高 旭 周躍華 張 晶 張青蔚 田 磊
近幾年準(zhǔn)分子激光原位角膜磨鑲術(shù)(laser in situ keratomileusis,LASIK)治療屈光不正的手術(shù)日新月異,不僅有飛秒激光制作角膜瓣的新技術(shù),而且微型自動角膜刀的技術(shù)也在不斷改進(jìn)和發(fā)展。實際上理論上的角膜瓣設(shè)定值和手術(shù)后真實的角膜瓣,會因為系統(tǒng)性因素或手術(shù)方式和操作有著明顯的差異。LASIK手術(shù)醫(yī)師曾經(jīng)認(rèn)為完整的、位置正中的角膜瓣已經(jīng)非常完美,顯微鏡下看到光滑平整的基質(zhì)床沒有缺陷,但隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,前節(jié)光學(xué)相干斷層掃描(optical coherence tomography,OCT)技術(shù)的誕生給我們展示了不同的視角。首先每一個角膜瓣的厚度并不像術(shù)前預(yù)測的那樣恒定、準(zhǔn)確,角膜瓣每個位點的厚度也有或大或小的差異,同樣由于這樣的差異,基質(zhì)床也不再如之前所預(yù)料的那么平整。如何才能獲得更加接近我們所希望的完美的角膜瓣,成為所有LASIK醫(yī)師的共識,而這個新的手術(shù)因素對術(shù)后視力、視覺效果的影響也需要我們深入研究探討。
1.1 研究對象和分組 本研究采用前瞻性分析,選取2009年11月至2010年5月于北京同仁醫(yī)院屈光中心行LASIK治療近視及近視散光并符合入選標(biāo)準(zhǔn)的患者共210例(420眼),其中男71例,女139例,年齡(27.3±6.0)歲。按所應(yīng)用Med-Logics刀片(美國Med-Logics公司)的不同,分為0、-10和-20刀片組,每組各70例(140眼)?;颊呷脒x標(biāo)準(zhǔn):年齡≥18歲;屈光度數(shù)穩(wěn)定2 a以上;停戴軟性角膜接觸鏡2周以上或硬性透氣性角膜接觸鏡4周以上;能配合眼前節(jié)OCT檢查,并有條件按時隨訪者。術(shù)前所有患者進(jìn)行常規(guī)檢查并記錄相關(guān)資料,包括視力、屈光度、角膜曲率、角膜厚度、角膜地形圖等。所有患者均被告知手術(shù)過程及相關(guān)并發(fā)癥并簽署手術(shù)同意書。3組患者術(shù)前資料見表1,3組之間的術(shù)前數(shù)據(jù)差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(均為P>0.05)。
表1 常規(guī)刀片組、-10刀片組和-20刀片組患者術(shù)前情況比較Table 1 Comparison of the three groups pre-operation
1.2 手術(shù)方法 所有手術(shù)均由同一位有經(jīng)驗的醫(yī)師按常規(guī)手術(shù)標(biāo)準(zhǔn)完成。術(shù)中使用Moria M2微型角膜刀110刀頭,聯(lián)合應(yīng)用Med-Logics 0、-10和-20刀制作角膜瓣。三組預(yù)計角膜瓣厚度分別為130 μm、120 μm、110 μm;角膜瓣的蒂部均位于上方。激光消融采用VISX S4型準(zhǔn)分子激光機(美國VISX公司,S4)大小光斑結(jié)合方式進(jìn)行準(zhǔn)分子激光切削。
1.3 眼前節(jié)OCT檢查 OCT掃描儀用于獲取和分析眼前段(角膜、前房、虹膜和透鏡中部)的X線斷層照片,能夠獲得一個位于任意經(jīng)線上的角膜截面斷層攝影照片(圖1)。使用眼前節(jié)RTVue傅里葉光學(xué)相干斷層成像系統(tǒng)(Fourier domain optical coherence tomography,F(xiàn)D-OCT),由同一位有經(jīng)驗的技師測量LASIK術(shù)前、術(shù)后7 d,每個角膜上0°、90°兩條子午線所在截面上特定7個點的角膜瓣厚度(圖2)。由于角膜瓣與基質(zhì)床交界面的反光效應(yīng),LASIK角膜瓣的交界面能夠清楚顯現(xiàn)。之后同一位技師應(yīng)用OCT系統(tǒng)軟件在每個截面圖上特定的7個點位標(biāo)定角膜瓣的厚度(該技師并不知道所標(biāo)定角膜瓣的預(yù)計厚度)。每條經(jīng)線所在截面上特定7點的選取方法如下:一個點位于角膜中央?yún)^(qū)域、兩點位于距離角膜頂點±1 mm、兩點位于距離角膜頂點±2 mm、兩點位于距離角膜頂點±3 mm。分別測量角膜上14個特定點的角膜瓣厚度并進(jìn)行分析,探討使用Moria M2微型角膜刀110刀頭,聯(lián)合應(yīng)用Med-Logics 0、-10和-20刀制作角膜瓣效果。
術(shù)后7 d,取每個角膜瓣上14個測量點的角膜瓣厚度的均值作為該角膜瓣的平均厚度。對比分析3組患者中央角膜瓣厚度均值、全角膜瓣厚度的均值和標(biāo)準(zhǔn)差。
1.4 統(tǒng)計學(xué)方法 數(shù)據(jù)處理使用SPSS16.0統(tǒng)計軟件包。相關(guān)參數(shù)比較采用兩獨立樣本的t檢驗或單因素方差分析(analysis of avriance,ANOVA)。P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
Figure 1 OCT image of the cornea 角膜OCT影像
Figure 2 0°and 90°meridians on the cornea 角膜上0°、90°兩條子午線
2.1 角膜瓣的重現(xiàn)性 術(shù)后7 d,0刀片組、-10刀片組、-20刀片組患者中央角膜瓣厚度均值分別為(134.0±14.0)μm、(113.5±10.4)μm和(107.9± 12.6)μm,0刀片組明顯高于-10刀片組和-20刀片組(P<0.005),而-10刀片和-20刀片組間差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05,圖3)。
0刀片組、-10刀片組、-20刀片組全角膜瓣的平均厚度分別為(143.7±15.2)μm、(124.8±18.1) μm、(122.2±17.3)μm,0刀片組明顯高于-10刀片組和-20刀片組,而-10刀片和-20刀片組間差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。
2.2 角膜瓣的均一性 0刀片組、-10刀片組和-20刀片組制作的角膜瓣形態(tài)比較均一、規(guī)整,形狀近似規(guī)則的平面,但是周邊角膜瓣厚度要高于中心。每個角膜相同對應(yīng)點的角膜瓣厚度的均值均勻分散在理論值周圍(表2)。
表2 兩條經(jīng)線上的14個對應(yīng)點角膜瓣厚度均值Table 2 The average and standard deviation of 14 points on two meridians (l/μm)
Figure 3 Distribution of central corneal flap thickness 中央角膜瓣厚度分布圖
2.3 角膜瓣的規(guī)整性 0刀片組、-10刀片組和-20刀片組左、右眼鼻側(cè)和顳側(cè)角膜瓣厚度(+3 mm)的均值比較見表3。左、右眼鼻側(cè)和顳側(cè)角膜瓣厚度比較各組內(nèi)差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(均為P<0.005)。鼻側(cè)和顳側(cè)的角膜瓣厚度即代表角膜瓣周邊的厚度。
表3 左眼和右眼鼻、顳側(cè)角膜瓣厚度比較Table 3 Comparison of corneal flap thickness between nasal side and temporal side (l/μm)
0刀片組、-10刀片組和-20刀片組組內(nèi)角膜中央與周邊區(qū)域(鼻側(cè)和顳側(cè))厚度存在顯著性差異(P<0.005),周邊2 mm和3 mm位置的角膜瓣厚度之間差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。
角膜兩條經(jīng)線0°和90°所在截面的平均角膜瓣厚度見表4,三組中各自兩條經(jīng)線之間角膜瓣厚度差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(均為P>0.05)。
表4 角膜上各自兩條經(jīng)線所在截面平均角膜瓣厚度比較Table 4 Comparison of average corneal flap thickness at the cross section between two meridians (l/μm)
Figure 4 The distribution map of differences between measured value and theoretical value of corneal flap thickness 角膜上各對應(yīng)點實際角膜瓣厚度與理論值差值范圍分布圖
2.4 角膜瓣的精確性 各組140眼(1960個測量點)中實際角膜瓣厚度和理論角膜瓣厚度的差值見表5。圖4顯示了兩組中差值的分布情況。0刀片組中與理論值差值≤15 μm者有948個測量點(48.4%);-10刀片組中與理論值差值≤15 μm者有1118個測量點(57.0%);-20刀片組中與理論值差值≤15 μm者有1020個測量點(52.0%)。-10刀片組在低差值的范圍中,略好于另外兩組。
表5 角膜上各對應(yīng)點實際角膜瓣厚度與理論值差值Table 5 The difference between measured value and theoretical value of comeal flap thickness (l/μm)
角膜瓣的制作是否成功是進(jìn)行準(zhǔn)分子激光治療的關(guān)鍵,尤其在高度近視的治療或患者自身角膜較薄時更為重要[1-3]。角膜瓣過薄可能發(fā)生相關(guān)并發(fā)癥,如游離瓣、不規(guī)則瓣、不全瓣、紐扣瓣和碎瓣[4]。此外引起術(shù)后角膜擴張癥的原因一般有:術(shù)前角膜地形圖提示有圓錐角膜的傾向性或可疑性,術(shù)后剩余的角膜基質(zhì)床的厚度低于250 μm[5-6]。目前大多數(shù)LASIK醫(yī)師都是通過用超聲測定的角膜厚度減去角膜瓣厚度來計算剩余的角膜基質(zhì)床的厚度。術(shù)前預(yù)計基質(zhì)床的厚度是通過計算術(shù)前角膜厚度與預(yù)計角膜瓣厚度和激光消融的角膜厚度之差所得,預(yù)計角膜瓣厚度和實際厚度差別越大,手術(shù)風(fēng)險的幾率就越高,尤其對于術(shù)前角膜厚度過薄者[7]。
一些術(shù)者會在術(shù)中激光切削之前用超聲測定基質(zhì)床的厚度。這樣的操作會有兩個缺點:(1)用超聲探頭接觸角膜基質(zhì)時存在著感染的風(fēng)險,并且有可能會引起角膜基質(zhì)含水量的改變;(2)超聲探頭的測量位置也并不精確,其結(jié)果不能準(zhǔn)確反映所需要測定的基質(zhì)床厚度。而且術(shù)中使用超聲測定角膜基質(zhì)床厚度的方法應(yīng)用并不廣泛。所以,很多情況下當(dāng)需要進(jìn)行二次手術(shù)或處理術(shù)后并發(fā)癥的時候,術(shù)者無法獲得所需要的角膜瓣和基質(zhì)床厚度的數(shù)據(jù)。前節(jié)OCT很好地補充了這一不足,有很好的重現(xiàn)性和測量精度,為LASIK提供了很重要的術(shù)后所需要的角膜瓣和基質(zhì)床的數(shù)據(jù)[8-9]。OCT通過非接觸式的檢查提供了角膜瓣和基質(zhì)的高分辨率的圖像和結(jié)果。以往使用的眼底 OCT掃描頻率較低(每秒100~400次軸向掃描),不能獲得大范圍的角膜測定數(shù)據(jù)。
本文中應(yīng)用的OCT是一種高速OCT系統(tǒng)(每秒2000~4000次軸向掃描),可以提供角膜任意經(jīng)線上的角膜截面圖像,因此,可以實時觀察并精確測量LASIK術(shù)后角膜上任一點的角膜瓣厚度[10-11],很好地獲取大范圍的角膜圖像和數(shù)據(jù)。由于角膜瓣與基質(zhì)床交界面的反光效應(yīng),LASIK角膜瓣的交界面能夠清楚顯現(xiàn)。
3.1 角膜瓣制作的重現(xiàn)性 使用Moria M2微型角膜刀110刀頭,聯(lián)合應(yīng)用Med-Logics 0、-10和-20刀制作角膜瓣,其理論預(yù)測角膜瓣厚度值分別為130 μm、120 μm、110 μm,而本文中各組實際測量全角膜瓣平均厚度分別為(143.7±15.2)μm、(124.8± 18.1)μm、(122.2±17.3)μm。全角膜瓣的平均厚度的變異范圍值,各組間亦無明顯差異。但是和理論預(yù)期值相比,-10刀片和理論值最接近,-20刀片的實際數(shù)值明顯要高于預(yù)期,和-10刀片的實際數(shù)值無差異,但是標(biāo)準(zhǔn)差要比-10刀片小一些。也就是說,在實際臨床應(yīng)用中,對于角膜薄的患者還是應(yīng)該傾向于用-20刀片,雖然并不一定能獲得更薄的角膜瓣,但是在制作角膜瓣的過程中發(fā)揮會更穩(wěn)定、偏離理論值更少。
雖然LASIK醫(yī)師都希望為患者多留一些角膜基質(zhì)床厚度,但對于角膜厚度較大、相對度數(shù)不太高的患者,我們傾向于選擇-10刀片。既能獲得較薄的角膜瓣,又能避免超薄瓣的風(fēng)險。
3.2 角膜瓣制作的均一性 本研究中角膜瓣平均厚度的標(biāo)準(zhǔn)差變異最高為±18.4 μm,較文獻(xiàn)中的數(shù)值低。Muallem等[12]報道的微型角膜刀制作角膜瓣的平均厚度的標(biāo)準(zhǔn)差變異為±(25~40)μm,也許和近幾年角膜刀的改良有一定關(guān)系[13]。
微型角膜刀制作角膜瓣的形態(tài)學(xué)近來一直被大家關(guān)注。通過OCT的檢查發(fā)現(xiàn)幾乎所有的微型角膜刀制作的角膜瓣都有著中央薄、周邊厚的特點,而且越靠周邊角膜瓣越厚。這也被許多LASIK醫(yī)師認(rèn)為是微型角膜刀的一大缺點,手術(shù)者更希望術(shù)中獲得的角膜瓣更加均勻、光滑、平整。
3.3 角膜瓣制作的對稱性 本研究還發(fā)現(xiàn)在0刀片組、-10刀片組和-20刀片組這三組數(shù)據(jù)中,角膜瓣雙眼鼻側(cè)和顳側(cè)的厚度差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(均為P<0.05)。三組表現(xiàn)為右眼顳側(cè)高于鼻側(cè),左眼鼻側(cè)高于顳側(cè)(表3),也就是角膜刀進(jìn)刀的近端一側(cè)較遠(yuǎn)端一側(cè)的角膜瓣要略厚一些。這種角膜瓣顳側(cè)和鼻側(cè)的差異應(yīng)該考慮手術(shù)操作和設(shè)備的影響,也有可能和眼球本身非球面的特點有關(guān)。角膜瓣較厚的一側(cè)都是在自動角膜刀的固定軸的一側(cè),而遠(yuǎn)離固定軸的一側(cè)刀片的穩(wěn)定性相對較弱,這也是影響角膜瓣厚度的一個因素。
這種對稱性差異是否對手術(shù)效果有影響還不得而知,但是角膜瓣對稱性不佳肯定會造成角膜基質(zhì)床創(chuàng)面平整程度下降,那么準(zhǔn)分子激光切削的治療平面也會有一定的偏差。這樣的偏差將會在一定程度上引起不規(guī)則散光和像差的產(chǎn)生。
1 Flanagan GW,Binder PS.Role of flap thickness in laser in situ keratomileusis enhancement for refractive undercorrection[J]. J Cataract Refract Surg,2006,32(7):1129-1141.
2 Solomon KD,Donnenfeld E,Sandoval HP,Al Sarraf O,Kasper TJ,Holzer MP,et al.Flap thickness accuracy:comparison of 6 microkeratome models[J].J Cataract Refract Surg,2004,30 (5):964-977.
3 Flanagan GW,Binder PS.Precision of flap measurements for laser in situ keratomileusis in 4428 eyes[J].J Refract Surg,2003,19(2):113-123.
4 Wang Z,Chen J,Yang B.Posterior corneal surface topographic changes after laser in situ keratomileusis are related to residual corneal bed thickness[J].Ophthalmology,1999,106(2):406-409.
5 陳家祺,王 錚,楊 斌,李紹珍.準(zhǔn)分子激光角膜原位磨鑲術(shù)治療近視[J].中華眼科雜志,1998,34(3):141-145.
6 王 錚,楊 斌,陳家祺,劉 華.LASIK后角膜后表面曲率變化[J].中國實用眼科雜志,2000,18(4):238-239.
7 Li Y,Netto MV,Shekhar R,Krueger RR,Huang D.A longitudinal study of LASIK flap and stromal thickness with high-speed optical coherence tomography[J].Ophthalmology,2007,114(6): 1124-1132.
8 Li Y,Shekhar R,Huang D.Corneal pachymetry mapping with high-speed optical coherence tomography[J].Ophthalmology,2006,113(5):792-799.
9 Kim JH,Lee D,Rhee KI.Flap thickness reproducibility in laser in situ keratomileusis with a femtosecond laser:optical coherence tomography measurement[J].J Cataract Refract Surg,2008,34(1):132-136.
10 Izatt JA,Hee MR,Swanson EA,Lin CP,Huang D,Schuman TS,et al.Micrometer-scale resolution imaging of the anterior eye in vivo with optical coherence tomography[J].Arch Ophthalmol,1994,112(12):1584-1589.
11 Radhakrishnan S,Rollins AM,Roth JE,Yazdanfar S,Westphal V,Bardenstein DS,et al.Real-time optical coherence tomography of the anterior segment at 1310 nm[J].Arch Ophthalmol,2001,119(8):1179-1185.
12 Muallem MS,Yoo SY,Romano AC,Schiffman JC,Culbertson WW.Corneal flap thickness in laser in situ keratomileusis using the Moria M2 microkeratome[J].J Cataract Refract Surg,2004,30(9):1902-1908.
13 Huhtala A,Pietil? J,M?kinen P,Suominen S,Sepp?nen M,Uusitalo H.Corneal flap thickness with the Moria M2 single-use head 90 microkeratome[J].Acta Ophthalmol Scand,2007,85 (4):401-406.