基质金属蛋白酶对圆锥角膜的影响

圆锥角膜以进行性角膜前突和变薄,导致不规则散光和视功能损害为特征.大量研究表明,基质金属蛋白酶(matrix metalloproteinases,MMPs)在圆锥角膜基质降解和变薄过程中起关键性作用.紫外光A/核黄素角膜交联术(corneal crosslinking,CXL)是近年来发展起来的唯一能够延缓甚至阻止圆锥角膜病情进展的保守治疗方法.CXL对角膜生物力学和结构的影响研究较多,而对MMPs的影响研究较少.研究表明,CXL后患者泪液中的MMPs出现变化,而对基质中MMPs的影响尚无报道.进一步研究CXL后MMPs的变化有助于理解CXL后圆锥角膜的病理生理进程,以及CXL稳定圆锥角膜病情的作用机制.     

基质金属蛋白酶与角膜病变

基质金属蛋白酶(MMP)是一族活性依赖金属离子锌并以细胞外基质(ECM)成分为水解底物的复杂蛋白酶家系。在机体的生长发育和许多病理过程,主要与细胞外基质的破坏和重塑有关。许多角膜病变如圆锥角膜、与类风湿病相关的周边溃疡性角膜炎、糖尿病性角膜病变、角膜新生血管、翼状胬肉对角膜组织侵袭等发生发展过程均与基质金属蛋白酶有关,近年来这方面的研究逐渐受到重视,而对基质金属蛋白酶活性表达的干扰更为角膜病变的治疗提供了一个有着广阔前景的途径,现就近年来国外这方面的研究复习如下。     

基质金属蛋白酶与角膜新生血管

基质金属蛋白酶是一族锌离子依赖性内源性蛋白水解酶，以水解细胞外基质为主要功能，在角膜新生血管生成的过程中发挥着举足轻重的作用。近年来对基质金属蛋白酶的研究逐渐受到重视，而对基质金属蛋白酶活性表达的干扰更为角膜新生血管的治疗提供了一个有着广阔前景的途径。现对基质金属蛋白酶家族及其作用机制、调节做一综述。     

飞秒激光联合紫外光核黄素角膜交联术治疗圆锥角膜的一年效果

目的 评估飞秒激光联合紫外光核黄素角膜交联术(femtosecond laser-assisted intrastromal crosslinking, F-CXL)治疗圆锥角膜的有效性。设计 前瞻性病例系列。研究对象2015年10月至2016年5月北京同仁医院眼科进展性圆锥角膜患者22例（30眼）。方法 所有患者采用在表面麻醉下行飞秒激光联合紫外光核黄素角膜交联术F-CXL进行治疗。术前,术后1天,1周,1、3、6、12个月检查视力、屈光度、角膜地形图、角膜共聚焦显微镜、角膜内皮镜及角膜生物力学。主要指标 最佳矫正视力（best corrected visual acuity, BCVA）、最薄角膜厚度（thinnest corneal thickness, TCT）、角膜陡峭子午线屈光力（corneal steep K-reading, Ks）、角膜平坦子午线屈光力（corneal flat K-reading , Kf）以及角膜平均屈光力（average K-reading , Avek）、角膜中央厚度（corneal central thickness, CCT）、角膜滞后量（corneal hysteresis,CH）、角膜阻力因素（corneal resistence factor,CRF）、角膜交联线以及角膜共聚焦显微镜所见。结果 所有患者未发生术中、术后严重不良反应及并发症。术后1天出现轻度刺激症状,均于术后3天自行缓解或消失。术后12个月角膜Ks、Kf以及Avek均未见显著增加,CCT无显著降低,CH及CRF均未见显著下降（P均＞0.05）,并且交联效果在术后3~6个月最佳,随后逐渐下降。术前K值＞53.08 D的圆锥角膜患者术后Ks值显著提高,但相关分析并未显示年龄、基线BCVA、基线TCT与术后柱镜、Ks、Avek以及CCT有关。术后1周18眼（60%）中可观察到交联线,随后交联线逐渐变清晰和致密,术后3个月交联线深度约（320.31±51.32）μm。角膜共聚焦显微镜显示,在术后1个月后在角膜基质内可以观察到活跃的角膜细胞核以及新生成的、结构紧密的胶原纤维。在随访过程中均未观察到显著的角膜内皮数量损失。结论 飞秒激光联合紫外光核黄素角膜交联法能有效阻止圆锥角膜进展,术后角膜生物力学无明显下降,安全性较好,能够为后续开展联合囊袋内透镜植入术提供安全依据。     

基质金属蛋白酶及其抑制剂与角膜

基质金属蛋白酶（ＭＭＰｓ）是降解细胞外基质成分的主要酶簇,其活性及过度表达与多种角膜疾病有关。本文综述了ＭＭＰｓ的分类、特性、各种角膜疾病中的表达,以及表达与活性调节机制,并总结了各种抑制剂在体内及体外对ＭＭＰｓ的抑制效果。     

基质金属蛋白酶抑制剂在角膜疾病中的应用

基质金属蛋白酶是一类锌依赖性内肽酶,它能特异性降解细胞外基质和基底膜,导致角膜结构的破坏,而其抑制剂可以抑制其活性。近期研究较多的基质金属蛋白酶抑制剂有四环素类抗生素、组织金属基质蛋白酶抑制剂、合成的基质金属蛋白酶抑制剂、转化生长因子-β等。     

核黄素角膜胶原交联治疗早期轻中度圆锥角膜的研究

目的：核黄素角膜胶原交联早期治疗轻度至中度圆锥角膜的预后。

方法：三级眼科诊疗中心的前瞻性研究。共38例47眼轻至中度圆锥角膜接受核黄素角膜胶原交联治疗的患者纳入本研究。术前数据包括参与眼数,视力,眼压,角膜厚度与角膜地形图。术后数据包括最佳矫正视力,眼压,角膜厚度,角膜地形图和术后并发症。

结果：研究包含年龄16～30岁的患者38例47眼。平均术前视力为0.58±0.40 logMAR,术后随访2a显著提高(0.40±0.27logMAR)(P=0.005)。平均术前角膜曲率为50.5±4.6 D,术后显著降低。随访2a平均角膜曲率为48.2±4.1 D(P=0.011)。术后随访2a眼压(15.1±3.0mmHg)较术前(12.9±2.5 mmHg)显著增加(P=0.035)。术前角膜厚度467.9±38.8 μm,术后随访2a(465.0±39.3 μm)明显降低。所有患者均无并发症出现。

结论：早期使用核黄素角膜胶原交联治疗轻至中度圆锥角膜可获得长期的良好视力,而不必等其发展为进展期。     

基质金属蛋白酶在兔干眼症动物模型中的表达

目的检测兔干眼动物模型角膜组织中基质金属蛋白酶-1(matrix metalloprotein-ase,MMP-1)和MMP-9的表达,探讨MMP在干眼发病机制中的作用。方法新西兰大白兔共30只,采用摘除泪腺、第3眼睑及Harders’腺的方法造模。造模前及造模后第3天、第5天、第7天、第14天、第21天、第28天行ShirmerⅠ试验和荧光素角膜染色检查。分别于造模后第14天、第28天各取15只实验兔角膜组织行免疫组织化学检查。结果造模前兔ShirmerⅠ试验值(16.4±3.8)mm,造模后第3天、第5天、第7天、第14天、第21天、第28天分别为(13.1±3.2)mm、(10.5±2.2)mm、(8.4±1.7)mm、(6.5±2.1)mm、(5.6±2.4)mm、(5.2±2.3)mm,造模后ShirmerⅠ试验值随着时间的推移逐步下降,7d后稳定在10mm以下。造模后各时间点ShirmerⅠ试验值与造模前比较均存在显著性差异(均为P<0.01)。造模前兔角膜荧光素染色阴性,造模后出现阳性染色,并随着时间的推移染色程度逐渐加重。造模后第14天、第28天术眼角膜光学显微镜下可见明显组织结构异常,且MMP-1和MMP-9的表达呈高度相关性,随时间的推移均显著提高。结论 MMP-1和MMP-9均参与了干眼的病理发展过程。     

基质金属蛋白酶抑制剂治疗角膜新生血管的实验研究

目的：观察人工合成基质金属蛋白酶抑制剂点眼对角膜新生血管的影响。方法：15只新西兰白兔双眼角膜植入脂多糖-醋酸乙烯聚合膜造成角膜新生血管模型后,治疗眼点基质金属蛋白酶抑制剂GM6001,对照眼点HEPES缓冲液,连续用药14日,处死动物摘下角膜做光、电镜观察。结果：GM6001点眼显著地抑制角膜新生血管的生长并减轻角膜的炎症反应。组织病理学检查显示新生血管化的角膜实质内有大量炎性白细胞浸润。结论：提示局部应用人工合成基质金属蛋白酶抑制剂对角膜新生血管有一定疗效,但治疗机制有待进一步研究。     

胶原交联对兔角膜碱烧伤后基质融解的影响

目的研究角膜胶原交联治疗对兔角膜碱烧伤后基质融解的影响。方法选取25只新西兰大白兔随机分为正常对照组(5只10眼)、模型对照组(10只10眼)、胶原交联治疗组(10只10眼)。正常对照组不做处理,模型对照组和胶原交联治疗组右眼制备角膜中度碱烧伤模型。造模成功后,胶原交联治疗组采用胶原交联治疗后涂红霉素眼膏,模型对照组滴核黄素眼液30min后涂红霉素眼膏;三组均应用抗生素眼液滴眼。观察角膜融解及混浊等情况,28d后处死动物,对兔角膜进行组织病理学检查和免疫组织化学检测。结果正常对照组未发生变化,模型对照组6眼造模后(14±4)d角膜融解,2眼角膜穿孔;胶原交联治疗组1眼造模后23d角膜融解,无角膜穿孔发生;两组角膜融解发生率间比较,差异有统计学意义(P<0.05)。病理检查结果显示胶原交联治疗组角膜水肿程度轻,角膜胶原纤维破坏轻,炎性细胞浸润明显少于模型对照组。免疫组织化学结果显示胶原交联治疗组角膜胶原纤维较模型对照组排列整齐,深层角膜组织影响小。结论胶原交联治疗可抑制和延迟兔角膜碱烧伤后角膜融解的发生和发展,减轻角膜胶原纤维的破坏及减少角膜组织中炎性细胞的浸润。     

A short-term study of corneal collagen cross-linking with hypo-osmolar riboflavin solution in keratoconic corneas

AIM: To report the 3mo outcomes of collagen cross-linking (CXL) with a hypo-osmolar riboflavin in thin corneas with the thinnest thickness less than 400 μm without epithelium. METHODS: Eight eyes in 6 patients with age 26.2±4.8y were included in the study. All patients underwent CXL using a hypo-osmolar riboflavin solution after its de-epithelization. Best corrected visual acuity, manifest refraction, the thinnest corneal thickness, and endothelial cell density were evaluated before and 3mo after the procedure. RESULTS: The mean thinnest thickness of the cornea was 408.5±29.0 μm before treatment and reduced to 369.8±24.8 μm after the removal of epithelium. With the application of the hypo-osmolar riboflavin solution, the thickness increased to 445.0±26.5 μm before CXL and recover to 412.5±22.7 μm at 3mo after treatment, P=0.659). Before surgery, the mean K-value of the apex of the keratoconus corneas was 57.6±4.0 diopters, and slightly decreased (54.7±4.9 diopters) after surgery (P=0.085). Mean best-corrected visual acuity was 0.55±0.23 logarithm of the minimal angle of resolution, and increased to 0.53±0.26 logarithm after surgery (P=0.879). The endothelial cell density was 2706.4±201.6 cells/mm2 before treatment, and slightly decreased (2641.2±218.2 cells/mm2) at last fellow up (P=0.002). CONCLUSION: Corneal collagen cross-linking with a hypo-osmolar riboflavin in thin corneas seems to be a promising treatment. Further study should be done to evaluate the safety and efficiency of CXL in thin corneas for the long-term.     

Trans-epithelial accelerated corneal cross-linking for keratoconus in children

The aim of the study is to evaluate the safety and efficacy of trans-epithelial accelerated corneal cross-linking (TE-ACXL) in children with progressive keratoconus. Retrospective, case-series of 23 eyes of 14 children who underwent TE-ACXL. Evaluations were performed at baseline and 1, 3, 6, 12 and 18mo postoperatively. Mean follow-up time of 23.82±3.15mo and mean age was 13.7±1.4y (range 11 to 16y). Mean preoperative uncorrected distance visual acuity changed from 0.92±0.45 logMAR (20/160) to 0.71±0.40 logMAR (20/100) (P=0.001). Mean keratometry (Km) changed from 53.87± 6.03 to 53.00±5.81 (P=0.001). Pachymetry did not have significant changes at last follow-up (P=0.30). The mean preoperative sphere was -5.58±2.48 and -4.89±4.66 D (P=0.11) at last follow-up; refractive cylinder from -5.58±2.48 to -5.02±2.23 (P=0.046). In conclusion, tomographic and refractive stability are shown in over 91% of eyes with pediatric progressive keratoconus who underwent TE-ACXL.     

Experimental study on the treatment of rabbit corneal melting after alkali burn with Collagen cross-linking

AIM: To evaluate the effect of Collagen cross-linking on the prevention of melting in rabbit corneas after alkali burn. METHODS: Twenty New Zealand white rabbits were randomly divided into model control group and collagen cross-linking treatment group. The second group of rabbits received collagen cross linked treatment. Both groups were applied with antibiotic eye drops to prevent infection. The corneas were evaluated for melting, opacity, pathological and immunohistochemistry, record the changes when 28 days after the animals were killed. RESULTS: In the control group, 6 out of 8 rabbits showed corneal melting after injury (14±4) days, while two corneal perforated. In collagen cross-linking treatment group, one rabbit showed corneal melting after injury 23 days, without corneal perforation; corneal dissolution rate between the two groups was significantly different (P <0.05). Pathological examination suggested that in the treatment group, mild corneal edema, mild damage to collagen fibers, inflammatory cell infiltration was significantly less than the control group. Immunohistochemistry showed that corneal collagen fibers arranged in neat rows in the control group. CONCLUSION: Collagen cross-linking treatment not only can prevent and delay the corneal melting after alkali burn, but also can reduce the destruction of corneal collagen fibers and infiltration of inflammatory cells in the corneal tissue.     

角膜基质结构与其力学特性的研究进展

角膜基质层是构成角膜的主要结构,近年来对角膜基质层结构的研究主要采用X线衍射、电子显微镜及非线性光学技术.研究者利用这些技术,从轴方向和子午线方向上探究角膜基质层胶原纤维的分布规律,从而探讨这些分布规律与角膜基质层力学特性关系.研究表明,临床上常见的角膜扩张症（如圆锥角膜、准分子激光原位角膜磨镶术术后角膜扩张症）也被证实与病变角膜的结构改变导致力学特性改变有关.利用这一结果,研究者积极探讨治疗这类角膜扩张症的方法.     

角膜胶原交联术治疗圆锥角膜的研究进展

角膜胶原交联术(corneal collagen cross-linking,CXL)是一种治疗原发或继发性圆锥角膜、感染性角膜炎及大泡性角膜病变等角膜疾病的新疗法。它利用光化学原理来增加角膜强度,阻止角膜病变进展,现已被广泛应用于临床。目前临床上普遍采用的方法多为经典去上皮角膜交联(dresden protocol),但经典方法耗时较长,可能存在角膜上皮愈合不良、感染等术后并发症。近年来多项研究对经典方式进行了改良,例如核黄素液浸入角膜的多种方式选择,增加紫外光照射能量以缩短照射时间的加速交联以及跨上皮角膜交联等。本文就非经典角膜胶原交联术在治疗圆锥角膜的研究作一综述。     

离子导入辅助角膜交联治疗青少年圆锥角膜

目的：评估离子导入辅助的跨上皮角膜交联治疗青少年圆锥角膜的安全性和有效性。方法：搜集12例(年龄12~18岁,平均15.8±2.08岁)进展期圆锥角膜患者,共15眼,采用0.1%核黄素蒸馏水溶液,离子导入(1 mA电流)辅助跨上皮给药5min,紫外线A(370 nm,3 mW/cm2)照射30min。记录术前、术后3mo和1a的裸眼视力、最佳矫正视力、K1、K2、最大K值、平均K值、角膜散光度数、角膜内皮细胞密度、眼内压、最薄角膜厚度、角膜顶点厚度。角膜参数应用角膜地形图评估,角膜内皮细胞密度应用非接触角膜内皮镜检查。结果：角膜交联1a后,裸眼视力、最佳矫正视力、K1、K2、最大K值、平均K值、角膜散光度数、角膜内皮细胞密度和眼内压均无显著变化。最薄角膜厚度从468.08±33.40μm下降到447.46±40.20μm (t=4.379,P=0.001),差异有统计学意义。角膜顶点厚度从476.07±35.96μm下降到454.60±49.32μm(t=4.270,P=0.001),差异有统计学意义。结论：采用0.1%核黄素蒸馏水溶液的离子导入辅助的角膜交联治疗青少年圆锥角膜是安全、有效的,1 a内能够阻止病情恶化,但是长期效果有待于进一步观察。     

角膜交联手术前后圆锥角膜患者眼压和角膜生物力学参数的变化及其相关性

目的 探讨角膜交联手术前后圆锥角膜患者眼压和角膜生物力学参数的变化和相关性.方法 选取2017年11月至2018年10月在我院眼屈光中心就诊并确诊为进展期圆锥角膜患者68例(79眼),所有患者均行快速跨上皮角膜交联手术进行治疗.所有患者均行常规眼科检查,采用三维眼前节分析系统Penta-came(德国Oculus公司)...     

去上皮快速角膜胶原交联术治疗进展期圆锥角膜

目的：研究去上皮快速角膜胶原交联术(CXL)治疗进展期圆锥角膜的疗效。

方法：回顾性研究。收集2020-04/2021-12就诊于宁夏回族自治区人民医院 宁夏眼科医院行去上皮快速CXL的进展期圆锥角膜患者32例43眼。于术前及术后1、3、6mo行裂隙灯、眼压、裸眼视力、矫正视力、角膜内皮镜、眼前节分析仪Pentacam和可视化角膜生物力学Corvis ST检查,记录手术前后角膜情况、裸眼视力(UCVA)、最佳矫正视力(BCVA)、角膜内皮数、角膜最大曲率(Kmax)、角膜厚度最薄点(TCT)、前后表面K1、K2值、矫正眼内压(bIOP)、第一次压平时间(A1T)、第一次压平长度(A1L)、第一次压平速度(A1V)、第二次压平时间(A2T)、第二次压平长度(A2L)、第二次压平速度(A2V))、最大形变幅度(HCDA)、最大形变曲率半径(HCR)、最大压陷时两峰间距(HCPD)、第1次压平时角膜硬度(SP-A1))值。

结果：术前、术后6mo UCVA(LogMAR)(1.06±0.49、0.78±0.39)和BCVA(LogMAR)(0.48±0.34、0.38±0.29)比较均有差异(P<0.05),角膜内皮细胞比较无差异(2917.39±288.38 vs 2959.19±336.27cells/mm²,P=0.477)。手术前后Kmax、TCT、前表面K1、K2值、后表面K1值比较均有差异(P<0.05),且均在术后1mo升高,术后3mo后恢复至术前水平,而后表面K2值比较无差异。手术前后A1T、HCPD、SP-A1比较差异均有统计学意义(P<0.05),A1L、A1V、A2T、A2L、A2V、HCDA、HCR、bIOP比较无差异(P>0.05)

结论：去上皮快速CXL在术后6mo内能够阻止进展期圆锥角膜进展并且具有一定的安全性。     

离子导入辅助跨上皮角膜胶原交联治疗进展期圆锥角膜2a随访分析

目的：报道离子导入辅助跨上皮角膜胶原交联(iontophoresis-assited transepithelial corneal collagen cross-linking, I-CXL)治疗进展期圆锥角膜的2a 观察结果。
　　方法：选取进展期圆锥角膜患者24例34眼,应用1g/ L 核黄素蒸馏水溶液,离子导入(1mA 电流)辅助跨上皮给药5min 后,紫外线 A(370nm,3mW/ cm2)照射30min。观察术前和术后2a 最佳矫正视力(best corrected distance visual acuity, BCVA)、角膜散光度数、K1、K2、Kmean、Kmax、眼压、角膜内皮细胞密度、角膜顶点厚度、角膜最薄厚度变化。
　　结果：术后2a,BCVA(LogMAR)从0.32依0.25提高到0.25依0.19,差异具有统计学意义(t =2.849,P =0.015),K1从47.12依4.33下降到46.06依4.77,差异具有统计学意义(t =2.652,P =0.015), K2从51.36依5.59下降到50.40依6.16,差异具有统计学意义(t =2.121,P =0.047),Kmean从49.12依4.76下降到48.10依5.25,差异具有统计学意义(t =2.663,P=0.015),Kmax 从57.57依8.30下降到55.91依8.14,差异具有统计学意义(t =2.398,P =0.026),角膜顶点厚度从476.90依38.71下降到454.43依40.86μm ( t =2.853,P=0.010),角膜最薄厚度从464.38依39.92下降到433.86依50.78μm,差异具有统计学意义( t =3.485,P =0.002)。角膜散光度数、眼压和角膜内皮细胞密度无明显变化。
　　结论：I-CXL 治疗进展期圆锥角膜安全、有效,2a 内能够阻止进展期圆锥角膜病情恶化,但长期效果仍需进一步观察。