眼角膜

眼角膜(Cornea)是眼睛前端一层透明薄膜。眼角膜完全透明，位于眼球前部，呈横椭圆形。占眼球外壁的1/6的角膜和巩膜一起构成眼球的外壁组织。眼角膜是眼睛最前面的凸形高度透明物质，覆盖虹膜、瞳孔及前房，并为眼睛提供大部分屈光力。加上晶体的屈光力，光线便可准确地聚焦在视网膜上构成影像。角膜有十分敏感的神经末梢，如有外物接触角膜，眼睑便会不由自主地合上以保护眼睛。为了保持透明，角膜并没有血管，透过泪液及房水获取养份及氧气。

中文名： 眼角膜

外文名： cornea

性质： 透明

位置： 眼球前部

有无血管： 无

营养摄入途经： 氧气

目录

1简介

眼角膜是眼睛前端一层透明薄膜。角膜完全透明，位于眼球前部，呈横椭圆形。角膜有十分敏感的神经末梢，如有外物接触角膜，眼睑便会不由自主地合上以保护眼睛。

角膜，约占纤维膜的前1/6，从后面看角膜为正圆形，从前面看为横椭圆形。成年男性角膜横径平均值为11.04mm，女性为10.05mm，竖径平均值男性为10.13mm，女性为10.08mm，3岁以上儿童的角膜直径已接近成人。中央瞳孔区约4mm直径的圆形区内近似球形，其各点的曲率半径基本相等，而中央区以外的中间区和边缘部角膜较为扁平，各点曲率半径也不相等。从角膜前面测量，水平方向曲率半径为7.8mm，垂直方向为7.7mm，后部表面的曲率半径为6.22-6.8mm。角膜厚度各部分不同，中央部最薄，平均为0.5mm，周边部约为1mm。角膜的前后表面可以近似认为球面，其曲率半径值分别为 7.7毫米(前表面)和 6.8毫米(后表面)。所以角膜在切面上如同一个凹半月形透镜。

2主要功能

眼角膜的感觉神经丰富，主要由三叉神经的眼支经睫状神经到达角膜。如果把眼睛比喻为相机,眼角膜就是相机的镜头，眼睑和眼泪都是保护“镜头”的装置。在我们毫无知觉的情况下，眼皮会眨动，在每次眨眼时，就有眼泪在眼角膜的表面蒙上一层薄薄的泪膜，来保护“镜头”。由于眼角膜是透明的，上面没有血管。因此，眼角膜主要是从泪液中获取营养，如果眼泪所含的营养成分不够充分，眼角膜就变得干燥，透明度就会降低。角膜也会从空气中获得氧气，所以一觉醒来后很多人会觉得眼睛有些干燥。眼泪的成分和血液的液体部分很相似，胆固醇和卵磷脂等油性成分附在角膜表面，以抑制水分的蒸发；而其中被称为溶菌酶的酶，具有杀菌的功能，可以保护接触到外界空气的角膜感染细菌。

3基本结构

角膜的解剖和生理角膜从结构上可分为5层：上皮细胞层、Bowman层、基质层、Descemet膜、内皮细胞层。角膜透明而无血管，但具有丰富的感觉神经组织，具有一定的形状、大小、厚度和曲率半径，还具有一定的屈光力，在眼球屈光中占有重要的地位。此外，它还与巩膜组织一起对精细的眼球内容物提供特殊的保护作用，正因为角膜组织具有特异的性能，角膜病也就具有自己的特色。

上皮细胞层厚约50微米，易与Bowman层相分离，由5~7层细胞组成，共有3种类型细胞：基底细胞、翼状细胞、扁平细胞。上皮细胞间以桥小体相接，构成致密的质膜，这层致密坚固的屏障可阻止大部分微生物的侵入，阻止泪液中液体和电解质进入基质层，使得角膜处于相对脱水状态。

上皮细胞层是角膜抵御外来侵犯的第一道重要防线， 是一种非角化鳞状上皮。角膜上皮细胞层生长迅速，结合牢固，对绝大多数的细菌和毒素有很大的抵抗力，破坏后可以再生，24小时即可修复，且不留瘢痕。由于该层神经丰富，感觉灵敏，轻微损伤，即有明显异物感。由于角膜暴露在外，角膜上皮很容易遭受损伤，给致病微生物以可乘之机，故角膜的感染很常见。如稻谷等角膜异物损伤后处理不当，有导致角膜溃疡以至穿孔的危险。

Bowman层位于上皮基底膜后面，厚约8~14微米。用光镜观察是一层相当均匀的非细胞层，但通过电镜观察，该层是类似基质的特殊层，并非真正的膜，而是表层基质的致密层，由胶原纤维组成，不能与基质层分离，只在灵长类可见。该层不能再生，损坏后会成为不透明的疤痕组织。该层上有小孔，角膜神经由此到达上皮。 前弹力层由胶原纤维构成的无细胞的薄膜，实际并无弹性。作为上皮细胞附着的基础，它受损伤后不能再生，代之以纤维组织。对创伤、机械和感染具有一定的抵抗力。

基质层占角膜厚度的90%，主要由胶原纤维、粘合物质和角化细胞组成。基质的胶原纤维很规则、均匀，胶原纤维束构成片状，层层紧密相叠，基质层的层状结构使角膜在剥离术中可以相当容易地分离。粘合物质由角朊硫酸盐、软骨硫酸盐组成，充盈纤维及细胞间隙。肿胀的角膜，粘合物质增加，胶原纤维大小无改变。

透明、无血管，为排列整齐的相同屈光指数的角膜小体、胶原纤维和粘合物质组成200～250层平行排列的纤维小板，各纤维板层又成十字交叉排列，这就有利于光线通过和屈折。由于没有血管直接供应而代谢缓慢，病理代谢产物不易除去，炎症过程常迁延难愈。角膜基质层的透明性决定于角膜小体的完整均匀与否，任何外伤或炎症破坏了角膜小体，即使愈合后，也终将遗留程度不等的混浊，即角膜翳，影响其弯曲度和透明度，从而使视力受损。

Descemet膜由内皮产生，大约10微米厚，与Bowman层不同，Descemet 膜能轻易从基质层脱离，位于基质层和内皮细胞层之间，为内皮细胞的分泌产物。是一层有弹性、无结构、极有抵抗力的透明薄膜，比较坚韧，对机械张力和微生物有较强的抵抗力，损伤后可以再生。

内皮细胞层由一层六角形内皮细胞所形成，厚约5微米，宽18~20微米，直接与房水接触，这层细胞的再生是受限制的，内皮可用角膜内皮显微镜观察或拍摄。内皮细胞的密度随年龄增大而减低，同样，因损伤、炎症、眼部手术而引起的细胞丢失，通过增大细胞、减低细胞密度来代偿完成的。虽然部分细胞因年龄或疾病而增大，但是另一些细胞保持大小不变，这样均匀的内皮群落就会逐渐变得参差不齐。出生时内皮细胞密度约3000/mm2，随年龄的增大其密度逐渐下降，至成人阶段细胞密度降为1400-2500/ mm2，同时，其细胞构型亦失去规则的六角形布局。角膜内皮细胞的屏障和主动液泵功能对于角膜保持正常厚度和透明性是极其重要的。眼球手术、创伤、药物毒性、炎症、高眼压和其它各种病理性刺激均可以使角膜内皮细胞大量死亡。一旦角膜内皮细胞密度低于维持内皮细胞生理功能的临界密度(400-700/ mm2)，角膜将出现不可逆的病理性改变。

内皮细胞层是由单层六角形扁平细胞镶嵌而成，从生下直至死亡，细胞不能再生，衰老与死亡的细胞留下的位置，靠其他内皮细胞的扩大移行来铺垫。受损后亦由邻近内皮细胞增大、扩展和移行滑动来覆盖。内皮细胞层不断地将基质层中的水分子排入前房，使基质处在脱水状态而保持透明，因此它的功能是否正常，关系到整个角膜能否透明，也是如何保存角膜移植供体材料的重要研究方向。

4相关疾病

角膜炎是一种严重的眼科疾病，是导致失明的主要原因之一。角膜炎的病因有多种，外伤、其它眼部或全身感染性疾病都可能导致角膜感染，而引起角膜感染的病原体可以是细菌、霉菌或病毒，个别病例是由过敏反应所引起，所以一定要区分病因，针对病因进行治疗。

角膜炎分为溃疡性角膜炎又名角膜溃疡和非溃疡性角膜炎即深层角膜炎两类。因角膜外伤，细菌及病毒侵入角膜引起的炎症。患眼有异物感，刺痛甚至烧灼感。球结膜表面混合性充血，伴有怕光、流泪、视力障碍和分泌物增加等症状。角膜表面浸润有溃疡形成。

由于角膜具有透明、无血管、神经丰富和感觉敏锐4大特点，因此即使一粒微小的沙子弄进眼里，也会感到疼痛，流泪，睁不开眼。这也是角膜容易发炎的原因之一。在角膜病变中，角膜炎的发生率占第一位。引起角膜炎的常见原因是细菌、病毒和真菌。其次为外伤、自身免疫病和营养障碍等。

由病毒引起的角膜炎，常常由于工作、学习过度紧张，睡眠不好，身体疲劳，全身抵抗力下降或近期内有上呼吸道感染、发热等，少数病人有角膜外伤史，偶尔有病毒性结膜炎蔓延至角膜引起。临床上可分为角膜浅层点状浸润→浅层溃疡形成→弥漫性角膜实质浸润3个阶段。由细菌引起的角膜炎常发生在角膜受伤以后，如风沙眯眼后角膜擦伤，树枝划伤，麦芒刺伤，或拨取角膜异物后等。由于角膜上皮受伤后缺损，各种细菌可乘机而入，感染角膜实质层而致病。由绿脓杆菌引起的角膜炎，发病快(常在几小时之内发病)，眼睛剧痛，很快形成溃疡，可以在1～2天内波及全角膜，甚至发生角膜穿孔。

由真菌引起的角膜炎常有农业性角膜外伤，如稻谷粒弹伤、植物枝叶擦伤等或眼局部长期使用抗生素和皮质激素类药物，促进真菌生长。本病发展慢，疼痛及怕光、流泪较轻，但十分顽固，不易治愈，各种抗生素眼药水都不能生效。

得了角膜炎后，最好及时到医院检查，根据引起角膜炎的病因，选择适当的药物治疗，不要自己随便点眼药。

当炎症初起时，在角膜组织内就有或多或少的刺激原和游动细胞形成浸润，同时角膜组织充满液体，因而患处肿胀而混浊，甚至有时高出表面，即所谓角膜浸润阶段。

角膜浸润： 其主要症状为灰黄色混浊、阴暗、无光泽，高出角膜表面。

浸润的进展结局有二：

a.浸润被吸收。当角膜浸润尚未达到最高峰时，炎症现象即消退，角膜光泽恢复，完全透明(这种结局在临床不多见)。

b.浸润化脓。一般的情况是，角膜组织被感染后迅即溶解，上皮细胞甚至实质浅层由于坏死而脱落，遂形成溃疡。溃疡边缘初则较为混浊，继则中部及其周围进一步恶化。溃疡基底呈灰色，不平坦，边缘不清，即所谓不洁期或进行性的溃疡。进行时，溃疡可向一侧或周围扩展;也可向深层进展，或向周围或深层同时进展。例如淋病性角膜溃疡就是这样，它不但向角膜周围，同时也向深层进展，穿破角膜，甚至破坏角膜全部。

退行性角膜溃疡：最常见的角膜溃疡为局部坏死、部分脱落，其未脱落部分仅与基底的中心相连接。这种情况表明毒素集中于溃疡中部，其外围已被多核白细胞所包围。这些白细胞吞噬细菌、溶解坏死组织。这时溃疡周围的上皮细胞速即向溃疡中心进展，上皮细胞的增生和伸展非常迅速(通常角膜上皮细胞刮去后24小时内即可完全恢复)，同时溃疡的坏死部分继续脱落，直至溃疡的混浊逐渐减轻消失。溃疡的基底及其边缘趋向平滑、透明、而进入洁净期。这就是退行性阶段。

角膜瘢痕：当角膜溃疡达到洁净期后，角膜内结缔组织增生，修复缺损，溃疡愈合，形成瘢痕。溃疡小而浅仅累及上皮细胞层者，角膜可以完全恢复透明。如果前弹力膜和角膜实质浅层受累，则遗留致密混浊的瘢痕。混浊初则暗淡，继则浓度增加，但永远不会越过溃疡边缘。角膜瘢痕的消失仅限于乳儿，年龄稍大则不可能，必然遗留永久的瘢痕，从而引起视力障碍。在瘢痕开始形成而被破坏部分尚未完全恢复原来的弯曲度，但荧光素已不着染，角膜上形成一小凹，名为角膜小面。最终小面消失，角膜恢复正常的弯屈度。但也有个别病例的角膜小面永久不变。

角膜瘢痕的大小和厚薄按溃疡轻重而有所不同，薄者混浊浅在，名角膜云翳，稍厚者名角膜斑翳，最厚而致密者名角膜白斑。

角膜炎就是黑眼珠上长了个“白星”，病人感到疼痛，怕光流泪，视力减退。角膜炎的种类很多，其命名及分类也比较复杂。有根据炎症的解剖学部位分类的，也有根据炎症的形状分类的，还有根据有无溃疡和内因、外因情况分类的，但所有的分类方法都不可能把临床类型全部包括进去。下面介绍以病因学分类的方法：

(1)病毒性角膜炎：最常见的为单纯疱疹性角膜炎，由单疱病毒引起;其次为带状疱疹角膜炎、牛痘苗性角膜炎及由腺病毒引起的点状角膜炎;还有沙眼病毒引起的角膜炎。

(2)细菌性角膜炎：引起本病的常见细菌为肺炎双球菌、葡萄球菌、链球菌等，由于细菌的毒力强，进展快，常引起急性化脓性角膜溃疡，临床上称为“匍行性角膜溃疡”;其次为绿脓杆菌引起的角膜溃疡。

(3)真菌性角膜炎：常见的致病真菌为曲霉菌，其次为镰刀菌。由于本病早期症状较轻，发展缓慢，常被误诊，形成角膜溃疡后，溃疡表面呈牙膏样或舌苔样外观为其特征。

(4)过敏性角膜炎：由先天性和过敏性因素引起，包括束状角膜炎、深层角膜炎、硬化性角膜炎、角膜实质炎等。

(5)外伤及营养性角膜炎：包括角膜上皮剥脱、角膜软化症、神经麻痹性角膜炎及暴露性角膜炎。

(6)病因不明的角膜炎：包括蚕蚀性角膜溃疡、卷丝状角膜炎和点状角膜上皮剥脱等。

由于角膜炎的病因分类复杂，不同病因引起的角膜炎的症状也不大相同。这里仅介绍常见的临床表现。得了角膜炎后，一开始眼仅有异物摩擦感，偶尔有刺痛或烧灼感;眼睛红，怕光，流泪，睁不开眼睛，严重时有结膜水肿;在角膜上皮破损的部位(黑眼珠上)，首先出现灰白色或黄白色浸润点，表面稍隆起，周围有弥漫性水肿和混浊(病毒性角膜炎，灰白色浸润可呈树枝状或带状)。如果不及时治疗，炎症可继续扩大或向深部发展，引起角膜组织的坏死，坏死组织脱落后形成黄白色溃疡，溃疡继续向周围扩大可波及全层角膜形成基质溃疡，这时可有严重的结膜水肿，眼球剧痛，重者可有发热。坏死组织不断脱落，造成溃疡穿孔，房水和眼内容物从穿孔处流出，视力严重减退。如果炎症向眼内发展，可引起眼内炎或全眼球炎，最后常导致眼球萎缩、失明。

膜炎的治疗应针对病因，促进溃疡愈合，减少角膜瘢痕形成以及预防并发症的发生等方面。

(1)抗生素眼药水的应用：一般常用0.25%氯霉素、0.5%～1%新霉素、0.1%利福平、0.5%卡那霉素眼药水、0.25%庆大霉素、0.1%诺氟沙星眼液等，每日4～6次点眼。

(2)抗生素眼膏的应用：角膜溃疡修复阶段，为了保护溃疡面，可每日涂抗生素眼膏2～3次，消毒眼垫遮盖。常用的有金霉素眼膏、四环素眼膏和红霉素眼膏等。

(3)散瞳剂的应用：放大瞳孔可减轻虹膜刺激，预防虹膜后粘连，使眼处于休息状态，有利于溃疡的愈合，常用0.5%～1%阿托品眼药水，每日1次点眼。

(4)湿热敷法：湿热敷可使局部血管扩张，促进血循环，改善局部营养，促使溃疡面早期愈合。一般每日2次，每次15～20分钟。

(5)球结膜下注射法：对于严重的角膜溃疡，可在球结膜下注射抗生素，一般每日1次。常用的有：庆大霉素2万～4万单位，新霉素40毫克，青霉素5万～10万单位，多粘菌素15万～17万单位。

(6)激素的应用：对于过敏性角膜炎、角膜基质炎可应用激素治疗，但应在眼科医生指导下进行。一般用0.5%可的松眼药水，每日3次;四环素可的松眼膏，每晚1 次，或结膜下注射地塞米松2.5毫克，每周1～2次。在角膜溃疡阶段禁用激素治疗，因其可影响溃疡愈合，促使炎症恶化。

(7)口服药的应用：对重症角膜炎，口服药的应用可增加局部营养，改善某些角膜炎的刺激症状，促进溃疡愈合。常用维生素C、维生素B2、复合维生素B及鱼肝油丸等。

(8)中草药疗法：中医将角膜炎分为风热型和热毒型，前者眼红肿痛，头痛鼻塞，赤涩多泪，舌红，脉浮。治则宜疏风清热为主，方用桑菊饮：桑叶、连翘各12克，菊花、杏仁、桔梗各9克，芦根18克，甘草5克，薄荷3克，水煎服，每日2次。热毒型目赤肿痛，二便燥结，舌红苔黄，脉弦数。治则宜泻火解毒，代表方剂为银花复明汤：银花、蒲公英各30克，炙桑皮、黄芩、龙胆草、黄连、蔓荆子、大黄、玄明粉各9克，花粉、生地、知母各12克，枳壳6克，木通、甘草各3克，水煎服，每日2次。

5角膜捐献

捐献眼角膜是指去世后捐献，但生前要办好有关手续。捐献者必须是生前的自愿或身后家属同意，以尊重自愿为原则。年龄5至60岁为好，可放宽至70岁，如用作医学科研则不受年龄和疾病的限制，捐献眼角膜或眼球是无偿的。现今世界都是无偿自愿捐献的。

6角膜移植

角膜移植适合于各种原因造成的角膜混浊或水肿而严重影响视力的病变：如反复发作的病毒性角膜炎引起的角膜混浊，在彻底治愈之后并在半年内未再发作的病人，可考虑移植角膜；被酸、碱化学物烧伤的角膜混浊患者，在受伤治愈一年以后，可做角膜移植；角膜溃疡范围较大、侵犯较深，久治不愈，药物治疗失败有穿孔危险或向中央侵犯的蚕食性角膜溃疡者当立即进行角膜移植；先天性角膜变性、圆锥角膜、角膜基质变性、角膜内皮细胞功能失代偿等患者，也应当立即进行角膜移植手术；角膜肿瘤、角膜瘘、角膜葡萄肿患者可考虑角膜移植；已失明的角膜白斑患者，为改善外观，也可以考虑做角膜移植手术。

分类角膜移植材料根据其来源可分为活体捐赠与尸体捐赠。所谓活体捐赠顾名思义供体是活人，因外伤、视神经疾患、颅内疾患等原因导致失明（无光感）而角膜却是完好无损的眼球，均是合适的供体。浙江省人民医院眼科中心分别于2006年3月与12月成功完成两例活体角膜移植，其中一例为全国首例盲人活体捐赠角膜。但是，目前国内的角膜移植材料绝大多数还是来源于新鲜尸体（供体），一般情况下6月－60岁且角膜健康者均适合，尤其死于急性疾病或外伤，其中以介于18-35岁最佳；六个月以内的婴儿与九十岁以上的老年人，因其角膜功能差，不适合捐献的。一般情况下在死后6小时以内、冬季在死后12小时以内摘取才有价值，角膜上皮完整、基质透明、厚度不变者(无水肿)为佳，如果将新鲜角膜材料经保存液或深低温特殊处理，则可保持数天或数周后待用。但是下面这些供体的角膜不能用于移植：1、某些传染性疾病如艾滋病、梅毒、狂犬病、破伤风、麻风、白喉、病毒性肝炎、脑炎、脊髓灰质炎等； 2、恶性肿瘤已侵犯眼组织者以及白血病，何杰金氏病等； 3、某些眼部疾病如眼前段恶性肿瘤、视网膜母细胞瘤、病毒性角膜炎、角膜变性或疤痕、青光眼、虹膜睫状体炎、化脓性眼内炎以及做过内眼手术者等。

角膜移植术后有哪些注意事项：

1.定期复查：出院后每周一次，病情无特殊，一个月后，可每月一次，待角膜缝线拆除后，每三个月复查一次，以减少术后远期并发症。

2.角膜缝线拆除的时间：穿透性角膜移植术的缝线一般于术后半年至一年;板层角膜移植一般于术后2~3个月，具体时间复查时由医生确定。

3.注意排斥反应的发生：排斥反应常发生于术后1~2个月，但有些病人术后几年也有发生排斥反应的；因此如果病人感觉眼红、痛，突然视力下降，角膜移植片混浊，要立即到医院就诊。

4.饮食指导：适当补充营养，增强机体抵抗力，多吃水果、蔬菜，以保持大便通畅。少吃辛辣、油腻食物。

5.活动与休息：

①注意眼部卫生，不要揉眼，外出要戴防护眼镜，避免碰伤术眼。

②不能游泳，防止感染，避免日晒、热敷，保护角膜移植片。

③术后一年内避免重体力劳动，需全休三个月。

④移植片在一年内无感觉，容易受伤，故要注意避免摩擦，如属于单疱病毒炎患者，术后要注意预防感冒、上呼吸道炎和过劳。

⑤不要吸烟，防止角膜炎复发。

73D打印眼角膜

据美国每日科学网站近日报道，英国科学家以供体干细胞、藻酸盐和胶原蛋白为原料，创造出一种特制的“生物墨水”，并首次采用3D打印技术打印出人眼角膜。这意味着，人类未来可获得无限供应的眼角膜。当然，这种眼角膜用于移植可能还需假以时日。

纽卡斯尔大学组织工程学教授车康恩(音译)领导的团队在近日出版的《实验性眼研究》杂志上报告称，他们将健康人士捐赠的眼角膜干细胞(眼角膜基质细胞)与藻酸盐、胶原蛋白混合，制造出一种能用于3D打印的“生物墨水”，随后使用一台廉价3D打印机，将生物墨水成功挤压成同心圆，最终形成人眼角膜的形状，整个打印过程不足10分钟。而且，研究表明，干细胞可以继续发育。

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