宋耀文, 賀 瑞(山西醫(yī)科大學(xué)第一臨床醫(yī)學(xué)院眼科,太原 03000; 山西省眼科醫(yī)院準(zhǔn)分子激光科; 通訊作者,E-mail: he.r@63.com)
關(guān)鍵詞: 準(zhǔn)分子激光原位角膜磨鑲術(shù); 角膜擴(kuò)張; 剩余基質(zhì)床厚度
LASIK術(shù)后并發(fā)角膜擴(kuò)張的研究進(jìn)展
宋耀文1, 賀 瑞2*(1山西醫(yī)科大學(xué)第一臨床醫(yī)學(xué)院眼科,太原 030001;2山西省眼科醫(yī)院準(zhǔn)分子激光科;*通訊作者,E-mail: he.r@163.com)
關(guān)鍵詞: 準(zhǔn)分子激光原位角膜磨鑲術(shù); 角膜擴(kuò)張; 剩余基質(zhì)床厚度
LASIK術(shù)起源于1990年,迄今已有20余年的歷史,它的安全性以及有效性已經(jīng)得到了認(rèn)可[1-4]。但是,LASIK術(shù)也會(huì)導(dǎo)致一些并發(fā)癥,其中LASIK術(shù)后并發(fā)角膜擴(kuò)張是一種非常嚴(yán)重的并發(fā)癥[5]。它是一種角膜中央?yún)^(qū)域向前凸出且持續(xù)性變薄,形成圓錐形改變,并產(chǎn)生高度不規(guī)則散光,高度近視,視力嚴(yán)重下降,配鏡無(wú)法有效矯正的角膜病變。據(jù)報(bào)道,LASIK術(shù)后角膜擴(kuò)張的發(fā)病率約為0.01%-0.25%[6-10]。
目前對(duì)于LASIK術(shù)后并發(fā)角膜擴(kuò)張的研究主要集中在發(fā)病因素與治療兩方面。對(duì)于較早期的角膜擴(kuò)張(即亞臨床期:無(wú)癥狀、矯正視力較好、臨床檢查陰性),診斷還是比較困難,如果在角膜擴(kuò)張的患眼上進(jìn)行LASIK術(shù),會(huì)導(dǎo)致患者的病程加快[11]。一旦發(fā)生角膜擴(kuò)張,患者的視力會(huì)明顯下降,嚴(yán)重影響患者的生活質(zhì)量,必須通過(guò)鏡片矯正或手術(shù)治療來(lái)提高患者的視力。因此,研究清楚LASIK術(shù)后并發(fā)角膜擴(kuò)張的發(fā)病因素與治療方法對(duì)于能及時(shí)發(fā)現(xiàn)亞臨床期的患者并加以干預(yù)、提高治療的療效具有重要意義。本文主要針對(duì)上述兩方面內(nèi)容作一綜述。
目前研究認(rèn)為,LASIK術(shù)后并發(fā)角膜擴(kuò)張的發(fā)病因素主要與以下幾方面有關(guān)。
1.1 術(shù)前患有亞臨床圓錐角膜或頓挫型圓錐角膜
亞臨床圓錐角膜或頓挫型圓錐角膜矯正視力是正常的,加上這兩種病癥角膜地形圖形態(tài)或中央角膜厚度(central corneal thickness,CCT)改變不明顯,所以在以前經(jīng)常會(huì)被漏診[12]。如果患者在LASIK術(shù)前就患有亞臨床圓錐角膜或頓挫型圓錐角膜,那么在術(shù)后即使是由于病情的自然進(jìn)展也會(huì)發(fā)展為角膜擴(kuò)張,因此必須通過(guò)術(shù)前檢查排除這兩種疾病的患者。其實(shí)以往的基于Placido環(huán)原理的角膜地形圖也能夠發(fā)現(xiàn)一些早期的角膜擴(kuò)張改變,它能夠顯示出一些尚未出現(xiàn)明顯異常的不規(guī)則形態(tài),比如下方變陡(inferior steepening)、非對(duì)稱性領(lǐng)結(jié)圖形(asymmetric bow tie patterns,ABT),但是靈敏度偏低。
目前Pentacam三維眼前節(jié)分析系統(tǒng)的雙眼Belin角膜擴(kuò)張分析檢測(cè)軟件設(shè)計(jì)出一個(gè)和角膜正常部分更接近的參考面,可以更明顯地將病變部位凸顯出來(lái)。具體而言,該軟件將角膜上高度較高的中心點(diǎn)從“參考面”的計(jì)算中排除,再將周邊4.0-8.0 mm區(qū)域內(nèi)的所有高度信息重新計(jì)算得到新的“增強(qiáng)型最佳擬合球面”。新的參考面高度值就會(huì)更接近于周邊角膜的高度值,從而將角膜錐形凸起部分更加凸顯出來(lái),極大地提高了亞臨床期角膜擴(kuò)張?jiān)\斷的靈敏度。徐漫等[13]選取了角膜擴(kuò)張患者46例(46眼)為研究對(duì)象,其中臨床期組23例23眼,亞臨床期組23例23眼,同時(shí)選取了正視或低度近視50例(50眼)為對(duì)照組,對(duì)每個(gè)患者進(jìn)行了雙眼Belin角膜擴(kuò)張分析檢測(cè)。結(jié)果表明亞臨床期組與對(duì)照組的角膜后表面差異偏差值(deviation of back elevation difference map,Db)、角膜平均進(jìn)展差異偏差值(deviation of average pachymetric progression,Dp)的兩兩差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),ROC曲線(receiver operating characteristic curve)結(jié)果也證實(shí)Belin檢測(cè)軟件的Db值、Dp值對(duì)于早期圓錐角膜的鑒別具有非常好的敏感性與特異性。
1.2 剩余基質(zhì)床厚度(residual stromal bed thickness,RSBT)低,角膜生物力學(xué)穩(wěn)定性被破壞
在LASIK術(shù)中,RSBT到底應(yīng)保留多少為安全目前尚無(wú)統(tǒng)一結(jié)論??梢源_定的是,RSBT偏低,角膜生物力學(xué)穩(wěn)定性將難以維持。
角膜是具有黏彈性的生物力學(xué)材料。角膜擴(kuò)張使角膜變形、角膜彈性發(fā)生改變。從2005年開(kāi)始,眼反應(yīng)分析儀(ocular response analyzer,ORA)被用來(lái)作為一種測(cè)量角膜生物力學(xué)特性與眼壓的儀器,相比其他同類型儀器,它對(duì)于角膜厚度和角膜材質(zhì)屬性變化的敏感性更高。更重要的是,這種儀器能夠感應(yīng)出角膜滯后現(xiàn)象,滯后現(xiàn)象是指在儀器產(chǎn)生的交變應(yīng)力作用下應(yīng)變變化落后于應(yīng)力變化的過(guò)程。具體而言,眼反應(yīng)分析儀利用具有會(huì)聚性且脈沖接近于20 ms的氣流沖擊角膜表面,這種短暫的氣流使得角膜向眼內(nèi)方向移動(dòng),變?yōu)槠教惯M(jìn)而成為凹陷狀態(tài)。當(dāng)氣流壓力減小時(shí),角膜重新變?yōu)槠教範(fàn)顟B(tài)并且恢復(fù)原始形態(tài)。與此同時(shí),一種紅外光線在角膜表面發(fā)生反射。當(dāng)角膜經(jīng)歷平坦?fàn)顟B(tài)時(shí),紅外光線探測(cè)到的信號(hào)最強(qiáng)。這就使得ORA能夠檢測(cè)角膜凹陷和恢復(fù)時(shí)經(jīng)歷兩次平坦?fàn)顟B(tài)的整個(gè)過(guò)程。這兩次平坦?fàn)顟B(tài)作用于角膜的力(即壓力P1與反作用力P2)是不一樣的,P1高于P2,P1與P2的差別即滯后量。而ORA的測(cè)量參數(shù)主要就是角膜滯后量(corneal hysteresis,CH),還有角膜阻力因子(corneal resistence factor,CRF)。CH代表角膜黏滯性,CRF代表角膜總體硬度。
據(jù)研究表明,LASIK術(shù)后角膜CH、CRF會(huì)降低[14]。我科[15]曾選取了行LASIK術(shù)的40例(80眼)患者分別于術(shù)前、術(shù)后1月、3月、6月、12月進(jìn)行了隨訪,使用ORA分別測(cè)得各時(shí)間段的CRF值與CH值。40例患者術(shù)后各時(shí)間段與術(shù)前相比,CRF和CH的差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。張琳等[16]對(duì)20例患者(38眼)分別于術(shù)前及術(shù)后1周、1月測(cè)量CH、CRF值變化,結(jié)果表明CH由術(shù)前的(9.92±1.27)mmHg變?yōu)?7.89±1.16)mmHg,CRF由術(shù)前的(10.96±1.53)mmHg變?yōu)?7.63±1.21)mmHg,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);并且其CH、CRF的變化量與切削深度呈正相關(guān)(P<0.05)。以上研究均說(shuō)明LASIK術(shù)降低了角膜的生物力學(xué)性能,且切削越多,對(duì)角膜生物力學(xué)的穩(wěn)定性影響越大。Guirao等[17]研究了角膜生物力學(xué)中的彈性因素對(duì)于LASIK術(shù)后角膜曲率由中度值逐漸變化為角膜擴(kuò)張形態(tài)發(fā)揮的作用,該研究表明,LASIK術(shù)中,角膜切削引起了角膜后表面的彈性形變,導(dǎo)致角膜后表面向前膨出并且曲率變大。尤其在RSBT低(<250 μm)存在的情況下,角膜不能抵抗眼內(nèi)壓的作用,使后表面向前膨出的趨勢(shì)更加明顯,發(fā)生術(shù)后角膜擴(kuò)張的風(fēng)險(xiǎn)增加。
Dawson等[18]研究證實(shí)角膜的五層結(jié)構(gòu)所表現(xiàn)出的生物力學(xué)特性并不相同,對(duì)角膜維持自身形態(tài)以及表現(xiàn)出的抗張力強(qiáng)度起主要作用的是前彈力層以及基質(zhì)層,角膜組織所在的深度與角膜組織張力呈負(fù)相關(guān)。角膜的組織張力由強(qiáng)到弱依次為前彈力層、基質(zhì)層的前40%、基質(zhì)層中間的40%-90%、基質(zhì)層的后90%至后彈力層。Randleman等[19]也研究表明,角膜細(xì)胞密度在角膜基質(zhì)的前10%最大,后40%最小;角膜組織張力在角膜基質(zhì)的前1/3最強(qiáng),后2/3最弱。正常眼角膜在行LASIK術(shù)后,角膜細(xì)胞密度在后部角膜基質(zhì)層下降更明顯。而且,角膜瓣對(duì)于角膜組織張力的維持不起作用。綜上所述,RSBT的確應(yīng)保留足夠的厚度。
目前學(xué)界普遍認(rèn)為,RSBT至少保留250 μm才是安全的[20-21]。但這一數(shù)值也遭到了一些學(xué)者的質(zhì)疑。在Randleman等[19]研究中,LASIK術(shù)后角膜擴(kuò)張病例組(171眼)中,RSBT平均為256.3 μm(170-419 μm), 有62例RSBT是大于250 μm的。而Randleman等[22]的另一項(xiàng)研究中,一組由100只高度近視眼(>-8 D)組成的健康眼組中,46%的術(shù)眼RSBT小于250 μm。
國(guó)內(nèi)杜之渝等[23]隨機(jī)抽取了接受LASIK術(shù)的患者117例(227只眼),對(duì)其術(shù)前及術(shù)后1個(gè)月、3個(gè)月、6個(gè)月、1年、2年的Orbscan Ⅱ角膜后表面曲率檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行比較。結(jié)果表明,LASIK術(shù)后角膜后表面RSBT<300 μm者在術(shù)后3個(gè)月到1年內(nèi)角膜前膨趨勢(shì)比較明顯,>300 μm者比較穩(wěn)定,因此300 μm才是一個(gè)安全的數(shù)值。但Sonal等[24]也曾報(bào)道1例LASIK術(shù)后RSBT為342 μm的患者,在術(shù)后4年被診斷為角膜擴(kuò)張。
而我科曾將兔眼按照不同RSBT行LASIK術(shù)[25],將RSBT依照殘余30%,50%,70%分為A、B、C三組,結(jié)果表明,A組角膜切削區(qū)中央部較周邊部膨隆,B、C組均未發(fā)現(xiàn)膨隆及角膜擴(kuò)張。因此考慮LASIK術(shù)后RSBT保留術(shù)前CCT的50%以上便可,而無(wú)需將RSBT的安全值設(shè)為具體數(shù)值。但是兔眼的角膜厚度要低于人眼,并且其角膜生物力學(xué)特性與人眼不同,因此該結(jié)論是否適用于人眼角膜有待進(jìn)一步證實(shí)。
由于RSBT值不能過(guò)低,應(yīng)注意兩方面問(wèn)題:①重度近視慎重手術(shù):重度近視(>-10.00D)由于在LASIK術(shù)中切削過(guò)多的角膜組織,導(dǎo)致RSBT更低,發(fā)生術(shù)后角膜擴(kuò)張的風(fēng)險(xiǎn)大。Condon等[26]報(bào)道有1只重度近視眼并發(fā)了術(shù)后角膜擴(kuò)張,該患眼術(shù)前屈光度-28.00 D,黃斑區(qū)可見(jiàn)漆裂紋,經(jīng)分析由于在術(shù)中制作角膜瓣的厚度超過(guò)了預(yù)期,同時(shí)也切削了過(guò)量的角膜組織,從而導(dǎo)致術(shù)后角膜擴(kuò)張的發(fā)生。②切削深度不宜過(guò)大:不論術(shù)前度數(shù)如何,術(shù)中控制切削深度都應(yīng)是術(shù)者該關(guān)注的問(wèn)題。Tatar等[27]選取了28例(42眼)在LASIK術(shù)后并發(fā)角膜擴(kuò)張的患者,將切削深度過(guò)深(>75 μm)、頓挫型圓錐角膜、術(shù)前高曲率(>47D)等列為發(fā)病危險(xiǎn)因素分析,分別計(jì)算符合各項(xiàng)危險(xiǎn)因素的術(shù)眼與總眼數(shù)的比值。其中有16眼切削深度>75 μm,比值48.5%(42眼中還有9眼未顯示任何危險(xiǎn)因素,未計(jì)算在內(nèi)),在各組比值中位列第一。故認(rèn)為切削深度過(guò)深是術(shù)后發(fā)生角膜擴(kuò)張最主要的危險(xiǎn)因素。
1.3 PTA值偏高
PTA的全稱是percent tissue altered,意為術(shù)中剩余基質(zhì)床以上的角膜組織所占角膜總厚度的百分比,計(jì)算公式是PTA=(角膜瓣厚度+切削深度)/術(shù)前CCT。Santhiago等[28]進(jìn)行回顧性研究,選取了術(shù)前角膜地形圖測(cè)量角膜前后表面均正常但術(shù)后發(fā)展為角膜擴(kuò)張的患眼30例作為病例組,同時(shí)選取了LASIK術(shù)后至少已復(fù)查3年且無(wú)任何并發(fā)癥的術(shù)眼174例作為對(duì)照組進(jìn)行研究。結(jié)果表明,病例組相對(duì)于對(duì)照組的PTA值繪制的ROC曲線上,PTA=40%時(shí)曲線下面積最大,對(duì)應(yīng)的靈敏度為97%,特異度為89%;在病例組,29例患眼的PTA≥40%,占總例數(shù)的97%,比例在致病危險(xiǎn)因素中列第一位;而在對(duì)照組中,PTA≥40%的例數(shù)占總例數(shù)的比例僅為11%,兩組相比差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.000 1);OR值為223.3,即PTA≥40%的術(shù)后患者中,發(fā)生術(shù)后角膜擴(kuò)張的危險(xiǎn)性為PTA<40%的患者的223.3倍。故而結(jié)論表明PTA≥40%是發(fā)生LASIK術(shù)后角膜擴(kuò)張的重要因素。
在Santhiago等[29]的另一項(xiàng)研究中,選取了術(shù)前角膜地形圖表現(xiàn)疑似圓錐角膜、術(shù)后確診為角膜擴(kuò)張的患眼57只(疑似病例組)、術(shù)前疑似但術(shù)后隨訪3年未發(fā)生角膜擴(kuò)張的患眼32只(疑似對(duì)照組)、術(shù)前角膜地形圖無(wú)異常但術(shù)后發(fā)展為角膜擴(kuò)張的患眼30只(正常角膜地形圖病例組)進(jìn)行研究,結(jié)果表明:①PTA與LASIK術(shù)后角膜擴(kuò)張的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)之間有顯著相關(guān)性,并且該相關(guān)性在所有危險(xiǎn)因素中位列首位;②術(shù)前角膜地形圖應(yīng)與PTA結(jié)合判斷患者術(shù)后并發(fā)癥風(fēng)險(xiǎn)。術(shù)前角膜地形圖正常,PTA不應(yīng)高于45%;術(shù)前角膜地形圖異常,PTA不應(yīng)高于36%-39%。
Giacomin等[30]也提出,高PTA值是術(shù)前角膜地形圖正常的患者在LASIK術(shù)后并發(fā)角膜擴(kuò)張最顯著的危險(xiǎn)因素,并且PTA值由于同時(shí)考慮了患者的角膜瓣厚度、切削深度等,因此在判定術(shù)后發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)時(shí),更適合作為個(gè)體化評(píng)估的參數(shù),而且該研究進(jìn)一步指出,相對(duì)于切削深度,角膜瓣厚度對(duì)于術(shù)后角膜擴(kuò)張的發(fā)生起到了更大的作用。
1.4 中央角膜厚度(CCT)
CCT主要需要注意兩點(diǎn):CCT的數(shù)值以及兩眼相差的差值。CCT需達(dá)到一定的數(shù)值才能保證術(shù)后留下足夠的剩余基質(zhì)床組織來(lái)維持安全厚度。目前多數(shù)學(xué)者認(rèn)為,術(shù)前CCT至少需大于450 μm[31],但是Taneri[32]等認(rèn)為,術(shù)前CCT低于490-500 μm就是一個(gè)相對(duì)的警戒值,需要引起術(shù)者的注意。
此外,Saad等[33]報(bào)道1例術(shù)后2年并發(fā)角膜擴(kuò)張的患者,可排除目前已知的發(fā)病危險(xiǎn)因素,唯一可疑的因素便是雙眼CCT相差20 μm(右550 μm,左570 μm),因此術(shù)前雙眼CCT不對(duì)稱有可能也是引起術(shù)后角膜擴(kuò)張發(fā)生的危險(xiǎn)因素之一。但該類報(bào)道較少,因此雙眼CCT差值多少應(yīng)被視為異常還需進(jìn)一步研究。
角膜擴(kuò)張的發(fā)生除與上述因素有關(guān)外,還有一些致病因素,諸如年齡,有學(xué)者認(rèn)為,手術(shù)年齡小于25歲甚至30歲有更大的風(fēng)險(xiǎn)在術(shù)后患角膜擴(kuò)張[7,28];其他的還有諸如遺傳以及術(shù)后揉眼、過(guò)敏甚至學(xué)習(xí)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)等[34]也是發(fā)生角膜擴(kuò)張的危險(xiǎn)因素,這也應(yīng)該引起手術(shù)醫(yī)師的重視,對(duì)術(shù)后病人應(yīng)做好宣教。除此之外,還有一些角膜擴(kuò)張的發(fā)生并不具備上述列舉的這些因素,這需要我們?cè)诠ぷ髦羞M(jìn)一步研究,以期提高手術(shù)的安全性。
2.1 早期角膜擴(kuò)張的治療方法
目前,早期角膜擴(kuò)張的治療方法主要有以下三種:角膜基質(zhì)環(huán)植入術(shù)(intrastromal corneal ring segments,ICRS)、角膜膠原交聯(lián)(corneal collagen cross-linking)、硬性透氧性角膜接觸鏡(rigid gas permeability contact lenses,RGP)。
2.1.1 角膜基質(zhì)環(huán)植入術(shù)(intrastromal corneal ring segments,ICRS) ICRS是一種非激光矯正中低度近視的方法。其原理是通過(guò)在旁中央?yún)^(qū)的角膜層間2/3深度植入由PMMA材料(聚甲基丙烯酸甲酯)制成的一對(duì)半環(huán)或一個(gè)圓環(huán)使該區(qū)角膜局部隆起,使角膜中央?yún)^(qū)變平,屈光力減弱,從而達(dá)到控制角膜擴(kuò)張發(fā)展的目的。該方法的適應(yīng)證為等效球鏡度在-5.00 D以內(nèi)(散光度在-1.00 D之內(nèi)),角膜曲率在40-49 D之間,術(shù)前CCT>470 μm,有接受手術(shù)的主觀愿望[35]。目前該方法得到了廣泛應(yīng)用,可以提高LASIK術(shù)后并發(fā)角膜擴(kuò)張患者的視力[36-41]。但其遠(yuǎn)期療效有待進(jìn)一步研究。
2.1.2 角膜膠原交聯(lián)(corneal collagen cross-linking) 交聯(lián)技術(shù)最早被報(bào)道于20世紀(jì)末[42],是一種新型的應(yīng)用于臨床的角膜成形術(shù),其基本原理是光敏劑—核黃素(即維生素B2)在365 nm波長(zhǎng)的紫外光作用下,被激發(fā)到三線態(tài),從而產(chǎn)生以單線態(tài)氧為主的活性氧族,活性氧族可以與各種分子發(fā)生反應(yīng),誘導(dǎo)相鄰的膠原纖維的氨基間發(fā)生化學(xué)交聯(lián)反應(yīng),形成新的共價(jià)連接鍵,從而增加了膠原纖維的組織機(jī)械強(qiáng)度和抵抗角膜擴(kuò)張的能力。李剛等[43]選取了13例(22眼)進(jìn)展期圓錐角膜病例進(jìn)行了角膜膠原交聯(lián)治療,術(shù)后12月裸眼視力與最佳矯正視力均有提高,最大曲率值(Kmax)與散光值降低,角膜厚度與術(shù)前比較無(wú)明顯差異。故認(rèn)為角膜膠原交聯(lián)可以阻止早期角膜擴(kuò)張的發(fā)展。該法需保證去除上皮后殘余角膜厚度大于400 μm,因?yàn)橹挥凶銐虻慕悄せ|(zhì)厚度才可以保證角膜內(nèi)皮細(xì)胞在治療過(guò)程中不受損傷[44]。
2.1.3 硬性透氧性角膜接觸鏡(rigid gas permeability contact lenses,RGP) RGP光學(xué)性能良好,矯正視力清晰,尤其對(duì)矯正角膜散光效果尤佳。通過(guò)RGP鏡片的矯正可以控制LASIK術(shù)后并發(fā)角膜擴(kuò)張的進(jìn)展,輕、中度角膜擴(kuò)張可佩戴球性RGP鏡片,重度角膜擴(kuò)張也可佩戴與角膜形狀相符的角膜擴(kuò)張專用鏡片[45,46]。
2.2 晚期角膜擴(kuò)張的治療方法
待疾病發(fā)展到晚期時(shí),角膜移植是唯一安全有效的方法。角膜移植可分為板層角膜移植與穿透性角膜移植兩種術(shù)式。板層角膜移植術(shù)可以保留患者自身的部分角膜組織,如后彈力層與內(nèi)皮細(xì)胞層。隨著角膜移植手術(shù)的不斷發(fā)展,穿透性角膜移植術(shù)相比以前呈減少趨勢(shì),不少學(xué)者多主張盡量采用板層角膜移植術(shù)[47]。但術(shù)后患者的視功能還是會(huì)受到影響,例如會(huì)出現(xiàn)矯正視力不理想、眩光等[48]。
綜上所述,最理想的還是根據(jù)已知的發(fā)病危險(xiǎn)因素,在LASIK術(shù)前就及時(shí)排除可能在術(shù)后發(fā)生角膜擴(kuò)張的患者,絕對(duì)要避免在角膜擴(kuò)張患眼上進(jìn)行LASIK手術(shù)。此外,要在疾病早期采取必要的治療,防止病情加重。
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宋耀文,男,1984-10生,在讀碩士,醫(yī)師,E-mail:784354153@qq.com
2016-12-26
R779.6
A
1007-6611(2017)01-0081-05
10.13753/j.issn.1007-6611.2017.01.019