角膜塑形鏡對角膜基底神經叢的影響

李凌菡，張姝賢，劉菁華，李 軒

0引言

近視為屈光不正的一種類型，是指在調節(jié)放松的狀態(tài)下，平行光線經眼球屈光系統(tǒng)后聚集在視網膜之前[1]。目前，近視的治療方法主要有：框架眼鏡、角膜接觸鏡、屈光手術和角膜塑形鏡等。其中角膜塑形鏡又稱OK鏡(Orthokeratology)，是一種特殊的高透氧硬性角膜接觸鏡，可分為基弧區(qū)、反轉弧區(qū)、定位弧區(qū)和周邊弧區(qū)，OK鏡可根據患者的屈光度和散光程度選擇不同的配戴時間和配戴方式[2-3]。目前已有研究證實，OK鏡會對角膜的結構和性質造成一定的影響。本文主要針對配戴OK鏡對角膜基底神經叢的影響進行相關介紹和討論。

1 OK鏡治療近視的原理

從生物力學角度來看，角膜是一種具有粘性、彈性和剛性的組織結構，可以在力的作用下產生一定的形變[4]。OK鏡的基弧區(qū)直接與角膜的前表面相接觸，眼瞼的機械壓力通過基弧區(qū)作用于角膜，而反轉弧區(qū)則對角膜前表面產生負壓吸引，使得角膜輪廓重塑，進而改變角膜曲率和屈光狀態(tài)，達到矯正視力的治療目的[2]?；颊咭话阍谒邥r戴鏡，次日晨起時摘下，這樣就可以全天候擁有清晰無障礙的視力。但是摘鏡后，機械壓力消失，角膜的形態(tài)和曲率又會逐漸恢復到戴鏡前的狀態(tài)，且剛停止配戴的前幾天恢復速度最快[5-10]。所以通過配戴角膜塑形鏡來矯正視力需要一個過程，那么在這整個過程中，戴鏡時間不論長短都會對角膜產生一定的影響。

2角膜基底神經叢的分布和作用

人的角膜上有著非常密集的神經分布，這些神經纖維主要位于角膜的前層，支配角膜的感覺和營養(yǎng)功能。這些神經的排列非常復雜，故而其具體分布尚未完全知曉[11-13]。

基底神經叢是位于上皮基底層和前彈力層之間的神經纖維。2005年，Patel等[14]首次對正常人角膜基底神經叢的重要部分進行繪制，并描述了中央到中周部角膜的神經纖維呈輻射狀的排列方式。角膜基底神經叢在朝向角膜中央下方約1～2mm的區(qū)域匯聚，呈順時針旋渦狀，形成一個螺紋狀復合體。在一項后續(xù)研究中[15]，他們在1wk后對同一患者的同一角膜區(qū)域進行反復掃描，發(fā)現(xiàn)基底神經叢發(fā)生了巨大變化，主要表現(xiàn)在神經纖維走形的改變以及向心性遷移方向的改變，故認為角膜基底神經叢的分布不是一成不變的，而是高度動態(tài)變化的。

從生理學角度看，已有研究顯示，角膜神經在供應角膜營養(yǎng)方面起著重要的作用。通過釋放神經肽以及神經遞質等物質，角膜神經能促進角膜上皮細胞的生長、增殖和分化[16]。而角膜基底神經叢為角膜神經中的重要組成部分，對維持角膜的正常功能和修復角膜受損的結構形態(tài)起著重要的作用。且當外界環(huán)境發(fā)生變化時(如冷空氣、干燥和氣流沖擊等)，功能正常的角膜基底神經叢能感受刺激并釋放一些化學物質，這些化學物質通過淚腺、副淚腺和結膜釋放到眼球表面，修復并維持眼表的正常狀態(tài)[12]。因此，功能正常的角膜基底神經叢對維持眼球表面的微環(huán)境起著重要作用。但其在修復損傷時的變化和規(guī)律還需進一步探討。在臨床上，使用現(xiàn)代體內激光掃描共聚焦顯微鏡可以較好地評估基底神經叢的形態(tài)和分布[17-19]。因此，在探究某些眼部和全身性疾病對角膜神經支配的關系時，可用該技術評估角膜基底神經叢的情況，如干眼[20]、感染性角膜炎[21]和圓錐角膜[22]等。另外，從形態(tài)學的角度來說，基底神經叢計數(shù)被認為是一種潛在的檢測糖尿病周圍神經病變的指標[23-25]。此外，也有研究分析基底神經叢的神經再生可否作為手術屈光矯正和其他眼部手術后角膜恢復的指標[26-28]。

總之，多種眼科疾病都與角膜基底神經叢的損傷密切相關。因此，角膜基底神經叢對角膜的結構和功能穩(wěn)定都有重要意義。

3 OK鏡對角膜基底神經叢的影響

已有研究表明，OK鏡對角膜基底神經叢的影響主要體現(xiàn)在角膜基底神經叢的形態(tài)學改變、密度改變以及對其功能的影響等幾個方面。且本文對基底神經叢的改變與角膜敏感度變化的關系進一步深入地討論。

3.1OK鏡對角膜基底神經叢形態(tài)學的影響為探究配戴OK鏡的過程中角膜基底神經叢的變化與正常人是否有差異，Lum等[29]采用體內激光掃描共聚焦顯微鏡對配戴OK鏡的近視患者和對照組(配戴框架眼鏡的近視患者)的角膜基底神經叢進行定位檢測。其結果顯示，在未配戴OK鏡的人眼角膜中，神經自邊緣部向內匯合，匯合處呈順時針螺紋狀復合體，匯合中心約在角膜中心靠近鼻側下方1mm左右。而在OK鏡的配戴者角膜相應區(qū)域，神經叢匯合的順時針螺紋狀結構消失，取代它的是網絡狀交互神經纖維。與此同時，OK鏡配戴區(qū)域中周邊的曲線纖維變得更加清晰，甚至短期配戴角膜塑形鏡的受試者比長期配戴塑形鏡的受試者周邊神經更粗，可以在裂隙燈微生物顯微鏡下直接觀察到，尤其在角膜中心2.5～3mm的鼻側、顳側以及下方，其走形則保持了與原本角膜中央區(qū)域的神經纖維相同的曲率。Lum等推測角膜基底神經叢的改變可能是由于OK鏡對角膜的中心區(qū)域有機械壓力而對周邊部有負壓吸引造成的。OK鏡對角膜造成的中性或者負壓的區(qū)域稱為返回區(qū)域，而以上研究表明中周邊部位的曲線神經似乎遵循與OK鏡的返回區(qū)域相似的曲率，這表明來自塑形鏡的壓力已經操縱了這些神經的走向。在此之前，就有學者指出角膜神經和細胞在健康人眼的角膜中是一起遷移的[14,30-31]。Auran等觀察到角膜上皮細胞和基底神經纖維從角膜邊緣向健康人眼的頂端遷移，這一觀察使他們和其他學者推測：細胞和神經纖維是串聯(lián)移動的[15]。然而，OK鏡配戴者的基底神經叢螺紋狀圖案已經消失，取而代之的是中央神經的曲折交互網絡以及中部周邊的曲線樣神經。以上情況表明，配戴OK鏡破壞了正常神經和上皮細胞遷移模式。因此，研究者推測在OK鏡治療期間發(fā)生的角膜輪廓變化可能不僅是上皮厚度的變化，而且還有角膜基底神經叢和上皮細胞的再分布。

3.2OK鏡對角膜基底神經叢密度的影響Lum等[29]發(fā)現(xiàn)，從OK鏡配戴者角膜的相應位置取得的圖片(采集自體內激光掃描共焦顯微鏡)顯示，角膜中央區(qū)域神經叢匯合形成的螺紋狀結構被網絡狀交互神經纖維所代替，且該網狀神經的密度也相對較低；中周部的神經看似變粗，但實際上是因為更多的神經聚集成了較粗的神經束。該研究也證實了神經纖維密度的明顯降低與相對角膜平坦化的區(qū)域中心一致，由此表明OK鏡施加的正向力或作用于角膜表面的壓力可能是導致神經密度降低的原因。此外，與OK鏡返回區(qū)域相對應的角膜無形變區(qū)域或輕度陡變區(qū)域的神經纖維密度和厚度的明顯增加，表明OK鏡的返回區(qū)域在神經纖維密度增加這一現(xiàn)象中起到不可忽視的作用?？傊浯鹘悄に苄午R的受試者角膜中央部的神經纖維密度較未配戴OK鏡的受試者有所降低，而中周邊的密度則有所提高。這一結論在Golebiowski等[32]之后的某次實驗中再一次得到了證實。

3.3角膜基底神經叢的改變與角膜敏感度變化的相關性在先前的研究基礎上，Lum等[33]進行了更深入研究，他們發(fā)現(xiàn)從配戴OK鏡的第一晚開始，患者的角膜就開始發(fā)生變化(如屈光度、中央角膜厚度、角膜敏感度等)，在持續(xù)戴鏡1mo后，患者的角膜敏感度開始明顯下降，此時角膜的屈光度和中央厚度都趨于穩(wěn)定，然而敏感度的變化仍在持續(xù)。研究者推測這可能與角膜中央的神經密度減少有著密切的關聯(lián)。所以研究者隨后又進行了戴鏡后3mo的隨訪，在這期間內神經纖維處于持續(xù)變化中，這也支持了基底神經叢是高度動態(tài)結構的觀點。另外，在該研究中，無論是角膜的敏感性變化的程度還是出現(xiàn)相應改變的時間范圍都與中央角膜中神經纖維密度的變化相關。

Lum等[34]并沒有結束他們的研究，在其后續(xù)的研究中，受試者配戴OK鏡3mo后停止配戴，分別檢測停止戴鏡后1mo和3mo時角膜厚度、角膜上皮和基底神經叢等角膜參數(shù)的變化。在停止配戴的時候，之前發(fā)生改變的各項參數(shù)已經開始快速地恢復。停戴后1mo角膜敏感度已經恢復到配戴塑形鏡之前，而在這期間，基底神經叢的恢復明顯是滯后的。直到停戴后3mo基底神經叢才基本恢復。由于本次實驗樣本數(shù)量有限、體內激光掃描共聚焦顯微鏡獲取數(shù)據時可能存在誤差以及人為處理數(shù)據時可能產生誤差，研究者認為以上監(jiān)測的角膜數(shù)據還有待更大量的實驗進行驗證。在一系列的研究中，他們始終認為OK鏡的配戴會導致角膜基底神經叢密度的降低，而這與角膜敏感度下降有著非常顯著的相關性，但是這種相關性并不呈線性，故有待進一步考證[35]。

然而Nombela-Palomo等[36]卻不這樣認為，該研究者認為OK鏡確實會引起角膜敏感度和基底神經叢的改變，但對于這些改變需要謹慎解讀。他們更傾向于認為，由于配戴OK鏡導致的角膜敏感度下降主要取決于基底神經叢的功能性改變，而不是其密度的改變。有相關報道[37]表示：曾做過角膜屈光手術(LASIK、LASEK)的患者角膜神經數(shù)量和角膜敏感度降低。然而，術后3mo時，這些患者的角膜敏感性就已得到恢復，但術后6mo時，患者的角膜基底神經叢的計數(shù)仍較少。Nombela-Palomo等[38]經過更長時間的隨訪發(fā)現(xiàn)，配戴OK鏡1a的受試者角膜基底神經叢密度顯著下降與角膜敏感度下降的相關性并不明顯，但與角膜中周邊地區(qū)的神經彎曲度變化有一定關聯(lián)。

綜上所述，雖然OK鏡為一種較為方便有效的治療近視的手段，但近年來的研究表明，短期和長期配戴OK鏡都會對角膜基底神經叢的形態(tài)、密度和功能造成影響。因此，在追求優(yōu)良視力的同時，專業(yè)的指導以及科學的配戴對近視患者極為重要。但目前OK鏡對角膜基底神經叢的影響與角膜敏感性的關系仍不確切，還需進一步的研究和探討。