世界首例人工眼角膜移植手术成功失明十年

近日,一名78岁的盲人贾马尔?弗拉尼(JamalFurani)通过植入人工角膜重获视力,这也是该领域内的全球首次成功案例。图

人工角膜KPro(来源:CorNeatVision)年《麻省理工科技评论》“35岁以下科技创新35人”中国区得主、斯坦福研究员唐静告诉DeepTech:“此次手术之所以引起轰动,是因为此前全球范围内开发人工角膜的尝试均以失败告终。”图

贾马尔眼部绷带被除去(来源:TheTimesofIsrael)10年前由于水肿等疾病,贾马尔的角膜受损,双眼也开始失明。但在本次术后去除绷带后,他立马就能阅读文字,并能认出来家庭成员。图

贾马尔重见光明(来源:Twitter)手术中使用的人工角膜KPro,由以色列公司CorNeatVision设计,手术则由以色列拉宾医学中心眼科主任伊里特?巴哈尔(IritBahar)教授完成。图

CorNeatVision的人工角膜可以修补和替换受损组织(来源:NoCamels)巴哈尔教授说:“手术过程简单明了,结果超出了我们的所有期望。摘下绷带的那一刻,令人激动且具有重大意义。作为医生,这也是我们实现救死扶伤使命的时刻。”而本次手术中的人工角膜名为KPro,它是有史以来第一个直接植入眼壁、且无需供体组织的植入物,可替换会引起严重视力下降的受损角膜。图

KPro的优势(来源:CorNeatVision)据介绍,KPro采用百分百合成的非降解多孔材料制成,可替代受伤或变形角膜,并且不需要供体组织。它包含一个光学组件,并能附着在一种类似于人细胞外基质的生物相容性材料上。此外,KPro的裙边采用能被成纤维细胞和胶原蛋白渗透的材料。体内研究表明,这种设计不会引发对人体不利的免疫系统反应。利用细胞技术和纳米级化学工程技术,KPro通过模仿细胞和亚细胞的结构和功能,来刺激细胞的生长、以及和周围组织的完全融合。术后几周患者眼内可生成大量成纤维细胞和胶原原纤维,从而实现角膜裙边与眼球壁的完全融合,这时KPro将永远是患者眼睛的一部分,并且它不会携带包括新冠病毒在内的任何传染源。执刀该手术的巴哈尔教授还表示:“这种新设备与眼壁的结合,也提供了一种美学解决方案,因为它包括一个非常类似于原始角膜的晶状体。”图

CorNeatVision公司设计的人工角膜(来源:CorNeatVision)具体手术步骤如下:先将结膜从巩膜分离,形成一个口袋;然后取下患者的角膜,并沿眼睛边缘和巩膜置入细丝;借助缝线植入KPro;植入后,将结膜缝合回到巩膜。据悉,手术过程只需少量切割和缝线,目前在该医学中心共有10名患者获得临床试验批准,另两个试验地点计划在加拿大和法国开放。有望获得中国NMPA认证该公司联合创始人AlmogAley-Raz在声明中指出,植入KPro是多国临床试验的第一步,该角膜还有望获得欧盟合格认证、美国FDA批准以及中国NMPA的认证。图

角膜移植示意图(来源:CorNeatVision)CorNeatVision另一位联合创始人、人工角膜发明者吉拉德?利特文(GiladLitvin)博士在接受媒体采访时表示:“经过多年的努力,看到一位患者轻松植入KPro,并看到他恢复光明,房间里充满了眼泪。”角膜就是我们的黑眼珠,平时它像玻璃一样透明,如果说眼睛是一部照相机,角膜就是镜头,出现角膜疾病时便会失去透明。角膜疾病是全球第四大致盲眼疾、中国第二大致盲眼病,而角膜移植是最常见的治疗方法,这种手术最早可追随到年。全国残疾人抽样调查显示,中国因角膜病致残、致盲者约有万人,由于供体缺少,每年仅有-例患者可获得角膜移植。据利特文介绍,该公司希望“即使在没有角膜实践和器官捐赠文化的地区,KPro也可使全世界数百万盲人患者恢复视力。”图

CorNeatVision联合创始人AlmogAleyRaz(左)和GiladLitvin博士(右)此外,利特文还指出,此前为准确无误地移植天然角膜,眼科医生必须专门花费1-2年才能学会角膜移植。而且,由于天然角膜的存储限制,医生通常要在一周内完成植入手术。而KPro人工角膜则有两年的保存期限。年,在(深圳)中国第二届国际创新创业大赛总决赛中,该公司凭借人工角膜移植技术摘得桂冠,并获得万元人民币的最高奖项。那么,这项技术到底厉害在哪里?为何手术成功可引起如此大的轰动?远期效果尚需大规模临床验证唐静解释称,角膜病变通常由角膜白斑、角膜穿孔、角膜溃疡、严重角膜炎、角膜营养不良等原因引起。如果角膜受损严重,愈合后往往会留下瘢痕,严重的会呈瓷白色,视力也会受损。在角膜移植手术中,通常利用他人的正常透明角膜组织即角膜捐献,去取代病变的角膜组织。几年前,青年歌手姚贝娜捐赠的眼角膜,曾帮助贵州省遵义一名失明奶奶重获光明。不过,这类手术费通常上万元,存在风险不确定性和个体差异性,术后恢复一般在2月以上。图

人眼构造,“Cornea”即为角膜(来源:Pixabay)此前的角膜移植手术,要么缝合到天然角膜上,要么与天然角膜融合在一起,后者缺乏血管且愈合不良。由于异物进入人体后,人体会试图将其推出或包起来,而该手术的独特之处,在于可将KPro嵌入患者破损角膜中,使用不可降解的缝合线将其缝合至眼睛后,可最大程度缩短眼睛破损和张开的时间。谈及KPro的好处,唐静表示,该公司的核心技术在于,这款角膜模仿了生物相容性好的人类细胞外基质(ExtracellularMatrix,ECM)微观结构,并由不可降解的仿生材料组成,另有胶原蛋白网为周围细胞提供结构和生化支持。KPro强度大且不可降解,这让其成为人眼成纤维细胞的舒适栖息地,而成纤维细胞正是合成细胞外基质的细胞,这种细胞在伤口愈合中起着关键作用,并可构成最常见的结缔组织细胞。唐静还告诉DeepTech,这种技术还有望影响植入物的设计,并为多种医学领域提供新的解决方案。由于KPro材料不涉及人体或其他动物源性组织,术后排斥反应也可得到一定程度缓解。《美国医学会眼科杂志》上的一项研究评估称,每70位等待角膜移植的患者中,只有1位可得到他人捐赠的角膜。而本次手术的成功在于,操作简单且全程只用45分钟。术后患者的人造眼膜能和眼白完全融合,创伤面积小、恢复也很快。不过唐静也提出,其远期效果尚需要大规模临床实验证实,如能大范围推广,角膜移植手术也将摆脱缺乏供体、以及移植成功率低的难题,更多患者将可挪走阴翳、重见光明。-End-参考:


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