視力併發症之一。適合植入人工角膜的患者中,約 36% - 75% 術前已存在青光眼,術後新發生青光眼的發生率為 2% - 28%,眼化學燒傷、多次角膜移植失敗等病例比例更高。即便人工角膜術前眼壓不高,也可能有青光眼病史或抗青光眼手術史,需特別關注已存在的青光眼損害。人工角膜移植術後無法用常規儀器檢查眼壓,只能靠醫師指試評估。術後青光眼局部藥物療效不佳,可能因藥物難以滲透進入眼內被吸收。首選降眼壓藥物治療效果不佳時,可考慮睫狀體光凝術和青光眼引流裝置植入術。
人工角膜鏡柱後膜:這是各類人工角膜移植術後最常見的併發症,波士頓人工角膜鏡柱後膜發生率為 25% - 65%。炎症是引起人工角膜後增殖膜的主要原因,可導致視力急劇下降。自身免疫疾病患者術後炎症反應時間可能更長、病情更重,其他相關因素還包括多次手術史、糖尿病、高血壓、種族等。若後膜對視力影響不大,可隨訪觀察;薄的後膜可用 YAG 雷射清除,但雷射應避開光學中央區,以免損害鏡柱後部影響視功能;人工角膜後膜太厚無法用雷射治療時,玻璃體手術切除是較好選擇。
人工角膜前膜:人工角膜前膜實際上是鏡柱周圍增生組織或上皮組織長到鏡柱表面,雖影響視力,但相對安全。對於影響視力的前膜,一般單純切除暴露鏡柱即可;若周圍組織高出光學部表面較多,可切除部分周圍組織。
黃斑水腫:黃斑水腫是人工角膜移植術後常見的眼後節併發症,術後 12 個月發生率為 1.9% - 6%。患者常表現為無原因的持續性視力模糊,但視力一般在 0.2 及以上,且很少伴有其他不適,玻璃體等屈光介質不混濁。黃斑水腫可能與糖皮質激素減量過快有關,建議術後全身和局部應用糖皮質激素均緩慢減量。術後複診應常規行光學相干層析成像檢查,以便儘早診斷並給予對症治療。與其他原因引起的黃斑囊樣水腫一樣,玻璃體腔注射糖皮質激素和抗血管內皮生長因子藥物均有效。
視網膜脫離:人工角膜移植術後視網膜脫離發生率較低。單純視網膜脫離或伴有玻璃體積血的手術預後較好,而視網膜脫離合併增殖性視網膜病變或視網膜下纖維化時,術後視力通常不會提高甚至下降。玻璃體手術復位視網膜是有效方法,但由於人工角膜移植術後眼前段解剖結構改變,經結膜進入玻璃體腔的切口需相應移動。
其他併發症:還包括筋膜囊融解、人工角膜漏水、移位、脫出、視神經萎縮和眼球萎縮等。術後及時複診並規律隨訪可減少或避免嚴重後果。
2025年,人工角膜行業在治療嚴重角膜盲方面發揮著重要作用。儘管人工角膜移植面臨諸多挑戰,如手術複雜、併發症多、對術後隨訪和護理要求高,但它為角膜盲患者帶來了復明希望。從人工角膜的發展歷程來看,其不斷改進創新,但技術難題和併發症仍需攻克。在適應證選擇上,需嚴格篩選患者,確保手術安全有效。對於術後併發症,要準確判斷、積極預防和妥善處理。未來,應加強醫師技術培訓和團隊建設,提升治療水平,總結手術經驗,精準掌握手術適應證,更好地預防和處理併發症,將併發症對眼部的損害降至最低,保護患者視力。同時,做好患者管理,加強溝通和宣教,讓患者重視術後隨訪,積極配合家庭護理,以實現更長久的視力恢復和生活質量改善。人工角膜行業的持續發展,有望為更多角膜盲患者帶來光明。
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