準分子激光屈光手術(shù)對角膜生物力學及術(shù)后眼壓測量的影響

呂雅平 周浩 褚仁遠

·綜述·

準分子激光屈光手術(shù)對角膜生物力學及術(shù)后眼壓測量的影響

呂雅平 周浩 褚仁遠

對準分子激光屈光手術(shù)后角膜生物力學的變化以及所伴隨的眼壓測量值的改變進行測量和定量分析，對于提高準分子激光手術(shù)的安全性和手術(shù)方式的選擇都有重要的指導意義。本文對不同術(shù)式的準分子激光手術(shù)對角膜生物力學以及術(shù)后眼壓測量值的影響進行了綜述。

準分子激光屈光手術(shù)的靶組織是角膜,通過切削角膜的前基質(zhì)，改變角膜前表面形態(tài)、屈光力，從而達到矯正屈光不正的目的。手術(shù)過程中切割角膜瓣、消融角膜前基質(zhì)，會對角膜的強度、黏彈性以及延展性等生物力學指標產(chǎn)生影響，并且伴隨術(shù)后眼壓測量值上的偏差。

1 準分子激光屈光手術(shù)對角膜生物力學的影響

角膜基質(zhì)層由200～250層排列規(guī)則的膠原纖維組成，纖維走向有水平向、垂直向和環(huán)向。劉志成等[1]的研究表明角膜是不易發(fā)生較大變形的黏彈性材料，屬于生物軟組織。Farrell等[2]研究證明，角膜板層方向分布不是隨機的，而是按1、2個首選的方向分布。Meek和Newton[3]研究認為人角膜基質(zhì)主要膠原排列方向是從下到上，從鼻側(cè)到顳側(cè)，但在角膜緣處主要方向是角膜切線方向。水平子午線上,以中央角膜為中心,鼻側(cè)、顳側(cè)力的分布是對稱的,而垂直子午線是非對稱的。角膜這種各向異性特征對準分子激光手術(shù)后角膜的形狀和承載能力產(chǎn)生影響。Luce[4]使用眼反應分析儀(ocular response analyzer,ORA)測定了不同人群的角膜滯后 (cortical hysteresis，CH)值，認為其作為一個重要的角膜生物力學特性參數(shù)具有1.8～14.6的變化范圍，在準分子激光術(shù)后其值降低，其對準分子激光患者的條件限定及手術(shù)預期效果起到重要作用。Franco[5]分別測量正常人及準分子激光原位角膜磨鑲術(shù)(laser in situ keratomileusis,LASIK)術(shù)后患者的角膜中央厚度，角膜曲率半徑，使用ORA測量CH和角膜抵抗因子(corneal resistance factor，CRF)及眼壓，結(jié)果表明CH和CRF與角膜曲率半徑無關(guān)，與角膜中央厚度有關(guān)，術(shù)后CH、CRF較非手術(shù)眼明顯下降。

準分子激光屈光術(shù)式主要包括準分子激光角膜切削術(shù)(photorefractive keratectomy,PRK)、LASIK、準分子激光上皮下角膜磨鑲術(shù)(laser subepithelial keratomileusis,LASEK)，這些角膜屈光手術(shù)的共同點是通過準分子激光對角膜基質(zhì)的消融作用改變角膜前表面的曲率，從而改變角膜的屈光度以達到矯正視力的目的；這些手術(shù)的不同點在于是否制作角膜瓣或上皮瓣。不同準分子激光術(shù)式的制瓣方式不同，同時角膜的消融部位和切削量也有所不同，所產(chǎn)生的角膜生物力學的影響也不同。

Baldwin和Marshall[6]認為PRK可能產(chǎn)生短期并發(fā)癥如疼痛、角膜上皮下混濁(Haze)，LASIK可能對角膜生物力學產(chǎn)生遠期影響，LASEK較前兩者產(chǎn)生的并發(fā)癥少。Kamiya等[7]比較了PRK和LASIK對角膜生物力學特性的影響，雖然兩者的角膜切削量相似，但由于LASIK制作了角膜基質(zhì)瓣，同時切削的角膜基質(zhì)部位較深，結(jié)果顯示CH和CRF在PRK 和LASIK術(shù)后的差異有統(tǒng)計學意義(Plt;0.01)，且LASIK對兩者的影響大于PRK(P=0.04),故認為從角膜生物力學的角度考慮，PRK相對于LASIK而言是一種傷害性更小的矯正近視的屈光手術(shù)。方學軍和徐艷春[8]對豬眼LASIK術(shù)后角膜的應力-應變關(guān)系和本構(gòu)方程進行研究，認為LASIK術(shù)所引起的角膜生物力學的改變隨角膜基質(zhì)層切削深度的增加，彈性模量減小，斷裂強度減小。單純切割角膜瓣也引起角膜生物力學特性的改變。Seitz等[9]認為從生物力學角度考慮角膜瓣下基質(zhì)床厚度必須保留250 μm以上才能減少角膜擴張的可能性，這也是目前被廣泛應用的LASIK術(shù)切削量的安全指標。而Hjortdal[10]對人角膜部分切除后的生物力學特性進行研究，認為即使準分子激光深層切除,角膜組織材料的平面彈性也沒有發(fā)生變化。

2 準分子激光屈光手術(shù)對術(shù)后眼壓的影響

Goldmann壓平眼壓計(Goldmann applanation tonometry，GAT)被認為是測量眼壓的“金標準”。非接觸式眼壓計(noncontact tonometer, NCT)在測量時不必接觸患者眼球，在角膜屈光手術(shù)前后的檢查中得到廣泛應用。NCT和GAT同屬壓平眼壓計，角膜厚度、角膜曲率、淚膜的穩(wěn)定性以及角膜基質(zhì)彈性等可能存在的影響因素都可使眼壓的測量值出現(xiàn)偏差。ORA作為一種新型眼壓計，利用自動雙向壓平過程測量角膜生物力學特性和眼壓，可測量角膜延遲等角膜力學參數(shù)，能更準確地反映真實眼壓。動態(tài)輪廓眼壓計(dynamic contour tonometry，DCT)是一種基于不同原理設計的新型眼壓測量裝置，排除了角膜強度和淚液黏附力的影響。

Kohlhaas等[11]認為LASIK術(shù)后眼壓(使用GAT測量)因角膜中心厚度、角膜曲率、角膜瓣穩(wěn)定性等因素的影響而使結(jié)果不準確，應該進行校正:IOP(實際值)=IOP(測量值)+(540-CCT)/71+(43 - K值)/2.7+0.75 mm Hg(1 mm Hg=0.133 kPa，IOP是眼壓，CCT是中央角膜厚度)。也有學者[12]認為眼壓差與手術(shù)切削深度、術(shù)前角膜中央厚度有關(guān)，與屈光度無關(guān)。Liu和Roberts[13]研究角膜生物力學特性對眼壓的影響，結(jié)果顯示個體角膜生物力學特性對眼壓的影響遠大于角膜厚度和角膜曲率半徑。Svedberg等[14]對不同屈光手術(shù)術(shù)式(PRK/LASEK組和LASIK組)、角膜厚度、屈光力的改變以及它們對眼壓的影響進行研究，結(jié)果表明術(shù)后角膜厚度及屈光力較術(shù)前顯著降低，其改變值在兩組間差異無統(tǒng)計學意義，用GAT測量兩組術(shù)前術(shù)后眼壓，術(shù)后較術(shù)前顯著降低，且兩組間差異有統(tǒng)計學意義，LASIK組下降值較大。

Siganos等[15]用不同眼壓計測量施行LASIK手術(shù)患者術(shù)前、術(shù)后的眼壓，結(jié)果表明LASIK手術(shù)導致角膜結(jié)構(gòu)改變，GAT、NCT眼壓測量值在術(shù)后1周及4周與術(shù)前相比差異有統(tǒng)計學意義，而DCT眼壓測量值與術(shù)前相比差異無統(tǒng)計學意義，其認為DCT更適合LASIK術(shù)后眼壓的測量。Pepose等[16]對LASIK術(shù)后患者的角膜生物力學特性進行測量，并使用不同眼壓計對眼壓進行測量，結(jié)果顯示LASIK導致CH、CRF顯著下降，反映了術(shù)后角膜黏彈性的改變，對眼壓波動振幅則無影響。使用GAT、ORA測得的術(shù)后眼壓值較術(shù)前明顯下降(Plt;0.05)，使用DCT測量無顯著改變(P=0.32)。Qazi等[17]對不同準分子激光術(shù)式患者術(shù)后的角膜生物力學及眼壓進行測量，結(jié)果顯示使用GAT測得近視患者術(shù)后眼壓測量值下降有統(tǒng)計學意義(Plt;0.05)，用DCT測得的術(shù)后眼壓值較術(shù)前無明顯改變。ORA參數(shù)指標改變最大的為近視LASIK組，改變最小的為近視LASEK組，剩余基質(zhì)的厚度與CH、CRF的改變量有相關(guān)性(Plt;0.001)，結(jié)果表明制作角膜瓣及深度切削引起ORA參數(shù)指標的較大改變，提示角膜此時更容易變形，屈光手術(shù)的切削部位和深度對角膜的生物力學特性有復雜的影響作用。羅曉陽等[18]用4種眼壓計對LASIK術(shù)后的患者眼壓進行測量，結(jié)果顯示NCT、GAT和Tono-Pen眼壓計( Tono-Pen tonometry, TPT)測量的眼壓降低值與中央角膜厚度改變值均呈正相關(guān),r值分別為0.441、0.269及0.234 (P值范圍為0.01～0.05),DCT與中央角膜厚度不存在相關(guān)性,r值為0.103 (Pgt;0.05)。從相關(guān)系數(shù)可知,在各種壓平眼壓計中以NCT受中央角膜厚度的影響最大,TPT最小，即對于近視患者, TPT可能是最好的眼壓測量工具。對于LASIK術(shù)后患者,采用DCT測量眼壓可能是最好的選擇,使用DCT可減少中央角膜厚度對青光眼診斷的干擾。

綜上所述，準分子激光表層切削手術(shù)，包括LASEK和PRK，與LASIK手術(shù)相比，對角膜生物力學影響較小，角膜瓣的制作、角膜厚度的減少以及角膜生物力學特性的改變都是導致術(shù)后眼壓測量偏差的重要因素，DCT可能是避免LASIK術(shù)后測量偏差的較好選擇。

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(本文編輯 諸靜英)

復旦大學附屬眼耳鼻喉科醫(yī)院眼科 上海 200031

周浩(Email: zheent@139.com)

2010-01-20)