SMILE聯合角膜膠原交聯術后角膜形態學變化

張睿倩，付夢軍，王 銳，趙靜靜，郭 靜，張浩潤

0引言

科技的創新推進了角膜屈光手術的發展，飛秒激光小切口角膜基質透鏡取出術(small incision lenticule extraction，SMILE)作為一種治療屈光不正的微創手術目前已成為角膜屈光手術的主流術式。角膜膠原交聯術(corneal collagen cross-linking,CXL)是將核黃素作為光敏劑滴到角膜上，利用360～380nm波長的紫外線A(ultraviolet A,UVA)照射，誘導角膜基質內膠原纖維間的共價鍵發生交聯，以此增強基質層的機械強度，從而延緩甚至阻止角膜進一步擴張，有研究證實SMILE聯合預防性CXL術安全穩定[1-2]，本研究通過觀察SMILE聯合CXL術和僅行SMILE術患者手術前后角膜形態學的變化及影響因素，以期為臨床應用提供參考。

表1 Randleman風險評分系統

參數4分3分2分1分0分角膜地形圖圓錐角膜后表面高度高-不規則的地形圖正常預留基質床厚度(μm)<240240^259260^279280^299≥300年齡(歲)-18^2122^2526^29≥30中央角膜厚度(μm)<450451^480481^510->510等效球鏡(D)>-14.00>-12.00^-14.00>-10.00^-12.00>-8.00^-10.00≤-8.00

注： 0～2分為低危；3分為中危；≥4分為高危； 10分為最高分。

表2 兩組患者基本資料比較

分組眼數裸眼視力(LogMAR)等效球鏡(D)眼壓(mmHg)切削深度(μm)光學區(mm)角膜帽厚度(μm)中央角膜厚度(μm)預留基質床厚度(μm)高危(眼)中危(眼)SMILE聯合CXL術組321.10±0.37-4.39±2.2516.64±2.7693.79±30.326.41±0.18128.00±28.05538.54±33.06310.38±26.822012SMILE術組440.95±0.30-3.62±1.3217.80±2.8582.22±20.476.47±0.12138.26±24.37540.57±26.03319.20±32.271826 t/χ21.950-1.872-1.7751.987-1.744-1.700-0.299-1.261 3.455P0.0550.0650.0800.0510.0850.0930.7660.211 0.063

1對象和方法

1.1對象回顧性病例研究。選取2018-09/2019-03在我院接受SMILE手術的年齡偏小、度數較高、角膜偏薄或地形圖顯示形態欠規則的屈光不正患者39例76眼。納入標準[3]：(1)所有患者術前矯正視力均≥1.0(小數視力)；(2)2a內屈光度數增加≤0.5D；(3)軟性角膜接觸鏡停戴2wk、硬性角膜接觸鏡停戴1mo以上；(4)Randleman評分[4]為中高危風險(表1)；(5)手術均順利完成，術后復查均無影響視力的嚴重并發癥出現。排除標準：中央角膜厚度<450μm、圓錐角膜、遠視、混合性散光、核黃素過敏史、眼部感染或化學損傷史、長期使用類固醇藥物、孕婦或哺乳期女性[1，5]。根據治療方式不同分為SMILE聯合CXL術患者17例32眼，其中男10例19眼，女7例13眼，年齡17～24(19±2.58)歲，術前等效球鏡為-1.25～-9.13D；僅行SMILE術患者22例44眼，其中男14例28眼，女8例16眼，年齡17～33(21.14±4.59)歲，術前等效球鏡為-1.00～-8.25D。兩組患者基本資料比較差異無統計學意義(P>0.05)，見表2。該項研究經濰坊眼科醫院倫理委員會認證和批準。所有患者或監護人術前均簽署手術知情同意書。

1.2方法所有患者術前均行屈光手術常規檢查,術前3d滴左氧氟沙星滴眼液,4次/d。所有的手術均由同一位經驗豐富的手術醫生設計并實施。術中滴鹽酸奧布卡因滴眼液2次行表面麻醉。采用頻率為500kHz的 VisuMax飛秒激光機，設定能量為140～150nJ，光斑大小1.5μm，點間距3.0μm，光學區為6.0～6.5mm，角膜帽直徑為6.8～7.5mm，帽的厚度為130～140μm，基底加厚10μm，邊切2mm，切口位置為120度，掃描切割角膜順序依次為透鏡后表面、透鏡邊緣、透鏡前表面和小切口，通過切口分離基質透鏡的上下層，取出透鏡，平衡鹽液沖洗角膜帽下及眼表，術畢。SMILE聯合CXL術組是在取出基質透鏡后行跨上皮快速交聯，通過邊切口將常規ViberX Xtra核黃素注入角膜囊袋內浸透角膜基質床90s，用平衡鹽液沖洗囊袋殘留的核黃素后，設定Avedro快速交聯儀參數，波長為365nm，照度30mW/cm2，照射總能量2.7J/cm2，照射時間90s，術畢。所有患者術后裂隙燈檢查術眼無異常后滴左氧氟沙星滴眼液、妥布霉素地塞米松滴眼液各一次，透明眼罩包眼。術后1d，常規復查無異常后滴用左氧氟沙星滴眼液4次/d，用藥1wk，滴用氯替潑諾混懸滴眼液4次/d，每周減量1次，用藥1mo；滴用酒石酸溴莫尼定滴眼液2次/d，用藥1mo；術后1wk開始滴用玻璃酸鈉滴眼液4次/d，用藥3mo。術后1mo復查Pentacam,測量值包括K1、K2、Km、中央角膜厚度、角膜頂點后表面高度、最薄點前表面高度、最薄點后表面高度、Belin角膜擴張分析D值、曲率對稱性指數(index of vertical asymmetry,IVA)、高度偏中心指數(index of highest decentration,IHD)，手術前后角膜形態學參數變化量用△表示，其計算方法為：術前數值-術后1mo數值。

2結果

2.1兩組患者手術前后角膜形態學參數變化量比較SMILE聯合CXL術組術后1mo通過行眼前節OCT檢查得出膠原交聯線深度為326.00±63.27μm。術后1mo時，兩組患者K1、K2、Km、中央角膜厚度、最薄點前表面高度均較術前減小。SMILE聯合CXL術組角膜頂點后表面高度、最薄點后表面高度術后較術前增大，僅行SMILE術組角膜頂點后表面高度、最薄點后表面高度術后較術前減小，兩組差值分別比較均差異有統計學意義(P<0.05)。兩組患者D值和IVA術后均較術前增大；兩組IHD術后均較術前增大，見表3。

分組眼數△K1(D)△K2(D)△Km(D)△中央角膜厚度(μm)△角膜頂點后表面高度(μm)△最薄點前表面高度(μm)△最薄點后表面高度(μm)△D值△IVA△IHDSMILE聯合CXL術組323.90±1.724.68±1.944.31±1.7790.73±39.56-3.67±6.156.17±3.97-1.33±6.11-2.60±1.62-0.21±0.16-0.01±0.01SMILE組443.02±0.993.46±1.193.22±1.0461.20±18.200.91±1.643.82±1.831.68±2.01-1.56±0.79-0.13±0.10-0.01±0.01 t2.8163.3903.3684.365-4.7253.460-3.055-3.702-2.6780.000P0.0060.0010.001<0.01<0.010.0010.003<0.010.0091.000

表4 兩組患者角膜形態學參數變化量與基本資料相關性分析r/p

參數激光切削深度SMILE聯合CXL術組SMILE術組術前等效球鏡SMILE聯合CXL術組SMILE術組光學區SMILE聯合CXL術組SMILE術組交聯深度SMILE聯合CXL術組△角膜頂點后表面高度-0.471/0.1220.161/0.2970.328/0.297-0.158/0.3060.038/0.907-0.194/0.2070.507/0.093△最薄點后表面高度-0.072/0.8240.097/0.5300.099/0.760-0.064/0.6790.000/1.0000.076/0.6230.333/0.290△最薄點前表面高度0.793/0.0020.700/<0.01-0.837/0.001-0.785/<0.01-0.691/0.013-0.337/0.025-0.230/0.471△IVA-0.788/0.002-0.260/0.0880.909/<0.010.435/0.0030.817/0.0010.395/0.0080.172/0.593△IHD-0.787/0.002-0.059/0.7040.780/0.0030.247/0.1060.524/0.0800.420/0.0050.047/0.884

2.2兩組患者角膜形態學參數變化量與基本資料相關性分析SMILE聯合CXL術組患者的最薄點前表面高度、IVA和IHD變化量分別與激光切削深度、術前等效球鏡間有相關性(P<0.05)；最薄點前表面高度、IVA變化量與光學區間有相關性(P<0.05)；角膜形態學參數變化量與交聯深度無明顯相關性(P>0.05)。僅行SMILE術組患者的最薄點前表面高度變化量分別與激光切削深度、術前等效球鏡度、光學區間有相關性(P<0.05)；IVA變化量與術前等效球鏡度、光學區間有相關性(P<0.05)；IHD變化量與光學區間有相關性。其他無明顯相關性(P>0.05)，見表4。

2.3兩組患者手術前后角膜內皮細胞計數變化SMILE聯合CXL術組術前角膜內皮細胞計數為2706.87±450.05個/mm2，術后1mo為2740.63±467.34個/mm2，差異無統計學意義(t=-0.480，P=0.640)。

3討論

SMILE術是角膜屈光手術領域的重要革新，其“無瓣”、“微創”的特點給患者帶來了良好的視力及舒適度。但是年齡偏小、度數較高、角膜偏薄或地形圖顯示形態欠規則的患者仍是SMILE術后發生屈光回退、角膜擴張的危險因素。研究發現，角膜膠原交聯加固術加強的是角膜前基質層[6]，即SMILE手術中被削弱的部分，提高了高風險患者行SMILE術的安全性。

曾有研究表明CXL術在早期圓錐角膜的治療中取得良好的療效，其可以控制角膜的擴張，延緩疾病的進展[7]。Wollensak 等[8]通過動物實驗發現角膜經過交聯術后，膠原纖維直徑增大，生物力學穩定性增強。根據這一理論，可以將CXL術聯合應用于角膜屈光手術中。先前有學者對PRK、LASIK以及FS-LASIK聯合交聯術做出研究，證實準分子激光聯合交聯術的良好效果[9-11]。近年來，有學者對SMILE聯合CXL術也做出相關研究，證明了其安全性及穩定性[1-2]。Osman等[1]通過2a的隨訪發現SMILE聯合CXL術后角膜生物力學的角膜阻力因子(corneal resistance factor,CRF)增強，并且裸眼視力及矯正視力基本保持穩定。Kling 等[2]通過動物實驗發現SMILE聯合CXL術沒有顯著降低角膜的整體彈性模量,對角膜生物力學完整性的影響較小。我們通過比較SMILE聯合CXL術和僅行SMILE術手術前后角膜形態學參數的變化趨勢，間接證明了SMILE聯合CXL術治療屈光不正術后早期效果的安全有效。

SMILE術是通過取出角膜基質透鏡，導致術后中央區角膜變得相對平坦，減弱角膜前表面的屈光率，從而矯正屈光不正的手術。因此，角膜表面形態術后發生變化是必然的。但是聯合CXL術后對于角膜表面形態的變化趨勢有無影響卻鮮有報道。本研究采用Pentacam眼前節分析儀對兩組患者角膜形態學參數進行對比分析。Pentacam眼前節分析系統是根據Scheimpflug光學成像原理，采集25 000個高度點[12]，可以對描述角膜形態的一些數據進行計算形成參數。

我們研究得到兩組的K1、K2、Km、最薄點前表面高度術后均較術前減小。而圓錐角膜的特征是角膜變薄擴張突起呈錐形，使得前表面曲率變大、高度增加。因此SMILE聯合CXL術組前表面曲率及高度相關值術后較術前下降程度均較僅行SMILE術組更明顯，間接證明了聯合CXL術后早期可以預防角膜擴張的有效性。但是我們研究發現SMILE聯合CXL術組術后兩個后表面取值點高度增加，這一結果與Konstantopoulos等[13]相同。Koller等[14]認為這種差異可能與CXL術后角膜霧狀混濁及交聯線干擾Pentacam的測量數據有關。IVA和IHD主要是反映角膜前表面對稱性和規則性的重要指標。IVA以水平子午線為對稱軸，比較角膜上下兩部分的對稱性。IHD則是測量垂直方向的高度數據軸位偏離程度。我們研究發現兩組患者的IVA和IHD術后1mo均較術前增大，SMILE聯合CXL術組的IVA變化量較僅行SMILE術組增大更明顯，兩組患者IVA變化量差異有統計學意義，IHD變化量差異無統計學意義。這間接說明SMILE聯合CXL術后對角膜前表面對稱性有影響，而對規則性沒有明顯的影響。這與以往文獻報道的研究結果相似。鄭燕等[15]通過對比觀察了LASIK聯合CXL和LASIK組的角膜表面規則程度發現，聯合CXL組的不對稱指數大于LASIK組，與Tomita 等[16]一致認為這可能與核黃素進入基質層間誘導其交聯，在使角膜硬度增加的同時也對角膜形態產生影響，從而影響角膜的對稱性有關。

對早期角膜擴張進行篩查的主要指標還有D值，其由Pentacam系統提供的Belin軟件計算得出的綜合數值，正常值低于1.59。我們研究發現兩組患者術后D值均顯著增大，這可能與Belin軟件有關，因為D值是通過對角膜前后表面高度變化、角膜厚度變化、角膜最薄點變化以及角膜最薄點的移位進行綜合計算的結果，其中角膜厚度分布占最大比重。而SMILE術會減少角膜厚度，因此術后D值會顯著增大。兩組患者D值和角膜中央角膜厚度變化量比較差異均有統計學意義，并且SMILE聯合CXL術組術后角膜厚度較僅行SMILE術組顯著降低，我們認為這可能與交聯后角膜膠原纖維直徑增大，纖維間隙減小有關，具體有待進一步研究。

于長江等[17]通過研究說明SMILE術對角膜后表面的影響較小，且不大受術前等效球鏡、眼壓等的影響，證明了SMILE術對角膜后表面形態的穩定性。本研究對兩組患者的角膜前后表面形態參數變化量與基本資料進行相關性分析，以探討SMILE聯合CXL術后早期角膜表面形態的穩定性，結果顯示兩組患者的前表面形態的部分參數變化量與激光切削深度、術前等效球鏡和光學區間有相關性，后表面形態的部分參數變化量與激光切削深度、術前等效球鏡度和光學區間無明顯相關性。SMILE聯合CXL術組患者的前后表面形態參數變化量與交聯深度無明顯相關性。這說明僅行SMILE術和SMILE聯合CXL術術后角膜前表面形態變化受激光切削深度、術前等效球鏡度和光學區的影響，后表面形態變化不太受其影響，證明了SMILE聯合CXL術同僅行SMILE術一樣，在角膜后表面形態中表現出了良好的穩定性，但是對角膜前表面形態有影響，影響因素可能與激光切削深度、術前等效球鏡度和光學區有關。

不過CXL術也有一定的風險，其最大的風險可能是誘導角膜基質細胞和內皮細胞的損傷與凋亡。但我們研究發現SMILE聯合CXL術組的角膜內皮細胞計數術后與術前相比沒有統計學差異，說明SMILE聯合CXL術對角膜內皮影響小，間接證明該術式對眼內組織的安全性，與Zhou 等[18]結論相同。

綜上所述，SMILE聯合CXL術應用于年齡偏小、度數較高、角膜偏薄或地形圖顯示形態欠規則的高風險人群，增加了其行SMILE術的安全有效性。SMILE聯合CXL術對角膜的后表面形態沒有顯著影響，對前表面形態有影響，其影響因素可能與激光切削深度、術前等效球鏡度和光學區有關。但我們還需要更大樣本和更遠期的觀察來證實SMILE聯合CXL術對角膜形態的長期穩定性。