三種角膜屈光手術對近視患者角膜內皮細胞的影響

張 波，龐辰久，任勝衛，顧宇偉，王樹林

0引言

角膜內皮細胞是位于角膜最內層的不可再生的單層細胞組織，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發展迅速，各種角膜屈光手術對角膜內皮細胞的影響是評價手術安全性的重要指標之一。目前臨床主流的角膜屈光手術中，相比顯微角膜板層刀制瓣的前彈力層下準分子激光角膜磨鑲術(sub-Bowman’s keratomileusis，SBK)；飛秒激光制作超薄角膜瓣技術可預測性和可靠性更高[1]；而飛秒激光小切口角膜基質透鏡取出術(small incision lenticule extraction，SMILE)術后角膜前表面的完整性良好，因其無瓣等特點避免了角膜瓣相關并發癥[2]。本研究利用SP-1P型非接觸角膜內皮顯微鏡觀察對比角膜板層刀制瓣的SBK(以下簡稱SBK)、飛秒激光制瓣的SBK(FS-SBK)及SMILE手術三種術式對中央角膜內皮細胞短期及長期的影響，現報道如下。

組別眼數年齡(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對象和方法

1.1對象選擇2016-07/2017-02于我院行角膜屈光手術且能完成術后長期隨診的近視者，術前常規檢查排除準分子/飛秒激光手術禁忌證如：活動期眼前節疾病、近期眼部的外傷和手術、眼壓高于21mmHg、自體免疫性及系統結締組織疾病、角膜地形圖表現可疑圓錐角膜等，所有受術者均被告知手術過程及相關并發癥并簽署手術同意書，術前告知研究方法及目的，自愿配合檢查，均取右眼進行觀察。34例34眼行SBK術，男15例15眼，女19例19眼，年齡18～34歲，術前等效球鏡度(manifest refraction spherical equivalent，MRSE)-2.65～-8.75D；41例41眼行FS-SBK術，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，男26例26眼，女23例23眼，年齡18～41歲，MRSE：-1.50～-8.50D；所有受術者的預計剩余角膜厚度(residual stromal thickness,RST)均超過270μm。三組患者術前年齡、MRSE、中央角膜厚度(central corneal thickness，CCT)、眼壓及RST差異均無統計學意義(P>0.05，表1)。本研究通過醫院倫理委員會審核。

1.2方法

1.2.1手術方法術前2d常規應用3g/L左氧氟沙星滴眼液，所有手術過程由同一位經驗豐富醫師在表面麻醉下(4g/L鹽酸奧布卡因滴眼液)按照國際標準操作完成。術后均應用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手術組采用MEL-80準分子激光儀，使用SBK自動微型角膜刀，一次性OUP刀頭在角膜中央作蒂位于鼻側的角膜瓣(直徑8.5mm、厚度90μm)，先右眼后左眼，翻轉角膜瓣，啟動準分子激光按術前預設治療屈光度切削角膜基質，切削直徑5.8～6.2(6.14±0.40)mm，完成后復位角膜瓣，瓣下平衡鹽液沖洗，準確對位。

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

1.2.4 SMILE手術組采用VisuMax飛秒激光儀，頻率500kHz，設定角膜帽厚度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號一次性無菌曲面錐鏡，完成飛秒激光切削后，仔細分離將基質透鏡從切口中取出，平衡鹽液沖洗角膜基質層間。

1.2.5觀察內容

1.2.5.1手術效果觀察術后1wk～1a進行隨訪檢查裸眼視力、非接觸式眼壓計測眼壓、前節OCT(visante)測量中央角膜厚度、裂隙燈顯微鏡檢查眼前節、電腦驗光及角膜地形圖檢測(ATALAS)。

1.2.5.2角膜內皮檢查采用SP-1P型非接觸角膜內皮顯微鏡，檢測術前、術后1wk，1a中央角膜內皮細胞密度(endothelial cell density，ECD)、內皮細胞面積的變異系數(coefficient of variation，CV)、六邊形內皮細胞百分比，檢測采用全自動模式，為保證檢測結果的可靠性，每眼連續測量3次，選取成像最清晰且顯示角膜內皮細胞≥100個的結果進行自動分析。所有角膜內皮顯微鏡檢查由同一位熟練技術人員完成。術后的ECD采用下列公式計算[3-4]：ECDt=[1+(t2×k2/nc)]/[1+(t1×k1/nc)]×ECDm(ECDt：術后實際ECD，ECDm：術后ECD測量值，t1：術前中央角膜厚度，t2：術后中央角膜厚度，k1：術前角膜前表面曲率，k2：術后角膜前表面曲率，nc：角膜屈光指數1.376)。

2結果

2.1手術后各組視力及屈光度對比所有患者手術順利，術中及術后均無危害視力的并發癥發生。術后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，差異無統計學意義(F=1.089，P=0.340)；術后1a，三組裸眼視力分別為-0.040±0.056、-0.021±0.057、-0.054±0.043，差異無統計學意義(F=2.003，P=0.181)。術后1wk，三組MRSE分別為-0.17±0.39、-0.13±0.25、-0.10±0.58D，差異無統計學意義(F=1.037，P=0.346)；術后1a，三組MRSE分別為-0.26±0.63、-0.21±0.57、-0.32±0.49D，差異無統計學意義(F=1.903，P=0.177)。

2.2角膜內皮細胞檢測結果

2.2.1手術前后中央角膜ECD對比術后1wk三組中央角膜ECD分別對比術前及術后1a結果，差異均有顯著統計學意義(P<0.01)；術后1a三組中央角膜ECD對比術前結果差異無統計學意義(PSBK=0.612、PFS-SBK=0.270、PSMILE=0.094)；術前、術后1wk，1a三組間中央角膜ECD分別對比差異均無統計學意義(P>0.05)，見表2。

表2 三組角膜屈光手術前后中央角膜ECD比較 個/mm2)

組別眼數術前術后1wk術后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時間=0.662F組間=0.820F時間×組間=3.171PP時間=0.494P組間=0.444P時間×組間=0.021

組別眼數術前術后1wk術后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時間=2.971F組間=0.793F時間×組間=0.479PP時間=0.054P組間=0.456P時間×組間=0.751

2.2.2手術前后中央角膜內皮細胞CV對比術前及術后各隨訪時間點，三組間中央角膜內皮細胞面積CV結果比較，差異無統計學意義(P>0.05)；不同組內，術前及術后各隨訪時間點結果比較，差異無統計學意義(P>0.05)，見表3。

2.2.3手術前后中央角膜六邊形內皮細胞百分比對比術前及術后各隨訪時間點，三組間中央角膜六邊形內皮細胞百分比結果比較，差異無統計學意義(P>0.05)；不同組內，術前及術后各隨訪時間點結果比較，差異無統計學意義(P>0.05)，見表4。

3討論

角膜屈光手術經過數十年的發展，手術的安全性不斷提高，目前角膜屈光手術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。臨床應用飛秒激光制瓣，穩定性、安全性及可預測性更高[1]；有取代機械刀的趨勢，而SMILE手術因其微創、無角膜瓣等特點，避免了角膜瓣相關的并發癥[2],臨床上應用逐漸增多。

角膜內皮細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，使角膜保持適當的含水狀態[5]，不同角膜屈光手術對角膜內皮細胞的影響國內外均有報道，但三種不同手術方式對內皮細胞影響的對比研究尚不多。王黎波等[6]研究發現LASIK術后角膜內皮細胞密度、角膜內皮細胞平均細胞面積、變異系數及六角形細胞百分比較術前變化不明顯，但國外有研究[7-8]顯示，LASIK術后早期會導致角膜內皮細胞的形態和數量改變。Kamiya等[9]曾報道飛秒激光透鏡取出術(femtosecond lenticule extraction,FLEX)后角膜內皮細胞丟失。劉敏等[10]觀察SBK術后1wk～1a，角膜內皮細胞密度較術前無明顯改變，Kingler等[11]對1眼行飛秒激光制瓣LASIK術，另眼行機械刀制瓣LASIK術的患者進行長達5a的隨訪，證實角膜內皮細胞密度與術前對比無明顯改變；對于SMILE手術，國內外均有研究[12-13]發現SMILE術對角膜內皮細胞密度未造成明顯影響。

角膜屈光手術中各種操作均可能導致角膜內皮形態學變化[14]，三種手術的主要操作過程中，SBK手術包括一次短時間負壓吸引、一次機械角膜板層刀制作角膜瓣、一次準分子激光掃描；FS-LASIK手術則有一次短時負壓吸引、一次角膜基質層間分離、一次飛秒激光掃描和一次準分子激光掃描；而SMILE手術有一次相對較長時間的負壓吸引，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層間微透鏡的分離和取出操作，理論上對角膜的壓力和干擾更多，且術中需要在矯正透鏡下增加一10～15μm的底座以利術中分離操作，這樣對比SBK術或飛秒激光輔助的LASIK術，SMILE術中分離的角膜基質內微透鏡更加接近角膜內皮面；且SBK的負壓吸引高于FS-SBK及SMILE，理論上不同術式對角膜內皮的影響或有不同，故術后關于角膜內皮細胞功能的對比評價對于了解該手術的安全性具有重要意義。評價角膜內皮細胞功能的常用參數有ECD和形態學指標(CV及六邊形內皮細胞百分比)[5]，本研究應用SP-1P非接觸角膜內皮顯微鏡觀察對比了三種臨床主流的角膜屈光手術后中央角膜內皮細胞不同指標的變化，SP-1P非接觸角膜內皮顯微鏡采用全自動模式，操作簡便快速，重復性良好[15]。國外有研究發現角膜屈光手術后角膜厚度及前表面屈光力的改變影響了非接觸角膜內皮顯微鏡檢查ECD的結果[3-4]，故本研究中分析術后角膜ECD時，采用了校正公式計算真實的ECD值，保證統計分析的客觀性，而術后角膜內皮細胞的CV和六邊形內皮細胞百分比的計算因不依賴角膜內皮細胞大小而不需要校正。

本研究中，三組受術者術后均獲得了良好的視力，所有受術者無損害視力的并發癥，術后1wk，三組中央角膜ECD均有所減少，SBK組較術前減少5.38%；FS-SBK組較術前減少5.86%，SMILE組較術前減少5.37%，但不同組間差異不明顯；術后1a，三組中央角膜ECD均回升，雖測量值較術前偏低，但差異無統計學意義，可能與角膜內皮細胞隨年齡增長自然減少的生理變化有關，有研究發現，人角膜內皮細胞存在年齡相關的生理衰減[16]。

角膜內皮細胞形態學指標在一定程度上反映了角膜內皮細胞的功能，常用的指標有角膜內皮細胞面積CV和六邊形細胞百分比，本研究同時觀察了角膜內皮細胞形態學變化。結果顯示不同的角膜屈光手術術后早期(1wk)及相對長期(1a)，中央角膜內皮細胞面積CV和六邊形細胞百分比對比術前均無明顯變化，而且，術后相同的隨訪時間，SBK組、FS-SBK組及SMILE組間中央角膜內皮細胞面積CV和六邊形細胞百分比結果無明顯差別。

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

綜上所述，三種角膜屈光手術后早期中央角膜ECD輕度降低，1a后基本恢復至術前水平；而術后早期及相對長期中央角膜內皮細胞面積CV及六邊形細胞百分比無明顯影響。上述手術方式對中央角膜內皮細胞均具有較好的安全性，但對于全角膜ECD和形態學的影響還需要更大樣本及更長期的觀察研究。

致謝：衷心感謝本院屈光手術中心代麗娟、孟志紅及范棋對本文資料的收集與整理，以及河南省人民醫院楊凱麗對統計學的指導。