第五章眼表疾病 /
眼表的概念，從解剖學的觀點應包括結膜、角膜和淚膜，因為淚膜是由淚腺、副淚腺、瞼板腺和結膜杯狀細胞的分泌形成，故既往的教科書中都按其解剖部位來描述。近年來，由於淚膜病和角膜緣幹細胞理論的發展，有人才把眼表疾病作為單獨的章節來加以描述。本書中結膜病和角膜病已有詳細描述，故本章主要編寫淚膜和角膜緣幹細胞的相關內容。
第一節淚膜與幹眼症
一、淚膜
【淚膜的解剖和生理】淚膜（tear film）在角膜表面，厚約7∼10靘，淚膜自淺而深分為三層：
1.脂質層主要由低極性的膽固醇脂和蠟質組成，僅含微量的高極性脂質、脂肪酸、甘油三酯和磷酸酯等，因此熔點低，約32℃即呈液態。其主要來源於瞼板腺，在上下瞼緣大約有20個瞼板腺，開口於瞼緣和睫毛根部的Zeis腺和Moll腺是淚脂質的次要來源。脂質層很薄，厚約0.1靘。但厚度隨瞼裂大小而變化，變化範圍約為0.05∼0.5靘。脂質層可防止淚膜蒸發和瞼緣淚溢。如果缺如，淚膜將以40∼45?/hrcm2的蒸發率迅速變薄而破裂，隨著角膜失水，基質層減薄，角膜厚度有時可減薄1/4。
2.水層最厚，約7靘。來自淚腺和結膜漿液腺。有水、無機鹽、各種免疫球蛋白如IgA、IgG等，還有抗菌物質如溶菌?等，另還含有各種有機物，由於含有涎粘蛋白，所以表面張力較低（40∼50dyn/cm）。
3.粘液層分佈于上皮表面，變上皮的疏水性為親水性，使淚膜得以形成並保持穩定。表層上皮細胞胞壁上的脊樣突起——微絨毛和微皺襞遭到破壞後，粘蛋白便不能吸附，淚膜破裂或不能形成。粘蛋白高度親水，由涎酸己糖胺和蛋白質組成，呈半固體狀態，厚約0.02∼0.05靘。粘液主要來自杯狀細胞（goblet cells），隨瞼運動和淚流而來，為淚膜的組成部分。上皮和反向淚腺僅產生少量粘蛋白樣物質，不足以構成粘液層。由於淚膜主要成分在理化方面的不同特性，自然地分作三層：脂質層漂浮于水層的表面，水層則由於表面張力高於上皮的臨界表面張力，或由於上皮的疏水性，無法直接擴布上皮表面，惟有水溶性的表面活性劑——粘蛋白才可以吸附，並因粘液層的親水性而吸牢水層，從而形成三層結構的淚膜。因此，上皮表面形成粘液層是淚膜得以形成的首要條件，而瞬目動作是形成粘液層的基本保證（圖5-1）。
圖5-1淚膜的形成
【淚液的組成及性質】
1.淚液的成分水為98％，鈉140mmol/L，鉀20mmol/L，氯120mmol/L，鈣0.5mg /dl，碳酸鹽26mmol/L，葡萄糖3mg/dl，尿酸0.04%，總蛋白0.9％±0.1％，?類1.3mg/ml±0.6mg/ml，氧分壓（開瞼時）155mmHg，另還有微量的鋅和錳。
2.淚液的物理特性pH6.5∼7.6，滲透壓302mOsm/L±6.3mOsm/L，總量為6.5?0.3?，蒸發率10.1×10－7gm/cm－2秒，淚產生率為1~1.2?/min，屈光指數1.336，表面張力40×10-5N/cm。
3.淚膜的氧交換角膜代謝需要的氧主要來源於淚膜。睜眼時空氣中的氧氣能使角膜中的氧分壓達到155mmHg。當閉眼時，角膜及結膜毛細血管中氧分壓下降到55mmHg，有利於淚膜中的氧滲透到角膜內。
【淚膜的形成和維持】淚膜的形成和維持主要在於眼瞼的運動，一般認為下瞼力量比上瞼小，下瞼也只覆蓋大約1/3∼1/4的角膜面積，所以上瞼的運動對淚膜的形成起到重要的作用。
淚膜很薄，其表面張力大於重力，因此無明顯淚流。水層可以長期保持一定的均勻厚度，水層因粘液層而存在，脂質層因水層而存在，因此淚膜的形成主要決定於粘液層。脂質層對淚膜的形成並無影響，如用生理鹽水沖洗眼表後，無脂質層的鹽水仍能在角膜表面形成一定厚度的水層，只是蒸發快了，而在擦去角膜表面的粘液層後，角膜表面不能形成水層，這表明粘液層對於淚液形成至關重要。
開瞼時，上瞼上移，因毛細管作用吸下淚河中的淚水，在粘液層表面形成水層。這時，脂質因突然形成的淚 空氣介面的高表面張力而擴布至水層表面，形成脂質層。少量脂質可與粘液混合，形成粘液線，積聚於穹隆部。另有少量脂質，移行到淚 上皮介面，引起局部介面張力增高。淚膜水層在不斷自淚河吸水過程中，逐漸增厚，開瞼2秒鐘後，淚膜最厚，可達8∼10靘。此後，逐漸變窄的淚河漸增負壓，反自淚膜水層吸水，加以蒸發作用，水層逐漸減薄，開瞼30秒鐘後的淚膜厚度，可減至4.5靘。這一減薄過程是緩慢而等速的，要達到水層完全消失，至少需10秒鐘以上。但在開瞼10秒鐘後，常因脂質層存在的表面張力差，導致淚膜厚度不一，加以上皮表面的不規則性，淚膜將在這些較薄或介面張力較高的區域首先破裂，出現幹斑。在幹斑區，脂質直接與粘液層接觸，瞬目能將混合有脂質的粘液一併擦除。
圖5-2影響淚膜形成和穩定的腺體在正常情況下，淚膜破裂時間約為15∼40秒，一般應大於10秒，而每2次瞬目的間隙約5秒，所以正常人淚膜一般是完整的，只偶然出現破裂現象。瞬目是建立正常淚膜的首要條件。開始閉瞼時，首先是淚膜的脂質層受到上下瞼的擠壓，淚膜 空氣介面消失，淚水被驅入淚河和淚湖，淚河增寬，加以眼球上轉（Bell現象）和上下瞼的運動，粘液再分佈，更新了粘液層，下一次再開瞼時，淚水又隨著上瞼上移而在粘液層表面形成水層，加以脂質層的擴布，新淚膜又形成。總之，淚膜的穩定性主要決定於三層淚膜、角膜上皮及眼瞼的完整。
【影響淚膜形成和穩定的相關因素】
1.腺體（lacrimal gland）淚腺位於眼瞼的外上角，額骨的淚腺窩內。分為上、下兩葉，其間被提上瞼肌腱膜擴展部隔開。淚腺共有10∼20個排泄管，上葉為2∼5個，下葉有6∼8個，上葉的排泄管通過下葉開口於上穹隆結膜的顳側神經，約在瞼板上緣4∼5mm處。副淚腺有Krause、Wolfring和Ciaccio腺，此副淚腺組織與淚腺很相似。淚腺組織主要由腺泡和腺管組成，腺泡內有兩層細胞，圓柱狀細胞為淚腺分泌細胞，圍成圓腔。圍在圓柱狀細胞之外的稱扁平肌上皮，具有收縮性。腺泡的分泌液進入小葉間的收集管，到葉內腺管，後移行到葉外腺管，最終開口于排泄管。副淚腺位於穹隆結膜，分泌漿液（圖5-2）。
2.神經調控淚腺受三組神經的調控：
（1）三叉神經的眼支分出淚腺神經在淚腺的分泌細胞和排泄管外分支形成細網。
（2）來自額上神經節的交感神經。
（3）面神經的副交感神經纖維。
具體的分工為：交感神經控制正常淚腺分泌，副交感神經控制大量的淚液分泌，但神經系統如何調節淚液分泌是一個十分複雜的過程。特別是與情緒有關的調節，目前仍有許多未知數。
3.藥物對淚液的影響研究發現，阿托品、一些抗組胺的藥物和普?洛爾等能減少淚液的分泌。而毛果芸香堿和新斯的明可促進淚液的分泌，其機制為淚液分泌受植物神經支配，毛果芸香堿等為擬膽鹼藥，可促進腺體分泌，目前這二類藥物在臨床上有用於治療幹眼症的報導。另外還有甲基黃嘌呤（methylxanthine），必嗽平等也能增加淚液的分泌。
4.淚液的排泄當瞬目開始，淚小管內已充滿了淚液（約1.5?），在上瞼開始下降時，上下瞼腺及淚小管隆起，淚小管關閉，至眼瞼關閉時，上淚道的肌肉收縮，下方鼻淚管處的Hasner 瓣打開，把淚液擠壓到鼻淚管中；當眼睜開時，淚道內的壓力消除，上淚道恢復正常管徑，Hasner瓣也隨之關閉，以防止空氣和液體的倒流，並在淚道內形成負壓。隨眼瞼睜開，上、下淚小管開放，淚液在1∼3秒時重新快速充滿淚小管，等到下一次瞬目時把淚液排出。
【淚膜的病理】淚膜的形成和穩定依賴下列諸因素：足夠的淚水，適量的粘液，脂質正常，正常的瞼功能和眼表。淚膜病變不外乎淚膜不能形成或者過早破裂二種情況。其原因是由於上述某種因素失常而導致淚液分泌不足或幹眼症。現簡述如下：
1.淚水缺乏淚腺或副淚腺分泌障礙，淚膜不能形成；或水層過薄，發生收縮而過早破裂。水層缺乏是最常見的淚液異常的疾病，多見於中老年女性患者，常伴有眼及全身的其他症狀。全身性疾病如類風濕性關節炎等膠原病也常伴有淚液水層異常導致的幹眼症。其他疾病如幹性角結膜炎、先天性無淚症、家庭性自主神經功能障礙（Riley Day綜合征）和貓叫綜合征等，主要由於漿液分泌障礙。
2.粘液缺乏不能形成粘液層，導致淚膜不能形成；或因粘液不足，不能有效覆蓋混入淚 上皮介面的脂質，因此淚膜過早破裂。典型的粘蛋白缺乏病是維生素A缺乏症，主要損害結膜杯狀細胞。此外，大皰性粘膜病如眼類天皰瘡和Stevens Johnson綜合征、眼化學傷、沙眼及白喉等，主要因結膜結疤、粘液缺乏而幹眼。如果病變累及整個結膜，漿液腺及其導管也難免受累，完整淚膜將發生病變。
3.脂質異常脂質缺乏可增高淚膜的表面張力，水層容易蒸發，導致淚膜不穩定。但臨床上，脂質缺乏病極罕見。重症幹眼症一般都是分泌脂質、粘液和漿液的腺體均遭破壞。
4.瞼異常瞬目的開瞼階段，淚膜逐漸變薄，在淚膜將破裂之前，閉眼，淚膜更新，能保證上皮濕潤，同時也可清除粘液與脂質相混合的粘液線。當眼瞼閉合不全或瞼球粘連時，由於瞬目動作障礙，在眼瞼不能接觸到的角結膜表面，將因粘液層未形成而出現幹斑。如暴露性角膜炎，因Bell現象，雙眼上轉，多累及下方1/3角膜。另外眼瞼的缺損、第7對腦神經麻痹等疾病，均造成眼表淚膜的異常。
5.角結膜上皮病變電鏡檢查證明，角膜上皮微絨毛和微皺襞一般總與粘液層並存。表明微絨毛和微皺襞的存在，對於上皮能吸附粘蛋白形成粘液層，起著關鍵作用。因此，如果上皮病變破壞了微絨毛和微皺襞，如化學傷、感染或局部用某些表面麻醉劑，將增高淚 上皮介面的介面張力，導致淚膜異常，眼表乾燥。
6.瞬目異常在一些特殊的職業，如電腦操作專業人員，由於注意力高度集中，長時間注視螢幕，瞬目動作明顯減少，導致淚膜破壞和角膜表面乾燥，久之，對角膜上皮產生損害，是近年來臨床常見的“電腦綜合征”導致的幹眼症。
二、淚功能檢查法
【裂隙燈檢查法】正常情況下，淚液沿著瞼緣蓄積成一淚液條，其寬度為1mm，表面為凹狀，在下眼瞼和結膜間形成一條明顯的淚河，這是檢查是否存在淚液分泌障礙的重要體征。如淚液條呈現不規則及短缺現象，則可說明淚液分泌不足或脂質異常。
【Schirmer試驗Ⅰ】測量淚液分泌總量實驗。
方法：用寬5mm、長35mm的濾紙條，一端在5mm處作折痕後，將其放入下穹隆中外1/3處，餘部繞瞼緣垂下。受檢者輕輕閉眼，5分鐘後取下濾紙條，在濾紙濕潤前端劃印標記，並記錄其長度，張貼保存，從折疊處測量浸潤部分長度。正常濾紙條濕潤長度在10∼30mm為正常，小於10mm表示基礎分泌和反射分泌減退，水性淚液不足，檢查結果必須與淚膜破裂時間（BUT）結合，才具有高敏感性和特異性。
【Schirmer試驗Ⅱ】檢查反射性分泌有無缺陷。Sj gren綜合征患者，因淚腺被破壞，刺激後淚液不增加。而非該病幹眼患者，因淚腺結構正常，刺激後淚液分泌量增加，Schirmer Ⅰ試驗值大於Schirmer Ⅱ值。
方法：滴0.5％丁卡因於下穹隆後30秒，放置濾紙。用棉簽或毛筆刺激鼻中甲，2分鐘後測量濾紙濕潤長度。濕潤濾紙長度大於10mm，反射性淚液分泌正常，反之，則為周圍反射分泌消失。
注意事項：檢查最好在室溫16∼20℃，相對濕度60%∼74%。濾紙條5mm×35mm，用紫外線消毒，置於乾燥盒內備用。
【基礎Schirmer試驗】受檢者坐在暗室，滴0.5％丁卡因於結膜囊的下穹隆，30秒後進行Schirmer試驗Ⅰ。排除光和濾紙刺激因素而測得基礎淚液分泌量。正常不低於10mm，如果原來表麻前流淚，則為反射分泌亢進。
【淚液溶菌?測定】淚液溶菌?是人眼免疫防禦系統的重要組成部分，它具有直接溶解G+細菌和補體參與下溶解G－細菌的作用，淚溶菌?隨年齡增長而增長，但在45歲以後開始下降，沙眼、HSK、原發SS患者，淚液溶菌?的值均低。
方法：將Schirmer試驗被淚液浸濕了的濾紙條放置於接種有溶壁微球菌懸液的瓊脂培養基上。經37℃、24小時後測量濾紙周圍的溶菌區，再按淚溶菌?標準曲線求得溶菌?的含量。
正常人平均值為1700?/ml，相當於32mm溶菌區，小於1200?/ml，或溶菌區＜21.5mm，可作為乾燥性角、結膜炎的診斷標準。
【淚液滲透壓測定】淚液的滲透壓與淚流成反比，長時間閉眼，淚液蒸發減少，滲透壓下降，幹眼症時淚滲透壓增高。正常人的滲透壓為304mOsm/L±10.4mOsm/L（Giraldi 1978），目前未見國人淚滲透壓的正常值。
【淚液蛋白質及?檢測】
1.淚液乳鐵蛋白淚腺分泌溶菌黴、乳鐵蛋白和清蛋白，現已發現幹眼症患者淚中這三種蛋白質均減少。正常成人淚液中乳鐵蛋白為1.46mg/ml±0.32mg/ml（瓊脂糖免疫單擴散法測定），乳鐵蛋白結合力計數率為63660次/分/ml±17010次/分/ml（核素59Fe Fec13標記法），二者的相關係數是0.88。70歲以後明顯下降，淚乳鐵蛋白與淚液分泌量呈反比，當淚乳鐵蛋白低於1.04mg/ml，70歲以後低於0.85mg/ml，可診斷為幹眼症。
2.淚液清蛋白約占總淚量的0.4％，由淚腺和結膜漿液腺產生，電泳時為前清蛋白。此蛋白有7種表型，與遺傳有關，功能上可能與穩定淚膜有關。
3.乳酸脫氫?和蘋果酸脫氫?這二種?在淚中濃度最高，前者81.35靘ol?/L37.84靘ol?/L，後者為19.50靘ol?/L9.17靘ol?/L。淚中的乳酸脫氫?主要來自角膜上皮，各種角膜疾病的淚中這二種?的含量不同。
4.溶?體?淚中的溶?體?為血液的2∼10倍，主要由淚腺分泌而來。正常分泌的淚液中此?的含量高於刺激分泌的淚液。結膜損傷及眼部炎症白細胞浸潤，也可釋放溶?體?。檢測淚中溶?體?的活性，可診斷或鑒別診斷某些先天性代謝缺陷性疾病，如Tang Sachs病，為?布禾且?鍶畢藎籉adry病，為人半乳糖??缺陷。
【淚膜破裂時間】淚膜的穩定性的檢測，需用淚膜破裂時間（break up time, BUT）來衡量，BUT是指螢光素鈉溶入結膜囊後一次瞬目至淚膜出現幹斑所需的時間。
方法：受檢結膜囊內滴螢光素鈉1滴，作裂隙燈檢查，用窄光鈷藍光觀察角膜前淚液膜。螢光素染色的淚膜表面出現黑洞或幹斑，表示淚膜破裂；瞬目至出現幹斑的時間為淚膜破裂時間。
結果：正常人為15∼45秒，小於10秒為淚膜不穩定，當瞬目後淚膜不能完整遮滿角膜，此種情況BUT為零。各種眼乾燥症患者BUT值均低，某些能導致結膜杯狀細胞破壞，干擾粘蛋白和角膜上皮細胞正常代謝的疾病，BUT值也會降低。
【淚膜鏡檢查】淚膜鏡是一種非侵蝕的淚膜檢查儀，它由一個圓筒連接一個似圓錐狀的圓頂，冷光源從圓頂上發光，觀察者可在裂隙燈下通過圓頂上的小孔觀察淚膜的情況，對正常人和戴接觸鏡者均能檢查淚膜的結構和穩定性，是一種簡單有效的淚膜檢查方法。
方法：受檢者頭放置在裂隙燈的檢查位置上，裂隙燈放大倍率為20倍，打開淚膜鏡的光源，從裂隙燈目鏡通過淚膜鏡觀察孔在淚膜上聚焦，觀察淚膜情況。要求受檢者充分瞬目後，盡可能保持睜開眼的時間，此時按下淚膜儀上的計時器按鈕。到觀察到淚膜破裂時，即關閉淚膜鏡的計時器開關，所記錄下的時間為淚膜鏡淚膜破裂時間（NIBUT）。
注意事項：超過45秒可關淚膜鏡燈停止檢查，因為45秒已超過正常NIBUT值。如果NIBUT時間短，要反復測量2次以上，取中間值。作淚膜鏡檢查，要注意周圍環境，過熱、幹、空氣流過明顯，均影響NIBUT值。
【虎紅染色試驗】兔幹眼模型的研究結果提示，虎紅染色（rose bengal stain）的面積大小與幹眼症的關係主要依據角結膜上皮細胞粘蛋白層的丟失量及面積。球結膜杯狀細胞減少，可出現結膜虎紅的著染，但角膜上皮粘蛋白的減少出現虎紅染色的時間卻往往遲于自然病程的發展，換句話說就是當角膜上皮出現虎紅染色陽性時，已經不是發病的早期階段。
方法：1％虎紅滴入結膜囊，瞬目3∼5分鐘後做裂隙燈檢查。角、結膜出現4個以上紅點為陽性。乾燥性角、結膜炎，角膜紅點多見於下穹隆部。各種疾病致結膜杯狀細胞功能下降，角膜表面粘蛋白缺乏，均可使虎紅著染，虎紅對檢查淚粘蛋白的完整性是優越的。另外，虎紅還可在角膜基質擴散，只要有細胞與細胞之間連接的破壞，即可著染。
Bijsterveld把眼表分成三個區域，用於虎紅染色的評分，依次為鼻側球結膜、角膜和顳側球結膜，每一個區域的評分為0∼3，零為無染色，3為這個區域全染色。按照這個評分系統，當總評分在3.5及以上時，可作幹眼症的診斷，但這個評分系統有假陽性，尤其對輕中度幹眼症患者，約49％虎紅染色的評分小於3.5，因此，虎紅染色並不是診斷幹眼症的重要手段。
虎紅染色時，要注意兩點，即染色液量要充足和不要應用表面麻醉藥物，原因為染色液過少，停留結膜中時間短，不能達到充分與眼表死亡細胞的結合。而表麻後會減少反射性淚液的分泌，最終增加因染色而造成眼部的不適感。
三、幹眼症
任何原因導致淚液數量下降或品質改變而使淚膜功能異常者稱為幹眼症（dry eye syndrome）或乾燥性結角膜炎（keratoconjunctivitis sicca, KCS）。其病因、分類及診斷標準目前都不統一，幹眼症的症狀學又與屈光不正、老視及藥物性結角膜炎的關係密切，故本章的幹眼症主要是指淚液數量減少或同時伴有淚液品質異常導致的眼部實質性乾燥，而不僅僅是眼部有乾燥症狀者。
【病因與分類】根據淚膜的病理學因素，Holl和Lemp將幹眼分為5類，即淚液缺乏、粘液缺乏、脂質缺乏、眼瞼表面異常以及上皮病變五類，但主要缺點是臨床上可互相交叉存在，獨立診斷是困難的，不便於臨床應用。美國幹眼症研究組分為淚液分泌不足和蒸發過快二類，較前者利於臨床應用，但又沒有具體的病因學診斷。
【臨床表現】
1.病史
（1）眼部症狀：幹眼症病史的採集非常重要，主要臨床表現為眼部不適、乾燥感、異物感、癢感、畏光、眼紅、視疲勞等，其症狀有時和屈光不正的病人有酷似之處，因此要從病史中加以仔細詢問和區分。
（2）注意全身是否有相關皮膚病的病史，因為很多幹眼症，如Stevens Johnson、Sj gren綜合征除了幹眼症外，都同時有皮膚損害。
（3）減少淚液分泌的藥物史，如普?洛爾、氯苯那敏、阿托品、氯丙?、安定等藥物，長期應用或過量應用，都會使眼部有幹眼症的症狀。
2.體征輕者可以發現淚河變窄，角膜上皮粗糙感和螢光素染色有點狀著色。重者淚河乾涸，有絲狀分泌物，粘液絲和乳頭狀結膜炎等。
【診斷】檢查的方法很多，故診斷標準就難以統一，因為本章主要是指臨床最常見的淚液缺乏類幹眼症，故建議主要依靠臨床症狀和下列檢查確定診斷：如果有其中2項陽性者，即可確定診斷。
1.Schirmer Ⅰ試驗：淚液量小於5mm/5min。
2.淚膜破裂試驗：BUT＜10秒。
3.借助其他的幹眼症檢查方法，可以作為幹眼症嚴重程度的參考。
【治療】
1.補充淚液選用不含防腐劑的人工淚液較好。
2.減少淚液蒸發
（1）戴各種眼罩，如濕房鏡、游泳鏡等。
（2）淚小點封閉：可以用膠原和矽膠製作的淚小點栓子行暫時性淚小點封閉。如果療效可靠，也可以考慮行永久性淚小點封閉術，如鐳射、電灼等。
（3）親水軟性角膜接觸鏡：可以改善症狀，但有感染的風險。
3.刺激淚液分泌0.5％環孢黴素A（CsA）滴眼液，每日3∼4次，可以改善早期幹眼症的症狀。
4.手術治療頜下腺導管移植治療嚴重的幹眼症有效，較傳統的腮腺導管移植有更少的併發症。
5.病因學治療根據不同的發病原因進行全身治療。
第二節角膜緣幹細胞及功能失代償
一、角膜緣的組織解剖
【角膜緣的重要性】角膜緣界於角膜、結膜和鞏膜的交匯處，是一個組織解剖和功能極其特殊的部位，與角膜上皮的修復、角膜的炎症反應、角膜移植反應的應答、青光眼及諸多角膜疾病的轉歸均有密切關係。
角膜緣與角膜的營養和神經分佈休戚相關，又是房水排出的通道部位，眼前節許多手術的切口就在角膜緣部位，因此，角膜緣歷來是眼科基礎研究和臨床應用研究的熱點。
【角膜緣的組織解剖】角膜緣（limbus）是角膜和鞏膜的移行區，由於透明角膜逐漸過渡並嵌入到鞏膜內，所以在眼球表面並沒有很明確的分界線。角膜緣前界起於角膜前彈力層的止端，後緣止於後彈力層止端，即前房角的前界Schwalb線，寬約1mm，故角鞏膜緣在前房角的外前側方向。將角鞏膜緣後界（即延線交界處）向後移0.75mm，這樣前房角的小梁網和Schlemm管等重要組織均包含在其中。在外觀上，角膜緣上方可見1mm的半透明區和後部延續的約0.75mm寬的白色鞏膜區。
角膜緣的細胞密集，細胞層約在10層以上，細胞呈小的圓粒狀，在基底部乳頭形成特殊的柵狀上皮結構，稱為Vogt柵欄（palisades of Vogt），其中含有色素和豐富的血管網，並與基底膜聯繫緊密。正是這些乳頭狀結構，發揮著角膜上皮細胞再生器官作用，Vogt柵區乳頭狀結構中的某些基底細胞就是角膜緣幹細胞（stem cells）。在角膜緣的上界表面可以看到色素呈小斑塊狀分佈，這常常是幹細胞移植時取角膜緣組織的標誌，一般認為上方及兩側的幹細胞較多，故上方角膜緣常作為幹細胞移植的供體取材部位。
角膜緣的血液供應是一個血管網路，角膜緣血管網供給周邊部角膜、球結膜、上鞏膜、角膜緣鞏膜和周邊部葡萄膜。動脈系統源於前睫狀動脈的直肌擴展分支，角膜緣區的外部主要由這些動脈的分支小動脈提供營養。眾多的終末小動脈以筆直的分支供養周邊部角膜，這些微小的直行小動脈分支穿越結膜和角膜上皮交接處的所謂Vogt柵欄區抵達周邊部角膜。小靜脈則向相反的方向引流。此外，小動脈從周邊部角膜拱形血管以血管袢的形式供給周圍結膜。周邊部角膜和結膜的小靜脈，與上鞏膜和筋膜囊的小靜脈混合，向後引流匯入眶靜脈系統。鞏膜和鞏膜內層結構主要也靠前睫狀動脈供給。在前睫狀動脈離開直肌以後，這些血管向前形成一個上鞏膜吻合血管環。來自上鞏膜環和小動脈本身的貫穿支，穿過鞏膜，供養睫狀肌和前葡萄膜。某些細小的鞏膜內分支可能供養角膜緣鞏膜，並往下抵達Schlemm管外壁的平面。一個深部鞏膜血管叢和鞏膜內靜脈叢反過來引流該區，匯入上鞏膜靜脈。房水集合管引流Schlemm管，有時匯入深部鞏膜靜脈，而另一些直接穿過鞏膜，在上鞏膜內即為在裂隙燈下能夠看到的房水靜脈。
二、角膜緣幹細胞
【角膜緣幹細胞的概念】幹細胞系指成熟機體中占整個細胞群體0.5％∼10％，具有極大增殖潛力，細胞週期長，進行不對稱細胞分裂的細胞。
幹細胞分裂產生的兩個子細胞中，一個保持母細胞表型，繼續成為幹細胞，另一個則衍化為短暫擴充細胞（transient amplifying cells, TAC）可以移行到角膜上皮層成為柱狀基底細胞，幹細胞和TAC細胞屬於有增殖能力的細胞，所以角膜上皮層的柱狀細胞是可以分裂增殖的。無增殖能力的細胞是一些分裂後細胞（postmitotic cells, PMC），有定型的細胞分化，角膜上皮層的翼狀細胞即屬此種。在組織成熟的過程中，不同分化期的分裂後細胞可被鑒別，最終發展為表達這種組織功能的終極分化細胞（terminally differentiated cells, TDC），角膜上皮細胞中表層鱗狀上皮即為此種細胞。除了幹細胞以外，所有細胞都有一定壽命而註定要死亡。
【角膜緣幹細胞與眼表】
1.正常的眼表面分別被角膜和結膜上皮所覆蓋，兩種上皮均包含表達K3和K12蛋白和一定粘蛋白分子，但這兩種細胞表型不同，主要為結膜上皮內有大量的杯狀細胞，分泌與角膜上皮不同的粘蛋白。角膜上皮和結膜上皮均分泌粘蛋白，組成淚膜的最內層，這對整個淚膜的正常結構和功能起重要的作用。
角膜上皮與皮膚一樣屬於終末分化的上皮，最後隨著細胞凋亡的程式而不斷死亡和脫落。皮膚表層上皮的修復是由內下方基底的真皮原始細胞的增殖而完成，而角膜上皮同樣具有很強的修復能力，以往的研究表明也是由上皮基底膜的增殖來完成的。但進一步的試驗和臨床研究發現，角膜中央全厚的上皮缺損，也能在很短的時間內被邊緣的上皮來修復。Thoft及合作者研究提示，結膜上皮能轉化和替代角膜上皮，其設想的修復模式為角膜上皮缺失的高細胞為Z，而角膜基底膜增殖的細胞為X，角膜周邊細胞向中央移行為Y，即Z＝X＋Y，但這個假設並沒有確切地說明Y是哪個區域的細胞。雖然解剖的結構定義角膜自身修復的原始母細胞在Vogt柵欄，直到1986年Schermer等首先為幹細胞的解剖部位提供了間接證據。他們利用角膜特異的分子量為64KD的角蛋白K3表達手段檢測幹細胞。結果K3角蛋白在角膜緣基底細胞缺如，而該部位的表層細胞卻表達K3角蛋白。未表達K3角蛋白的基底細胞即為幹細胞，它們不斷分裂並最終成為K3角蛋白表達的分化細胞。
2.應用Western blot分析，已經證明4G10.3可與鼠和兔50KD分子量的單一條帶蛋白反應，在人類角膜上皮則為48KD∼49KD蛋白，即烯醇?。現認為50KD蛋白和4G10.3抗體為角膜緣基底細胞提供了一種生化和免疫學標誌。研究證明，4G10.3在角膜緣基底細胞反應陽性，在基底層上細胞及角膜、結膜均為陰性，說明角膜緣基底細胞含有角膜上皮幹細胞。
三、角膜緣幹細胞缺陷症或功能失代償
【病因與分類】很多證據表明，角膜上皮細胞在生理性增殖和病理性修復時，以周邊向中心運動的形式存在。正常角膜上皮的向心性運動速率為17靘/d，據報導產生這種向心性運動是因為角膜緣基底細胞較高的增殖力形成的增殖壓力。角膜緣幹細胞不完全喪失，周圍結膜上皮通過移行覆蓋缺損面，並經過數階段的轉化而成為角膜樣上皮，失去杯狀細胞，這一過程稱為結膜轉化分化（transdifferentiation），此時並不發生角膜血管化。而當角膜緣幹細胞完全喪失時，結膜轉化分化作用將不復存在，而表現為角膜上皮結膜化（conjunctivalization），新生血管形成。根據角膜緣幹細胞缺陷的不同原因，將幹細胞缺失分為角膜緣缺陷症和功能失代償兩大類：
1.原發性如先天性無虹膜症（aniridia），稱為角膜緣缺失症。
2.繼發性如後天原因所致，稱為幹細胞功能失代償。
（1）彌漫性：如Stevens Johnson綜合征、化學燒傷、熱燒傷、接觸鏡誘發的角膜病變、嚴重的微生物感染、手術及冷凍治療過程等。
（2）局限性：如翼狀?肉、假性?肉。
先天性無虹膜患者房角發育異常，角膜緣部幹細胞功能障礙。先天性無虹膜症的早期細胞學研究顯示，結膜杯狀細胞異位，進一步研究發現，角鞏膜上皮的細胞表型發生改變，表達異型的K3角蛋白。另外慢性角結膜炎，邊緣性角膜潰瘍甚至有些Mooren潰瘍也與角鞏緣幹細胞缺乏有關。
醫源性角膜緣幹細胞功能失代償，包括長期使用對角膜上皮有毒性的滴眼液，不適當的眼表清創和在角鞏緣附近行板層和穿透性角膜移植術。另在行同一眼或對側眼的自體幹細胞移植取材不當，造成取材部的幹細胞失代償。接觸鏡誘發的角膜病變可能是由於缺氧、機械刺激或鏡片保存液毒性作用等破壞了角膜緣部幹細胞所致。在化學性燒傷嚴重程度評估時，角膜緣部貧血和破壞範圍是判斷預後的重要指標。
【臨床表現】
1.有原發性或繼發性失代償的病史。
2.有相應的視力減退和眼部不適症狀。
3.裂隙燈檢查主要是角膜新生血管長入和角膜結膜化。
4.角膜上皮印跡細胞學檢查，可以發現有杯狀細胞。
【治療】原發性和繼發性角膜緣幹細胞缺失，都會導致角膜的血管化，目前主要治療手段是角膜緣幹細胞移植。
1.自體角膜緣幹細胞移植為了修復由於化學傷、熱燒傷等引起的持續性角膜上皮缺損，Thoft等1977年設計了自體結膜移植術，並取得一定療效。然而角膜上皮細胞和結膜上皮細胞畢竟是兩種不同源性的細胞群，修復後的角膜表面為結膜細胞表型，生化和生理特點不同於角膜細胞表型，細胞粘附不牢，容易脫落，因而角膜透明性也受到影響。隨著幹細胞理論的建立，結膜上皮移植術逐漸被角膜緣移植術所代替。現代角膜緣移植術的理論是1989年Kenyon等在總結Thoft的結膜移植術的經驗基礎上提出來的，該手術是將自體健眼包括角膜緣在內的球結膜片移植到患者受損的角膜緣部，並取得良好的效果。自體移植不存在免疫排斥，成功機率高，日益成為臨床上一種成熟的技術。但是對於雙眼傷患者或相對健康眼實則為亞臨床狀態的患者，自體健眼幹細胞的移植將造成惟一有用眼視力不可逆的下降，這是大多數患者難以接受以及臨床醫師所禁忌的。自體角膜緣幹細胞移植適應證的限制迫使人們尋取另外的治療方法，因此注意力轉移到異體幹細胞移植上。
2.異體角膜緣幹細胞移植1994年Tsai等報導了應用異體角膜緣移植獲得成功的病例報告。術前術後適當地使用免疫抑制劑，部分病例可以獲得穩定的眼表症狀消失，以及部分患者有用視力的恢復都證明了這種方法的可靠性。
然而由於角膜幹細胞的特殊位置，免疫排斥仍是異體角膜緣移植面臨的最大難題：角膜緣豐富的血管和淋巴管，使角膜緣不再是免疫赦免區；角膜緣部密集的郎格漢斯細胞可以把異體抗原提呈給T淋巴細胞，同時又增強了幹細胞表面HLA Ⅱ類抗原的表達，所以角膜緣為免疫排斥的高危區域。異體幹細胞移植片的命運令人擔憂：異體幹細胞能否存活，存活多長時間，何為幹細胞的排斥反應，如何監控這種排斥反應，以及術前術後如何合理使用免疫抑制劑，通過何種方法降低異體幹細胞移植排斥反應的發生率等一系列問題，都是大家所關注的問題。
成人角膜HLA DR抗原主要分佈於角膜緣下及其基質深層，且HLA DR抗原在異體角膜移植排斥反應中起主要作用，故HLA DR抗原在角膜緣上皮移植中的作用尤其重要。為了進一步降低異體角膜緣移植排斥反應的發生率，可試用HLA DR抗原相同或相近的異體間移植。HLA DR相近的異體幹細胞間的移植降低了免疫排斥的發生率，不失為有前途的研究方向。但畢竟仍是同種異體間的移植，不可避免地存在著一定的免疫排斥反應。是否有另外的方法既能解決自體幹細胞來源有限的同時，又避免了異體間移植的排斥，人們的注意力逐漸轉移到自體幹細胞的培養和移植上。
3.自體幹細胞的培養和移植取自體角膜緣1mm×1mm大小的組織塊，用組織培養的方法培養在製備的羊膜上形成細胞單層，然後將其移植在傷時的角膜緣部位。這種方法僅需要1mm2的角膜緣組織塊培養後移植，既解決了異體間移植的排斥反應，同時又培養出足夠多供移植的細胞層，通過一定的保存手段，如冷凍或濕房，儲存以備後用，解決了自體幹細胞來源受限的問題，這將成為角膜緣移植最理想和最有前途的一種方法。目前這種方法尚處於探索階段，在移植技術、移植的載體、上皮細胞在植床上移行及粘附等方面的問題尚需要進一步探討。此外，培養後幹細胞的增殖分化能力是否下降，抗原性是否減弱，能否用於異體間移植而較少或不引起排斥反應?只有這些問題真正解決，這項技術才能安全而可靠地應用於臨床，解決患者的疾苦。