基弧區非球面設計角膜塑形鏡對近視青少年角膜屈光度、角膜內皮及眼軸增長的影響

王瓊,王瑞,林江,周仕萍,毛馨遙

(成都愛爾眼科醫院斜視與小兒眼科,四川 成都 610000)

現階段近視已成為社會公共衛生問題,據文獻[1]報道,2020年全球近視患病率為33%,到2050年將達50%,其中高度近視患病率將達10%。高度近視將引起一系列眼部并發癥,如近視性黃斑變性、視網膜脫離、新生血管形成等,其中度數越高其發生并發癥的風險也越高,嚴重者可出現視力障礙,甚至失明。預防及控制近視緩慢發展,以免變成高度近視成為了迫切需要解決的問題。目前近視防控方法較多,其中角膜塑形鏡對近視控制的有效性及安全性已被大量文獻[2-3]所證實,但角膜塑形鏡對近視控制的效果仍然存在個體差異。因此通過對角膜塑形鏡做一些優化設計,如小基弧區設計,基弧區非球面設計、增加壓迫系數等等,通過優化設計后近視控制效果逐漸被證明[4-5]。目前對于基弧區非球面設計角膜塑形鏡的研究主要有視覺質量、有效性、眼表影響方面等[6-8],而對角膜屈光力的改變方面研究很少。本研究擬探討基弧區非球面設計角膜塑形鏡對角膜屈光力的影響。

1 資料與方法

1.1 一般資料

回顧性分析2020年3月至2021年12月成都愛爾眼科醫院門診驗配同一品牌的近視青少年的病例資料。納入標準:(1)近視球鏡(-1.00 D～-3.50 D),散光≤1.50 D;(2)年齡8～15歲;(3)堅持連續配戴角膜塑形鏡,病例資料完整且角膜地形圖上偏位≤0.5 mm;(4)首次佩戴角膜塑形鏡者;(5)取右眼數據,單眼配戴者取配戴眼數據。排除標準:(1)有角膜炎、青光眼、嚴重干眼等眼部疾病史不適合驗配角膜塑形鏡者;(2)依從性差,不能定期復查及規律護理鏡片者;(3)有角膜塑形鏡配戴史或滴用低濃度阿托品者。根據所選擇的基弧區設計不同的角膜塑形鏡分為球面S組(n=50眼)與非球面A組(n=48)。兩組患者一般資料無統計學差異(P>0.05)。見表1。

表1 兩組患者一般資料比較

1.2 驗配及復查

詢問眼部及全身病史,檢查裸眼視力、睫狀肌麻痹驗光、眼軸、眼壓、角膜地形圖、角膜內皮及眼底,排除驗配禁忌癥后試戴角膜塑形鏡。所選角膜塑形鏡為同一品牌,兩組除基弧區設計不同外,其他弧段設計相同,材料為氟硅丙烯酸酯聚合物,透氧系數為125×10-11(cm2/s)/[mLO2/(mL×mmHg)],通過靜態及動態評估確定最終定片參數。取鏡時由專業人員向患者及其家屬詳細講解鏡片摘戴、護理方法以及定期復查時間。要求均在夜間配戴角膜塑形鏡,佩戴時間維持在8～10 h,定期復查。每次復查需檢查項目:裸眼視力、角膜及眼表情況、角膜地形圖。每半年增加眼軸及角膜內皮檢查。

1.3 觀察指標

(1)角膜相對屈光度:由于配戴角膜塑形鏡后角膜形態一般在1個月左右穩定,故該研究收集戴鏡前及戴鏡后3個月角膜地形圖切線圖上的數據分析,以距離角膜頂點0.5 mm間隔收集角膜直徑≤7 mm內的角膜4個方位(鼻側:N;顳側:T;上方:S;下方:I)上的角膜屈光力值,分別記錄為N/T/S/I(1/1.5/2/2.5/3/3.5),以各點位屈光力值減去頂點屈光力值定義為各點的角膜相對屈光力。(2)角膜內皮:利用非接觸型角膜內皮顯微鏡檢查中央區角膜內皮,取非球面組戴鏡前及戴后1年數據比較;(3)眼軸:取戴鏡1年后兩組眼軸及眼軸增長值比較。

1.4 統計學分析

2 結果

2.1 兩組患者佩戴角膜塑形鏡3個月前后角膜相對屈光力變化情況

兩組配戴角膜塑形鏡3個月前后比較:S組除S1、T1,A組除I1外其余各點位角膜相對屈光力戴后均發生變化(P<0.05),兩組戴后角膜相對屈光力朝正屈光力改變。戴鏡后角膜4個軸方位上相對屈光力最大的點位分別是:S組N3(4.15±1.32)D,T3(3.45±1.54)D,S2.5(4.18±1.44)D,I3.0(3.25±1.8)D;A組N2.5(4.45±1.25)D,T3(4.02±1.56)D,S2.5(4.78±1.56)D,I3.0(4.12±1.78)D,即主要在距離角膜中央2.5 mm或者3 mm弧段。見表2-表5。戴后兩組在角膜直徑3.5mm各點位角膜相對屈光力比較,除球面S組T1、S1、I1.5以及非球面A組I1外差異均有統計學差異(P<0.05)。戴鏡后兩組角膜3.5mm區域內均表現為從中央到周邊的非球面性變陡,但A組的非球面更明顯,尤其在角膜 3mm內區域。見圖1及圖2。

表2 球面S組配戴前后鼻側和顳側各點位角膜相對屈光力的比較

表3 球面S組配戴前后上方和下方各點位角膜相對屈光力的比較

表4 非球面A組配戴前后鼻側和顳側各點位角膜相對屈光力的比較

表5 非球面A組配戴前后上方和下方各點位角膜相對屈光力的比較

2.2 非球面A組患者佩戴角膜塑形鏡1年前后角膜內皮變化

非球面A組配戴角膜塑形鏡1年前后角膜厚度及內皮各參數均無統計學差異(P>0.05)。見表6。

表6 非球面A組戴鏡前后1年角膜厚度、內皮相關指數比較

2.3 眼軸

1年后球面S組眼軸增長(0.31±0.20)mm,非球面A組增長(0.20±0.19)mm,S組眼軸增長多于非球面A組(P<0.05)。見表7。

表7 兩組戴鏡1年后眼軸增長值比較

3 討論

角膜塑形鏡的后表面通過逆幾何設計,通過鏡片下的淚液負壓,使中央區角膜變平,周邊區變陡,對角膜形態進行重塑,使得周邊區域向正屈光力方向改變。研究通過對比配戴基弧區球面和非球面設計的近視青少年配戴角膜塑形鏡前后相對角膜屈光力發現,兩組配前角膜相對屈光力部分點位表現為相對正屈光力,分析可能與垂直方向的角膜順規性散光有關,配前整體呈現為周邊遠視離焦狀態;各點位相對角膜屈光力在角膜塑形鏡配戴后改變為正屈光力方向,并從中央到角膜直徑6 mm內呈非球面性變陡,在距角膜中央2.5 mm或者3.0 mm處為角膜相對最大屈光力主要點位。研究結果和鐘元園[9]、陳君虹等[10]、Zhang等[11]的一致,盡管陳君虹等研究的是多焦點軟鏡的結果,但都是基于離焦理論設計的鏡片,結果可以參考。基于離焦假說,動物實驗證明外周部視網膜近視離焦能更好的抑制眼軸的過快增長[12]。角膜經過角膜塑形鏡的重塑后,角膜相對屈光力改變的輪廓能調節視覺信號的輸入,誘導周圍視網膜相對近視離焦形成,抑制眼軸的增長。既往研究[13]發現,角膜直徑7.2 mm內相對角膜屈光力變化的總和跟兩年眼軸增長呈負相關,Hu等[14]認為不能單一根據角膜屈光力的變化預測眼軸增長,應該考慮面積求和效應,提出了角膜面積總功率轉移,且該值在佩戴角膜塑形鏡1個月后到12個月保持不變,于眼軸增長呈負相關。Jiang等[15]、Zhang等[16]研究發現配戴角膜塑形鏡后角膜相對屈光力的空間分布不同對眼軸增長控制效果不同,越靠近中心,治療區越非球面性,眼軸控制效果更好。通過既往研究發現,配戴角膜塑形鏡后角膜屈光力無論是在改變量,空間分布,還是在屈光力改變的方式(即非球面性)上均會對眼軸增長產生不同的結果,是因為角膜屈光力的改變帶來了不一樣的視網膜周邊離焦,Jiang等[15]提出從角膜地形圖推斷外周視網膜經歷的近視離焦量大于角膜塑形鏡后中央角膜屈光力減少的兩倍,同時受鏡片的設計以及瞳孔大小影響,中央-中央旁角膜最大屈光力變化的比值可以預測視網膜離焦量的變化。研究結果顯示,配戴基弧區非球面和球面塑形鏡后兩組角膜相對屈光力在中央3 mm各點位比較有差異,前者相對屈光力值更高,變化更陡,基弧區非球面角膜塑形鏡表現了更明顯的非球面治療區,近似“尖底鍋”樣改變。該結果與Liu等[17]研究結果一致,說明基弧區非球面設計角膜塑形鏡帶來了更明顯的角膜屈光力變化。

角膜內皮細胞為單層六角形細胞,損傷后無再生功能,只可由相鄰內皮細胞擴大填充,在保持角膜透明性方面發揮了重要作用。研究結果顯示,患者配戴非球面角膜塑形鏡1年前后的角膜中央厚度、角膜內皮細胞密度、角膜內皮變異系數、角膜內皮六角形細胞比率均未見明顯變化,與盛永紅等[18]、王麗純等[19]結果一致,表明配戴非球面角膜塑形鏡是安全的,對角膜內皮功能無影響。

配戴基弧區非球面角膜塑形鏡與球面角膜塑形鏡的兩組患者1年后眼軸增長情況有統計學差異。與王瑞等[20]低度近視組研究結果一致。以往研究還發現,在中度近視組中非球面和球面組角膜塑形鏡對眼軸的控制效果兩組無差異,而該研究得出了積極的結果,考慮可能在于納入的近視度數范圍在(-1.00～-3.50)D有關,對大于3.50 D以上近視度數的青少年控制效果如何,有待進一步證明。本研究中,配戴基弧區非球面角膜塑形鏡后角膜相對屈光力朝正屈光力改變、基弧區更非球面改變,但此改變帶來多少視網膜離焦的改變以及和眼軸增長的相關性,需要進一步深入的論證。

綜上,近視青少年佩戴基弧區非球面設計角膜塑形鏡后角膜相對屈光力朝正屈光力方向改變,在角膜直徑3 mm內表現出更明顯的非球面治療區,1年后眼軸增長更慢,對角膜內皮相關指數無影響。