不同激光角膜屈光術(shù)后角膜光密度的對比分析△

李江峰 彭 慧 李金鍵 侯辰亭 潘星慧 王 青

屈光術(shù)后角膜生物力學和透明性的修復一直是臨床關(guān)注的重點和難點，這是由于手術(shù)操作可能導致的角膜上皮機械損傷、角膜水腫以及炎癥反應等均會對角膜的術(shù)后修復產(chǎn)生一定的影響[1]。光密度是指光線通過介質(zhì)前的入射光強度(Ia)與透射光強度(Ib)之比的對數(shù)值，用log(Ia/Ib)表示，它是角膜透明性的量化指標，彌補了裂隙燈檢查的主觀性和局限性[2]，成為角膜疾病的診斷與治療并指導角膜術(shù)后隨訪的客觀指標[3]，同時也被用來評估和量化屈光術(shù)后患者角膜基質(zhì)混濁[4]以及角膜瘢痕程度。目前，國內(nèi)外對于屈光術(shù)后患者角膜光密度的比較均采用系統(tǒng)記錄的原始局部數(shù)據(jù)，結(jié)果對比分散、繁瑣且不夠直觀，本研究初次從整體上分析了高度近視患者行三種不同術(shù)式后在角膜手術(shù)光學區(qū)0～6 mm、外周>6～12 mm以及整體直徑范圍內(nèi)角膜光密度的對比及變化情況，并分析了其與術(shù)中切削深度、切削厚度的相關(guān)性。

1 資料與方法

1.1 研究對象及分組前瞻性隊列研究。選取自2018年12月至2021年1月因高度近視在青島大學附屬醫(yī)院眼科就診并接受了近視激光角膜手術(shù)治療的患者82例(164眼)為研究對象。患者納入標準：年齡18～35周歲；等效球鏡度為-10.00～-6.00 D；屈光狀態(tài)穩(wěn)定至少1年(近1年近視度數(shù)增長≤0.50 DS)；中央角膜厚度(CCT)≥460 μm；硬性透氣性角膜接觸鏡停戴3周及以上，角膜塑形鏡停戴3個月及以上；未合并眼底病變；既往無影響視力的眼部疾病或手術(shù)史，無感染性全身疾病、結(jié)締組織病或免疫性疾病病史，無瘢痕體質(zhì)者。排除標準：可疑或確診的圓錐角膜或其他角膜擴張性疾?。恢囟雀裳?；焦慮、抑郁等嚴重心理或精神疾病。

82例(164眼)患者按手術(shù)方式不同分為飛秒激光小切口角膜基質(zhì)透鏡取出術(shù)(SMILE)組30例(男12例，女18例，共60眼)，飛秒激光制瓣的準分子激光原位角膜磨鑲術(shù)(FS-LASIK)組27例(男15例，女12例，共54眼)，準分子激光上皮瓣下角膜磨鑲術(shù)(LASEK)組25例(男12例，女13例，共50眼)，各組患者年齡、球鏡度數(shù)、柱鏡度數(shù)、等效球鏡度數(shù)、術(shù)中光學區(qū)直徑、術(shù)前光密度差異均無統(tǒng)計學意義(均為P>0.05)(表1)。本研究符合《赫爾辛基宣言》要求，通過青島大學附屬醫(yī)院倫理委員會批準(批號:QYFYWZLL25793)，患者均知情同意，并簽署知情同意書。

表1 各組高度近視患者的一般情況對比

1.2 方法術(shù)前均行視力、眼壓、睫狀肌麻痹驗光、裂隙燈檢查、眼底檢查、Pentacam眼前節(jié)分析檢查。術(shù)前3 d始，雙眼常規(guī)滴3 g·L-1左氧氟沙星眼液(每天4次)。

手術(shù)方法：(1)SMILE：使用VisuMax飛秒激光設備(德國Zeiss公司)進行基質(zhì)透鏡的切削，制作120 μm固定厚度的角膜帽，然后在12點鐘位行2.0 mm微切口并取出透鏡，術(shù)后剩余基質(zhì)厚度≥280 μm；(2)FS-LASIK：使用VisuMax飛秒激光設備(德國Zeiss公司)在角膜12點鐘位制作厚度為110 μm的角膜瓣，再使用WaveLight EX500準分子激光機進行消融，沖洗復位，術(shù)后剩余基質(zhì)厚度≥300 μm；(3)LASEK：酒精法手動去除角膜上皮后，使用準分子激光機(WaveLight EX500)進行基質(zhì)消融，術(shù)后剩余基質(zhì)厚度≥310 μm。術(shù)畢，所有患眼均配戴角膜繃帶鏡。記錄各組患眼術(shù)中切削深度(即術(shù)中角膜切削最低點與術(shù)前角膜中央最高點的距離)和切削厚度(即術(shù)中角膜切削最低點與術(shù)后實際切削最高點的距離)。

手術(shù)均由同一位經(jīng)驗豐富的屈光醫(yī)師完成，各術(shù)式的光學區(qū)范圍均為6.0～6.5 mm，手術(shù)過程順利。

1.3 術(shù)后處理及檢查屈光術(shù)后患者在常規(guī)給予雙眼3 g·L-1左氧氟沙星滴眼液(每天4次，連用1～2周)的基礎(chǔ)上，SMILE組患眼術(shù)后添加1 g·L-1氟米龍(每天4次，每2周遞減1次，連用1～2個月)和玻璃酸鈉滴眼液(每天3～4次，連用1～3個月)；FS-LASIK組患眼術(shù)后添加1 g·L-1氟米龍(每天4次，每周遞減1次，連用1個月)和玻璃酸鈉滴眼液(每天4次，連用2個月)；LASEK組患眼術(shù)后添加1 g·L-1氟米龍(每天4次，一般用藥時間為4～6個月)以及玻璃酸鈉滴眼液(每天4次，用藥時間根據(jù)干眼情況調(diào)整)。

患者于術(shù)后1個月、3個月、6個月、12個月行視力、眼壓、裂隙燈檢查等。采用Pentacam眼前節(jié)分析診斷系統(tǒng)(德國Oculus公司)進行角膜光密度的檢測和記錄，數(shù)據(jù)以GSU(灰度單位)顯示并輸出，最小光散射為0(最大透明度)，最大光散射為100(最小透明度)；通過系統(tǒng)自動分析給出的角膜不同直徑范圍內(nèi)的光密度，計算出各組患眼角膜光學區(qū)0～6 mm、周邊>6～12 mm及整體直徑范圍的光密度納入分析。檢測方法為：半暗室狀態(tài)下，患者采取坐位，囑被測眼始終注視設備中央的紅點，藍色光帶轉(zhuǎn)動測量期間，囑其盡量睜大雙眼，避免瞬目或偏離注視點，直到掃描結(jié)束。

1.4 統(tǒng)計學方法使用SPSS 22.0軟件進行數(shù)據(jù)分析。對年齡、球鏡度數(shù)、柱鏡度數(shù)、等效球鏡度數(shù)、術(shù)中光學區(qū)直徑、術(shù)中角膜切削深度、術(shù)中角膜切削厚度、角膜光密度對比采用隨機區(qū)組方差分析，對術(shù)中切削深度、切削厚度與角膜光密度的關(guān)系采用Pearson相關(guān)分析。檢驗水準：α=0.05。

2 結(jié)果

2.1 3組患眼角膜光密度對比3組患眼間術(shù)后1個月、6個月的角膜光密度在同一直徑范圍內(nèi)比較差異均無統(tǒng)計學意義(均為P>0.05)。術(shù)后3個月，LASEK組患眼的角膜光密度在0～6 mm、>6～12 mm、整體直徑范圍內(nèi)均顯著低于SMILE組，在>6～12 mm、整體直徑范圍內(nèi)均顯著低于FS-LASIK組，差異均有統(tǒng)計學意義(均為P<0.05)。術(shù)后12個月，SMILE組患眼的角膜光密度在0～6 mm、>6～12 mm、整體直徑范圍內(nèi)均顯著低于其他兩組(均為P<0.05)，而其他兩種術(shù)式間差異均無統(tǒng)計學意義(均為P>0.05)。SMILE組患者術(shù)后各直徑范圍內(nèi)的光密度隨隨訪時間的延長呈逐漸下降趨勢，術(shù)后12個月達到最低；而LASEK組患者術(shù)后各直徑范圍內(nèi)的角膜光密度變化均呈先下降后上升的特點(表2)。

表2 術(shù)后各組患眼不同直徑范圍內(nèi)角膜光密度

2.2 3組患眼術(shù)中角膜切削深度及切削厚度的對比分析3組患眼術(shù)中角膜切削深度兩兩相比差異均有統(tǒng)計學意義(均為P<0.05)，SMILE組患眼切削深度最大，而LASEK組患眼切削深度最小。SMILE組患眼術(shù)中角膜切削厚度顯著大于FS-LASIK組和LASEK組(均為P<0.05)，而后兩種準分子術(shù)式患眼間術(shù)中角膜切削厚度相比差異均無統(tǒng)計學意義(均為P>0.05)(表3)。

表3 3組患眼術(shù)中角膜切削深度及切削厚度

2.3 角膜光密度與術(shù)中角膜切削深度、切削厚度的相關(guān)性術(shù)后1個月及6個月，0～6 mm、>6～12 mm、整體直徑范圍角膜光密度與術(shù)中角膜切削深度及厚度均無顯著相關(guān)性(均為P>0.05)；術(shù)后3個月，0～6 mm、>6～12 mm、整體直徑范圍內(nèi)的角膜光密度與術(shù)中角膜切削深度、切削厚度均呈顯著正相關(guān)(均為P<0.05)；術(shù)后12個月，0～6 mm、>6～12 mm以及整體直徑范圍內(nèi)的角膜光密度與術(shù)中角膜切削深度、切削厚度均呈顯著負相關(guān)(均為P<0.05)(表4)。

表4 術(shù)后不同時間角膜光密度與術(shù)中角膜切削深度、切削厚度的相關(guān)性分析

3 討論

本研究采用Pentacam三維眼前節(jié)分析系統(tǒng)，通過檢測并記錄角膜的光密度值來評估角膜的透明性，該系統(tǒng)利用Scheimpflug光學成像原理，在不足2 s的時間內(nèi)，從獲得的50次完整眼前節(jié)橫截面、25 000～138 000個角膜數(shù)據(jù)點以及25幅圖像(1003×520像素)中得到精準的眼前節(jié)三維立體圖像和斷層地形圖，該系統(tǒng)是一種可輸出數(shù)值的非侵入性系統(tǒng)，可以對特定眼狀況和隨時間的演變進行客觀評估和比較，結(jié)果實時、快捷、可重復并且無創(chuàng)傷。本研究分析了高度近視患者在三種不同術(shù)式后不同時間內(nèi)角膜光密度的變化情況，初次把最重要的光學區(qū)0～6 mm、周邊>6～12 mm直徑范圍內(nèi)的光密度算法帶入研究中。

術(shù)后1個月，三種術(shù)式患眼的角膜光密度在各直徑范圍內(nèi)差異均無統(tǒng)計學意義，這與武雪娟等[5]通過對比SMILE和FS-LASIK患者術(shù)后1個月的角膜不同深度角膜厚度前120 μm、>前120 μm～后60 μm、角膜最里層的60 μm和不同直徑范圍(0～2 mm、>2～6 mm、>6～10 mm、>10～12 mm)光密度后發(fā)現(xiàn)的兩種術(shù)式的角膜光密度差異并無統(tǒng)計學意義的結(jié)果一致。術(shù)后3個月，SMILE組患者的角膜光密度在光學區(qū)0～6 mm直徑范圍內(nèi)顯著高于LASEK組患者，提示SMILE術(shù)后的患者在早期修復中角膜透明性略差，而LASEK術(shù)后的患者早期修復中角膜透明性更佳。已有研究證實[6-7]，角膜的透明性主要取決于角膜基質(zhì)層膠原纖維組織的排列規(guī)則程度以及角膜細胞內(nèi)晶體蛋白的表達情況。而角膜細胞是產(chǎn)生基質(zhì)光散射的主體，故近視激光角膜術(shù)中基質(zhì)組織的切削會直接增加角膜的透明性[8]。正常角膜中，角膜細胞密度是由前基質(zhì)向后基質(zhì)遞減的[9]，本研究中，LASEK術(shù)式的切削深度較其他術(shù)式更表淺，前角膜基質(zhì)細胞損傷最嚴重，故而其角膜光散射下降最顯著，這可能是其術(shù)后3個月光學區(qū)范圍內(nèi)角膜光密度較其他術(shù)式更低的主要原因之一，但因其早期共聚焦顯微鏡下便可觀察到光學區(qū)范圍內(nèi)發(fā)生了由膠原纖維的異常增生以及排列紊亂導致的白色不規(guī)則瘢痕樣改變，這將導致角膜光密度的下降[10-11]，故我們推測這可能是LASEK術(shù)后各時間點與術(shù)前比較在各直徑范圍內(nèi)的角膜光密度并未出現(xiàn)顯著下降的主要原因之一，這與Poyales等[12]的研究結(jié)果一致，其發(fā)病機制可能是由于去上皮法的準分子激光消融術(shù)造成了角膜細胞的凋亡，啟動了上皮的修復系統(tǒng)，刺激了角膜基質(zhì)細胞的增生、轉(zhuǎn)化和遷移，導致角膜肌成纖維細胞形成，膠原纖維過度增生和混亂排列，最終形成上皮下的白色霧狀混濁，從而增加了角膜的光散射，最終導致角膜透明性的下降。因此，臨床醫(yī)生需要從抑制角膜損傷或手術(shù)后纖維化組織的初始發(fā)展，或刺激預先存在的纖維化組織或瘢痕重塑等方向來保證角膜的透明性。另外，本研究中，LASEK術(shù)后的患眼在術(shù)后4～6個月時間內(nèi)需要定期復查并且根據(jù)角膜透明情況酌情改變激素用量以防止角膜組織的過度增生，而其他兩種術(shù)式在術(shù)后1～2個月則停止激素使用，組織修復此時已處于穩(wěn)定狀態(tài)，因此我們推測，LASEK術(shù)后患者角膜光密度的變化也可能與激素的使用時間有關(guān)。本研究術(shù)后6個月時，我們使用共聚焦顯微鏡觀察發(fā)現(xiàn)，幾乎所有LASEK術(shù)后的患眼角膜光學區(qū)范圍內(nèi)依然可觀察到大量的白色瘢痕樣改變，部分停藥后的患眼角膜在裂隙燈下也出現(xiàn)了輕度的Haze(并未影響視力)。由此可見，高度近視患眼的表層手術(shù)在術(shù)后6個月依然處在恢復期，因此我們懷疑，這可能是術(shù)后6個月LASEK術(shù)式各角膜直徑范圍內(nèi)角膜光密度與其他兩種術(shù)式差異無統(tǒng)計學意義的主要原因。術(shù)后12個月，SMILE組患眼的角膜光密度在0～6 mm、>6～12 mm、整體直徑范圍內(nèi)均顯著低于其他兩種術(shù)式，且另兩種術(shù)式間差異均無統(tǒng)計學意義，我們推測這可能與激光的性能相關(guān)，已有研究提示飛秒激光較準分子激光對角膜組織損傷更小，細胞凋亡、組織增生及炎癥反應也最小[13-14]，術(shù)后長期修復可能更接近于組織的自然再生狀態(tài)，膠原排列也更整齊，因而術(shù)后長期的角膜透明性更優(yōu)。

以往的研究發(fā)現(xiàn)，角膜光密度與對比敏感度、最佳矯正視力、眼壓、等效球鏡度數(shù)、角膜厚度均無顯著相關(guān)性[4,15]，與本研究結(jié)果一致。另外，本研究發(fā)現(xiàn)，在術(shù)后3個月和術(shù)后12個月，角膜光密度與術(shù)中切削深度及切削厚度均顯著相關(guān)，我們推測這與角膜基質(zhì)細胞密度分布及激光性能不同對組織的損傷修復不同密切相關(guān)。

綜上所述，早期修復過程中，SMILE術(shù)式較表層手術(shù)的角膜透明性稍差，但從長遠來看，SMILE術(shù)后的角膜透明性更佳。