近日，以色列的一名78歲盲人賈馬爾·弗拉尼通過植入人工角膜重獲視力，結束了長達10年的“黑暗”。這引起了業內的廣泛關注，甚至有媒體將其稱為“世界首例人工眼角膜移植成功手術”。
據悉，此次手術中的人工角膜名為CorNeat，它采用非降解多孔材料制成，是有史以來第一個直接植入眼壁且無需供體組織的植入物，可替換引起嚴重視力下降的受損角膜。
“它從材料選擇和技術設計上都是很先進的，從目前的臨床數據來看，病人術后的效果也很好，但仍然需要長時間的觀察，才能最終確定效果。”中山大學中山眼科中心角膜病科主任醫師黃挺告訴《中國科學報》。
移植是唯一有效療法
角膜就是人們俗稱的“黑眼珠”，位于眼球的正前方。“它就像照相機的鏡頭，可以保證外界光線毫無障礙地通過，穿過瞳孔，到達眼底，最終獲得清晰的成像。”
北京協和醫院眼科主任醫師趙家良在接受《中國科學報》采訪時表示，在遭受外傷時，角膜總是首當其沖，易受到不同程度的傷害，發生破裂；或出現感染，導致混濁，造成視力下降或失明。
2009年~2012年，在中國工程院重點咨詢研究項目“中國感染性角膜病社會危害和干預策略研究”資助下，中國工程院院士謝立信組織的全國10個省區市（共抽樣191242人）感染性角膜病流行病學調查結果顯示，中國角膜病患病率為2.49%，以第六次全國人口普查約13億人口推算，中國有角膜病患者3237萬人。其中角膜盲癥患者約為330萬人，并且每年以10萬~15萬的速度增長。
日本東京醫科齒科大學講師張永巍告訴《中國科學報》，引發角膜盲癥的主要原因是感染和外傷，多發生于衛生環境較差的地區和收入相對較低的人群，比如中國的偏遠農村，東南亞、非洲等許多地區都是角膜盲癥高發地區。
目前，因角膜疾病引起的角膜盲癥，唯一有效的治療方法就是角膜移植，趙家良說，80%的人可以通過角膜移植重見光明。
但因供體角膜缺乏，中國每年角膜移植手術僅有不到8000例，而美國高達4.5萬例。
北京同仁醫院眼角膜科主任醫師潘志強此前曾表示，該院每年登記需要進行角膜移植的患者大約為1000例，但能夠得到捐獻角膜的患者僅有100余例，其余患者手術要靠國內外眼庫支援或調劑角膜。
只是多國臨床試驗的第一步
為解決供體角膜缺乏問題，科學家將視線轉向組織工程學角膜（生物工程角膜）、人工角膜的研發。
其中，脫細胞化豬角膜是組織工程學角膜的典型代表，是用豬角膜基質經脫細胞等處理后制成，以解決供體不足問題。脫細胞角膜可以與人體組織很好地融合在一起，實現組織一體化，在外觀上完全分辨不出哪是移植角膜、哪是原生角膜。
“不過，它只用于部分板層角膜移植，不能用于治療全層角膜混濁。”黃挺說，目前中國已經完成醫療器械注冊的“優得清”“艾欣瞳”都屬于生物工程角膜。
在美國，兩種人工角膜——波士頓人工角膜和AlphaCor人工角膜獲得該國食品藥品監督管理局批準并應用于臨床。
張永巍表示，這兩款人工角膜擁有傳統的人工角膜骨架結構——由用于透光的核心部分和用于固定的群體部分構成，通常在反復移植角膜失敗或被認為進行角膜移植會有高風險等情況下使用。
而此次，以色列科學家開發的CorNeat人工角膜是通過靜電紡絲技術使用納米纖維模擬細胞外基質結構制成裙體部分，該裙體部分有較高的生體適合性，不僅有利于受體細胞的進入和著床，還采用了與鞏膜固定的方式增加了人工角膜的固定力。
“CorNeat人工角膜手術操作簡單，整個過程不到1個小時，患者第二天就可以閱讀，確實是一個驚喜。”張永巍說，與波士頓人工角膜和AlphaCor人工角膜相比，CorNeat人工角膜在美學上還有很大的進步。
據了解，CorNeat人工角膜具體手術步驟為，先將結膜從鞏膜分離，形成一個口袋；然后取下患者的角膜，并沿眼睛邊緣和鞏膜置入細絲；借助縫線植入KPro，之后將結膜縫合回鞏膜。
“這只是多國臨床試驗的第一步。”該人工角膜設計公司CorNeat Vision的聯合創始人Almog Aley-Raz在聲明中指出。
張永巍還指出，CorNeat人工角膜使用的靜電紡絲技術并不是一個全新的技術。“所以盡管用于核心的光學部分的材料沒有明確公開，但是我們認為，與其說這是一個全新的技術，不如說是一個進步或者新組合（技術/材料）更貼切。”
期待更優生物材料
不過，黃挺指出，所有人工角膜都有一個問題，就是遠期可能出現人工角膜與病人角膜接口處漏水，甚至角膜脫離。
“雖然CorNeat人工角膜可以用于全層移植，并使用了高度生物相容性的材料，但仍然需要時間觀察長期效果。”黃挺說。
張永巍也表示，因材料和構造因素的影響，一般的人工角膜無法正確檢測眼壓，容易引發青光眼或加重原發性青光眼，“CorNeat人工角膜是否解決了這一問題也有待考證”。
談到未來人工角膜研究，黃挺建議，應該研究一些與人體組織高度相容或相同的人工材料，解決手術后的組織愈合問題，避免創口漏水、人工角膜脫出。
“我們還應該開發新技術制作可以確保長期穩定、安全使用的角膜，使人工角膜能夠終身使用。此外，結合電子通信技術制備出多功能人工角膜，也是一個研究的熱點。”張永巍表示。
