角膜塑形术相关眼表解剖、组织学和生理学

第二章角膜塑形术相关眼表解剖、组织学和生理学/

第二章角膜塑形术相关眼表解剖、组织学和生理学第一节应用眼表解剖和组织学与接触镜相关的眼表解剖结构包括眼瞼、瞼缘、结膜、巩膜、角膜、角巩缘和泪液膜。

瞭解正常眼解剖、组织学有助於发现眼表有无异常和接触镜配戴引起的眼部变化，并有助於相关症状和体征的诊断。

一、角膜（一）角膜解剖结构 1.角膜形态角膜（cornea）是一高度屈光和清晰透明的组织，是接受视资讯的前哨，约占纤维膜的1/6。

从后面看，角膜为圆形，从前面看，角膜外形因为上下不透明的角巩膜缘而略呈椭圆形，略向前凸，角膜直径依据可视虹膜横径（HVID）水平为11.5～12mm（平均11.7mm），可视虹膜纵径（VVID）垂直为10.5～11mm（平均10.6mm）。

男性比女性略大，女性大约小0.1mm，3岁以上儿童，角膜直径已接近成人。

角膜面积约为1.3cm2 ，占全眼球的1/14。

有些书中指出角膜的中央厚度为0.6mm，周边厚度约1mm。

但根据Maurice（1969）在活体角膜上用光学方法测量的结果认为，角膜中央厚度平均为0.52mm，角巩膜缘为0.67mm。

北京大学医学部眼视光中心对数千名患者採用A超测得的角膜中央厚度平均为0.52～0.55mm。

这种中央薄四周厚的结构，使角膜的周边部能贴切地与巩膜缘相连接。

由於角膜的曲率半径比巩膜小，所以在与巩膜连接处的外面有一浅沟，称为巩膜外沟。

角膜前表面水平方向曲率半径为7.8mm，垂直方向为7.7mm，其后表面有较小的球形曲率半径为6.22～6.8mm（平均6.5mm）。

角膜中央瞳孔区，大约直径4mm范围内近似球形，突度最大，其各点曲率半径基本相等，是屈光的主要部分，称为光学区;向周边渐变平坦，特别是鼻侧更为明显。

通常角膜在垂直经线上比水平经线上的曲率半径小，这种正常的偏差由晶状体的相反曲率差来纠正。

角膜是眼球屈光装置中的重要部分，其前表面的屈光力约为+48.8D，后表面约为-5.8D，总屈光力约为+43.0D，占眼球屈光力的70%。

角膜的向量深度是2.6mm，并且取决於角膜曲率半径。

角膜折射率（n角膜）是1.376（忽略泪膜）。

角膜曲率从中央到周边逐渐变平坦且每条子午线上的曲率均不相同，这个变异显示角膜不是光学、几何或任何轴向上的立体旋转对称体。

眼球是活动的，但眼球运动不可能有一个固定的旋转中心。

较大角膜散光是在角膜主要轴向上曲率半径的不同增加。

2.角膜成分湿重角膜成分，水占78%，胶原占15%，其他蛋白质占5%，糖胺聚糖（GAGs）占1%，盐占1%。

角膜上皮大约占角膜湿重的10%。

（二）角膜组织结构用显微镜观察角膜切片时，角膜剖面结构由5层组成:上皮细胞层（epithelium）、前弹力层（Bowman membrane）、基质层（stroma）、后弹力层（Descemet membrane）及内皮细胞层（endo-thelium）（图2-1）。

角膜是无血管的组织，组成简单，但其排列却非常规则、精密，从而保证光线屈折依次通过晶体到达视网膜上。

图2-1 角膜的组织结构1.上皮细胞层来源於体表外胚叶，厚度约50～70μm，占整个角膜厚度的10%。

角膜中央由3类5～6层细胞组成，角膜周边部上皮增厚，细胞增加到8～10层。

上皮细胞层为复层上皮，其特点为:角膜上皮厚度均一（因为上皮脱落后有序的更替过程），光滑湿润并规则，形成弯曲的表面成为眼表的主要屈光组成部分;提供了泪液一个衬底，电子显微镜下可见上皮的表面有微褶襞和微绒毛，增加了表面积，有利於泪膜的粘附，使泪膜稳定;任何表面的细微不规则由泪液来填充。

角膜上皮层细胞分3种:2层为表层鳞状细胞（squamous cells）、2～3层为翼状细胞（wing cells）和单层柱状基底细胞（basal cells）。

外表面细胞为2层扁平的鳞状细胞，薄而重叠呈多角形，无角化;中间的翼状细胞为2～3层多角形细胞，覆盖在基底层，呈“翼状”突进基底细胞间，两侧呈“翼状”与毗邻细胞相连接;内基底细胞位於最深层，为单层矮圆柱状细胞，栅状排列，半球形前表面，核卵圆形;另外基底层还有黑色素细胞（在周边角膜）、巨噬细胞、淋巴细胞。

细胞的更新时间，即基底细胞分裂至移动到表面大约需要7天时间。

基底膜（basement membrane）是上皮基底细胞和Bowman膜之间的介面，厚度为10～65nm。

在文献中有关厚度的引用有较大的差异，它在中心较薄，在周边较厚。

其前表面是规则的，而后表面是不规则的并且和Bowman膜结合。

角蛋白丝从位於面向后基底细胞膜的胞浆中半桥粒扩展进入基底细胞。

在相反的边上，铆合的细丝向基底膜扩展。

这些铆合的丝结合基底膜并且穿越基底膜。

结构上它们含有第Ⅶ类胶原。

2.前弹力层又称Bowman膜，是一层无细胞的组织，透明均质状，厚度为8～14μm（其厚度比后弹力层厚且终生不变）。

周边1/3较厚并且在角巩缘附近变薄，终止於角膜缘。

它主要由胶原纤维组成并且包含有一些基质，随机分佈的胶原纤维厚度为24～27nm，比一条基质纤维小（32～36nm），它们的密度也比基质纤维小。

此膜与上皮层界限不清，由角膜基质浅层特殊分化而成，不易与基质层分开。

前弹力层上有许多小孔，为角膜神经穿过所致。

此膜不是真正的弹力膜，无再生修复能力，损伤癒合后只能由不透明的般痕填充，留下永久的般痕。

但对於外来的机械性或细菌性的损伤，前弹力层还是具有相当的抵抗力。

3.基质层来源於中胚叶，角膜基质层与巩膜基质层相连续。

此层在角膜中央大约0.5mm厚（约占角膜全厚度的90%）。

除少量弹力纤维外，几乎全部由胶原纤维组成（约有200～250个板层），各板层有规律地相互重叠，更换周期是12个月或更长。

板层的厚度为2μm，宽度为9～260μm，长度最大为11.7μm。

角膜板层由密集的纤维连接体按有序方式排列，它们由稳定的蛋白质的胶原纤维相互平行排列（也平行於角膜表面），其屈光指数相等，纤维越过整个角膜伸展。

胶原纤维的规则、有序排列，对保持角膜透明性非常重要。

近年来的研究表明，角膜各板层中的胶原纤维间隙中含有各种黏多糖类化合物，这些化合物与角膜的透明度极为相关。