三種角膜屈光手術(shù)對(duì)近視患者角膜內(nèi)皮細(xì)胞的影響

張 波，龐辰久，任勝衛(wèi)，顧宇偉，王樹林

0引言

角膜內(nèi)皮細(xì)胞是位于角膜最內(nèi)層的不可再生的單層細(xì)胞組織，在維持角膜正常功能和透明性方面具有極重要的功能。近年來角膜屈光手術(shù)發(fā)展迅速，各種角膜屈光手術(shù)對(duì)角膜內(nèi)皮細(xì)胞的影響是評(píng)價(jià)手術(shù)安全性的重要指標(biāo)之一。目前臨床主流的角膜屈光手術(shù)中，相比顯微角膜板層刀制瓣的前彈力層下準(zhǔn)分子激光角膜磨鑲術(shù)(sub-Bowman’s keratomileusis，SBK)；飛秒激光制作超薄角膜瓣技術(shù)可預(yù)測(cè)性和可靠性更高[1]；而飛秒激光小切口角膜基質(zhì)透鏡取出術(shù)(small incision lenticule extraction，SMILE)術(shù)后角膜前表面的完整性良好，因其無瓣等特點(diǎn)避免了角膜瓣相關(guān)并發(fā)癥[2]。本研究利用SP-1P型非接觸角膜內(nèi)皮顯微鏡觀察對(duì)比角膜板層刀制瓣的SBK(以下簡(jiǎn)稱SBK)、飛秒激光制瓣的SBK(FS-SBK)及SMILE手術(shù)三種術(shù)式對(duì)中央角膜內(nèi)皮細(xì)胞短期及長(zhǎng)期的影響，現(xiàn)報(bào)道如下。

組別眼數(shù)年齡(歲)MRSE(D)CCT(μm)眼壓(mmHg)RST(μm)SBK組3424.14±4.35-5.25±1.23530.60±21.7717.37±2.15316.92±28.17FS-SBK組4126.01±6.22-5.19±2.41521.91±34.3316.43±2.01313.16±22.63SMILE組4924.75±4.31-4.99±2.06529.67±27.0416.88±2.72308.59±26.32F1.1791.7800.9360.3110.901P0.3050.1540.3890.7040.486

1對(duì)象和方法

1.1對(duì)象選擇2016-07/2017-02于我院行角膜屈光手術(shù)且能完成術(shù)后長(zhǎng)期隨診的近視者，術(shù)前常規(guī)檢查排除準(zhǔn)分子/飛秒激光手術(shù)禁忌證如：活動(dòng)期眼前節(jié)疾病、近期眼部的外傷和手術(shù)、眼壓高于21mmHg、自體免疫性及系統(tǒng)結(jié)締組織疾病、角膜地形圖表現(xiàn)可疑圓錐角膜等，所有受術(shù)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，術(shù)前告知研究方法及目的，自愿配合檢查，均取右眼進(jìn)行觀察。34例34眼行SBK術(shù)，男15例15眼，女19例19眼，年齡18～34歲，術(shù)前等效球鏡度(manifest refraction spherical equivalent，MRSE)-2.65～-8.75D；41例41眼行FS-SBK術(shù)，男21例21眼，女20例20眼，年齡18～40歲，MRSE：-2.50～-9.25D；49例49眼行SMILE術(shù)，男26例26眼，女23例23眼，年齡18～41歲，MRSE：-1.50～-8.50D；所有受術(shù)者的預(yù)計(jì)剩余角膜厚度(residual stromal thickness,RST)均超過270μm。三組患者術(shù)前年齡、MRSE、中央角膜厚度(central corneal thickness，CCT)、眼壓及RST差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05，表1)。本研究通過醫(yī)院倫理委員會(huì)審核。

1.2方法

1.2.1手術(shù)方法術(shù)前2d常規(guī)應(yīng)用3g/L左氧氟沙星滴眼液，所有手術(shù)過程由同一位經(jīng)驗(yàn)豐富醫(yī)師在表面麻醉下(4g/L鹽酸奧布卡因滴眼液)按照國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)操作完成。術(shù)后均應(yīng)用3g/L左氧氟沙星滴眼液，每天4次，共4wk；1g/L氟米龍滴眼液，用藥頻率從每天4次起每周遞減1次，共4wk; 1g/L玻璃酸鈉滴眼液，每天4次，共4wk。

1.2.2 SBK手術(shù)組采用MEL-80準(zhǔn)分子激光儀，使用SBK自動(dòng)微型角膜刀，一次性O(shè)UP刀頭在角膜中央作蒂位于鼻側(cè)的角膜瓣(直徑8.5mm、厚度90μm)，先右眼后左眼，翻轉(zhuǎn)角膜瓣，啟動(dòng)準(zhǔn)分子激光按術(shù)前預(yù)設(shè)治療屈光度切削角膜基質(zhì)，切削直徑5.8～6.2(6.14±0.40)mm，完成后復(fù)位角膜瓣，瓣下平衡鹽液沖洗，準(zhǔn)確對(duì)位。

1.2.3 FS-SBK手術(shù)組采用VisuMax飛秒激光儀，頻率500kHz，設(shè)定角膜瓣厚度110μm，瓣直徑7.9～8.5mm，蒂位于上方，寬度4mm，余同SBK手術(shù)。

1.2.4 SMILE手術(shù)組采用VisuMax飛秒激光儀，頻率500kHz，設(shè)定角膜帽厚度120μm，直徑7.5～7.7(7.52±0.12)mm，微透鏡直徑6.0～6.7(6.29±0.36)mm，透鏡邊緣角度90°，切口位置140°，寬度2.0mm，飛秒激光切削采用專家模式，S號(hào)一次性無菌曲面錐鏡，完成飛秒激光切削后，仔細(xì)分離將基質(zhì)透鏡從切口中取出，平衡鹽液沖洗角膜基質(zhì)層間。

1.2.5觀察內(nèi)容

1.2.5.1手術(shù)效果觀察術(shù)后1wk～1a進(jìn)行隨訪檢查裸眼視力、非接觸式眼壓計(jì)測(cè)眼壓、前節(jié)OCT(visante)測(cè)量中央角膜厚度、裂隙燈顯微鏡檢查眼前節(jié)、電腦驗(yàn)光及角膜地形圖檢測(cè)(ATALAS)。

1.2.5.2角膜內(nèi)皮檢查采用SP-1P型非接觸角膜內(nèi)皮顯微鏡，檢測(cè)術(shù)前、術(shù)后1wk，1a中央角膜內(nèi)皮細(xì)胞密度(endothelial cell density，ECD)、內(nèi)皮細(xì)胞面積的變異系數(shù)(coefficient of variation，CV)、六邊形內(nèi)皮細(xì)胞百分比，檢測(cè)采用全自動(dòng)模式，為保證檢測(cè)結(jié)果的可靠性，每眼連續(xù)測(cè)量3次，選取成像最清晰且顯示角膜內(nèi)皮細(xì)胞≥100個(gè)的結(jié)果進(jìn)行自動(dòng)分析。所有角膜內(nèi)皮顯微鏡檢查由同一位熟練技術(shù)人員完成。術(shù)后的ECD采用下列公式計(jì)算[3-4]：ECDt=[1+(t2×k2/nc)]/[1+(t1×k1/nc)]×ECDm(ECDt：術(shù)后實(shí)際ECD，ECDm：術(shù)后ECD測(cè)量值，t1：術(shù)前中央角膜厚度，t2：術(shù)后中央角膜厚度，k1：術(shù)前角膜前表面曲率，k2：術(shù)后角膜前表面曲率，nc：角膜屈光指數(shù)1.376)。

2結(jié)果

2.1手術(shù)后各組視力及屈光度對(duì)比所有患者手術(shù)順利，術(shù)中及術(shù)后均無危害視力的并發(fā)癥發(fā)生。術(shù)后1wk，SBK組、FS-SBK組及SMILE組裸眼視力分別為-0.034±0.072、-0.026±0.066、-0.045±0.070，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F=1.089，P=0.340)；術(shù)后1a，三組裸眼視力分別為-0.040±0.056、-0.021±0.057、-0.054±0.043，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F=2.003，P=0.181)。術(shù)后1wk，三組MRSE分別為-0.17±0.39、-0.13±0.25、-0.10±0.58D，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F=1.037，P=0.346)；術(shù)后1a，三組MRSE分別為-0.26±0.63、-0.21±0.57、-0.32±0.49D，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F=1.903，P=0.177)。

2.2角膜內(nèi)皮細(xì)胞檢測(cè)結(jié)果

2.2.1手術(shù)前后中央角膜ECD對(duì)比術(shù)后1wk三組中央角膜ECD分別對(duì)比術(shù)前及術(shù)后1a結(jié)果，差異均有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)；術(shù)后1a三組中央角膜ECD對(duì)比術(shù)前結(jié)果差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(PSBK=0.612、PFS-SBK=0.270、PSMILE=0.094)；術(shù)前、術(shù)后1wk，1a三組間中央角膜ECD分別對(duì)比差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，見表2。

表2 三組角膜屈光手術(shù)前后中央角膜ECD比較 個(gè)/mm2)

組別眼數(shù)術(shù)前術(shù)后1wk術(shù)后1aSBK組3429.23±2.3428.00±3.7330.54±5.19FS-SBK組4130.81±3.9828.77±4.7129.13±3.53SMILE組4930.62±3.9429.59±4.0629.16±5.72FF時(shí)間=0.662F組間=0.820F時(shí)間×組間=3.171PP時(shí)間=0.494P組間=0.444P時(shí)間×組間=0.021

組別眼數(shù)術(shù)前術(shù)后1wk術(shù)后1aSBK組3461.00±7.8561.85±10.3757.92±11.28FS-SBK組4158.58±10.5757.10±8.2155.32±7.44SMILE組4959.38±7.0258.32±9.0957.38±10.56FF時(shí)間=2.971F組間=0.793F時(shí)間×組間=0.479PP時(shí)間=0.054P組間=0.456P時(shí)間×組間=0.751

2.2.2手術(shù)前后中央角膜內(nèi)皮細(xì)胞CV對(duì)比術(shù)前及術(shù)后各隨訪時(shí)間點(diǎn)，三組間中央角膜內(nèi)皮細(xì)胞面積CV結(jié)果比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)；不同組內(nèi)，術(shù)前及術(shù)后各隨訪時(shí)間點(diǎn)結(jié)果比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，見表3。

2.2.3手術(shù)前后中央角膜六邊形內(nèi)皮細(xì)胞百分比對(duì)比術(shù)前及術(shù)后各隨訪時(shí)間點(diǎn)，三組間中央角膜六邊形內(nèi)皮細(xì)胞百分比結(jié)果比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)；不同組內(nèi)，術(shù)前及術(shù)后各隨訪時(shí)間點(diǎn)結(jié)果比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，見表4。

3討論

角膜屈光手術(shù)經(jīng)過數(shù)十年的發(fā)展，手術(shù)的安全性不斷提高，目前角膜屈光手術(shù)的主要方式包括角膜板層刀制瓣的SBK,飛秒激光制瓣的SBK以及全飛秒SMILE手術(shù)。臨床應(yīng)用飛秒激光制瓣，穩(wěn)定性、安全性及可預(yù)測(cè)性更高[1]；有取代機(jī)械刀的趨勢(shì)，而SMILE手術(shù)因其微創(chuàng)、無角膜瓣等特點(diǎn)，避免了角膜瓣相關(guān)的并發(fā)癥[2],臨床上應(yīng)用逐漸增多。

角膜內(nèi)皮細(xì)胞緊貼于角膜后彈力層，無再生能力，其主要作用是維持角膜透明，使角膜保持適當(dāng)?shù)暮疇顟B(tài)[5]，不同角膜屈光手術(shù)對(duì)角膜內(nèi)皮細(xì)胞的影響國(guó)內(nèi)外均有報(bào)道，但三種不同手術(shù)方式對(duì)內(nèi)皮細(xì)胞影響的對(duì)比研究尚不多。王黎波等[6]研究發(fā)現(xiàn)LASIK術(shù)后角膜內(nèi)皮細(xì)胞密度、角膜內(nèi)皮細(xì)胞平均細(xì)胞面積、變異系數(shù)及六角形細(xì)胞百分比較術(shù)前變化不明顯，但國(guó)外有研究[7-8]顯示，LASIK術(shù)后早期會(huì)導(dǎo)致角膜內(nèi)皮細(xì)胞的形態(tài)和數(shù)量改變。Kamiya等[9]曾報(bào)道飛秒激光透鏡取出術(shù)(femtosecond lenticule extraction,FLEX)后角膜內(nèi)皮細(xì)胞丟失。劉敏等[10]觀察SBK術(shù)后1wk～1a，角膜內(nèi)皮細(xì)胞密度較術(shù)前無明顯改變，Kingler等[11]對(duì)1眼行飛秒激光制瓣LASIK術(shù)，另眼行機(jī)械刀制瓣LASIK術(shù)的患者進(jìn)行長(zhǎng)達(dá)5a的隨訪，證實(shí)角膜內(nèi)皮細(xì)胞密度與術(shù)前對(duì)比無明顯改變；對(duì)于SMILE手術(shù)，國(guó)內(nèi)外均有研究[12-13]發(fā)現(xiàn)SMILE術(shù)對(duì)角膜內(nèi)皮細(xì)胞密度未造成明顯影響。

角膜屈光手術(shù)中各種操作均可能導(dǎo)致角膜內(nèi)皮形態(tài)學(xué)變化[14]，三種手術(shù)的主要操作過程中，SBK手術(shù)包括一次短時(shí)間負(fù)壓吸引、一次機(jī)械角膜板層刀制作角膜瓣、一次準(zhǔn)分子激光掃描；FS-LASIK手術(shù)則有一次短時(shí)負(fù)壓吸引、一次角膜基質(zhì)層間分離、一次飛秒激光掃描和一次準(zhǔn)分子激光掃描；而SMILE手術(shù)有一次相對(duì)較長(zhǎng)時(shí)間的負(fù)壓吸引，包含基底、角膜帽、邊切和切口的多步驟飛秒激光掃描以及角膜基質(zhì)層間微透鏡的分離和取出操作，理論上對(duì)角膜的壓力和干擾更多，且術(shù)中需要在矯正透鏡下增加一10～15μm的底座以利術(shù)中分離操作，這樣對(duì)比SBK術(shù)或飛秒激光輔助的LASIK術(shù)，SMILE術(shù)中分離的角膜基質(zhì)內(nèi)微透鏡更加接近角膜內(nèi)皮面；且SBK的負(fù)壓吸引高于FS-SBK及SMILE，理論上不同術(shù)式對(duì)角膜內(nèi)皮的影響或有不同，故術(shù)后關(guān)于角膜內(nèi)皮細(xì)胞功能的對(duì)比評(píng)價(jià)對(duì)于了解該手術(shù)的安全性具有重要意義。評(píng)價(jià)角膜內(nèi)皮細(xì)胞功能的常用參數(shù)有ECD和形態(tài)學(xué)指標(biāo)(CV及六邊形內(nèi)皮細(xì)胞百分比)[5]，本研究應(yīng)用SP-1P非接觸角膜內(nèi)皮顯微鏡觀察對(duì)比了三種臨床主流的角膜屈光手術(shù)后中央角膜內(nèi)皮細(xì)胞不同指標(biāo)的變化，SP-1P非接觸角膜內(nèi)皮顯微鏡采用全自動(dòng)模式，操作簡(jiǎn)便快速，重復(fù)性良好[15]。國(guó)外有研究發(fā)現(xiàn)角膜屈光手術(shù)后角膜厚度及前表面屈光力的改變影響了非接觸角膜內(nèi)皮顯微鏡檢查ECD的結(jié)果[3-4]，故本研究中分析術(shù)后角膜ECD時(shí)，采用了校正公式計(jì)算真實(shí)的ECD值，保證統(tǒng)計(jì)分析的客觀性，而術(shù)后角膜內(nèi)皮細(xì)胞的CV和六邊形內(nèi)皮細(xì)胞百分比的計(jì)算因不依賴角膜內(nèi)皮細(xì)胞大小而不需要校正。

本研究中，三組受術(shù)者術(shù)后均獲得了良好的視力，所有受術(shù)者無損害視力的并發(fā)癥，術(shù)后1wk，三組中央角膜ECD均有所減少，SBK組較術(shù)前減少5.38%；FS-SBK組較術(shù)前減少5.86%，SMILE組較術(shù)前減少5.37%，但不同組間差異不明顯；術(shù)后1a，三組中央角膜ECD均回升，雖測(cè)量值較術(shù)前偏低，但差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，可能與角膜內(nèi)皮細(xì)胞隨年齡增長(zhǎng)自然減少的生理變化有關(guān)，有研究發(fā)現(xiàn)，人角膜內(nèi)皮細(xì)胞存在年齡相關(guān)的生理衰減[16]。

角膜內(nèi)皮細(xì)胞形態(tài)學(xué)指標(biāo)在一定程度上反映了角膜內(nèi)皮細(xì)胞的功能，常用的指標(biāo)有角膜內(nèi)皮細(xì)胞面積CV和六邊形細(xì)胞百分比，本研究同時(shí)觀察了角膜內(nèi)皮細(xì)胞形態(tài)學(xué)變化。結(jié)果顯示不同的角膜屈光手術(shù)術(shù)后早期(1wk)及相對(duì)長(zhǎng)期(1a)，中央角膜內(nèi)皮細(xì)胞面積CV和六邊形細(xì)胞百分比對(duì)比術(shù)前均無明顯變化，而且，術(shù)后相同的隨訪時(shí)間，SBK組、FS-SBK組及SMILE組間中央角膜內(nèi)皮細(xì)胞面積CV和六邊形細(xì)胞百分比結(jié)果無明顯差別。

本研究尚有些局限性：(1)一般來說，人的角膜內(nèi)皮細(xì)胞ECD周邊高于中央[17]，且矯治近視的角膜屈光手術(shù)對(duì)角膜中央切削組織最多，術(shù)中操作均以角膜中央更接近角膜內(nèi)皮面，而本研究中僅檢查分析了角膜中央內(nèi)皮細(xì)胞，沒有觀察周邊角膜內(nèi)皮細(xì)胞，所以反映整體角膜內(nèi)皮細(xì)胞的狀態(tài)有局限性；(2)因受術(shù)者隨訪依從性不同，本研究納入的樣本量偏少，要得到更為確切的動(dòng)態(tài)變化結(jié)果，仍需觀察更多樣本數(shù)據(jù)；(3)本研究的觀察期未超過1a，對(duì)術(shù)后更長(zhǎng)期的角膜內(nèi)皮細(xì)胞變化缺乏數(shù)據(jù)支持。

綜上所述，三種角膜屈光手術(shù)后早期中央角膜ECD輕度降低，1a后基本恢復(fù)至術(shù)前水平；而術(shù)后早期及相對(duì)長(zhǎng)期中央角膜內(nèi)皮細(xì)胞面積CV及六邊形細(xì)胞百分比無明顯影響。上述手術(shù)方式對(duì)中央角膜內(nèi)皮細(xì)胞均具有較好的安全性，但對(duì)于全角膜ECD和形態(tài)學(xué)的影響還需要更大樣本及更長(zhǎng)期的觀察研究。

致謝：衷心感謝本院屈光手術(shù)中心代麗娟、孟志紅及范棋對(duì)本文資料的收集與整理，以及河南省人民醫(yī)院楊凱麗對(duì)統(tǒng)計(jì)學(xué)的指導(dǎo)。