梁　婧　范金財(cái)　蔡國斌

有效的創(chuàng)面覆蓋是創(chuàng)面愈合過程中的重要環(huán)節(jié)。創(chuàng)面覆蓋物種類繁多，可分為常規(guī)敷料、生物敷料和合成敷料等幾大類，具有保護(hù)創(chuàng)面、預(yù)防感染、防止體液和營養(yǎng)物質(zhì)丟失、促進(jìn)創(chuàng)面愈合等特點(diǎn)。羊膜作為生物敷料中較重要的一類，其應(yīng)用最早始于1910年，Davis首先把胎膜（羊膜+絨毛膜）作為手術(shù)替代材料來進(jìn)行皮膚移植取得成功。1913年Stem和Sabella分別報(bào)道了用羊膜來治療皮膚燒傷和皮膚潰瘍。此后羊膜被廣泛應(yīng)用于各種手術(shù)：用于眼科，治療角膜缺損、結(jié)膜炎癥及缺損，效果良好[1-2]；用于燒傷等創(chuàng)面的覆蓋，具有誘導(dǎo)上皮再生、減少滲出物、減輕疼痛等功能；用于顱腦、腹腔和腰椎手術(shù)，可起到組織修補(bǔ)和預(yù)防粘連的作用。羊膜以其來源廣泛、取材方便、生物相容性好、抗原性低等優(yōu)點(diǎn)而被譽(yù)為“神奇之膜”。Ravishanker等[3]強(qiáng)調(diào)了在發(fā)展中國家醫(yī)院建立“羊膜庫”的重要作用。1998年在華沙建立了中央羊膜組織儲(chǔ)備庫。本文就有關(guān)羊膜的生物學(xué)特性、制備、貯存，對(duì)創(chuàng)面愈合的促進(jìn)作用及其機(jī)制，以及羊膜的生物學(xué)改良等方面綜述如下。

1概述

1.1 羊膜的生物學(xué)特性：羊膜是從細(xì)胞滋養(yǎng)層衍化而來，位于胎兒絨毛膜的表面，為光滑、無血管、無神經(jīng)、無淋巴的雙層透明薄膜，厚約0.02～0.5mm，是人體中最厚的基底膜。由5層構(gòu)成：①羊膜上皮：大部分為單層立方上皮，有合成、分泌和沉積基底膜和細(xì)胞外間質(zhì)成分的能力；②基底膜：由狹窄的無細(xì)胞網(wǎng)狀纖維構(gòu)成，厚度不一，含Ⅰ型膠原纖維網(wǎng)、層粘連蛋白和硫肝糖蛋白；③致密層：薄而致密，無細(xì)胞，由網(wǎng)狀纖維組成；④成纖維細(xì)胞層：是羊膜厚度的主要組成部分，由成纖維細(xì)胞和網(wǎng)狀纖維構(gòu)成；⑤海綿層：由波浪狀網(wǎng)織纖維構(gòu)成[4]。組織學(xué)及電鏡觀察，見羊膜內(nèi)層是來自內(nèi)胚層的上皮組織，包括數(shù)層鱗狀上皮細(xì)胞，但也可以見到成型的低立方形細(xì)胞；在近臍根部有時(shí)可見較厚的復(fù)層鱗狀上皮區(qū)，因而證實(shí)妊娠早期的羊膜具有與胎兒皮膚極相似的結(jié)構(gòu)[5]，認(rèn)為羊膜可能具有與皮膚相同的防御保護(hù)和屏障功能,在局部能起到保護(hù)創(chuàng)面不受細(xì)菌侵入,減少感染機(jī)會(huì)的作用。

1.2 羊膜的制備及貯存

1.2.1 羊膜的制備：嚴(yán)格按照供體醫(yī)學(xué)標(biāo)準(zhǔn)，無菌條件下取新分娩的健康剖宮產(chǎn)孕婦胎盤。產(chǎn)前母體行血清學(xué)檢查排除人體免疫缺陷病毒、乙肝病毒和丙肝病毒，排除巨細(xì)胞病毒和梅毒螺旋體等感染，孕婦產(chǎn)道無淋球菌或衣原體感染病史，無其他傳染性疾病和惡性腫瘤病史。將胎盤置于超凈工作臺(tái)中，用含抗菌藥物的PBS溶液反復(fù)沖洗以去除表面的凝血塊，然后鈍性分離將羊膜與絨毛膜組織分開，去除羊膜基底面殘留的絨毛膜和血管組織，生理鹽水反復(fù)沖洗后剪成所需大小方塊，浸泡于0.1%慶大霉素溶液或1∶1000新潔爾滅中15min后即可用于創(chuàng)面。

1.2.2 羊膜的貯存：自從Kim等首次應(yīng)用4℃、體積分?jǐn)?shù)100%的甘油保存的羊膜移植重建兔眼表獲得成功后，保存羊膜在臨床中的應(yīng)用已非常廣泛。羊膜的貯存方法很多，大致有以下幾類：

1.2.2.1 DMEM/甘油深低溫保存法：將羊膜片放入裝有滅菌DMEM/甘油液（DMEM/甘油體積比為1∶1）的羊膜容器（經(jīng)高壓消毒的中性硅玻璃瓶），封閉瓶口置于-80℃冰箱保存。用前室溫自然解凍，并在生理鹽水中浸泡復(fù)水。

1.2.2.2 純甘油4℃保存法：將羊膜片放入裝有消毒純甘油的羊膜容器，24h后取出羊膜片，轉(zhuǎn)移到另一純甘油瓶中，封閉瓶口抽出殘留氣體后置于4℃冰箱中保存30天后使用。用前在生理鹽水中浸泡復(fù)水。

1.2.2.3 無水酒精保存法：將羊膜片放入裝有體積分?jǐn)?shù)為75%酒精的羊膜容器中，24h后取出轉(zhuǎn)移到另一裝有體積分?jǐn)?shù)100%酒精的容器中，4℃或室溫保存?zhèn)溆?，可貯存半年，但要注意保持酒精濃度。用前在生理鹽水中浸泡復(fù)水。

1.2.2.4 真空干燥保存法：將羊膜片放入羊膜容器中，低溫真空干燥1h，加蓋蠟封后置于4℃冰箱中保存?zhèn)溆?。用前在生理鹽水中浸泡復(fù)水。

目前我國基層醫(yī)院應(yīng)用最為廣泛的是純甘油4℃保存法，此方法簡(jiǎn)便易行，經(jīng)濟(jì)安全，100%甘油作脫水和冷凍保護(hù)劑，可減輕冷凍對(duì)細(xì)胞的損傷，同時(shí)甘油對(duì)微生物還有殺滅作用；DMEM/甘油深低溫保存法因?yàn)樾枰扇∩畹蜏乩鋬鲈O(shè)備，在我國應(yīng)用較少，除了甘油的保護(hù)作用外，DMEM保存液中還含有供細(xì)胞生長(zhǎng)的各種氨基酸、微量元素、各種維生素及緩沖系統(tǒng)的平衡液，且其Na+濃度與羊水較接近[6]；無水酒精保存法來源方便，可消毒防腐，但可使組織脫水、蛋白凝固變性，是無活性保存法；真空干燥保存法使蛋白質(zhì)凝固變性，也是無活性保存，但此法不需要液體，攜帶方便。

1.3 羊膜的敷治方法

1.3.1創(chuàng)面處理：首先要處理創(chuàng)面，如潰瘍邊緣瘢痕增生明顯或有老化的肉芽組織應(yīng)將其切除；創(chuàng)面肉芽水腫嚴(yán)重者，可采用3%～5%高滲鹽水濕敷，消除肉芽水腫；創(chuàng)面感染嚴(yán)重者，可根據(jù)創(chuàng)面的細(xì)菌培養(yǎng)結(jié)果，選用有效的抗生素濕敷；對(duì)于骨外露面積較大者，可行骨鉆孔或咬除部分骨皮質(zhì)以利于肉芽生長(zhǎng)。

1.3.2羊膜的貼敷：徹底清創(chuàng)后以75%酒精消毒周圍皮膚，1‰新潔爾滅消毒創(chuàng)面，按創(chuàng)面大小剪取羊膜。新鮮羊膜可直接貼敷，用酒精貯存的羊膜經(jīng)外用鹽水清洗后敷于創(chuàng)面，避免酒精對(duì)創(chuàng)面的刺激。羊膜應(yīng)平整敷于創(chuàng)面，趕盡羊膜下氣體使羊膜與創(chuàng)面緊貼。羊膜邊緣應(yīng)超出創(chuàng)緣約1cm。創(chuàng)面滲出較多時(shí)，可貼敷帶孔羊膜。羊膜貼敷后可暴露創(chuàng)面，也可以無菌敷料包扎。大部分創(chuàng)面在1～2天左右干燥結(jié)痂，可不必更換，直至創(chuàng)面愈合羊膜自行脫落。如膜下積膿，應(yīng)及時(shí)清除后重新貼敷羊膜。羊膜干燥后注意觀察創(chuàng)面遠(yuǎn)端的血液循環(huán)情況。

2羊膜對(duì)創(chuàng)面愈合的促進(jìn)作用及作用機(jī)制

2.1 加快創(chuàng)面上皮化及愈合進(jìn)程：動(dòng)物實(shí)驗(yàn)及臨床應(yīng)用效果顯示，羊膜覆蓋創(chuàng)面后，上皮組織從創(chuàng)面周邊的皮緣向內(nèi)爬行，創(chuàng)面肉芽組織生長(zhǎng)明顯，生長(zhǎng)速度明顯較對(duì)照組快。其原因可能與以下因素有關(guān)：①創(chuàng)面覆蓋羊膜后，膜下既沒有大量積液，減少了創(chuàng)面感染因素，又阻止了水分蒸發(fā)，保護(hù)了創(chuàng)面上殘留的上皮細(xì)胞，從而促進(jìn)了創(chuàng)面的愈合[7]；②羊膜細(xì)胞內(nèi)含有豐富的次級(jí)溶酶體，能使炎癥局部的肥大細(xì)胞分泌組胺潛在釋放因子，使局部血管擴(kuò)張，改善局部的血流灌注，改善創(chuàng)面局部缺血狀況；③感染的控制和局部血液循環(huán)的改善為創(chuàng)面愈合提供有利條件；④羊膜含有纖維粘連素、層粘連素、Ⅳ型膠原、硫酸乙酰肝素蛋白多糖，以及其他一些蛋白多糖大分子和一些細(xì)胞生長(zhǎng)因子（Koizumi,NJ等研究發(fā)現(xiàn)，羊膜含有高水平的EGF、KGF、HGF和bFGF等多種生長(zhǎng)因子）,有促進(jìn)細(xì)胞黏附、遷移、增值和分化等重要功能，阻止上皮細(xì)胞凋亡；⑤另外，基底膜上的Ⅳ型膠原可延長(zhǎng)接種其上的上皮細(xì)胞生長(zhǎng)壽命，并保持其表型[8]。

2.2 減輕或消除創(chuàng)面疼痛：羊膜覆蓋創(chuàng)面后，具有明顯的疼痛減輕或消失作用。應(yīng)用羊膜代替表皮，可起到物理屏障作用。貼敷創(chuàng)面后隔絕與外界的接觸，減輕創(chuàng)面淺表神經(jīng)暴露因冷熱或機(jī)械性刺激引起的疼痛，還可減少水分蒸發(fā)，防止創(chuàng)面枯干。此外如上文所述，羊膜細(xì)胞內(nèi)含有豐富的次級(jí)溶酶體，能使炎癥局部的肥大細(xì)胞分泌組胺潛在釋放因子，通過使局部血管擴(kuò)張改善局部的血流灌注，改善創(chuàng)面局部缺血狀況，避免創(chuàng)面組織壞死引起的疼痛。同時(shí)羊膜內(nèi)含有活性成分如神經(jīng)營養(yǎng)因子和神經(jīng)遞質(zhì), 能營養(yǎng)神經(jīng)、促進(jìn)神經(jīng)纖維再生。Mligiliche等[9]將羊膜細(xì)胞外基質(zhì)制成管狀誘導(dǎo)周圍神經(jīng)再生，用以修復(fù)鼠坐骨神經(jīng)缺損，發(fā)現(xiàn)合適管徑的羊膜管能誘導(dǎo)坐骨神經(jīng)再生。張琪等[10]應(yīng)用復(fù)合自體Schwann細(xì)胞的羊膜基底膜卷修復(fù)大鼠坐骨神經(jīng)缺損，也證實(shí)了羊膜可以引導(dǎo)神經(jīng)再生和延伸。

2.3 保護(hù)創(chuàng)面，減少創(chuàng)面滲出：創(chuàng)面貼敷羊膜后，漿液性滲出減少，創(chuàng)面周圍水腫減輕或消失，原色澤蒼白的創(chuàng)面逐漸轉(zhuǎn)為紅潤(rùn)，羊膜逐漸形成干燥的羊膜痂，患者略有緊繃感，創(chuàng)面愈合后痂皮自行脫落，表面完整。在整個(gè)創(chuàng)面愈合過程中，羊膜發(fā)揮著一個(gè)半透膜的作用，既避免了體液大量丟失，又有效防止了膜下積液形成，使創(chuàng)面保持一定濕度。這是以羊膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)為基礎(chǔ)的：電鏡下，見羊膜上皮細(xì)胞表面有許多微絨毛，基底部有細(xì)胞突起伸入基底膜形成足突樣結(jié)構(gòu)。細(xì)胞突起與基底膜之間通過半橋粒結(jié)構(gòu)形成緊密連接，微絨毛和橋粒連接共同在羊膜上皮細(xì)胞之間組成復(fù)雜的迷路型管道系統(tǒng)，成為溝通羊膜腔與羊膜基質(zhì)的通道。同時(shí)，羊膜具有許多酶參與甾體激素代謝，減輕創(chuàng)面水腫；羊膜上皮中活性物質(zhì)如IL受體拮抗劑、IL-10和基質(zhì)金屬蛋白酶抑制劑等促進(jìn)移植區(qū)多形核中性粒細(xì)胞凋亡，利于炎癥吸收[11]；某些可溶性細(xì)胞因子如抗新生血管化蛋白抑制新生血管長(zhǎng)入，減少免疫細(xì)胞來源等。

2.4 抑制細(xì)菌生長(zhǎng)，預(yù)防創(chuàng)面感染：Rejzek等[12]通過實(shí)驗(yàn)觀察到羊膜覆蓋能抑制創(chuàng)面的細(xì)菌生長(zhǎng)，其抑菌作用比同種異體皮大1 000倍，并認(rèn)為羊膜對(duì)燒傷創(chuàng)面的抗感染能力主要是由于羊膜覆蓋創(chuàng)面造成一個(gè)閉合環(huán)境，防止了細(xì)菌污染，同時(shí)使機(jī)體本身的防御能力得以在局部發(fā)揮最大的作用。羊膜孔隙數(shù)平均為2×106/mm2，孔徑為0.3～3.4μm,可允許水分和一些小分子物質(zhì)通過，而一般細(xì)菌不易通過直徑﹤5μm的孔隙[13]，使其成為保護(hù)創(chuàng)面的天然屏障。另表明，羊膜內(nèi)含有抑菌因子、次級(jí)溶酶體、產(chǎn)生甾體類激素的酶等活性物質(zhì)，可有效抑制細(xì)菌生長(zhǎng)；羊膜上皮在細(xì)菌細(xì)胞壁的脂多糖或肽聚糖刺激下能產(chǎn)生β-防御素，β-防御素可能與天然免疫有關(guān)[14]。

2.5 減少創(chuàng)面瘢痕形成：經(jīng)隨訪，羊膜覆蓋后創(chuàng)面愈合處瘢痕增生不明顯，彈性及韌性良好，柔軟耐磨。有研究表明，炎癥是刺激瘢痕形成的原因[15]。羊膜通過不同的途徑抑制創(chuàng)面炎癥反應(yīng)，從而起到抗纖維化，減少瘢痕的作用：羊膜可以抑制白細(xì)胞介素表達(dá)、調(diào)整炎性趨化因子表達(dá)、誘導(dǎo)多核白細(xì)胞凋亡；通過抑制轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子（transforming growth factor TGF）β的mRNA表達(dá)來抑制成纖維細(xì)胞的活性，減少瘢痕形成?；谙抡{(diào)TGF-β2信號(hào)系統(tǒng)降低瘢痕粘連的原理, Shah等[16]發(fā)現(xiàn)在切口周圍注射中和TGF-β2的抗體時(shí)能有效抑制瘢痕形成。此外，羊膜上皮細(xì)胞含有抗炎因子，可促進(jìn)炎性細(xì)胞凋亡，抑制原有膠原過度分解，避免移植后炎性反應(yīng)的發(fā)生[17－19]。Tseng等研究發(fā)現(xiàn)，羊膜可誘導(dǎo)TGR、P51，P52和P53等在創(chuàng)傷愈合中與成纖維細(xì)胞活動(dòng)有關(guān)的信號(hào)下調(diào)，從而達(dá)到抗纖維化效果。Adinolfi等用免疫熒光技術(shù)證明人羊膜上皮細(xì)胞膜上不表達(dá)HLA-A、B、C及DR抗原，也不表達(dá)TGF-β2微球蛋白，而且體外羊膜上皮細(xì)胞與異基因淋巴細(xì)胞共培養(yǎng)時(shí)未見細(xì)胞毒T細(xì)胞產(chǎn)生，因而抗原性弱，同種異體移植排斥反應(yīng)小。羊膜含有抗新生血管化蛋白，對(duì)新生血管有一定的抑制作用。

3羊膜的生物學(xué)改良

近年來，很多學(xué)者通過生物工程技術(shù)對(duì)羊膜進(jìn)行生物學(xué)改良，改變羊膜結(jié)構(gòu)（去羊膜上皮細(xì)胞或改變上皮細(xì)胞性質(zhì)）及成分（吸附特殊藥物，使羊膜固有化學(xué)成分發(fā)生變化），在保持羊膜基本生理特性的同時(shí)賦予其更多的生物功能，取得一定成果。

3.1 生物復(fù)合型羊膜：以帶有活性組織細(xì)胞為主要特征的羊膜，主要用于各種原因所致的經(jīng)單純藥物治療或傳統(tǒng)羊膜移植術(shù)無效的嚴(yán)重創(chuàng)面。羊膜以其無毒性，良好的生物組織相容性，生物可降解性及降解可調(diào)節(jié)性，以及不引起機(jī)體免疫排斥反應(yīng)，具有可塑性和一定的機(jī)械強(qiáng)度等生物學(xué)特性，成為組織工程中附載種子細(xì)胞的理想生物材料。羊膜附載骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞、表皮細(xì)胞、角質(zhì)形成細(xì)胞、人胚胎干細(xì)胞和成纖維細(xì)胞等種子細(xì)胞的皮膚組織工程材料，在實(shí)驗(yàn)和研究中已得到一定應(yīng)用。

3.2 藥學(xué)羊膜：含有特定藥物成分的羊膜細(xì)胞外基質(zhì)，根據(jù)所含藥物種類不同，又可細(xì)分為單一藥物型羊膜和復(fù)合型藥物羊膜。羊膜基底膜富含膠原纖維和網(wǎng)狀纖維，交織排列成網(wǎng)狀，網(wǎng)孔間隙0.5～15.0μm，能容納大量藥物分子，可吸附藥液作為“藥庫”。羊膜可自行降解，在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)逐步釋放藥物，維持局部有效的藥物濃度，成為良好的膜控半定量釋藥系統(tǒng)。

3.3 生物復(fù)合型藥學(xué)羊膜：可稱其為超級(jí)羊膜。既載有活性組織細(xì)胞如角膜緣干細(xì)胞或多能干細(xì)胞，又含有特定藥物成分如抗生素或抗排斥藥物。

綜上，羊膜以其來源廣泛，利用方便，柔韌性好，易延展，免疫組織相容性好，能有效支持附載種子細(xì)胞并能誘導(dǎo)其分化，符合倫理學(xué)原則等優(yōu)點(diǎn)成為生物敷料及組織工程材料的理想選擇。隨著材料工程、生物工程、組織工程和基因工程等技術(shù)的不斷發(fā)展，克服羊膜質(zhì)脆、易碎不耐壓以及易溶解等不足；尋找更能保持羊膜活性的人工羊膜制備及貯存方法；構(gòu)建更加適于并能有效附載種子細(xì)胞及其分化所需生物環(huán)境的組織工程載體材料；通過基因修飾等技術(shù)對(duì)種子細(xì)胞進(jìn)行有針對(duì)性的改良等都成為可能?？傊?，羊膜的生物學(xué)改良將得到更廣泛的研究和應(yīng)用，羊膜上皮細(xì)胞，羊膜活性成分及羊膜外基質(zhì)與不同的功能細(xì)胞、生物制劑、活性藥物相互組合應(yīng)用，與新的技術(shù)完美結(jié)合，使各成分發(fā)揮其最大效應(yīng)而構(gòu)建復(fù)合型生物羊膜，應(yīng)用于創(chuàng)面的修復(fù)與皮膚缺損的治療，必將組織修復(fù)帶入一個(gè)新的領(lǐng)域。

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[收稿日期]2008-10-21[修回日期]2008-12-30

編輯/張惠娟