國(guó)內(nèi)首創(chuàng)！動(dòng)物角膜助力盲人恢復(fù)視力
2023-06-27
來(lái)源：科技日?qǐng)?bào)
角膜病是我國(guó)僅次于白內(nèi)障的第二大致盲眼病，角膜移植是復(fù)明手段。問題是我國(guó)目前有400萬(wàn)患者苦苦等待角膜移植供體，但每年卻只有1萬(wàn)人捐獻(xiàn)眼角膜，如何化解難題？
在6月20日召開的山東省科技創(chuàng)新大會(huì)上，榮獲山東省技術(shù)發(fā)明一等獎(jiǎng)的“新型角膜供體材料的關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新與臨床應(yīng)用”項(xiàng)目為上述難題提供答案。
該項(xiàng)目完成人、山東第一醫(yī)科大學(xué)附屬眼科醫(yī)院院長(zhǎng)史偉云告訴科技日?qǐng)?bào)記者：“我們歷經(jīng)15年多名專家和高新企業(yè)接力攻關(guān)，包括研發(fā)全球一個(gè)新型生物角膜產(chǎn)品、創(chuàng)新國(guó)內(nèi)一個(gè)人工角膜材料和制造關(guān)鍵技術(shù)填補(bǔ)空白的人工角膜產(chǎn)品、發(fā)明活性羊膜保存技術(shù)、創(chuàng)建保留眼球僅取角膜的原位捐獻(xiàn)技術(shù)體系、發(fā)明生物眼結(jié)膜和角膜內(nèi)皮再生技術(shù)等五項(xiàng)成果，終讓眾多盲人重見光明。”
“人角膜”告急，動(dòng)物角膜成解決方案
“厚度只有500微米的角膜在眼球表面，多種致病因素使透明的角膜出現(xiàn)灰白色的混濁、瘢痕，嚴(yán)重的發(fā)生角膜穿孔，阻擋光線進(jìn)入眼內(nèi)，導(dǎo)致視力模糊、減退，甚至失明。”史偉云教授說。
因?yàn)榻悄すw材料遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，通過科研手段解決角膜供體問題，成為當(dāng)務(wù)之急。
“目前，利用動(dòng)物角膜，尤其是豬角膜是解決人角膜供體匱乏的較佳方案?！笔穫ピ聘嬖V記者：“豬的基因序列和人類的基因序列高度相似，且豬的數(shù)量龐大，是為適合替代人角膜的動(dòng)物?！?/span>
不過，在他看來(lái)，豬角膜供體移植較大的問題是術(shù)后存在異種排斥；此外，豬角膜與人角膜厚度、曲率不一樣，即使移植成功，術(shù)后視力也不佳。
如何把豬角膜中異種抗原和細(xì)胞剔除干凈的同時(shí)還能保持角膜的透明性，成為較大瓶頸。記者了解到，上述項(xiàng)目組提出基于膠體滲透壓平衡的脫細(xì)胞新理論，發(fā)明脫細(xì)胞保護(hù)液，首創(chuàng)脈沖高靜壓技術(shù)，將脫除異種抗原的時(shí)間從3天縮短到3個(gè)小時(shí)，此舉解決了透明性和異種排斥難題。
其中的脫細(xì)胞技術(shù)，是通過各種方法去除組織、器官中的細(xì)胞成分，消除抗原性，保留器官的三維結(jié)構(gòu)和含有生物活性的細(xì)胞外基質(zhì)。此外，上述團(tuán)隊(duì)發(fā)明了人工前房結(jié)合飛秒激光技術(shù)，解決術(shù)后視力差的難題，而臨床應(yīng)用效果達(dá)到人供體角膜水平。
“這種角膜是用豬角膜基質(zhì)，經(jīng)過脫細(xì)胞和去抗原處理后，來(lái)替代人角膜基質(zhì)?！笔穫ピ平榻B，可以解決臨床上30%-40%角膜可治盲患者的復(fù)明問題。
國(guó)內(nèi)首創(chuàng)！終末期角膜盲不再是“絕癥”
不過，對(duì)角膜病患者來(lái)說，即使有現(xiàn)成的“人角膜供體”也不是萬(wàn)能的。
上述團(tuán)隊(duì)向記者提供的數(shù)據(jù)顯示：即使人類角膜供體充足，10%-15%的重度角膜盲患者依然無(wú)法通過人的角膜移植恢復(fù)光明。如嚴(yán)重化學(xué)傷等角膜上有大量的新生血管、瞼球粘連等，移植到受體后，很快就會(huì)產(chǎn)生免疫排斥。
當(dāng)生物角膜移植和人體角膜移植都不適合時(shí)，人工角膜移植成為方案。
史偉云向記者介紹：“我們創(chuàng)新了人工角膜材料和制造關(guān)鍵技術(shù)，用高分子材料和鈦合金做成了人工角膜。這種人工角膜模仿的是美國(guó)波士頓人工角膜，但我們進(jìn)行了大量的改進(jìn)。因?yàn)闅W美人的眼睛和中國(guó)人的眼睛還是有差異的，我們把中國(guó)人眼睛的解剖指數(shù)、顏色融入我們的人工角膜中去，無(wú)論是美觀度還是術(shù)后視力恢復(fù)情況都優(yōu)于進(jìn)口人工角膜?！?/span>
據(jù)悉，該產(chǎn)品已獲國(guó)家Ⅲ類醫(yī)療器械注冊(cè)證，已使近100例盲人復(fù)明，填補(bǔ)國(guó)內(nèi)空白，使我國(guó)終末期角膜盲不再是“絕癥”。
生物羊膜是角膜表層修復(fù)的較佳材料，但活性保存是難題，以往專家都是取新鮮的羊膜“點(diǎn)對(duì)點(diǎn)”使用，或者用干燥后的羊膜，但這種羊膜的活性和營(yíng)養(yǎng)也隨之降低。
史偉云說：“我們研發(fā)了新鮮羊膜長(zhǎng)效保存液，至少可以讓它‘保鮮’2年，解決了角膜潰瘍修復(fù)材料問題。目前全國(guó)共有500余家醫(yī)院在使用該項(xiàng)技術(shù)，每年有2萬(wàn)名患者獲益?！?/span>
取眼角膜不需摘眼球，角膜原位捐獻(xiàn)的“中國(guó)模式”
“雖然角膜捐獻(xiàn)的志愿者越來(lái)越多，但是捐獻(xiàn)量仍遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于等待復(fù)明的患者?！弊鳛槿珖?guó)人大代表，史偉云曾連續(xù)多年建議為器官捐獻(xiàn)立法。
在他看來(lái)，供體角膜缺乏的首要因素是認(rèn)知，即很多人存在“眼角膜捐獻(xiàn)就是移植整個(gè)眼球”的錯(cuò)誤印象。
事實(shí)上，早在幾年前，史偉云團(tuán)隊(duì)就創(chuàng)建角膜原位捐獻(xiàn)技術(shù)體系，僅取一片角膜，保留眼球留在遺體上，捐獻(xiàn)者的遺容不再被破壞，讓更多人容易接受眼角膜捐獻(xiàn)這一愛心之舉，該技術(shù)使角膜捐獻(xiàn)量從200枚/年增加到5800枚/年，緩解了我國(guó)角膜供體匱乏難題，創(chuàng)造了角膜原位捐獻(xiàn)的中國(guó)模式。
此外，此前摘取后的眼角膜必須在24小時(shí)內(nèi)植入患者眼中，否則容易造成眼角膜的污染和浪費(fèi)。該項(xiàng)目組還發(fā)明離體角膜活性保存液，讓摘取后的眼角膜可以保存14天，讓更多的患者受益。
史偉云說：“如今的人工角膜是沒有內(nèi)皮細(xì)胞的，所以不能做全層的角膜移植?，F(xiàn)在我們正在研發(fā)一種特殊材料，可以把人工材料內(nèi)皮貼到人工角膜上，實(shí)現(xiàn)人工角膜應(yīng)用于全程角膜移植。此外，我們還在研究一種‘水凝膠’，若角膜缺損，可以涂上去，不需要縫合即可快速修復(fù)角膜。”
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