準分子激光角膜表層屈光手術發展歷程

鄧蒙蒙 尹連榮

準分子激光角膜表層屈光手術發展歷程

鄧蒙蒙 尹連榮

準分子激光角膜表層屈光手術經歷了30余年的發展，從最初的準分子激光角膜切削術（PRK）,到逐漸出現的乙醇法準分子激光上皮瓣下角膜磨鑲術（LASEK）、機械法準分子激光上皮瓣下角膜磨鑲術（Epi-LASIK）及近年來興起的經角膜上皮的激光角膜切削術（TransPRK）,表層切削手術不斷發展，其安全性、有效性也越來越得到人們的認可，成為一種不可或缺的屈光手術方式。本文將就角膜表層屈光手術的發展過程、基本原理、各術式的優缺點等方面做一綜述，希望對屈光手術的進一步改善提供幫助。

準分子激光角膜切削術；準分子激光上皮瓣下角膜磨鑲術；經角膜上皮的激光角膜切削術；屈光手術；近視

1983年，Trokel發現波長193nm的準分子激光可用于精確的角膜板層切削，這一發現激發了人們將準分子激光應用于角膜手術的研究熱情，1985年，Seiler第一個將準分子激光應用于人眼角膜治療散光，1986年又提出來準分子激光治療性角膜切削術（phototherapeutic keratectomy，PTK），1987年由美國McDonaldu等首次成功應用于人眼，并獲得了良好的臨床效果，1991年準分子激光手術獲得美國食品藥品監督局（FDA）批準推廣，開創了角膜表層激光屈光手術的時代，實現了人類告別近視的夢想。表層手術發展30余年，經歷了準分子激光屈光性角膜切削術（PRK）、乙醇法準分子激光上皮瓣下角膜磨鑲術（LASEK）、機械法準分子激光上皮瓣下角膜磨鑲術（Epi-LASIK）及經角膜上皮的激光角膜切削術（TransPRK）等不同術式的產生、臨床應用及改進發展過程，成為目前屈光手術的主流手術之一，以下就表層屈光手術的發展歷程做一綜述。

1 表層切削手術的概念及歷史回顧

1.1 準分子激光角膜切削技術治療近視基本原理

準分子激光是一種可以精確聚焦和控制的紫外線光束，利用被激發的氟化氬氣體，釋放出波長為193 nm在遠紫外線光譜段的冷激光，能以“照射”方式對人眼角膜組織進行精確氣化移除，對瞳孔區的角膜曲率進行重塑，使角膜削平，改變弧度，達到“切削”和“雕琢”角膜的目的，這樣光線直接聚焦在視網膜上，視物變得清晰，從而達到矯治屈光不正的目的。

1.2 表層切削手術

表層切削（surface ablation），是表面、淺層切削的涵義，表層或者淺層通常指角膜上皮層、角膜前彈力層以及角膜淺基質層（深度在130 μm以內）〔1〕。表層切削術即是在角膜上皮下，對角膜前彈力層及前部角膜基質進行切削。在準分子激光切削前，可以采用化學、機械或激光的方式去除或分離角膜上皮層（術后被復位或丟棄）。

相對于表層切削手術，目前臨床中主流屈光手術還有板層切削手術及角膜基質透鏡取出手術。

1.3 表層手術適應癥〔2〕

（1）患者本人有摘鏡要求；（2）年齡18歲以上，近兩年屈光狀態相對穩定，其加深發展每年不大于0.50 D；（3）屈光度以近視低于-6.00 D，遠視低于+3.00 D，散光低于6.00 D為佳，超過此范圍者應酌情考慮；（4）屈光間質無明顯混濁；（5）特殊職業或專業需求，如武警，拳擊，足球及籃球運動員等；（6）相比屈光度數而言角膜偏薄者；（7）瞼裂偏小或眼窩偏深等特殊解剖條件，而行LASIK手術困難者；（8）心理及精神健康，能夠充分理解并接受可能發生的手術并發癥。

1.4 準分子激光角膜表層切削技術治療近視歷史回顧

PRK的問世，是準分子激光屈光性角膜手術的先驅，開創了激光治療屈光不正的先河，從此治療進入準分子激光“單純表層手術”階段。但其術后流淚、疼痛、畏光等刺激癥狀較重，恢復時間長，甚至會有部分患者出現近視回退和角膜霧狀混濁（Haze）的不良反應。并且由于當時激光技術條件等的種種限制，其PRK手術均是基于大光斑切削，術后易出現角膜中央島、切削偏心等不良并發癥。因此，該手術多局限于應用在中低度近視患者的矯正治療，這極大限制了表層切削手術的進一步發展。

為了改善表層切削諸多弊病，1990年，希臘的Pallikaris發明了準分子激光原位角膜磨鑲術（LASIK）〔2〕，因其不破壞角膜上皮及前彈力層，術后眼部不適輕、視力恢復快，預測性及穩定性好，很快取代PRK，成為一種主流手術，屈光手術進入“角膜基質手術”階段。但隨著時間推移，LASIK的一些缺點也逐漸暴露，由于LASIK需要使用微型角膜板層刀制作角膜瓣，較PRK復雜，易出現角膜瓣相關并發癥，并且對角膜較薄而近視度數深的患者，無法對角膜做完全切削以矯正近視，且術后可能會引起繼發性圓錐角膜、醫源性角膜膨隆、角膜神經損傷較重、干眼的發生率較高等風險，在一定程度上限制了其應用。

LASEK是一種改良PRK手術，由意大利Rovigo醫院Dr Massimo Camellin〔3〕首創并命名，2001年進入中國。LASEK兼顧PRK和LASIK兩種手術優點，其術后流淚、疼痛、畏光等刺激癥狀較PRK明顯減輕，對角膜神經損傷小、不遺留瘢痕、避免了LASIK手術中角膜瓣并發癥，術后視覺質量高，干眼的發生率低，并具有矯治范圍廣等諸多優點,從而得到廣泛開展。其獨特魅力，有力地開啟了準分子激光角膜屈光性手術向“表層切削”的回歸。但其需要制作一個完整有活力的角膜上皮瓣，對手術醫師技術要求高，且對于高度或超高度近視，Haze出現、屈光回退仍是困擾人們的難題。

希臘醫生Pallikaris〔4〕于2003年正式報道Epi-LASIK。此手術實際是一種機械制瓣法的LASEK手術。術中應用一種依靠電動裝置驅使的微型角膜刀高速震蕩分離角膜上皮層，制作一完整帶蒂的角膜上皮瓣，然后對下方Bowman's層及角膜基質層行激光切削并將上皮瓣復位。它結合了LASIK、LASEK手術的優點，更好地保持了角膜上皮的完整性，手術時間縮短，去除上皮無需酒精輔助，角膜上皮愈合快、術后刺激癥狀輕及Haze程度輕。但是，Epi-LASIK依然存在術中需負壓吸引，操作復雜，出現不全上皮瓣可能。

2009年10月，TransPRK引入臨床，它是德國SCHWIND公司準分子激光設備的專利〔5〕，其為一步式高速激光切削，是與術眼無任何機械及化學接觸的全新無刀準分子激光切削技術，它能特異性切削角膜中央和周邊上皮厚度，有效簡化手術步驟，縮短手術時間，方便，快捷，術后刺激癥狀輕，視覺質量好，但沒有SCHWIND公司準分子激光設備無法完成此手術，限制了其在臨床中的廣泛應用。

不同表層屈光手術的回歸與發展，是人們對手術安全性、舒適度、視覺質量的不斷追求、改進與完善。激光角膜表層切削手術因其手術安全性高、操作簡單、無角膜瓣的相關并發癥、嚴格適應癥及規范治療后極少的Haze及屈光回退的發生，使其成為角膜屈光手術的主流。

2 不同表層切削術手術方式特點

2.1PRK

PRK是采用機械性（角膜上皮刮刀）或化學性(酒精)方法去除角膜上皮，然后行準分子激光切削角膜中央前表面，即除去角膜前彈力層及其下方的基質層，術畢佩戴角膜接觸鏡。

PRK的優缺點：優點：（1）安全，無角膜基質瓣或角膜上皮瓣制作過程中相關并發癥；（2）操作簡單，對眼球無負壓吸引危害；（3）術后視覺質量優于LASIK手術；（4）受手術操作者影響較小。但PRK也存在固有缺點：（1）刮除角膜上皮不均，其表面不光滑，角膜修復反應明顯，視力恢復相對較慢；（2）切削時間長，激光脈沖致角膜表面溫度升高，使角膜反應加重，術后疼痛增加；（3）術后需要較長時間的激素類滴眼液治療，引起激素性高眼壓、異物感、干眼等；（4）由于基底膜不規則，角膜上皮細胞增生活躍，在角膜創傷修復過程中成纖維細胞增生，及其分泌過多的、排列紊亂的膠原纖維的出現，會產生不同程度的Haze和屈光回退。

由于PRK手術固有的缺點是其無法克服的，其優點是其他表層切削手術所共有的，故目前已很少在臨床應用。

2.2LASEK

LASEK是采用20%乙醇松解角膜上皮后，用角膜上皮環鉆和上皮鏟將角膜上皮層和前彈力層輕輕分離開，切出一個帶蒂的上皮瓣，掀開上皮瓣，進行準分子激光切削，然后根據上皮瓣的活性及術者習慣復位或移棄角膜上皮瓣并放置角膜接觸鏡。

LASEK的優缺點：LASEK手術創建了激光切削后能立即覆蓋角膜基質的完整角膜上皮瓣，兼有PRK與LASIK這兩種手術的優點。具體如下：（1）上皮瓣的保護，降低了因角膜上皮層缺損,淚液中致炎因子、各種化學成分等與角膜創口接觸而引起的疼痛感、異物感、視物模糊等癥狀的發生以及Haze的程度〔6〕。（2）角膜可切除余地大、余留角膜床更多。適于角膜較薄，中央厚度不夠制瓣的患者，因余留角膜床更多也使醫源性角膜擴張的風險降低，遠期安全性提高。（3）術中應用絲裂霉素C降低了Haze的發生，并使術后激素的用量與使用時間減少，降低了高眼壓癥、青光眼等發生率。（4）無需使用微型角膜刀，避免了與角膜瓣相關的并發癥，提高了手術安全性。（5）無負壓環吸引，避免了負壓吸引給患者造成精神上的恐懼感，及對玻璃體視網膜的影響，更適合存在視網膜脫離風險的患者。（6）LASEK對角膜神經的損傷小，術后干眼的發生率低，較LASIK能獲得更好的視覺質量〔7〕。

成活的上皮瓣可保護激光切削的基質床，阻止淚液中的轉化生長因子β〔8〕進入角膜基質，抑制局部炎癥反應。研究證明，Haze主要是因為活性角膜細胞增多以及新合成的細胞外基質排列不規則所致〔9〕，如果能抑制角膜細胞的生長，減少排列不規則細胞外基質的合成就可以減輕Haze。而LASEK術后上皮瓣可減少前部基質細胞的丟失，抑制成纖維細胞增生，從而減少Haze的發生。同時上皮瓣作為一個耐受性更好的生物“繃帶角膜接觸鏡”，有助于減輕眼瞼對其機械性摩擦，從而減輕眼部不適癥狀。

完整、有生物活性角膜上皮瓣的保留可緩解術后眼部畏光流淚疼痛等刺激癥狀、促進上皮愈合，然而不全瓣或生物活性差的上皮瓣會延遲角膜上皮愈合、加重患者術后刺激癥狀，且角膜的生物活性較難判斷。有學者〔10〕報道，LASEK術后去瓣組較留瓣組角膜刺激癥狀明顯減輕，上皮愈合時間明顯縮短，且去瓣組術后視力、屈光狀態及Haze情況與留瓣組差異無統計學意義。說明術后是否保留上皮瓣不影響LASEK矯治近視的有效性。因此臨床中有部分術者選擇術中棄瓣。

LASEK的主要缺點是術后的疼痛不適迄今仍不能完全杜絕。其次是術后早期遠用視力不夠穩定。此外，20%酒精雖能去除角膜上皮組織，但也增加了角膜上皮的變異性。而酒精毒性亦會使角膜炎癥反應增加，前角膜基質受損，也會增加Haze的發生率。

2.3Epi-LASIK

Epi-LASIK較好地融合了LASIK和LASEK兩者的優點，并克服了部分缺點。其采用的微型角膜刀，是一種特制的角膜上皮刀,依靠電動裝置驅動刀片高速震蕩將上皮機械分離，制作出角膜上皮瓣，行激光切削后將上皮瓣復位。術后佩戴角膜接觸鏡，以防止超薄上皮瓣的移位。

Epi-LASIK的優缺點：Epi-LASIK最大的優勢就是術后刺激癥狀輕、角膜上皮愈合快及Haze程度輕。其更適合運動員、軍人等有可能產生對抗性沖撞的從業人員。它較LASEK手術更加精密，是完整的角膜基底膜與前彈力層的分離〔11〕，從而保持了角膜上皮的完整性。Epi-LASIK角膜基膜良好的完整性能更好地降低術后Haze的發生率〔12〕，其角膜上皮瓣的上皮細胞活性較高，也能縮短上皮愈合時間。再者，絲裂霉素C的早期應用，也抑制了角膜Haze的發生，其激光切削是在角膜前彈力層上，而不是在角膜基質層上進行，更加節省角膜厚度，能提供更大的矯治范圍和更高的安全保障〔13〕，且沒有酒精毒性，提高了其術后的視覺質量和舒適度。

大量臨床實踐和觀察中發現，完全地去除角膜上皮瓣，患者術后上皮愈合會更快，且術后疼痛及術后視力恢復速度，與保留上皮瓣的患者無明顯差異性，故現階段多數手術醫師趨于進行完整地去除角膜上皮瓣。

由于術中存在負壓吸引，同樣具有術中角膜瓣相關并發癥，且所需成本高、所用專用器械昂貴等缺點，也限制了其應用范圍。

2.4TransPRK

TransPRK是用激光直接在角膜表面切削一個規則的非球面形狀，然后用激光板層切削除去殘余上皮，將規則的非球面形狀傳遞到基質層，整個切削過程不區分角膜上皮和前部基質層，光學矯正與除上皮一步完成，改變角膜形態，實現屈光矯正目的，最后佩戴軟性角膜接觸鏡保護創面〔14〕。經TransPRK去除的角膜邊界更規則,創面更光滑,且其完全擺脫了角膜刮刀、酒精、上皮刀，手術的兩個步驟之間無間隔轉換，全部通過準分子激光完成，所以又稱“全準分子激光表層切削術”。

TransPRK的優缺點：TransPRK在設計上的改進，使其與傳統表層手術不同，具有以下特點：（1）屈光切削和去上皮切削一步完成。激光切削不區別角膜上皮層和基質層，手術操作時間縮短，從而術中角膜基質脫水的幾率降低〔15〕。（2）激光切削角膜上皮均一而一致，創面平滑而完整，術后疼痛相對穩定〔16〕。（3）無器械或角膜上皮刀接觸眼球，無酒精毒副反應，感染風險降低〔17〕。（4）不切瓣。角膜生物力學改變少，角膜組織穩定性好，發生角膜膨隆，圓錐角膜的風險小且不會發生有關瓣的并發癥〔18〕。（5）角膜上皮去除區域與屈光矯正預設的切削光區范圍一致，術后上皮愈合時間短，眼部疼痛感輕。（6）此手術在非球面模式下切削組織，人為因素影響小，保留了角膜原有像差，“醫源性眼球像差”〔16〕出現的風險降低，更進一步增加了術后的視覺質量。（7）術中無需負壓吸引，避免了負壓吸引對眼球造成的擠壓和牽拉，更適合患有視網膜疾病的患者。（8）結合先進的準分子激光技術，采用小光斑、飛點掃描及主動眼球跟蹤系統，能做出更為完整，更為平滑的角膜基質表面，減少術后Haze的發生。

目前國際上已有不少文獻證實TransPRK的有效性和安全性。Ghadhfan等〔19〕報道TransPRK與LASIK和LASEK在治療中低度近視時相比，術后矯正視力最佳。Lee HK等〔20〕也報道，LASEK可致很少量的欠矯而TransPRK可致很微量的過矯。Dawson等〔21〕研究顯示，表層切削術能夠更好地保持角膜的生物力學結構，在預防術后角膜擴張方面更有優勢。宿可昕等〔22〕報道TransPRK較傳統20%酒精去上皮的PRK手術更簡便易行，利于臨床醫生掌握操作，能加速術后角膜創面的恢復，減輕患者術后疼痛、畏光等不適感，加快視力恢復。常征等〔23〕應用VISX準分子激光機行TransPRK和LASEK手術治療中低度近視，結果顯示，兩者屈光度矯正療效無明顯差異，但TransPRK術后裸眼視力比術前最佳矯正視力更好，較LASEK術后裸眼視力更好，刺激癥狀持續時間更短，角膜上皮修復更快。Fadlallah等〔24〕和Luger等〔25〕用準分子激光儀對TransPRK和傳統的PRK手術進行了比較性研究發現，相比于傳統的PRK手術，單一步驟的TransPRK手術可以達到更短的上皮愈合時間和更小的術后疼痛感，且術后裸眼視力恢復較快，獲得較高患者滿意度。

3 展望

理想的激光角膜屈光手術，既要保障手術的安全性、有效性、可預測性和穩定性，又要能夠減輕患者術中與術后不適，縮短手術醫師的學習曲線。準分子激光角膜表層切削術經歷了從無瓣、有瓣再到無瓣，從無活性的上皮瓣到有活性的上皮瓣的變化，在減輕術后疼痛、縮短術后有效視力恢復時間、降低術后Haze等方面已取得很大進步；同時表層屈光手術角膜基質床厚度保留較多、具有更高的安全系數，且手術最大地避免了板層手術中角膜基質瓣的相關并發癥，術后潛在并發癥更少，手術操作相對簡單，醫生學習曲線短，這些均使得表層切削手術在屈光手術中占有很大的份額。但術后的疼痛感較板層手術強烈，術后視力恢復較慢，術后Haze及屈光回退（特別是高度近視眼患者）也是眾多學者關注的問題，需要我們不斷研究探索。

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Development history of excimer laser corneal surface refractive surgery

DENG Mengmeng，YIN Lianrong.Eye Hospital of China Academy of Chinese Medical Sciences,Beijing 100040,China

Excimer laser corneal surface refractive surgery has evolved for more than thirty years.From photorefractive keratectomy in the initial(PRK)to laser epithelial keratomileusis（LASEK）and Epipolis laser in situkeratomileusis（Epi-LASIK）,and to the increasingly popular transepithelial PRK（TransPRK）in recent years,the surface refractive surgery has developed constantly.Its safty,effectiveness has received more and more people's recognition and become an indispensable way of refractive surgery.This article summarized the development,basic principles,advantages and disadvantages of each surface refractive surgery and attempted to provide helps to the further development of it.

photorefractive keratectomy（PRK）；laser epithelial keratomileusis（LASEK）；laser in situkeratomileusis（LASIK）；refractive surgery；myopia

R778

A

1002-4379（2015）06-0453-04

10.13444/j.cnki.zgzyykzz.2015.06.021

高健生全國名老中醫藥專家傳承工作室

中國中醫科學院眼科醫院，北京100040

尹連榮，E-mail：yinlrye@126.com