角膜塑形術治療近視屈光不正機制的研究

【中圖分類號】R827.25【文獻標識碼】A【文章編號】1672-8602（2014）07-0290-02

角膜塑形術（Orthokeratology），也稱角膜屈光治療[corneal Refractive therapy （CRT）] ，是一種利用特殊的反幾何型設計的硬性角膜接觸鏡來對角膜形狀進行重新塑形而達到暫時性的降低和消除屈光不正的方法[1]。角膜塑形術矯正屈光不正的臨床效果數(shù)年來也一直是臨床眼科接觸鏡學研究的熱點。目前，有兩種理論解釋角膜塑形鏡治療近視屈光不正患者的效果，一是認為角膜塑形鏡改變角膜屈光力的機制主要是在于影響了角膜前表面的形態(tài)，這種形態(tài)改變包括了角膜曲率的改變和與角膜厚度緊密相關的角膜矢高的改變 [2-3]。另外一種觀點認為角膜塑形鏡治療屈光不正患者近視的機制在于角膜整體的彎曲，這樣的彎曲作用也即是角膜前后表面對角膜塑形鏡所施外力共同調制作用的結果，這樣共同的調整作用說明了角膜塑形鏡不僅影響了角膜前表面形態(tài)，也使角膜后表面形狀產(chǎn)生了改變，角膜前后表面的改變共同促使了角膜屈光力的變化。本文將從角膜上皮層，角膜基質層，和角膜內(nèi)皮層這三個基本結構層次及眼軸長度對眼球應對角膜塑形術所發(fā)生的形態(tài)學變化及角膜塑形術治療近視屈光不正的機制進行簡單的闡述。

1.角膜上皮層

角膜上皮層變化所面對的問題是：角膜上皮層的哪個部位發(fā)生了改變，及是什么因素引起了該變化？Swarbrick 等[3]在1998年研究了6個近視患者（11只眼）角膜中央?yún)^(qū)域和周邊區(qū)域上皮的厚度，該6名實驗患者配戴了為期一月的日戴型反幾何型角膜塑形鏡。在研究期間，實驗者平均近視屈光度減少了1.71 ± 0.59D。研究數(shù)據(jù)顯示，角膜上皮厚度在中央?yún)^(qū)域平均變薄了8μmm，而且該角膜上皮的變薄只是在第28天時才具有統(tǒng)計學意義。角膜周邊部分上皮雖然有見增厚記錄，但由于組內(nèi)變異較大的緣故資料并未顯示有統(tǒng)計學意義。在周邊區(qū)總的角膜厚度顯示為增厚，這可能預示著角膜中央?yún)^(qū)域上皮組織的變薄和周邊區(qū)角膜厚度的增厚。2003年Alharbi和Swarbrick[2]在臨床試驗中也證實了夜戴性角膜塑形鏡使角膜中央?yún)^(qū)角膜上皮變薄。

Matsubara[4]對兔子進行了組織學研究，發(fā)現(xiàn)配戴角膜塑形鏡后兔角膜中央?yún)^(qū)域變薄。從組織學上接近于人類的靈長類動物的實驗結果來看，Pike-See Cheah等[5]做的動物模型無疑具有重要意義，在該實驗中，Pike-See Cheah等研究了9只成年靈長類動物，其中8只配戴角膜塑形鏡，另外一只作為對照試驗，該實驗不僅發(fā)現(xiàn)了角膜中央上皮層厚度的變薄，也發(fā)現(xiàn)了角膜細胞尤其是角膜上皮細胞能夠在很短的時間內(nèi)以角膜細胞的形態(tài)改變方式來應對角膜塑形鏡片對的配戴，他們的實驗指出，角膜上皮細胞的被塑形作用是始于角膜塑形鏡片對角膜施加的機械外力作用。

2.角膜基質層

近年來，除了角膜上皮層的改變外，學者們越來越關注角膜塑形術后角膜基質可能發(fā)生的潛在變化。角膜基質由大約250層組成，這些片層結構從角膜緣一端延伸到角膜元另一端，它們構成了90%的角膜總厚度，它們精確的排列方式保證了角膜基質的整體性和角膜光學組織的透明性。正因為角膜擁有復雜的組織結構，使得在角膜接觸鏡導致的機械作用力下，致密的角膜基質不可能改變角膜的形狀（如角膜彎曲，延展，重新構型等）。因此，在角膜塑形術的初期，角膜的整體彎曲似乎不可能作為角膜地形改變的主要原因。但隨著研究的進行，角膜基質的變化仍被很多獨立學者所認識，Swarbrick等[3]首先報道了角膜塑形術中角膜中周邊厚度的增厚。此中周邊的厚度增厚位于角膜壓平區(qū)域外，在角膜反轉弧的下方。根據(jù)Alharbi和Swarbrick[2]的實驗研究，他們認為角膜基質層的改變發(fā)生在角膜中周邊區(qū)域，實驗中發(fā)生在角膜中央?yún)^(qū)域的總角膜厚度的變化恰好和他們所測量的角膜上皮層的厚度變化相符合，在中央?yún)^(qū)并無角膜基質層的變化。然而，在角膜中周邊區(qū)域，角膜基質層的變化能夠完全解釋總體角膜厚度的改變，并發(fā)現(xiàn)角膜上皮層厚度未變化。

3.角膜內(nèi)皮層

到目前為止，關于角膜內(nèi)皮細胞層和后彈力層的研究并沒有多大發(fā)現(xiàn)。學者Lin [6]研究了配戴高Dk/t值夜戴型角膜塑形鏡片超過6個月的近視患者的角膜內(nèi)皮細胞密度和形態(tài)，他并未發(fā)現(xiàn)它們有何改變，如此角膜整體的彎曲（包括角膜后表面）似乎不太可能。然而，在2004年學者Owens[7]認為在角膜塑形術過程中可能存在著角膜的彎曲。在實驗中，Owens用普肯野成像技術評估測試了19名配戴反轉型角膜塑形鏡的近視患者，在為期一個月的實驗測試中，他發(fā)現(xiàn)在配戴角膜塑型鏡初始第一周的時候角膜中央?yún)^(qū)域和中周邊區(qū)域后表面變平坦，但此變化隨著配戴時間而逐漸減小，據(jù)此他估計可能在配戴角膜塑形鏡的初期階段存在著角膜的整體彎曲，角膜后表面也因此改變，并且，他認為角膜的水腫和變形是引起角膜后表面曲率變化的原因。Owens雖然指出角膜的水腫也可能影響了角膜形態(tài)的改變，但Alharbi[8]反對角膜塑形鏡引起角膜水腫這一說法，相反他的實驗證明夜戴型角膜塑形鏡的研究中認為角膜塑形鏡片不僅不會造成角膜的水腫，反而會抑制角膜中央?yún)^(qū)域水腫的形成。

4.眼軸長度

研究學者們一直熱衷于試圖實現(xiàn)用控制眼軸長度的發(fā)展來達到控制近視度數(shù)增長的目標，特對是對于近視發(fā)展一般表現(xiàn)在眼軸增長的兒童更是如此。香港學者Choo等[9]，對兒童近視控制的縱向性研究中猜想認為，角膜塑形鏡可能同時具有矯正近視和預防近視發(fā)展的功效，但這方面理論根據(jù)仍然很欠乏。他們對35 名7至12歲的兒童進行了長達兩年時間的角膜塑形鏡配戴的研究，實驗研究結果表明近視兒童患者在配戴角膜塑形鏡6個月時較對照組（普通框架鏡片配戴者兒童）的眼軸和玻璃體長度增長有所減緩，這一現(xiàn)象持續(xù)整個2年的研究時間，雖然這一研究結論證實了角膜塑形鏡對近視發(fā)展的減緩作用，但由于很多學者指出此實驗測量方法的粗糙性，所以實驗該結論備受爭議。