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►角膜内皮细胞呈六边形排列
角膜内皮起源于中胚叶的神经嵴细胞，与虹膜前部、小梁网、角膜内皮周围血管网有共同起源。角膜内皮为一单层细胞，厚度约4-6微米，约由50万个六边形细胞所组成如图。内皮细胞的密度随年龄的增长而减少，形态也因年龄的不同而有明显的变化。如果内皮细胞的数量降低到300-500个/mm2时，将导致内皮细胞功能失代偿。年龄与内皮细胞密度的关系如下表。而一般来说，常规白内障手术中内皮细胞的损失率一般为8.5%[1]。
►细胞内皮计数随年龄变化
角膜内皮细胞具有屏障作用，内皮细胞间的紧密连接和其所具有的液泵功能是维持角膜透明性的生理学基础。当内皮细胞的损伤超过其代偿功能时将引起角膜水肿甚至大泡性角膜炎而导致失明。角膜基质在两种力量的作用下吸收水分，即能够施加渗透压使水进入基质的亲水性蛋白多糖以及驱动水通过内皮屏障的眼内压。角膜内皮通过三磷酸腺苷驱动的碳酸氢盐离子泵主动使基质脱水，以及被动地通过细胞膜屏障的完整性来对抗水分吸收。上皮细胞膜也起屏障的作用。内皮屏障渗漏，但渗漏率通常等于代谢泵速率，使内皮维持78%的基质含水量和0.52mm的平均角膜厚度[2]。内皮屏障可以被机械性损伤、化学性损伤、疾病状态、细胞内谷胱甘肽与联氨的氧化作用以及不合适的外部PH值所损害。屏障作用的严重破坏，使漏出率超过内皮泵出率时，将导致角膜厚度增加以及上皮性水肿。
能够使白内障术后发生角膜水肿的因素有很多：
（1）术前因素如角膜内皮营养不良，ICE综合征，假性剥脱综合征，葡萄膜炎，慢性闭角型青光眼，角膜内皮创伤，硬核白内障，糖尿病；
（2）术中因素如仪器创伤，灌溉液毒性，过度使用的超声能量，术中药物毒性，后弹力层脱离，人工晶体相关因素；
（3）术后因素如玻璃体入前房，人工晶体内皮接触，毒性眼前节综合征，眼内压升高，慢性炎症，伤口渗漏，浅前房，等等[3]。
角膜内皮损伤的表现包括：
（1）角膜水肿：内皮细胞数量减少，角膜厚度增加，透明度减少，有时合并内弹力层皱褶；
（2）角膜失代偿：是指角膜内皮受到严重损伤，功能严重失调的表现，上皮层间及其与前弹力层之间形成大小不一的水泡，伴有角膜基质的水肿。可以对视力造成不同程度的影响，因此要从手术的各个环节预防和治疗角膜损伤。
关于术中对角膜内皮损伤的预防一般可以从粘弹剂，灌注液，超声压力，术者操作四个方面着手。
粘弹剂
粘弹剂的理化特性包括粘度，弹性，假可塑性，附着性，内聚性和弥散性。粘弹剂在眼科手术中的作用包括保护角膜内皮细胞，填充前房和晶体囊袋，粘弹性缓冲，推压组织、分离组织和粘弹性固定等。好的粘弹剂能够保护角膜，维持前房深度，不引起眼内压升高，且操作方便容易注吸。因此，术中应用适当的粘弹剂，能够在一定程度上预防角膜内皮损伤。有研究表明，不同粘弹剂对内皮细胞保护效果不同，但细胞密度损失的绝对差异<100细胞/mm2[4]。而术后充分吸除粘弹剂，也能降低术后高眼压发生的概率，从而减少角膜内皮损伤。
灌注液
在超声乳化手术过程当中灌注液的使用量约为100-500ml。灌注液的成分、渗透压、PH值都会对角膜产生影响。如灌注液若缺钙，则会使角膜内皮水肿、细胞连接破坏，如图。BSS模仿了眼部非手术期间的生理状态，PH值为7.4，为305mOsm等渗溶液，富含Mg++ 、Na+ 、K+ 、Ca++、 Cl-等离子。因此，术中使用接近房水成分的BSS或者更好的BSS-plus，相比于普通的Ringer's液，能够有效减少对角膜内皮的损伤（成分对比如图）。
►肿胀的内皮细胞
►不同灌注液与房水成分比较
超声乳化设备
超声乳化最早是在1967年被Charles Kelman发起，如今已经是应用最多的白内障手术技术之一[5]。而超声乳化手术设备也得到了很大的发展，传统超声乳化手术当中，灌注瓶的高度通常为90-110cm，这相当于80-95mmHg的眼内压。而有主控液流系统的超乳机能够使眼内压平稳的控制在术者需要的水平，有效提高前房稳定性，从而使超声乳化过程更加安全高效。除了使前房更加稳定，还能有效减少压力对内皮细胞的冲击，并减少液流变化对细胞的冲刷。且能减少前房浪涌的发生概率，使手术过程更加安全。在使用先进的超乳设备的同时，更要充分理解并掌握超声乳化流体动力学，包括负压、能量、流速、涡流、浪涌等，这样才能提高超声乳化效率，减少并发症的发生。
术者操作
手术的操作当中如切口，角膜的变形，液流，气泡，器械损伤，核块，人工晶体，后囊破裂等因素都会对角膜内皮产生一定的影响。与大切口白内障手术相比，小切口手术术后角膜水肿的发生率更低[6]。超声乳化过程当中，要注意对能量和负压的把控，且针头应该保持斜面向上或向两边轻微倾斜，否则可能会使灌注液冲刷角膜内皮。原位劈核法，可以减少碎核、碎屑随液流在前房漂移损伤内皮细胞。操作时要双手联动，注意双手的配合，器械、人工晶体要与角膜内皮保持距离，从而避免对组织造成损伤。还要减少前房浪涌、前房塌陷及手术并发症如玻璃体脱垂。且术中要尽量减少麻醉药物、阿托品、抗生素、含有防腐剂的眼药水等进入眼内，对内皮细胞造成影响。这些问题都可以通过提高术者操作水平，注意手术细节来避免，从而给患者带来更好的获益。而随着科技进步，手术设备和术中各种耗材更新，术者操作相对于其他因素变得至关重要。
因此，手术者在保护角膜内皮方面要进行全流程的管理。术前认真评估角膜功能；术中减少药物进入眼内，充分理解超声乳化流体动力学（提高超声乳化效率，同时减少对眼组织包括角膜内皮的损伤），对于角膜内皮计数偏低的病人尤其如此；术后应用适量的抗炎药物抑制炎症反应、注意术后眼压变化及时控制高眼压，这些可以大大降低白内障手术对角膜内皮的影响，使医患双方都达到满意的结果。
参考文献：
[1] F. Hsiao, H. Chen, K. Chen, et al., Accelerated corneal endothelial cell loss in two patients with granulomatosis with polyangiitis following phacoemulsification, BMC OPHTHALMOL 20 (2020).
[2] D.H. Yi, M.R. Dana, Corneal edema after cataract surgery: incidence and etiology, SEMIN OPHTHALMOL 17 (2002)110-4.
[3] N. Sharma, D. Singhal, S.P. Nair, et al., Corneal edema after phacoemulsification, INDIAN J OPHTHALMOL 65 (2017)1381-1389.
[4] A. Van den Bruel, J. Gailly, S. Devriese, et al., The protective effect of ophthalmic viscoelastic devices on endothelial cell loss during cataract surgery: a meta-analysis using mixed treatment comparisons, BRIT J OPHTHALMOL 95 (2010)5-10.
[5] Prospective study of Centurion:registered: versus Infiniti:registered: phacoemulsification systems: surgical and visual outcomes, INT J OPHTHALMOL-CHI (2017).
[6] P.M. Gogate, Small incision cataract surgery: Complications and mini-review, INDIAN J OPHTHALMOL 57 (2009)45-49.
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