153-2012-0258
术角膜解剖与病理生理学
角膜是眼睛外层纤维膜的一个独特部分。它是透明的，具有主要的屈光功能，同时在眼睛和环境之间保持不可渗透的物理屏障。角膜的透明性使其能够执行两个主要功能：折射光线和允许足够数量和质量的光线进入眼睛，从而在视网膜上形成图像。尽管暴露于环境危害中，角膜必须保持视网膜成像所需的光滑外表面。这部分是通过持续更换表面上皮和维持健康的眼前泪膜来实现的。角膜相对简单的结构限制了其对伤害的病理反应。由于大多数病理性角膜反应与透明性丧失有关，许多不同的角膜疾病可导致混浊和视力丧失。
幸运的是，大多数角膜病变都可以接受内科或外科治疗。角膜治疗的最重要目标是在存在角膜混浊（例如，有疤痕或营养不良的眼睛）的情况下保持或改善进入眼睛的光的数量和质量，并促进角膜愈合（例如，有溃疡或肿瘤的眼睛）。为了实现这些目标，应避免对正常角膜组织的损伤，并选择尽可能少的创伤治疗。尽量减少角膜创伤可降低结疤的可能性和严重程度，并保持最大的角膜透明度。
本章概述了犬眼的角膜和巩膜疾病，并应作为进一步阐明角膜疾病的临床、组织病理学、超微结构、生化和遗传学方面的刺激因素。
角膜解剖与病理生理学
角膜解剖学综述
犬眼的纤维膜由巩膜和角膜组成。角膜缘是角膜前部和巩膜后部之间的过渡区。犬角膜由外部的角膜上皮、角膜基质、后弹力层和角膜内皮细胞组成（图19.1）（Shively&Epling，1970；Spreull，1966）。后弹力层是内皮细胞下面的基底膜（Abrams等人，2002年），随着年龄的增长，随着其不断产生，其厚度会变厚。犬内皮细胞呈六边形，正常密度约为2500–3175个细胞/mm2（格温等人，1982b；卡法尼克等人，2007；纳西斯等人，1986）。随着年龄的增长，内皮细胞的数量减少，老年狗的细胞数量经常低于2100个细胞/mm2（Gwin等人，1982b），导致每个内皮细胞的直径增加，以弥补减少的数量。周边角膜平均比中央角膜厚（Gilger等人，1991年）。新生幼犬的角膜厚度在大约6周大之前有所下降；然后随着年龄的增长而增加，直到大约30周（Montiani‐Ferreira等人，2003年）。成年狗的角膜厚度随着年龄的增长而逐渐增加（Gilger等人，1991年）。
图19.1犬角膜由外部的角膜上皮、角膜基质、后弹力层和角膜内皮细胞组成。
通过超声测厚仪（USP- ultrasonic pachymetry ）和活体共焦显微镜（IVCM-in vivo confocal microscopy ）测量的平均角膜厚度分别为562±6.2μm和585±79μm（Gilger等人，1991年；Kafarnik等人，2007年）。正常狗的光谱域光学相干断层扫描（SD-OCT-Spectral‐domain optical coherence tomography）显示上皮厚度（ET- epithelial thickness）为72.3±4.6μm，非上皮厚度（净值）为538.9±42.5μm，中央角膜厚度（CCT-central corneal thickness）为611.2±40.3μm（Alario&Pirie，2014a）。所有基于眼睛、年龄或性别的测量结果均无显著差异。同一作者比较了正常狗的USP和SD-OCT（Alario&Pirie，2014b）。SD-OCT的平均CCT为587.72±32.44μm，USP的平均CCT为598.54±32.28μm。基于年龄或性别的CCT与USP的CCT没有显著差异，USP的平均CCT超过了10.82μm的估计CCT。正常狗SD-OCT的平均CCT和ET分别为535μm和55μm（Famose，2014）。同一项研究显示，SD-OCT在评估狗和猫的角膜病理性疾病状态方面具有有效性。通过USP测量的CCT的日变化在正常狗角膜中发现，夜间CCT值显著降低（Martin-Suarez等人，2014）。在正常狗中，随着时间的推移，眼内压（IOPs）的增加会使CCT显著增加，当通过USP测量时（Park等人，2013）。当眼压>45mmHg超过40分钟，大于60mmHg超过20分钟，大于75mmHg超过10分钟时，CCT的增加尤为明显。当USP根据眼压对正常狗的CCT进行评估时，CCT每增加100μm与1mmHg（美国纽约州布法罗Reichert Inc.的Tono-Pen®XL）和2mmHg（芬兰万塔的TONOVET®）的升高有关（Park等人，2011年）。在正常和患病犬眼中进行评估时，平均CCT（通过USP测量）对（Tono-Pen®XL）或（AccuPen®，美国宾夕法尼亚州马尔文市基勒仪器公司）测量的眼压没有显著影响（加藤，2014）。在同一项研究中，平均CCT随着年龄的增长而下降。在正常雌犬中，高分辨率IVCM可以对角膜上皮细胞、神经纤维直径、角膜细胞密度和内皮细胞密度进行详细的无创评估（表19.1）（Strom等人，2016b）。在另一项对正常狗的研究中，使用高分辨率时域和傅里叶域光学相干断层扫描（TD-OCT【high‐resolution time‐domain】和FD-OCT【 fourier‐domain optical coherence tomography 】）和USP评估角膜和结膜数据（Strom等人，2016a）。FD-OCT、USP和TD-OCT测量的平均CCT分别为497.54±29.76μm、555.49±17.19μm和594.81±33.02μm。当通过FD-OCT测量时，中心、上近轴和上外周等径线分别为52.38±7.27μm、56.96±6.47μm和69.06±8.84μm。当比较测量技术时，与FD-OCT和CCT相比，USP和TD-OCT产生的值显著更大，随着年龄和体重的增加，雄性和雌性狗的值都显著增加。
表19.1通过活体共焦显微镜对狗的正常角膜测量
角膜基质主要由胶原纤维、角膜细胞、神经和糖胺聚糖（GAG）组成。角膜胶原纤维存在于称为板层的宽带中，大致平行于角膜表面。硫酸角质素、硫酸软骨素和硫酸皮肤素是角膜中的前显性GAG（Scott&Bosworth，1990a，1990b）。硫酸角质素在人角膜基质和后弹力膜中含量较高。在人类上皮细胞、内皮细胞和角膜细胞中发现高水平的硫酸软骨素（Bairaktaris等人，1998年）。在马角膜中，与硫酸软骨素-6相比，硫酸软骨素-4更集中于角膜的深部中央层、周边层和中间层（Biros等人，2002年）。这可能很重要，因为6-硫酸软骨素比4-硫酸软骨素更容易保持水分。水通道蛋白是一种跨膜蛋白质，可以将水输送到许多细胞类型的细胞膜上。水通道蛋白1、3和5已在包括狗和其他物种角膜的各种细胞类型中鉴定，表明它们参与了狗角膜的水稳态（Karasawa等人，2011年；Nautscher等人，2016年）。
犬角膜由三叉神经（颅神经V）的平均11.5个大“干”支配，这些大“干”在角膜缘沿周向进入中段区域（Barrett et al.，1991）。这些干放射状地进入中央角膜，在前基质中形成前后神经丛（Barrett等人，1991年；Marfurt等人，2001年）。上皮下神经丛形成并延伸至基底上皮，游离神经末梢延伸至上皮翼层。上皮下神经丛的轴突在穿透上皮基底层后形成基底下神经丛（图19.2）。经IVCM测定，中吻型犬和10只犬的中央上皮下神经丛的神经纤维密度为12.39±5.25mm/mm2。34±4.71mm/mm2的短头犬（Kafarnik等人，2008年）。中吻型犬中央基底下神经丛的神经纤维密度为14.87±3.08mm/mm2，臂型犬为11.80±3.73mm/mm2。在一项研究中，99%的犬角膜神经同时含有降钙素基因相关肽和P物质，约30%含有酪氨酸羟化酶，没有一种含有血管活性肠多肽（Marfurt et al.，2001）。
图19.2犬基底下神经丛的活体共焦显微照片。（Bar=50μm）
角膜敏感度，或角膜接触阈值（通过Cochet-Bonnet感知仪对角膜表面的微小刺激，以引起眨眼反射），在多头颅骨类型的狗中，比在中型头颅或短头颅骨类型（对角膜敏感度最低）的狗中更高（Barrett et al.，1991）。一般来说，中央角膜区域最敏感，其次是鼻、颞、背、腹侧角膜区域（Barrett等人，1991年）。患有糖尿病的狗在所有角膜区域的角膜敏感性都降低（Good等人，2003年）。如预期的那样，局部应用0.5%普鲁卡因可显著降低角膜敏感度，但对狗和大鼠的眼压测量几乎没有影响（Kim等人，2013年）。
在狗、牛、马、绵羊、山羊、猫、兔子和豚鼠中，角膜敏感性与释放泪液的数量之间没有相关性（Wieser等人，2013年）。环境湿度对角膜敏感度测量有影响，因为环境湿度的降低与角膜敏感度测量值的增加显著相关（Dorbandt等人，2017年）。在同一研究中，外用0.1%双氯芬酸或0.03%氟比洛芬对角膜敏感度没有显著影响。一项类似的研究表明，滴注后75分钟和90分钟，0.1%双氯芬酸（diclofenac）显著降低角膜敏感性，0.5%酮咯酸（ketorolac）在任何时间点都没有显著效果，外用0.03%氟比洛芬（flurbiprofen）显著增加15分钟时的角膜敏感性，外用0.01%苯扎氯铵（benzalkonium chloride） 显著增加15分钟时的角膜敏感性（Cantarella et al.，2017）。这些结果表明，除了局部使用0.03%氟比洛芬的潜在刺激作用外，局部使用非甾体抗炎药对角膜敏感性没有任何显著影响。与安慰剂相比，局部应用0.3%纳曲酮对正常短头犬的角膜敏感性没有影响（Arnold et al.，2014）。在患有无法控制的干眼症（KCS-keratoconjunctivitis sicca）的狗身上也发现了类似的发现（Chen&Powell，2015）。
阿片生长因子及其受体存在于正常狗的角膜上皮中（Robertson&Andrew，2003）。阿片生长因子已被证明可延迟溃疡角膜的伤口愈合（Zagon等人，2000年），阿片生长因子抑制剂（如纳曲酮）可改善角膜上皮化，尤其是糖尿病患者（Zagon等人，2002年）。在另一项研究中，在狗的正常角膜中发现了阿片受体（主要Δ-受体和少量μ-受体），局部使用1%硫酸吗啡可为患有角膜溃疡的狗提供镇痛，且不会延迟角膜上皮化（Stiles等人，2003）。
在300只狗身上比较了非接触式红外温度计（NCIT-noncontact infrared thermometer）和标准直肠数字温度计（RDT- rectal digital thermometer）（Kreissl&Neiger，2015）。RDT和NCIT测量的中位体温分别为38.3°C（35.5–41.1°C）和37.7°C（35.9–40.1°C）。总的来说，体温在低值、正常值和高值之间，以及在经验丰富和缺乏经验的调查人员之间，存在着不一致性。NCIT倾向于过度关注低温和高温条件。
角膜透明度（Corneal Clarity）
支持正常犬角膜透明性的因素包括：没有血管和色素，前表面上皮没有角化，基质胶原晶格组织良好，胶原纤维直径较小（Goldman&Benedek，1967；Goldman et al.，1968；Maurice，1957）。构成角膜基质的胶原纤维本身由平行排列的长胶原分子组成，这些长胶原分子通过分子间键连接在一起。角膜中的胶原纤维直径约为25nm（Komai&Ushiki，1991）。在角膜基质中也发现了一些非纤维胶原，其中VI型和XII型最为显著。它们被认为与原纤维胶原相互作用，在生理上可能很重要（Komai&Ushiki，1991；Meek&Fullwood，2001a；Meek&Quantock，2001b）。研究表明，角膜透明度可能不仅仅取决于基质胶原的绝对大小或纤维的间距。相反，纤维体积分数（即基质中被水合胶原纤维占据的前部分）也可能是影响透明度的主要因素（Connon等人，2000年；Meek&Fullwood，2001a；Meek&Quantock，2001b；Meek等人，2003a，2003b）。
巩膜由直径从25到230nm不等的胶原纤维组成（Komai&Ushiki，1991）。巩膜胶原纤维排列成不规则的非平行束，宽度和厚度各不相同，相互交织，并广泛分支（Komai&Ushiki，1991）。
角膜内皮使用生理泵（即水和离子输送系统）将液体从角膜基质中排出并输送到前房。通过这种方式，角膜内皮调节角膜基质胶原基质的水合作用，从而提供机械强度（Arndt等人，2001年；Befanis等人，1981年；Gwin等人，1983b）。
各种角膜疾病、意外伤害和创伤都会导致影响角膜透明度的变化。在人类和兽医学中，很少有客观的角膜透明度分级标准；最近在狗身上测试了一种新的角膜透明度评分（Sanchez等人，2016b）。
以下评分系统用于描述角膜透明度：注G4是透明角膜，G0是最不透明的角膜。
G0：使用头戴式间接检眼镜在后照明（RI-retroillumination）上看不到眼底反射。
G1:RI可以看到眼底反射。
G2：在虹膜和/或晶状体的前表面可以看到直径为0.1毫米的光束。
G3：当使用头戴式间接检眼镜和手持30D镜头进行间接检眼镜（IO-indirect ophthalmoscopy）检查时，可以看到眼底的大体特征，尽管细节尚不清楚
G4：使用IO可以清楚地看到眼底功能的细节。
评分系统的用户内和用户间可靠性非常好（Sanchez等人，2016b）。
角膜伤口愈合
上皮愈合
角膜上皮由基底层细胞增殖和表面细胞脱落的持续循环维持。基底细胞的更新也可以通过干细胞从角膜缘的中心迁移来实现（Cenedella&Fleschner，1990）。
角膜上皮缺损通过上皮滑脱和有丝分裂而愈合。在大约1小时的短暂滞后期后，缺损边缘的正常上皮扁平、收缩、增厚，并失去其与基底膜的半桥粒附着（Pepose&Ubels，1992）。细胞扩大，上皮层开始通过变形运动（amoeboid movement ）来覆盖缺损。在这个过程中，角膜上皮细胞发展成迁移表型。
支持角膜愈合的分子机制正在被阐明。热休克蛋白（Heat shock proteins从细菌到哺乳动物中广泛存在一类热应急蛋白质），特别是Hsp70，似乎在角膜创伤愈合中发挥重要作用，因为它们是细胞迁移和增殖的有效诱导剂。Hsp70的抑制表达可能有助于非愈合性角膜缺损的病理生理学（Peterson等人，2016）。Slug是Snail家族转录因子家族的成员，在调节向迁移表型的转变中发挥作用，间充质标记物平滑肌特异性α-肌动蛋白和原肌球蛋白的表达增加促进细胞迁移（Chandler等人，2007年）。调节免疫和炎症过程的细胞因子白细胞介素-11（IL-11）已在正常犬眼的角膜上皮、角膜细胞和内皮细胞中检测到，并可通过TGF（transforming growth factor）-β1（转化生长因子β1）在培养的角膜细胞中强烈诱导。正常犬角膜中IL-11的存在表明其参与了角膜炎症和免疫（Richards et al.，2014）。纹状体蛋白定位于含有半桥粒区域的基底膜，表明纹状体蛋白可能在细胞粘附中发挥作用（Stern等人，2015）。富含亮氨酸的小蛋白多糖（SLRP-Small leucine rich proteoglycans）是细胞外基质（ECM-extracellular matrix ）的组成部分，参与胶原蛋白和弹性蛋白的产生、组织和重塑。在狗的角膜上皮中发现了SLRP的存在，几乎没有基质染色，角膜内皮也没有染色（Yang等人，2012年）。最初，愈合上皮层比正常角膜上皮薄，但上皮细胞的有丝分裂恢复正常厚度。如果去除整个角膜上皮，大多数物种的角膜将在48-72小时内被滑动的结膜上皮覆盖（Gilger等人，2007）。较大的角膜（如马的角膜）可能需要更长的时间，因为据估计，马的角膜上皮生长速度为每天0.6毫米（Neaderland等人，1987年）。4-5周后，兔子的结膜上皮呈现出正常角膜上皮的形态特征（Shapiro等人，1981年）。角膜上皮在大约2周内完全被替换（Cenedella&Fleshner，1990）。
角膜缘干细胞似乎在维持角膜上皮健康和角膜透明度方面发挥着重要作用（Sanchez等人，2016a）。对多种动物的角膜缘上皮进行了人类干细胞隐窝检查（Patruno等人，2017年）。虽然角膜缘上皮显示出与人类相似的内陷，但在狗身上没有发现类似于隐窝的结构。犬角膜上皮干细胞似乎驻留在角膜缘，并在刺激下产生促存活细胞（Morita et al.，2015）。已收集犬角膜缘上皮细胞，并在去上皮的犬羊膜、温度反应性培养皿和无胶原凝胶上培养（Nam等人，2015年）。角膜上皮细胞片（Corneal epithelial cell sheets）也被羊膜上的角膜缘干细胞培养（Nam等人，2013）。每种培养技术都有可能在未来的角膜表面疾病治疗中使用角膜上皮片。大鼠间充质干细胞在体外接种于犬异种脱细胞基质上时，其表达多种生长因子（VEGF、EGF和TGF-β1）的水平高于大鼠角膜缘干细胞（Zhang等人，2012）。一只狗的嗜神经性角膜炎是继发于后疱疹性角膜疾病后部分角膜缘干细胞缺乏（Ledbetter等人，2013年）。犬角膜模型，包括活体和离体模型，已被开发用于记录有无治疗的角膜愈合情况，这些治疗可能会改善角膜愈合和清晰度（Berkowski等人，2018年；Gronkiewicz等人，2016年；Proietto等人，2017年）。1086
基质愈合
上皮滑动和基质替换主要用于修复涉及上皮和前基质的角膜缺损。基质替代需要胶原蛋白的合成和交联、蛋白多糖的合成和逐渐的伤口重塑。损伤区边缘的上皮细胞变平并滑过伤口以填充缺损。上皮细胞的有丝分裂导致正常或略大于正常的上皮厚度，但可能无法恢复正常的角膜曲率。与缺损相邻的基质早期出现水肿，随后在损伤后1-2小时内中性粒细胞从泪膜（通过泪腺和结膜血管）涌入。局部角膜细胞转化为成纤维细胞，增殖并快速合成胶原和ECM的其他成分。基质成纤维细胞产生纤维连接蛋白，一种刺激细胞粘附、细胞迁移和蛋白质合成的ECM糖蛋白（Schultz等人，1992a）。不久之后，成纤维细胞开始在基质中增殖。成纤维细胞也起源于基质组织细胞，随着纤维反应的继续，上皮向前移位至其正常表面水平。产生新的胶原纤维和片层，但排列紊乱可能导致不透明或角膜瘢痕。参与角膜纤维化和瘢痕形成的主要细胞类型是肌成纤维细胞。纤维性疾病的特征是肌成纤维细胞数量增加、ECM紊乱以及随后的组织收缩（Bosiack et al.，2012）。基因疗法有可能调节角膜纤维增生（Bosiak等人，2012年）。
内皮愈合
内皮细胞层是角膜的内部限制层。内皮细胞通常在后弹力层上形成六角形镶嵌图案（Aguirre等人，1975年；Arndt等人，2001年；Befanis等人，1981年；Gwin等人，1983b；Stapleton&Peiffer，1979年；Yee等人，1987年）。随着年龄的增长，六边形的犬内皮细胞往往会增大，数量减少（Gwin等人，1982b）。在幼犬中，内皮细胞的数量平均为每平方毫米2500-3175个（Chandler等人，2003年；Kafarnik等人，2007年）。内皮细胞损伤导致狗体内细胞密度降低，表明有丝分裂能力有限（Gwin等人，1983b）。超声乳化术、射频热疗和CO2光切术导致狗的角膜内皮细胞受损（Glasse&Turk，1986；Gwin等人，1983b；Hoffman等人，2009）。使用各种生理盐水溶液（Naisse等人，1986年）、低剂量组织纤溶酶原激活剂（25μg/100μL）（Gerding等人，1992年）和经角膜二极管激光虹膜光凝（Chandler等人，2003年）进行眼内冲洗，似乎不会损伤角膜内皮或增加角膜厚度。通过喂饲半乳糖实验诱导的糖尿病狗，其内皮细胞变化的特点是明显的多形性（即尺寸增大）和多形性（即细胞形状变化）（Neuenschwalder等人，1995年；Yee等人，1985年）。糖尿病犬的内皮细胞改变可能解释了白内障手术后角膜并发症增加的原因，并可能导致角膜伤口愈合延迟（Good等人，2003年）。
全层角膜撕裂或穿孔修复术
全层角膜撕裂伤的愈合可分为大约六个阶段。第一阶段或立即阶段是由机械因素、纤维蛋白塞和角膜基质水肿引起的。基质纤维的正常弹性导致收缩。后弹力层也有弹性，在被切断时会反冲。外基质纤维的收缩和后弹力膜的反冲共同导致角膜伤口前后张开。当发炎的房水的纤维蛋白原接触伤口的切口边缘时，它会沉淀为纤维蛋白，形成一个塞子，密封伤口，并作为成纤维细胞修复过程的支架。
在短暂延迟（从30分钟到5小时）后，第二阶段或白细胞阶段开始愈合，在此阶段，多核白细胞迁移到角膜伤口。与较浅的角膜伤口类似，大部分的神经营养体通过泪膜从结膜血管和泪腺到达。在穿孔中，中性粒细胞可能通过房水到达，并以慢性的方式从鳃周血管到达。单核细胞在延迟12-24小时后到达，然后充当清道夫，或者单核细胞可能转化为成纤维细胞。
第三期，即上皮期，似乎在受伤1小时后开始。通过滑动和有丝分裂过程，上皮在此阶段生长到伤口前部。伤口的初始上皮似乎是底层基质愈合的重要调节因子。在角膜细胞和单核透明细胞转化为成纤维细胞的过程中起关键作用；如果上皮没有覆盖伤口，愈合就会明显延迟。上皮可以合成胶原，并可能通过成纤维细胞和角膜细胞介导基质胶原的降解。当细胞受损时，上皮也会分泌胶原酶等酶。上皮细胞、中性粒细胞和角膜细胞释放的胶原酶和蛋白酶等蛋白水解酶可能是角膜溃疡持续进展的主要因素。角膜伤口愈合的其他调节因子包括肽生长因子，如表皮生长因子（EGF）、转化生长因子β（TGFβ）和血小板衍生生长因子（PDGF）（Swank&Hosgood，1996）。EGF增加角膜上皮和基质成纤维细胞的蛋白质合成和有丝分裂（Schultz等人，1992a，1994）。PDGF刺激纤维连接蛋白、透明质酸和胶原酶的合成（Schultz et al.，1992a，1994）。TGFβ可以刺激ECM的合成和炎症细胞的趋化性（Imanishi等人，2000年；Li等人，1999年；Schultz等人，1992a）。目前正在对这些生长因子的操作（即抑制、表达、补充）进行研究，以促进角膜愈合。
第四阶段，即成纤维细胞阶段，在12小时后开始。成纤维细胞主要由角膜细胞形成，最初由离伤口边缘最近的角膜细胞形成。成纤维细胞也可能是由单核细胞形成的，这些单核细胞从泪液或可能是从膜周血管迁移到角膜。成纤维细胞扩大、增殖并形成一个活跃的成纤维细胞组织，形成胶原和由GAG构成的基质。随着新基质增加缺损下方的体积，上皮细胞慢慢向前推进。
角膜损伤后24小时开始第五阶段，即内皮愈合阶段。内皮细胞似乎主要通过内皮细胞滑动或无丝分裂增殖而愈合。在成年狗中，内皮细胞中似乎只有极少量的有丝分裂活动（Befanis等人，1981年）。为了覆盖角膜后部的缺损，内皮细胞最初会扩大并滑动。一旦愈合完成，总体结果是内皮细胞密度降低。内皮细胞在几周后产生一层新的后弹力层。全层角膜创伤后，狗的后弹力层可能会出现重复（Kafarnik等人，2009年）。
角膜愈合的第六个也是最后一个阶段在受伤后7天开始。角膜中的细胞逐渐减少，纤维中的细胞核重新定向，与角膜表面平行。起初，成纤维细胞组织是高度细胞化和无组织的，但随着时间的推移，细胞数量减少，细胞和纤维以类似于正常角膜的方式重新定向。成纤维细胞组织变小，细胞变少，形成薄疤痕。角膜切口愈合至足以在19天内去除缝线的抗拉强度（Gilger等人，2007年）。
蛋白酶在角膜创伤愈合中的作用
角膜伤口的愈合是一个复杂的过程，涉及上皮细胞、基质角膜细胞、炎症细胞和泪腺产生的蛋白酶、生长因子和细胞因子的综合作用。上皮细胞、活化的基质成纤维细胞和泪腺细胞分泌到角前泪膜（PTF）的因子之间发生多种自分泌和旁分泌相互作用。泪膜和房水中的各种蛋白酶、蛋白酶抑制剂、生长因子和细胞因子在角膜细胞的自然更新和角膜伤口愈合中发挥作用（Sivak&Fini，2002）。
蛋白酶和蛋白酶抑制剂
角膜基质ECM的维护和修复需要ECM合成、降解和重塑的紧密协调平衡（Ollivier等人，2007）。蛋白水解酶（蛋白酶）在角膜基质的缓慢转换和重塑中发挥生理功能。PTF和角膜中的天然蛋白酶抑制剂可防止正常健康组织过度降解，如α1-蛋白酶抑制剂、α2-巨球蛋白和金属蛋白酶组织抑制剂（TIMPs）（Hibbets等人，1999；Twing等人，1994a、1994b）。当蛋白酶和蛋白酶抑制剂之间的平衡有利于蛋白酶时，角膜基质胶原和蛋白聚糖发生病理降解（Geerling等人，1999年；Matsubara等人，1991年）。与一些严重角膜溃疡相关的角膜基质的快速降解是由作用于基质ECM的胶原、蛋白聚糖和其他成分的蛋白水解酶引起的，被称为角膜软化或“角膜融化”（图19.3）。高水平的蛋白酶（基质金属蛋白酶[MMPs]或纤溶酶）失衡也可能导致狗某些类型的浅表性不愈合溃疡的发病机制（Bentley，2005）。
图19.3患有细菌性角膜炎的狗的软化性角膜炎
角膜中的主要蛋白酶及其来源
微生物、炎症细胞（如多形核细胞、透明白细胞和巨噬细胞）、角膜上皮细胞和成纤维细胞产生并释放蛋白水解酶（Fini&Girard，1990；Twing等人，1994a）。内源性蛋白酶由宿主细胞产生。外源蛋白酶由感染性生物体分泌（Gopinathan等人，2001年；Hibbets等人，1999年；Zhu等人，1990年）。外源性蛋白酶的例子包括由铜绿假单胞菌产生的各种蛋白酶（例如碱性蛋白酶、弹性蛋白酶A和B、蛋白酶IV、改性弹性蛋白酶、铜绿假单胞菌小蛋白酶），以及曲霉菌和镰刀菌产生的丝氨酸蛋白酶（Gopinathan等人，2001年；Matsubara等人，1991年；Matsumoto，2004年；Zhu等人，1990年）。细菌或真菌来源的胞外酶也通过激活内源性蛋白酶间接影响角膜蛋白水解活性（Gopinathan等人，2001年；Twing等人，1994a）。
影响角膜的两个重要酶家族是基质金属蛋白酶和丝氨酸蛋白酶。中性粒细胞弹性蛋白酶是泪液中一种丰富的丝氨酸蛋白酶，由多核白细胞和巨噬细胞合成（Sathe et al.，1998）。它降解天然III和IV型胶原以及层粘连蛋白和纤维粘连蛋白等相关ECM化合物（Barletta等人，1996年）。两种基质金属蛋白酶（MMP-2和MMP-9）在角膜基质胶原的重塑和降解中具有重要意义（Fini等人，1992年）。MMP-2和MMP-9通过免疫组织化学在人类、狗和各种其他动物的健康和溃疡角膜中进行鉴定（Carter等人，2007年；Kenney等人，1998年；Reviglio等人，2003年；Yang等人，2003年）。在大多数物种中，MMP-2组成性存在于未受伤的角膜上皮和基质中，并在受伤后上调，而MMP-9仅存在于受伤的角膜中（Kenney等人，1998年；Reviglio等人，2003年；Yang等人，2003年）。在一项关于狗角膜溃疡不愈合的研究中，MMP-9主要存在于上皮水平（Carter等人，2007年）。在患有慢性浅表性角膜炎（CSK）的狗中，MMP-9同时存在于角膜上皮和前基质中（Chandler et al.，2008）。研究支持角膜基质金属蛋白酶-2和基质金属蛋白酶-9的不同来源和目的。MMP-2由角膜角质细胞合成，并在正常角膜中发挥监测功能，局部激活以降解因正常磨损而老化的胶原分子（Matsubara等人，1991年；Twing等人，1994b）。或者，角膜创伤后，MMP-9由上皮细胞和白细胞产生（Fini&Girard，1990；Matsubara et al.，1991）。
健康和患病角膜的蛋白水解活性
在受损角膜中，泪膜中的蛋白酶活性增加，被认为是马里人眼睛对角膜损伤的基本反应（Matsubara等人，1991年；Wang等人，2008a）。如果存在感染，感染生物体分泌的蛋白酶会进一步导致角膜损伤（Kernacki等人，1997年）。在患有创伤性角膜结膜炎的狗中，与临床正常狗相比，MMP-9的PTF水平显著升高（Arican&Ceylan，1999）。在患有铜绿假单胞菌溃疡性角膜炎的狗中，MMP-2和MMP-9的PTF浓度显著高于对侧未受影响的眼睛和临床正常的狗（Wang等人，2008a）。在药物或手术治疗后，随着角膜愈合的进展，蛋白酶水平随之降低。在患有CSK的狗的角膜上皮和基质中检测到MMP-2和MMP-9水平显著升高（Chandler等人，2008年）。在患有急性实验性浅表性角膜创伤、慢性实验性浅表性角膜创伤和自然获得性自发性慢性角膜上皮缺损的狗中，MMP-9的角膜水平相对于未受伤的角膜显著升高（Carter et al.，2007）。与粘度相似的局部溶媒对照（羧甲基纤维素）相比，局部使用0.2%透明质酸治疗犬浅表性角膜溃疡对角膜上皮化或MMP2或MMP9蛋白表达没有显著影响（Gronkiewicz等人，2017年）。
角膜色素沉着
角膜色素沉着通常与慢性炎症有关。角膜色素沉着见于疾病，如德国牧羊犬的CSK（即血管翳）；短头品种的色素性角膜炎综合征（图19.4），可能是色素性或上皮性营养不良；KCS；溃疡性角膜炎留下疤痕。先天性角膜黑变病或色素沉着在狗身上很少发生。角膜色素沉着是黑素细胞从角膜缘和边缘组织迁移的结果（Bellhorn&Henkind，1966）。黑色素可能积聚在狗的角膜上皮细胞、巨噬细胞和成纤维细胞内。活动性角膜炎的其他症状，如角膜血管化、基质炎性细胞浸润和颗粒组织形成，通常伴随着色素细胞迁移。黑色素被转移到角膜的基底细胞或基底上细胞和前基质组织（Bellhorn&Henkind，1966）。
图19.4慢性色素性角膜炎八哥犬的表浅角膜色素。
在兽医文献中，狗的浅表角膜色素（SCP-Superficial corneal pigment）在历史上被广泛定义为“色素沉着性角膜炎”，一种角膜退化或炎症状态，以棕色或黑色沉积物为特征。尽管有许多关于SCP和相关眼部表面炎症的描述（Azoulay，2014年；Bernays等人，1999年；Kaswan等人，1989年；Ledbetter&Gilger，2013年；Slatter等人，1977年；Yi等人，2006年），但很少有研究确定其潜在病因或品种易感性（Labelle等人，2013a）。
之前只有两项研究调查了犬角膜色素的组织病理学（Bellhorn&Henkind，1966）。角膜上皮黑色素沉积通常与血管和炎症细胞同时发生。眼表疾病和信号当然在这种情况下起作用。最近专门调查哈巴狗角膜色素的研究发现，该品种的患病率很高，约70%-82%的受检犬受到影响（Krenny等人，2015年；Labelle等人，2013a）。这两项研究还发现了眼部共病的高患病率，包括泪腺系统和眼睑的疾病。一项研究报告了KCS和SCP之间的统计关联，但也注意到其他狗在没有KCS的情况下出现SCP（Krenny等人，2015）。在另一项研究中，未发现眼睑形成或泪膜特征与角膜色素检测之间存在显著关联（Labelle等人，2013a）。缺乏一致可识别的炎症风险因素（眼附件或泪膜异常）和SCP的检测被认为提示哈巴狗存在遗传性上皮或色素性营养不良，或色素性角膜病（Labelle等人，2013a）。和哈巴狗一样，其他一些短头犬品种也普遍出现SCP，并且没有可识别的潜在病因。这些品种包括波士顿梗、拉萨阿索梗、北京梗和西施犬（Christmas，1992；Dreyfus等人，2011；Ledbetter&Gilger，2013）.
使用IVCM，色素性角膜炎的形态学特征为六种特定的病理病变，这些病变常见于哈巴狗和非哈巴狗的短头犬（Vallone）等人，2017年）。异常主要局限于角膜上皮，包括一些与慢性炎症有关的细胞变化。这些炎性细胞标记物的显著存在支持使用色素性角膜炎这一术语来准确表示该综合征的慢性炎症病理（Vallone et al.，2017）。色素性角膜炎在形态上表现为一种向心性角膜移行，其微形态特征通常局限于角膜边缘区域。为了更好地描述色素性角膜炎的特征，还需要生物显微镜、IVCM、免疫组织化学染色和电子显微镜的额外研究。由于已经假定了遗传基础，额外的系谱分析( pedigree analyses)可能会阐明病因。
另一个不太常见的角膜色素沉着来源是前粘连和前葡萄膜囊肿与角膜的粘附（图19.5）（Corcoran&Koch，1993；Gelat，1972）。前葡萄膜囊肿可能是先天性的，也可能是后天性的（由于葡萄膜炎症或退化）。色素细胞可能来自睫状体的色素上皮、虹膜基质和后虹膜上皮。这些囊肿可能很大，附着在角膜内皮上，也可能破裂并释放粘附在角膜后部的色素。
图19.5葡萄膜囊肿破裂导致角膜内皮表面色素沉积。几个完整的葡萄膜囊肿仍留在前房，并与角膜内皮相邻。
角膜水肿
角膜水肿或肿胀（即角膜过度水合）可能是由上皮或基质吸收液体引起的（图19.6）。角膜透明度既取决于其物理结构，也取决于防止体液过多的机制。水肿的主要障碍是内皮和上皮。在兔子身上，去除上皮可使角膜厚度在24小时内平均增加200%，而去除内皮可使角膜厚度增加500%（Maurice&Giardin，1951）。内皮细胞的改变导致角膜吸收房水并水肿。内皮主要通过能量依赖性钠钾转运泵以及物理屏障来维持角膜切除。内皮细胞的屏障功能源于紧密的细胞连接，称为“闭塞带”传统上，角膜水肿被简单地认为是角膜含水量增加，导致厚度增加、光散射增加和透明度降低；然而，角膜水肿也涉及基质GAG和水吸收的丧失（Kangas等人，1990年）。当角膜肿胀时，液体在角膜基质内分布不均匀。相反，角膜后板层的水化程度更高，这可能是因为前后基质之间的糖胺聚糖含量不同，或者前基质中存在板层交织，这决定了这些板层的膨胀程度（Meek等人，2003a，2003b）。
狗的角膜水肿可能与多种原因有关，包括内皮营养不良、年龄相关性退化、与持续性瞳孔膜（PPM-persistent pupillary membranes）相关的内皮损伤、机械创伤、毒性反应、前葡萄膜炎、内皮炎、青光眼、新生血管形成和溃疡。内皮营养不良发生在几个品种中，包括波士顿梗、吉娃娃、腊肠和德国牧羊犬（布鲁克斯等人，1990年；戴斯，1980年；格温等人，1982a；马丁和戴斯，1982年）。光镜检查结果包括基质水肿、增厚的后弹力膜上的纤维组织增生和内皮细胞减少。这种情况类似于人类的Fuchs(富克斯）营养不良【角膜上皮营养不良】，通常是双侧的（见本章后面的更多信息）（Bergmanson等人，1999年）。采用IVCM和FD-OCT对患有内皮营养不良的波士顿梗进行评估（Thomasy等人，2016）。与年龄匹配的对照组相比，受影响的狗的角膜内皮细胞密度显著降低，中央角膜厚度增加，这与内皮细胞功能降低相关的体液稳态破坏相一致。
与内皮变化相关的角膜水肿常见于犬前葡萄膜炎。眼内炎症通过内皮通透性增加和Na+/K+-ATP酶泵活性降低导致角膜水肿（MacDonald et al.，1987）。感染性犬肝炎的免疫介导的Arthus型反应，是一种免疫介导的Arthus型反应，在前葡萄膜道中发生，并进展为破坏角膜内皮，导致角膜水肿，因此导致了“蓝眼”的出现（Aguirre等人，1975年；Carmichael等人，1975年；Curtis&Barnett，1973a，1973b，1983年）。角膜内皮细胞损伤和继发性角膜水肿是III型超敏反应的一种表现，其中免疫复合物的形成是由感染的角膜内皮细胞释放病毒引起的（Curtis&Barnett，1973a，1973b）。自然感染或与改良活犬1型腺病毒感染可导致角膜水肿。阿富汗猎犬特别容易受到影响（图19.6）。接种犬2型腺病毒可将发病率降至1%以下。大约30%因腺病毒感染或接种疫苗而出现角膜水肿的狗不能完全治愈（Curtis&Barnett，1973a，1973b，1983）。
图19.6犬1型腺病毒疫苗接种后出现弥漫性角膜水肿的阿富汗猎犬。
外伤性内皮损伤可能与晶状体前脱位有关。眼内手术也可能导致内皮损伤，如超声乳化术、囊内晶状体摘除术和人工晶状体置换术。超声乳化术中使用的冲洗液也能保护角膜内皮（Gwin等人，1983b）。一项关于犬角膜内皮细胞对眼内冲洗液的反应的研究结果表明，冲洗液成分对角膜内皮细胞的有害影响小于冲洗液的体积和时间（少于100mL的冲洗液持续不到20分钟的损害最小）（Naisse等人，1986年）。在其他犬类研究中，二极管激光虹膜光凝对角膜内皮没有不良影响，但CO2光切术导致多个点状和线性内皮细胞破坏区域，与角膜厚度显著增加相关（Chandler等人，2003年；Hoffman等人，2009年）。
有许多已知化合物主要导致狗的角膜水肿。氯丙嗪积聚在犬后角膜基质、晶状体和葡萄膜道中。除了引起白内障外，它还会产生后角膜沉淀物和色素沉着。氯丙嗪是一种光毒性化合物，光照射后会对内皮细胞造成细胞损伤（Barron等人，1972a，1972b；Rubin等人，1970；Tousimis&Barron，1970）。氯他拉明是一种非三环类抗抑郁剂化合物，口服后会在角膜中产生高水平的该化合物及其代谢产物，并在治疗后的第一周内导致双侧瞳孔散大、结膜炎、溢泪、角膜水肿和溃疡（Mally&Thiebault，1990）。12只狗中有3只在长期服用抗心律失常药托可宁（3个月以上）后出现双侧角膜水肿。由于缺乏炎症，这被认为是该药物的直接内皮毒性作用（Gratzek等人，1996年）。
角膜血管化
角膜基质血管化是对角膜损伤或炎症的非特异性反应（Lee等人，1998年）。健康的犬角膜是无血管的，角膜内血管的存在代表病理变化。血管化是多种组织损伤后修复反应的正常组成部分；然而，在角膜中，这一过程可能导致角膜结构破坏、混浊和视力下降。
角膜的无血管状态由抗血管生成因子和血管生成因子的平衡积极维持（Pearce et al.，2007；Qazi et al.，2009）。当这种平衡失去且局部角膜微环境有利于血管生成因子时，就会发生角膜血管化。正常犬眼中已显示存在VEGF受体1和VEGF受体2（Binder等人，2012年）。在正常犬角膜中，角膜表层和基底上皮、角膜内皮细胞、角膜内皮细胞和角膜缘血管内皮细胞含有VEGF受体1，而巩膜血管内皮细胞中含有VEGF受体2。在病理性血管内皮和角膜新生血管中均检测到VEGF受体1和2。任何导致炎症或缺氧的角膜损伤都可能导致角膜血管生成（Maddula等人，2011年；Safvati等人，2009年）。角膜血管可能来自结膜、巩膜或虹膜血管。一旦血管穿透角膜，它们就会沿着胶原层平面生长（除非这些平面被破坏）。
角膜血管的深度和外观通常表明引发血管侵犯的潜在病理过程的解剖位置（Cogan，1962）。浅表角膜血管位于上皮下和前基质区，通常是眼表或浅表角膜疾病的反应。浅表血管起源于结膜血管，呈鲜红色，细，反复分支，可观察到穿过角膜缘（图19.7）。深部角膜血管位于后基质，提示深部角膜或眼内疾病。角膜深血管起源于睫状体前血管，呈深红色，笔直，几乎没有分支，不穿过角膜缘（图19.8）。不太常见的是，当存在前粘连时，深部心脏血管可能起源于虹膜血管。
图19.7慢性干燥性角结膜炎犬的浅表角膜血管化。
图19.8慢性前葡萄膜炎犬的深部角膜血管化。
发育异常和先天性疾病
小角膜
小角膜是正常眼球中的一种小角膜。狗的外观是水平直径小于12毫米的角膜。小角膜也可能与多发性眼部异常相关的眼部或全身疾病有关。据报道，在包括澳大利亚牧羊犬和达克斯猎犬在内的多种品种中，小角斑羚是merle眼球发育不全的一个特征（Dausch等人，1978年；Gelatt&McGill，1973年；Gelatt&Veith，1970年）。牧羊犬、迷你和玩具贵宾犬、迷你雪纳瑞犬、古英格兰牧羊犬、圣伯纳犬，以及其他可能的品种，可能也易患小角斑羚和多发性眼部异常（Gilger et al.，2007）。在这些狗中，小角膜可能与小眼症、眼前房角发育不良（goniodysgenesis）和PPMs有关。患有系统性连接组织疾病Ehlers–Danlos综合征【Ehlers-Danlos综合征是一种异质性结缔组织病，常染色体遗传，患者出生时的血管和皮肤脆性即已增加，伴进行性加重的骨关节松动。】（Barnett&Cottrell，1987）的狗也可能出现小角膜。阿拉斯加哈士奇犬患有多发性眼病，伴有眼部异常和神经元空泡化，与人类的Warburg微综合征相似（Wiedmer et al.，2016），其中有包括小角膜在内的小眼症。在拳击手、罗特韦尔犬和俄罗斯黑梗中也有类似的表型报告。
巨角膜Megalocornea
巨角膜是一种大于正常大小的角膜，其水平直径约为16-18mm。这是一种罕见的先天性异常，通常与先天性青光眼和眼球突出症（或巨眼症）同时发生。
皮样囊肿（Dermoids）
皮样瘤是一种迷离瘤（choristoma指异位（或迷离）的组织增生形成肿块称为迷离瘤，即误位于异常部位的分化正常的组织），或处于异常位置的正常组织。皮样囊肿最常见于颞叶缘，可累及眼睑、结膜、角膜或这些结构的组合（图19.9）。皮样囊肿很少会累及狗的中央角膜（Brudenall等人，2007年）。皮样体可能包含角化上皮、毛发、血管、纤维组织、脂肪、神经、腺体、平滑肌和软骨（Horikiri等人，1994年；Lawson，1975年；Minamide&Suzuki，1997年）。皮样瘤在出生时就存在，但在狗几周大之前，临床上可能无法识别皮样瘤。如果皮样瘤刺激或阻碍视力，可以通过手术切除来治疗。角膜皮样囊肿的首选手术是浅层角膜上皮切除术（见下一节）。在皮样囊肿需要深层角膜切除术的罕见情况下，可能需要结膜移植（Lee等人，2005年）。据报道，在大面积角膜切除术后手术放置犬羊膜可促进愈合并减少角膜瘢痕（Kalpravidh等人，2009年）。只有很少毛囊的小皮样瘤可能没有临床问题，可以单独使用。
图19.9 A.幼犬颞骨缘的皮样瘤或迷离瘤。B.角膜切除术后的皮样瘤组织切片。注意毛囊和腺体是毛发皮肤的典型特征。（苏木精和曙红.110×）
浅表性角膜切除术
如前所述，去除角膜皮样瘤最常见的手术方法之一是浅表性角膜切除术。可接受浅表性角膜切除术的其他角膜病变包括无痛性溃疡、角膜肿瘤、死骨、异物、角膜脓肿、包涵体囊肿、细菌和真菌性角膜炎（通常与结膜移植或皮瓣结合使用），角膜变性（Bentley等人，2001年；Bouhanna等人，2008年；Brudenall等人，2007年；Choi等人，2010年；Dreyfus等人，2011年；Karasawa等人，2008年；Morgan&Abrams，1994年；Peiffer等人，1976a；Sansom&Blunden，2010年；Simonazzi等人，2009年；Takiyama等人，2010年）。浅表性角膜切开术的具体程序或方法取决于病变类型。在进行浅表性角膜切除术之前，使用生物显微镜、高频超声、共焦显微镜或光学相干断层扫描确定病变深度将有助于计划手术。如果由此产生的角膜伤口深度超过角膜厚度的一半，则有必要使用结膜蒂皮瓣或羊膜移植（Barros等人，2005年；Kalpravidh等人，2009年）来保护角膜，帮助防止穿孔，并促进愈合。由于角膜基质组织可能无法完全再生，因此可在同一部位进行的浅表性角膜切除术的数量仅限于两到三次，具体取决于每次手术切除的组织深度。
浅表性角膜切除术最常用于兽医，使用传统的显微外科器械（见第12章）；然而，也可以使用二氧化碳或准分子激光消融（Shieh等人，1992年）。使用放大镜（如手术显微镜）是进行手术的必要条件，而专门的手术设备（如角膜解剖器corneal dissector,、皮肤科打孔器dermatology punch、角膜环钻corneal trephine、微米金刚石刀micrometer diamond knife）极大地促进了角膜组织的切除，并可能改善临床结果。
进行浅表性角膜切除术有两种常见方法：完全切口角膜切除术和部分切口角膜切除术。在第一种方法中，即完全切口角膜切除术，最初的角膜切口完全包围要切除的病变。切口需要有适当的深度，以便完全切除病变。使用角膜环钻、金刚石刀或显微手术刀片制作（图19.10）。最初的切口可以是圆形、方形或三角形。初次切开后，用镊子抓住要切除的组织的边缘，然后引入角膜剥离器（例如，Martinez角膜剥离器、微型手术刀片#6400或#6900、虹膜刮刀），并与角膜平行。
图19.10完整切口浅表性角膜切除术。A.初始角膜切口可以是圆形、方形或三角形，应完全围绕要切除的病变，并可使用角膜环钻、金刚石刀或显微手术刀片进行。B和C.初始切口完成后，用镊子抓住要切除的组织边缘，并引入角膜剥离器（例如Martinez角膜剥离器、Beaver No.64显微手术刀片、虹膜铲），并与角膜平行。解剖器用于分离角膜板，且穿透深度不超过原始切口。然后分离角膜，直到到达相反的切口线或角膜缘。D.可能需要剪刀将解剖连接到对侧切口，或从角膜缘移除角膜组织。
在第二种浅表性角膜切除术，即部分切口角膜切除术中，在要切除的病变附近做一个小的角膜切口。初始切口的深度适当，但宽度仅足以插入板层分离装置（例如，Martinez角膜剥离器、显微手术刀片#6400或#6900、虹膜刮刀）。通过最初的切口使用该分离器械，将要切除的病变下的整个板层平面分离，从而破坏病变。然后将角膜切片剪刀引入初始切口，并用于完成角膜切除术（图19.11）。
图19.11慢性无痛性角膜溃疡犬的部分切口浅表性角膜切除术。在要切除的病变附近做一个小角膜切口，插入一个板层分离装置，在这种情况下是一个#64显微手术刀片。要切除的病变下的整个板层平面被分离，从而破坏病变。然后将角膜切片剪刀引入初始切口，并用于完成角膜切除术。
二氧化碳激光产生热量并凝固组织。能有效切除角膜浅表病变；然而，由于产生的热量，角膜周围区域可能会受到严重损害，从而导致疤痕和不透明（Gilmour，2003）。如果激光仅用于切除肿块，手术切缘可能很难解释（Rizzo等人，2004年）。因此，不建议在角膜手术中使用二氧化碳激光。然而，在手术切除浅表角膜、角膜缘或巩膜肿瘤后，二氧化碳激光可用于辅助治疗（English等人，1990年；Gilmour，2003年）。
与二氧化碳激光相比，氟化氩准分子激光（argon‐fluoride excimer laser ）可去除精确（即亚微米）数量的组织，几乎不会对邻近组织造成损伤。激光束由计算机控制，可以精确地获得角膜切除术的模式和深度。在狗身上，用准分子激光治疗晶体角膜变性、角膜瘢痕、角膜钙化和色素性角膜炎取得了一些成功（Shieh等人，1992年）。
角膜切除术后，角膜的治疗很像角膜溃疡，局部使用广谱抗生素预防感染，局部使用阿托品减少睫状体痉挛和不适。角膜切除术后一个潜在的破坏性并发症是角膜穿孔，通常由手术部位的感染引起。深层、广泛的角膜缘切除术加剧了感染的可能性，但使用结膜瓣或其他支持性手术基本上可以预防感染。术后经常进行再评估（使用氟化物、细胞色素染色监测愈合情况）和使用局部抗生素应能预防大多数术后并发症。
先天性角膜混浊（先天性角膜混浊）
角膜混浊通常根据混浊程度进行分类，被描述为星云nebula、黄斑macula或白斑leukoma。星云是一个微小的、弥漫的、朦胧的不透明体，边界模糊。黄斑是一种中等密度的混浊，边缘呈圆形。白细胞瘤是一种致密的白色阴影。当虹膜组织粘附在角膜混浊区域下方的角膜后表面时，这种情况被描述为粘附性白斑。
婴儿（幼儿）角膜营养不良Infantile Corneal Dystrophy
婴儿角膜营养不良或幼犬角膜病是一种非遗传性、暂时性的先天性、上皮下侧、地理性角膜混浊，在10周以下的幼犬中观察到（图19.12）。这种类型的非炎症性角膜混浊发生在许多品种的狗中，但最常见于比熊犬、牧羊犬、英国斯普林格猎犬、迷你卷毛狗、设得兰牧羊犬和约克郡梗小狗（Gilger等人，2007年；Ledbetter&Gilger，2013年；Whitley&Gilger，1999年），在大多数情况下，12-16周大的婴儿都不在家。没有对功能性视力的干扰，不需要治疗。
图19.12婴儿角膜营养不良，一种先天性、非遗传性、暂时性、上皮下侧、地理性角膜混浊，发生在一只8周大的小狗身上。
角膜混浊伴持续性瞳孔膜Corneal Opacities with Persistent Pupillary Membranes
PPM是发生在许多犬种中的先天性病变，已知在某些犬种中是可遗传的。持续存在的瞳孔组织链起源于虹膜领圈，代表正常胚胎血管系统结构无法完全退化。角膜病变（即粘附性白血病）可能与PPM的粘附有关（图19.13）。局灶性和弥漫性角膜混浊都会发生，但前者更常见（Mason，1976；Peiffer&Gwin，1977；Roberts&Bistner，1968）。局灶性病变表现为点状、线状或圆形的深部角膜混浊，可能有色素沉着或无色素沉着。角膜小的局灶性混浊的特征是混浊区域的后弹力层增厚和变形。更大、更弥漫的角膜混浊也会影响后弹力层，并可能由全身性基质水肿引起（Peiffer&Gwin，1977）。
图19.13持续性瞳孔膜附着在角膜后表面并导致局部角膜混浊的狗。
PPM相关白血病可能是孤立的异常或更广泛的眼前节发育不全的一部分。一般来说，这些情况在狗身上的描述很差（Peiffer&Fischer，1983；Williams，1993）。彼得畸形是眼前节发育不全的一种形式，其中前房发生异常劈开。由于角膜内皮细胞膜和后弹力膜受损，周围角膜透明，因此出现了角膜中央旁混浊。虹膜束从领圈延伸到角膜的后表面（Swanson等人，2001年）。晶状体可能是透明的，也可能是白内障。
角膜缘缺损和葡萄肿Limbal Colobomas and Staphylomas
角膜缘或巩膜的缺失或葡萄肿在狗身上很少见。病变是由葡萄膜组织排列的球纤维膜的薄区域，呈棕褐色、灰色或蓝色隆起的肿块，覆盖着结膜。斜视可能是预发的。病因包括先天性畸形和继发于炎症、青光眼、肿瘤、创伤或手术（Barros&Safatle，2000；Mitterer等人，1987）。角膜缘或巩膜的先天性、非炎症性缺失和葡萄肿最常见于小型腊肠犬和柯利犬眼睛畸形，在其他品种中，多发性眼睛畸形。赤道区巩膜葡萄肿发生于澳大利亚牧羊犬，与多发性眼部异常有关（Gelatt&McGill，1973；Gelatt&Veith，1970）。一例年轻贵宾犬先天性巩膜葡萄肿成功，用保存的同种腹膜移植物完全修复（Barros&Safatle，2000）。
代谢和结缔组织疾病
溶酶体贮藏性疾病是一组罕见的遗传性疾病，由溶酶体中一种或多种酶的活性不足引起。溶酶体酶缺乏导致细胞内储存物质的积累和各种临床症状。许多犬溶酶体储存疾病可能与角膜病理有关，包括神经节苷脂病和粘多糖病（Skelly&Franklin，2002）。患有GM1神经节苷脂病的Shiba lnus柴犬的圆形或不规则形状的前基质角膜混浊是角膜细胞中性碳水化合物累积、肿胀和功能障碍的结果，随后基质胶原纤维排列不规则（Nagayasu et al.，2008）。据报道，患有各种粘多糖储存障碍的狗出现多灶性或弥漫性角膜混浊，其原因是基质角膜细胞积聚GAG（Neer等人，1995年；Shull等人，1994年；Silverstein等人，2004年；Wilkerson等人，1998年）。粘多糖病I-Mucopolysaccharidosis是一种遗传性疾病，其原因是α-L-尿苷酶缺乏和角膜基质细胞中GAG的溶酶体积累（Newkirk et al.，2011）。在角膜基质细胞和巩膜成纤维细胞中发现累积的GAG，并且随着年龄的增长而增加。酶替代疗法，尤其是在很小的年龄段，导致角膜基质中的GAG积累显著减少（Dierenfeld等人，2010年）。芳基硫酸酯酶B基因缺失导致粘多糖VI与迷你贵宾犬杂交，其双侧角膜基质混浊，伴有多处骨骼异常（Jolly et al.，2012）。在粘多糖VII的狗中，角膜内皮细胞增生和空泡化也是显著的组织病理学特征，但这并未导致临床内皮功能障碍或角膜水肿（Mollard et al.，1996）。粘多糖病VII是由β-葡萄糖醛酸酶活性（β‐glucuronidase enzymatic activity ）不足引起的，可能导致GAG在角膜基质内积聚。使用辅助依赖性犬腺病毒载体进行β-葡萄糖醛酸酶的纠正性转移已被证明可以减少受影响犬角膜的病理变化（Serratice et al.，2014）。据报道，梗犬中存在溶酶体酸性脂肪酶缺乏症，并与环状角膜脂质沉积有关（von Sandersleben等人，1986年）。
酪氨酸血症Tyrosinemia 是由于缺乏分解酪氨酸的酶活性，随后氨基酸在组织中积累而导致的。狗的自然获得和实验性酪氨酸血症与难治性星状角膜上皮混浊的形成有关（Kunke et al.，1984；Lock et al.，2006）。Ehlers–Danlos综合征是一种遗传性结缔组织疾病，以皮肤脆弱性、皮肤过度伸展性、关节过度活动性和血管脆弱性为特征。埃勒斯-丹洛综合征犬的角膜病变包括小角膜、硬化角膜、角膜颗粒混浊、水肿和色素沉着（Anderson&Brown，1978；Barnett&Cottrell，1987；Matthews&Lewis，1990）。
