第二章　屈光手術學的基本概念和原則

第一節　屈光手術的生物學基礎
一、角膜解剖生理與切口癒合
（一）角膜解剖
角膜呈透明狀態，約占纖維膜的前1/6。成年人角膜水平徑平均11.7mm（11.0～12.5mm），女性略小；垂直徑略短，平均10.2mm（10.0～11.5mm）。3歲以上兒童的角膜直徑已接近成人。中央瞳孔區附近大約4mm直徑的圓形區內近似球形，其中各點的曲率半徑基本相等，而中央區以外的中間區和邊緣部角膜較為扁平，各點的曲率半徑不盡相同。角膜前表面的曲率半徑在水平方向為7.8mm，垂直方向為7.7mm；角膜後表面的曲率半徑為6.2～6.8mm。角膜厚度各部位有所不同，中央部最薄，平均為0.5mm，周邊部約為1mm。角膜的表面積約為1.3cm2，占眼球總面積的1/14。

角膜分為五層，由前向後依次為：上皮細胞層（epithelium）、前彈力層（lamina elastica anterior）、基質層（stroma）、後彈力層（lamina elastica posterior）和內皮細胞層（endothelium）。

1.角膜上皮層　由外胚層分化形成。是角膜最外邊一層，解剖上與結膜相延續。在角膜中央處的上皮層最薄，厚約50～60μm，約占全角膜厚度的10％，由5～6層細胞所組成。角膜周邊的上皮層增厚，約70～80μm，細胞增加到8～10層。上皮層的折射率為1.375～1.543，各家報告差異較大。

複層上皮細胞共分為三種：基底細胞（basal cells）、翼狀細胞（wing cells）和表層細胞（superficial cells）。在基底細胞與翼狀細胞層間偶爾可見淋巴細胞和吞噬細胞。

（1）基底細胞層：為單層細胞，位置最深。細胞的底部與前彈力層毗鄰，頂部與翼狀細胞連接，每個細胞的大小和形狀基本一致，為多角形、高柱狀，高18μm、寬10μm。

基底細胞底部的細胞膜厚約8nm，與後面的基底膜之間存在約11nm寬的間隙。底部細胞膜有許多半橋粒（half-desmosomes），從半橋粒發出一些微細纖維，穿過間隙與基底膜相連接，有些甚至繼續向深部延伸，穿過基底膜進入前彈力層。這些半橋粒有利於上皮層穩固地附著在前彈力層上。

電鏡顯示基底膜為完整的嗜鋨酸層，厚約480Å。基底膜厚度在角膜不同部位有所不同，中央部薄，周邊部厚。基底膜與後面的前彈力層混合在一起，界限不清楚。

相鄰基底細胞的側壁細胞膜以橋粒（desmosomes）及粘連斑（maculae adherens）相連接，但後者較為少見。在基底細胞之間存在著單樹突或多樹突的無髓鞘神經。基底細胞與前面的翼狀細胞之間的細胞膜存在橋粒連接，偶爾也可見粘連斑。

（2）翼狀細胞：為多角形，在角膜中央區有2～3層，周邊部為4～5層。翼狀細胞的前面呈凸面，後面呈凹面。它向側面延伸變細，形似翼狀，與其相鄰的細胞及基底細胞相連接，故此得名。當基底細胞進行有絲分裂並向前移入翼狀細胞層時，翼狀細胞仍保持其多角形，但逐漸變細。

翼狀細胞層的細胞膜顯示出明顯的交錯對插（interdigitation）。翼狀細胞之間及翼狀細胞與基底細胞之間以橋粒相連接。翼狀細胞層的橋粒連接比基底細胞層多，尤其是位於翼狀細胞層表面細胞的橋粒連接更多，翼狀細胞層中的粘連斑也比基底細胞層常見。

（3）表層細胞：為雙層細胞結構。細胞長而細，長約45μm，厚約4μm。細胞核扁平，長約25μm。

在翼狀細胞層與表層細胞之間，橋粒連接和粘連斑更多見。在上皮細胞層中，粘連小帶（zonula occludens）僅見於表層細胞。這種粘連小帶存在於鄰近角膜表面的細胞側壁，緊接角膜前的淚膜。如果細胞的表層完好，其前面的細胞膜就會有許多小的微皺褶（microplicae）和微絨毛（microvilli）。微皺褶高0.5μm，粗0.5μm；微絨毛高0.5～1.0μm，粗約0.5μm。微皺褶和微絨毛是表面上皮細胞正常結構的一部分，對淚膜在角膜上滯留起重要作用。

2.前彈力層　是由膠原纖維和交聯黏蛋白隨機組成的連續緻密的透明膜，過去認為這是一層特殊的膜，又名Bowman膜（Bowman,s membrane）。目前仍未明確前彈力層是由上皮細胞合成的纖維組成，還是基質層分化出的特殊一層，還是由上皮與基質共同作用的結果。

前彈力層厚約8～14μm，前表面光滑，與角膜上皮的基底膜相毗鄰，後表面與基質層融合在一起。前彈力層除了Schwann細胞延伸到該層以外，不存在其他細胞成分。Schwann細胞的延伸部分沿著神經穿過的隧道到達角膜上皮層。在角膜周邊部，前彈力層變薄，可出現細胞，甚至毛細血管。

前彈力層中的膠原纖維粗細均勻一致，直徑為14～16nm。膠原纖維周圍的間隙被黏蛋白所填充，與基質層的成分相似。但是前彈力層的膠原纖維直徑只有基質層纖維的1/2～2/3，主要由Ⅰ、Ⅲ、Ⅴ和Ⅶ型膠原組成，排列鬆散且不規則，尤其是角膜周邊部的前彈力層纖維排列鬆散，其膠原纖維逐漸與球結膜的膠原纖維相融合。

前彈力層抵抗力弱、易受損、無再生能力。前彈力層在PRK術時被雷射切削而消失，在LASIK術後則得以保留。

3.角膜基質層　由中胚層分化形成。基質層由膠原纖維所構成，厚約500μm，占整個角膜厚度的90％。角膜基質層共含有200～250個板層，板層相互重疊在一起。每一板層厚約2μm，寬9～260μm，長度橫跨整個角膜。板層與角膜表面平行，板層之間也平行。角膜板層由膠原纖維組成，膠原纖維集合成扁平的纖維束，纖維束互相接合，形成規則的纖維板，纖維板層層緊密重疊，構成基質層。