SMILE治療近視患者效果及對角膜生物力學的影響

韓寶軍,史芳榮,華劍楠

0引言

飛秒激光小切口角膜基質透鏡取出術(small incision lenticule extraction,SMILE)和經上皮準分子激光角膜切削術(transepithelial photorefractive keratectomy,TransPRK)是臨床治療近視患者的主流手術,但兩者手術原理略有不同。TransPRK是在角膜表層切削透鏡,而SMILE僅在角膜基質層切削透鏡[1-2]。SMILE的優勢在于微創,角膜切口小,最大程度地保留角膜的完整性[3]。不過SMILE對角膜厚度要求高,不適合角膜薄的人群[4]。TransPRK的優勢在于無角膜瓣或角膜帽,對角膜厚度要求低,因此更適合角膜較薄的人群[5-6]。臨床還發現,采取SMILE術的患者術后獲得最佳視力的時間更短,視力恢復更快,而TransPRK術后視力恢復時間相比SMILE較長[7-8]。角膜生物力學是近年來評估角膜力學狀態的新型指標。已有研究發現各種角膜疾病、角膜手術后角膜的形態、病理、力學可能會相互影響,角膜生物力學已成為未來角膜相關疾病診治的新切點[9]。既往研究發現角膜屈光手術術后視力恢復以及屈光回退可能與角膜生物力學因素有關[10-11]。本研究探討近視患者行SMILE與TransPRK術后的近遠期視力恢復情況,并分析角膜生物力學指標的變化,報告如下。

1對象和方法

1.1對象回顧性研究。選擇2020-01/2021-12在安陽市眼科醫院擬行角膜屈光手術的近視患者120例240眼。納入標準：(1)年齡18-40歲;(2)屈光度≤-8.00 D,散光度數≤-5.00 D,且屈光度數穩定2 a,每年屈光度變化≤-0.50 D;(3)角膜地形圖檢查正常;(4)患者自愿接受角膜屈光手術,對手術療效有合理期望;(5)預期切削后剩余角膜厚度>410 μm。排除標準：(1)圓錐角膜;(2)角膜瘢翳;(3)干眼;(4)眼附屬器病變;(5)既往有角膜外傷史、手術史;(6)眼部感染;(7)眼部腫瘤;(8)合并青光眼、白內障、視網膜病變等;(9)合并嚴重心腦血管疾病;(10)合并自身免疫系統疾病;(11)精神障礙。本研究獲得醫院倫理委員會批準,所有研究對象均簽署知情同意書。

1.2方法

1.2.1術前檢查所有患者完善術前檢查,包括裂隙燈、散瞳驗光、視力、眼底照相、眼壓、光學相干斷層掃描、眼前節、眼內超聲、角膜地形圖。

1.2.2手術方式術前使用左氧氟沙星滴眼液每日4次,連續3 d。術前練習注視,以便術中良好配合。術前使用鹽酸奧布卡因滴眼液表面麻醉,術前3 min開始結膜囊內滴藥,間隔2 min滴眼1次,每次2滴,連續3次后實施手術。SMILE手術：患者仰臥,調整頭位,開瞼器開瞼,沖洗結膜囊。在激光設備上預先設置預矯屈光度及激光能量參數。囑咐患者注視機器內置固視燈光,定位角膜光學中心。定位后,啟動負壓吸引,開始激光掃描,當吸引處于允許的負壓范圍內時啟動自動激光手術程序,開始進行激光掃描。即先進行微透鏡的下表面掃描,再掃描上表面,下表面的掃描方式為由外向內,上表面為由內向外。首先飛秒激光先進行角膜微透鏡下表面的切削,然后微透鏡側切,完成角膜帽切削,接著進行角膜微小切口的側切。應用鈍性分離器分離器尖端,從角膜切口找到微透鏡的上下表面邊緣,再用鈍性分離器插入切口從周邊到中央分別分離微透鏡上下表面。沖洗切口周圍及操作區,撫平切口并閉合,手術結束。TransPRK手術：使用阿瑪仕750S高頻準分子激光手術系統。在激光設備上預先設置預矯屈光度及激光能量參數,采用六維眼球跟蹤系統結合0.54 mm微小光斑,設置750 Hz切削頻率,高速精細切削角膜,激光切削1.5 s/D,一步法去除角膜上皮并進行度數切削。

1.2.3術后處理和觀察指標術后使用左氧氟沙星滴眼液,每日4次,連續7 d。氟米龍滴眼液,每日6次,連續5 d后改為每日5次,每5 d減少1次,依次遞減,連續1 mo。玻璃酸鈉滴眼液每日4次,連續1 mo。術后1、7 d,1、3、6 mo,1 a,采用國際標準對數視力表檢測術眼的裸眼視力,視力轉化為最小分辨角對數(LogMAR)進行統計分析。采用CORVIS ST角膜生物力學分析儀檢測角膜補償眼壓、模擬Goldmann眼壓、角膜阻力因子、角膜滯后量。采用EM-3000角膜內皮細胞計數儀檢查單位面積角膜的內皮細胞的數目。采用Pentacam HR 眼前節分析診斷系統獲得眼前節的三維立體圖像,以最佳擬合球面為參考面,記錄角膜后表面與最佳擬合球面之間的差距,可得出角膜后表面高度。采用TMS-4角膜地形圖儀測量角膜表面規則指數。隨訪期間觀察患者并發癥情況,包括干眼、眩光、感染、角膜基質層間haze、屈光回退或欠矯等。

2結果

2.1兩組患者術前和術中一般資料比較本研究納入近視患者120例240眼。根據手術治療方式分為SMILE組64例128眼,TransPRK組56例112眼。兩組患者術前和術中一般資料比較差異均無統計學意義(P>0.05),見表1。

2.2兩組患者手術前后裸眼視力比較兩組患者手術前后裸眼視力比較差異有統計學意義(F組間=57.490,P組間<0.001;F時間=2305.150,P時間<0.001;F組間×時間=4.562,P組間×時間<0.001)。術前兩組患者裸眼視力比較差異無統計學意義(P>0.05)。SMILE組患者術后1、7 d,1 mo裸眼視力優于TransPRK組,差異均有統計學意義(P<0.001),術后3、6 mo,1 a裸眼視力比較差異均無統計學意義(P>0.05);各組術后1、7 d,1、3、6 mo,1 a裸眼視力優于術前,差異均有統計學意義(P<0.05),見表2。

2.3兩組患者手術前后角膜生物力學指標比較

2.3.1兩組患者手術前后角膜補償眼壓比較兩組患者手術前后角膜補償眼壓組間和時間比較差異有統計學意義,但交互作用差異無統計學意義(F組間=19.105,P組間<0.001;F時間=58.281,P時間<0.001;F組間×時間=1.643,P組間×時間=0.132)。術前兩組患者角膜補償眼壓比較差異無統計學意義(P>0.05)。SMILE組患者術后1、7 d,1 mo角膜補償眼壓均高于TransPRK組,差異均有統計學意義(P<0.05),術后3、6 mo,1 a角膜補償眼壓比較差異均無統計學意義(P>0.05);各組術后1、7 d,1、3、6 mo角膜補償眼壓均低于術前,差異均有統計學意義(P<0.05),術后1 a與術前比較差異無統計學意義(P>0.05),見表3。

2.3.2兩組患者手術前后模擬Goldmann眼壓比較兩組患者手術前后模擬Goldmann眼壓組間和時間比較差異有統計學意義,但交互作用差異無統計學意義(F組間=12.633,P組間<0.001;F時間=70.472,P時間<0.001;F組間×時間=3.709,P組間×時間=0.132)。術前兩組患者模擬Goldmann眼壓比較差異無統計學意義(P>0.05)。SMILE組患者術后1、7 d,1 mo模擬Goldmann眼壓均高于TransPRK組,差異均有統計學意義(P<0.05),術后3、6 mo,1 a模擬Goldmann眼壓比較差異均無統計學意義(P>0.05);各組術后1、7 d,1、3、6 mo模擬Goldmann眼壓均低于術前,差異均有統計學意義(P<0.05),術后1 a與術前比較差異無統計學意義(P>0.05),見表4。

表1 兩組患者術前和術中一般資料比較

表2 兩組患者手術前后裸眼視力比較

表2 兩組患者手術前后裸眼視力比較

組別眼數術前術后1 d術后7 d術后1 mo術后3 mo術后6 mo術后1 aSMILE組1280.76±0.18-0.09±0.04a-0.10±0.05a-0.08±0.07a-0.10±0.07a-0.11±0.06a-0.10±0.05aTransPRK組1120.73±0.150.03±0.05a0.04±0.03a-0.05±0.04a-0.09±0.06a-0.10±0.04a-0.09±0.06a t1.39120.63725.8373.9991.1791.4971.408P0.166<0.001<0.001<0.0010.2390.1360.160

注：aP<0.05 vs 術前。

表3 兩組患者手術前后角膜補償眼壓比較

組別眼數術前術后1 d術后7 d術后1 mo術后3 mo術后6 mo術后1 aSMILE組12815.42±1.8313.01±1.66a13.86±1.59a14.25±1.66a14.46±1.80a14.36±1.74a14.43±1.59TransPRK組11215.58±1.9412.32±1.75a13.25±1.83a13.74±1.69a14.28±1.73a13.95±1.82a14.07±1.70 t0.6573.1322.7632.3550.7891.7771.687P0.5120.0020.0060.0190.4310.0770.093

注：aP<0.05 vs 術前。

表4 兩組患者手術前后模擬Goldmann眼壓比較

表4 兩組患者手術前后模擬Goldmann眼壓比較

組別眼數術前術后1 d術后7 d術后1 mo術后3 mo術后6 mo術后1 aSMILE組12814.55±1.9412.36±1.73a13.12±1.68a13.48±1.65a13.53±1.72a14.02±1.62a14.33±1.49TransPRK組11214.96±2.0211.71±1.80a12.55±1.76a12.63±1.72a13.26±1.84a13.94±1.43a14.25±1.58 t1.6022.8502.5653.9031.1740.4030.403P0.1100.0050.011<0.0010.2410.6870.687

注：aP<0.05 vs 術前。

2.3.3兩組患者手術前后角膜阻力因子比較兩組患者手術前后角膜阻力因子組間和時間比較差異有統計學意義,但交互作用差異無統計學意義(F組間=18.982,P組間<0.001;F時間=30.594,P時間<0.001;F組間×時間=1.739,P組間×時間=0.108)。術前兩組患者角膜阻力因子比較差異無統計學意義(P>0.05)。SMILE組患者術后1、7 d,1 mo角膜阻力因子均高于TransPRK組,差異均有統計學意義(P<0.05),術后3、6 mo,1 a角膜阻力因子比較差異均無統計學意義(P>0.05);各組術后1、7 d,1、3、6 mo角膜阻力因子均低于術前,差異均有統計學意義(P<0.05),術后1 a與術前比較差異無統計學意義(P>0.05),見表5。

2.3.4兩組患者手術前后角膜滯后量比較兩組患者手術前后角膜滯后量組間和時間比較差異有統計學意義,但交互作用差異無統計學意義(F組間=39.556,P組間<0.001;F時間=31.495,P時間<0.001;F組間×時間=1.608,P組間×時間=0.141)。術前兩組患者角膜滯后量比較差異無統計學意義(P>0.05)。SMILE組患者術后1、7 d,1 mo角膜滯后量比較均高于TransPRK組,差異均有統計學意義(P<0.05),術后3、6 mo,1 a角膜滯后量比較差異均無統計學意義(P>0.05);各組術后1、7 d,1、3 mo角膜滯后量比較均低于術前,差異均有統計學意義(P<0.05),術后6 mo和1 a與術前比較差異無統計學意義(P>0.05),見表6。

2.4兩組患者手術前后角膜內皮細胞數目比較兩組患者手術前后角膜內皮細胞數目比較差異無統計學意義(F組間=3.058,P組間=0.081;F時間=0.816,P時間=0.558;F組間×時間=0.427,P組間×時間=0.861),見表7。

2.5兩組患者手術前后角膜后表面高度比較兩組患者手術前后角膜后表面高度比較差異無統計學意義(F組間=0.603,P組間=0.438;F時間=1.620,P時間=0.138;F組間×時間=1.174,P組間×時間=0.317),見表8。

2.6兩組患者手術前后角膜表面規則指數比較兩組患者手術前后角膜表面規則指數組間和交互作用比較差異無統計學意義(F組間=2.913,P組間=0.088;F組間×時間=1.639,P組間×時間=0.133),時間比較差異有統計學意義(F時間=58.212,P時間<0.001)。各組術后1、7 d,1 mo角膜表面規則指數比較均高于術前,差異均有統計學意義(P<0.05),術后3、6 mo和1 a與術前比較差異無統計學意義(P>0.05),見表9。

2.7兩組患者手術并發癥比較術后隨訪期間,SMILE組術后發生干眼38眼(29.7%),眩光14例(21.9%),TransPRK組術后發生干眼35眼(31.3%),眩光16例(28.6%),兩組患者均未見感染、角膜基質層間haze、屈光回退或欠矯,兩組患者術后并發癥發生率比較差異無統計學意義(χ2=0.588,P=0.443 )。術后干眼患者給予玻璃酸鈉滴眼液每日4次,連續用藥1 mo,患者干眼癥狀均明顯改善。

表5 兩組患者手術前后角膜阻力因子比較

表5 兩組患者手術前后角膜阻力因子比較

組別眼數術前術后1 d術后7 d術后1 mo術后3 mo術后6 mo術后1 aSMILE組1289.16±1.478.25±1.24a8.35±1.30a8.69±1.24a8.84±1.05a8.92±1.12a9.08±1.36TransPRK組1129.25±1.337.72±1.07a7.94±1.26a8.25±1.33a8.65±1.27a8.77±1.19a8.86±1.03 t0.4953.5202.4732.6511.2681.0051.397P0.6210.0010.0140.0090.2060.3160.164

注：aP<0.05 vs 術前。

表6 兩組患者手術前后角膜滯后量比較

表6 兩組患者手術前后角膜滯后量比較

組別眼數術前術后1 d術后7 d術后1 mo術后3 mo術后6 mo術后1 aSMILE組12810.53±1.439.64±1.25a9.66±1.38a9.91±1.26a10.13±1.24a10.35±1.1710.48±1.22TransPRK組11210.27±1.588.98±1.30a9.04±1.56a9.33±1.42a9.96±1.09a10.09±1.0810.25±0.94 t1.3384.0053.2673.3531.1211.7801.618P0.182<0.0010.0010.0010.2640.0760.107

注：aP<0.05 vs 術前。

表7 兩組患者手術前后角膜內皮細胞數目比較

表7 兩組患者手術前后角膜內皮細胞數目比較

組別眼數術前術后1 d術后7 d術后1 mo術后3 mo術后6 mo術后1 aSMILE組1283327.14±405.483246.25±368.243224.30±384.153290.52±413.263311.67±425.393305.34±393.683317.62±415.93TransPRK組1123408.67±434.163315.17±418.593309.18±420.653328.77±411.563340.93±398.753320.72±406.183342.98±376.20

表8 兩組患者手術前后角膜后表面高度比較

表8 兩組患者手術前后角膜后表面高度比較

組別眼數術前術后1 d術后7 d術后1 mo術后3 mo術后6 mo術后1 aSMILE組1281.07±0.361.02±0.231.04±0.261.02±0.301.05±0.271.07±0.331.10±0.36TransPRK組1121.14±0.321.05±0.251.07±0.301.06±0.231.03±0.201.05±0.351.05±0.38

表9 兩組患者手術前后角膜表面規則指數比較

表9 兩組患者手術前后角膜表面規則指數比較

組別眼數術前術后1 d術后7 d術后1 mo術后3 mo術后6 mo術后1 aSMILE組1280.19±0.070.28±0.10a0.26±0.08a0.24±0.06a0.19±0.040.20±0.050.20±0.05TransPRK組1120.18±0.050.27±0.09a0.24±0.10a0.23±0.06a0.20±0.070.19±0.040.21±0.06

注：aP<0.05 vs 術前。

3討論

角膜是一種具有各向異性的非線性應力的生物組織,對于眼科角膜屈光手術而言,除了評價角膜厚度、曲率等形態學指標外,對角膜生物力學的評價也尤為必要[12]。角膜生物力學是評估角膜力學狀態的新一代技術,其特性在維持角膜形狀和功能具有重要的作用[13]。目前研究證實角膜生物力學異常改變與角膜屈光術后屈光回退有一定關聯[14]。通過應用角膜生物力學分析設備可分析角膜生理力學參數、生物學校正眼壓,標準化評估角膜生物力學特性。

本研究對比SMILE與TransPRK術后患者的裸眼視力以及角膜生物力學指標的變化情況,結果顯示兩組術后裸眼視力均較術前有明顯改善,其中術后1、7 d,1 mo SMILE組裸眼視力優于TransPRK組,而在術后3、6 mo,1 a 兩組無差異。說明SMILE對近期視力的改善效果更好,但遠期視力兩者基本相當,這與杜玉芹等[15]研究觀點基本一致。進一步比較兩組患者的角膜生物力學指標,兩組術后的角膜補償眼壓、模擬Goldmann眼壓、角膜阻力因子、角膜滯后量與術前相比呈先下降后升高趨勢,在術后1 d的角膜生物力學改變最大。SMILE術后早期療效和角膜生物力學變化也發現術后早期的角膜生物力學下降,本研究觀點與既往研究相似[16-17]。角膜阻力因子反映角膜的整體硬度,是角膜受氣流壓迫產生形變時的阻力累積效應。角膜滯后量反映角膜黏性阻力,即角膜吸收或消散能量的能力。本研究發現術后1、7 d,1 mo兩組患者的角膜生物力學存在差異,SMILE組角膜補償眼壓、模擬Goldmann眼壓、角膜阻力因子、角膜滯后量高于TransPRK組,但在術后3、6 mo,1 a 兩組無差異。說明SMILE術后近期對角膜生物力學的影響相對較小,SMILE術后的角膜生物力學更加穩定[18-19]。

角膜屈光手術切斷了角膜板層間的膠原,改變了角膜的生物力學穩定性,導致周邊基質擴張,影響視覺質量,角膜屈光手術引起角膜生物力學改變可能是影響術后視力恢復的因素之一[20]。鄒鵬飛等[21]研究對比SMILE、FS-LASIK與SMART3種角膜屈光手術對角膜生物力學的影響,結果顯示SMILE在角膜生物力學穩定性具有優勢。包芳軍等[22]研究對比SMILE、FS-LASIK與TransPRK對角膜生物力學反應的影響,同樣發現術后近期的角膜生物力學明顯降低,并且屈光矯正度數越高角膜生物力學變化越大。張醇等[23]研究也認為與FS-SBK術和LASIK術相比,SMILE術可顯著改善角膜生物力學指標,促進視力恢復。結合本研究結果,我們推測SMILE與TransPRK術后近期的視力恢復可能與角膜生物力學因素有關,術后角膜生物力學變化越小視力恢復可能會更好。分析機制：TransPRK是應用準分子激光去除角膜上皮,再使用準分子激光切削角膜來矯正屈光不正,故TransPRK切削的角膜范圍包含角膜上皮層、前彈力層,最多達到角膜基質層,因為角膜切削的范圍廣,對角膜生物力學的影響較大。而SMILE應用飛秒激光通過光爆破角膜組織,在角膜組織中形成一層微小的氣泡,制作角膜瓣,飛秒激光僅在角膜基質層操作,采用淺表層切削方式,不會損傷角膜上皮層,術后上皮完全愈合,能夠保留更多的生物力學穩定性,故而對角膜生物力學的影響較小[24-25]。SMILE術后視力恢復較快,一般術后2 d即可恢復正常視力,而TransPRK至少需要15-30 d才能恢復正常視力。隨著TransPRK激光切削后角膜上皮層和基質層的逐漸再生,角膜生物力學會慢慢恢復,至術后3、6 mo,1 a的角膜生物力學趨向于穩定。

除了角膜生物力學,本研究還評價SMILE與TransPRK對術后角膜內皮細胞數目、角膜后表面高度以及角膜表面規則指數的影響,結果顯示兩組患者手術前后角膜內皮細胞數目、角膜后表面高度基本無變化,不受手術影響。不過兩組患者術后的角膜表面規則指數呈先升高后降低趨勢,至術后3、6 mo,1 a角膜表面規則指數趨向于穩定。對于一個規則的角膜來說,角膜表面是光滑且符合簡單線性規律的,角膜表面規則指數則較小,若角膜存在上皮缺損、圓錐角膜、角膜瘢痕等情況,角膜表面規則指數會增加。張歷濁等[26]研究分析SMILE與FS-LASIK對角膜表面規則指數的影響,也發現SMILE與FS-LASIK術后膜表面規則指數增加,說明屈光角膜手術會導致角膜表面的不規則性,但隨著遠期角膜逐漸恢復,角膜表面規則指數會逐漸降低甚至恢復正常。

綜上所述,相比TransPRK,SMILE對角膜生物力學的影響較小,早期視力恢復效果更好。不過兩種手術的遠期視力基本相當,均有良好的安全性和有效性。本研究的局限性為樣本量較少、術后僅隨訪1 a,考慮到角膜屈光手術對視力的長遠影響,后期研究可增加樣本量以及更長時間的隨訪觀察。