快速角膜胶原交联术联合LASIK治疗近视的早期临床效果
吴莹, 田磊, 王丽强, 葛梅, 黄一飞
通讯作者:黄一飞,Email:301yk@sina.com
摘要

目的 评估快速紫外线/核黄素角膜胶原交联(ACXL)联合准分子激光原位角膜磨镶术(LASIK)治疗近视术后6个月的临床效果。方法 前瞻性自身对照研究。选取18例(36眼)近视患者,先进行飞秒激光制瓣的LASIK,角膜瓣复位前用Vibex Xtra核黄素溶液浸润角膜基质床90 s后复位角膜瓣,应用辐照强度为30 mW/cm2的紫外光(KXL系统)照射角膜90 s,总能量为2.7 J/cm2,进行ACXL治疗。术后随访6个月以上。对术前和术后6个月的视力、屈光度、角膜形态参数、角膜内皮细胞密度(ECD)、角膜生物力学特征等进行比较。采用配对 t检验比较手术前后各参数的变化情况。结果 术后6个月,裸眼视力(UCVA,logMAR)从术前0.93±0.34提高到-0.05±0.08,等效球镜度(SE)从(-8.03±1.86)D减少到(-0.29±0.39)D,平均角膜曲率从(44.79±2.10)D减少到(37.96±2.32)D,角膜厚度从(524.6±25.2)μm减少到(437.7±27.0)μm,角膜最大屈膝峰距从术前(5.48±0.31)mm减少到(4.99±0.44)mm,最大压陷深度从术前(1.09±0.12)mm增加到(1.18±0.18)mm。除ECD和最大压陷曲率半径外,其余指标术前、术后差异均有统计学意义( t=-63.02~26.68, P<0.05)。术后6个月随访期内,未见屈光回退、角膜扩张、感染和非感染性角膜炎等并发症。结论 ACXL联合LASIK能够有效矫正近视,术后6个月效果稳定,无明显并发症,但长期效果及临床适应证仍需进一步观察。

关键词: 角膜胶原交联术; 近视; 飞秒激光; 角膜磨镶术; 激光原位
doi: 10.3760/cma.j.issn.1674-845X.2017.01.002
Early clinical effects of accelerated UVA/riboflavin corneal collagen cross-linking combined with LASIK for myopia
WU Ying1, TIAN Lei2, WANG Liqiang1, GE Mei1, HUANG Yifei1
1. Department of Ophthalmology, Chinese PLA General Hospital, Beijing 100853, China
2. Beijing Tongren Eye Center, Beijing Tongren Hospital, Capital Medical University, Beijing Ophthalmology and Visual Sciences Key Lab, Beijing 100730, China
Corresponding author: HUANG Yifei, Email: 301yk@sina.com
Abstract

Objective To evaluate at six months after myopia surgery the clinical effects of laser in situ keratomileusis (LASIK) combined with accelerated UVA/riboflavin corneal collagen cross-linking (ACXL).Methods This was a prospective and self-controlled study that included 18 myopia patients (36 eyes). LASIK was performed using femtosecond and excimer lasers. Before the flap was reset, single-use Vibe Xtra riboflavin drops were instilled in the corneal stromal bed for 90 seconds. A KXL system (Avedro Inc.) was used to irradiate the cornea with UVA light, delivering 30 mW/cm2 of irradiance for 90 seconds. The total exposure dose was 2.7 J/cm2. Uncorrected visual acuity (UCVA), best corrected visual acuity (BCVA), spherical equivalent (SE), corneal topography, thinnest corneal thickness (TCT), and endothelial cell density (ECD) were evaluated preoperatively and six months postoperatively. Paired t-test were used for statistical analysis.Results Mean UCVA changed from 0.93±0.34 (logMAR) to -0.05±0.08, SE from -8.03±1.86 diopter (D) to -0.29±0.39 D, keratometry from 44.79±2.10 D to 37.96±2.32 D, TCT from 524.6±25.2 μm to 437.7±27.0 μm, corneal peak distance from 5.48±0.31 mm to 4.99±0.44 mm, and corneal deformation amplitude from 1.09±0.12 mm to 1.18±0.18 mm. Aside from the ECD and highest corneal concavity radius, changes in the remaining parameters between preoperative and six-month postoperative values were significant ( t=-63.02~26.87, P<0.05). None of the patients developed signs of significant regression, ectasia, or keratitis during the follow-up period.Conclusion LASIK combined with ACXL can effectively correct refractive error in patients with myopia. There were no significant complications during the six-month follow-up. But the long-term effects and indications of LASIK combined with ACXL need to be further observed and studied.

Keyword: Corneal collagen cross-linking; Myopia; Femtosecond laser; Keratomileusis; laser in situ

近二十年来角膜屈光手术飞速发展, 其中飞秒激光角膜屈光术及准分子激光原位角膜磨镶术(LASIK)是目前角膜屈光手术的主流术式[1]。LASIK手术的安全性和疗效已得到广泛验证, 但术后医源性角膜扩张等严重并发症仍不可避免, 且临床治疗非常困难[2]。紫外线/核黄素角膜胶原交联术(Ultraviolet/riboflavin corneal collagen cross-linking, UVA-CXL)能够增加角膜硬度, 维持角膜力学稳定性[3], 已经成为一种治疗扩张性角膜疾病的新方法[4, 5, 6]。Kanellopoulos[7]采用快速CXL(Accelerated CXL, ACXL)联合LASIK手术治疗近视并预防LASIK术后角膜扩张, 随访至术后3.5年, 结果显示该治疗方案安全有效。国内近期也开展了ACXL联合LASIK矫正近视的治疗。本研究通过观察18例(36眼)患者行ACXL联合LASIK手术治疗近视的早期临床效果, 以期为该术式的临床应用提供前期临床数据支持。

1 对象与方法
1.1 对象

纳入标准:年龄≥ 18岁; 术前屈光度:球镜度-1.00~-11.00 D, 柱镜度≤ -5.00 D, 屈光度数稳定2年以上; 停戴软性角膜接触镜2周以上或硬性透气性角膜接触镜4周以上; 能配合相关检查, 并有条件按时随访。

排除标准:眼部疾病及外伤史; 患有能够影响眼部的全身系统性疾病(如糖尿病、高血压、心血管疾病等)。

连续选取2015年3月至2016年1月就诊于中国人民解放军总医院眼科屈光中心行飞秒激光制瓣LASIK(FS-LASIK)治疗近视及近视散光的患者。本研究通过中国人民解放军总医院伦理委员会批准, 并遵循赫尔辛基宣言和中国关于临床实验研究的伦理标准、规范、法规。所有术者均于术前由本人或监护人签署知情同意书。

1.2 术前检查

所有患者术前进行眼科常规检查并记录相关资料, 包括裸眼视力(UCVA), 最佳矫正视力(BCVA), 显然验光, 散瞳验光, 裂隙灯显微镜眼前节检查, 非接触眼压计测量眼压(IOP), 间接检眼镜查眼底, 角膜地形图(Allegro Topolyzer, 德国Wavelight公司), 角膜断层扫描(Pentacam, 德国Oculus公司), 角膜内皮细胞密度(SP-3000, 日本Topcon公司), 角膜生物力学测量(CorVis ST, 德国Oculus公司)。

1.3 手术方法

患者常规手术消毒, 术前用0.4%盐酸奥布卡因滴眼液进行角膜表面麻醉。WaveLight FS200飞秒激光(美国Alcon公司)制作厚度95~110 μ m, 直径8.5 mm, 边切角度90° 的角膜瓣。掀瓣器掀开角膜瓣, 应用WaveLight EX500准分子激光机(美国Alcon公司)行角膜基质层切削, 再用Vibex Xtra核黄素溶液(含0.25%核黄素的等渗盐溶液)(美国Avedro公司)均匀反复滴于角膜基质床上, 持续90 s, 平衡盐溶液冲洗角膜基质床表面残留核黄素后, 复位角膜瓣, 应用KXL紫外线交联机(美国Avedro公司), 选择波长365 nm, 照度30 mW/cm2的紫外光照射角膜90 s, 采用连续照射模式, 照射总能量为2.7 J/cm2。术毕滴妥布霉素地塞米松滴眼液1 滴, 裂隙灯显微镜检查无角膜瓣移位、皱褶后, 戴透明眼罩。所有手术均由2位有经验的眼科医师合作完成。

1.4 术后用药及随访

术后术眼予0.1%氟米龙滴眼液点眼, 每日4次; 玻璃酸钠滴眼液点眼, 每日2次。术后次日随访, 摘除眼罩, 裂隙灯显微镜观察角膜瓣对位情况。嘱患者术后1周、1个月、3个月、6个月随访, 随访项目同术前, 其中角膜内皮细胞密度(Endothelium cell density, ECD)和角膜生物力学特征仅于术前和术后6个月测量。

1.5 统计学方法

前瞻性自身对照研究。采用SPSS 17.0软件进行统计学分析。Kolmogorov-Smirnov检验分析数据是否为正态分布, 正态分布数据采用x± s表示, 偏态分布数据计算中位数和变异范围。各个参数术后6个月和术前比较, 正态分布数据比较采用配对t检验; 偏态分布数据比较采用秩和检验。手术前后各个时间的角膜平均曲率比较采用方差分析。术前BCVA和术后UCVA的比较, 采用独立样本t检验。以P< 0.05为差异有统计学意义。

2 结果

根据纳入及排除标准, 共纳入FS-LASIK联合ACXL治疗近视患者18例(36眼), 其中男10例, 女8例。年龄18~32岁, 平均(24.9± 4.0)岁。

与术前比较, 术后6个月UCVA明显提高; BCVA也有所提高, 所有术眼均以达到正视效果为目标。术后6个月LASIK联合ACXL治疗的有效指数(术后平均UCVA值/术前平均BCVA值)为1.23± 0.34, 安全指数(术后平均BCVA值/术前平均BCVA值)为2.71± 0.19。SE减少了(7.74± 1.72)D, 差异均有统计学意义(t=-15.71、4.00、26.68, P< 0.01), 见表1。图1显示术前BCVA和术后UCVA的分布情况, 术后UCVA较术前BCVA有所提高, 但差异无统计学意义(t=-0.554, P> 0.05)。

图1 飞秒激光制瓣的LASIK联合快速角膜胶原交联术前BCVA和术后6个月UCVA分布图(36眼)Figure 1 Distribution of preoperative best corrected visual acuity and six-month postoperative uncorrected visual acuity (36 eyes).

术后6个月, 患者角膜平均曲率减小, 差异有统计学意义(t=-63.02, P< 0.01)(见表1)。术前, 术后1个月、3个月、6个月时角膜平均曲率变化情况见图2, 术后各随访时间点角膜曲率稳定, 总体差异无统计学意义(F=0.145, P> 0.05)。

图2 飞秒激光制瓣的LASIK联合快速角膜胶原交联术前, 术后1、3、6个月角膜平均曲率变化图(36眼)Figure 12 Average keratometry before femtosecond laser assisted laser in situ keratomileusisi (FS-LASIK) combined with ACXL: accelerated UVA/riboflavin corneal collagen cross-linking (ACXL) and at 1, 3, 6 months after (36 eyes)

术后6个月, 术眼最薄点角膜厚度(Thinnest corneal thickness, TCT)较术前减少(86.9± 16.3)μ m, IOP较术前减少(3.26± 1.17)mmHg, 差异有统计学意义(t=-31.47、-4.58, P< 0.01); 手术前后ECD差异无统计学意义(t=-0.84, P> 0.05)。见表1

表1 飞秒激光制瓣的LASIK联合快速角膜胶原交联术前和术后6个月患者眼部参数变化(36眼, ヌ± s Table 1 Ocular parameters before FS-LASIK treatment combined with ACXL and 6 months after(36 eyes, ヌ± s

CorVis ST测量角膜生物力学参数, 术前和术后6个月最大压陷曲率半径差异无统计学意义(t=-1.73, P> 0.05), 而最大压陷屈膝峰距和最大压陷深度与术前相比, 差异均存在统计学意义(t=-6.02、-2.35, P< 0.05)。见表2

表2 飞秒激光制瓣的LASIK联合快速角膜胶原交联术前和术后6个月患者角膜生物力学参数变化(36眼) Table 2 Biomechanical parameters at preoperative and 6 months after FS-LASIK combined with ACXL(36 eyes)

术后患者眼部均有不同程度的刺激症状如畏光、流泪、异物感等, 多于术后6~12 h内减轻直至消失。术后随访6个月内, 所有术眼角膜瓣对位整齐, 均未出现haze、感染或非感染性角膜炎等相关并发症。

3 讨论

LASIK术后角膜扩张, 是眼科最具代表性的生物力学相关疾病之一[8]。虽然LASIK术后角膜扩张是一种比较罕见的现象, 一旦发生会导致不可逆性视功能损伤, 严重者会造成角膜瘢痕甚至穿孔, 需要角膜移植手术治疗[9]。而且, 直到目前为止, LASIK术后角膜扩张的风险因素仍然不明确, 致病的风险因素临界值仍然不清楚[10]。此外, 研究发现高度近视的年轻患者, LASIK术后更易发生迟发性角膜扩张[11]。基于此, 临床中迫切需要一种稳定LASIK患者术后屈光度及角膜生物力学特性的新方法。CXL可以增强角膜生物力学特性。Raiskup等[12]应用CXL治疗圆锥角膜术后10年发现大部分角膜生物力学特性仍保持稳定。2007年, Richoz等[13]对23例LASIK术后角膜扩张的患者行CXL治疗, 发现术后全部患者的角膜都停止了扩张, 角膜生物力学特性稳定。传统的CXL治疗紫外线辐照能量小(3 mW/cm2), 治疗时间长(30 min), 治疗过程中需长时间暴

露角膜。2008年Rocha等[14]提出了“ 快速交联” 的概念。之后Kanellopoulos[15]开始研究CXL联合PRK手术治疗圆锥角膜的方法— — “ Athens方案” 。Kanellopoulos[7]应用FS-LASIK联合ACXL联合治疗43例近视患者, 平均随访3.5年, 患者的UCVA从术前平均0.15提高至术后1.10, SE从术前-8.03 D 降低至-0.29 D, 而ECD无明显变化, 说明联合治疗安全、有效, 并能够预防屈光回退和减小术后角膜扩张的发生概率。但其手术方案中应用的快速角膜交联, 辐照度为10 mW/cm2, 照射时间为3 min。而本研究采用更高效的ACXL法(辐照度30 mW/cm2, 照射时间90 s)联合FS-LASIK矫正近视, 并至少随访观察6个月, 探讨ACXL联合LASIK治疗近视术后早期效果的稳定性及安全性。

患者术后视力是评价手术效果的重要主观指标, 主要包括UCVA和BCVA。本研究发现, 术后早期(术后1周内)部分患者UCVA会出现波动现象, 考虑可能与紫外线/核黄素交联作用引起角膜炎症反应和角膜水肿有关。Tomita等[16]应用共聚焦显微镜观察ACXL治疗圆锥角膜术后1、3、6个月的角膜, 发现基质出现蜂巢样结构, 代表角膜水肿, 且角膜基质细胞活化, 上皮下可见朗格汉斯细胞, 表明角膜出现轻度炎症反应; 术后3个月所有患者视力均恢复稳定; 术后6个月, 平均UCVA和BCVA均达到1.0, 术后早期患者视力均能达到满意效果。

LASIK术后屈光回退是二次手术的主要原因, 其发生率为6.3%~16%不等[17, 18, 19]。以色列的1项涉及41 504例患者的回顾性研究发现LASIK和PRK术后的屈光回退与患者高龄、高散光, 过冷的手术室温度和术者经验欠缺有明显相关性[20]。Kanellopoulos[7]报道ACXL联合LASIK术后平均随访3.5年的结果发现, 联合手术方式矫正近视可减小术后屈光回退的发生概率。本研究中术后6个月, 93.7%的术眼UCVA超过1.0, 术后早期未出现屈光回退现象。

患者术后6个月, ACXL联合LASIK手术的SE较术前明显下降, 差异具有统计学意义。患者术后BCVA从术前-0.03± 0.09(logMAR)增加到-0.09± 0.07, 说明联合手术能够有效改善患者视功能。

CorVis ST测量角膜生物力学参数, 术后6个月最大压陷深度和屈膝峰距均较术前有明显改变。这两个形变参数均反应了角膜硬度性能[21]。LASIK手术切屑角膜基质, 导致角膜力学强度减弱, CorVis ST测得生物力学性能下降主要是由于角膜基质被切削造成[22]。然而, CXL能够有效提高角膜力学强度。LASIK联合ACXL期望能够增加LASIK术后角膜力学强度, 从而降低术后医源性角膜扩张的风险。后期需要更长的随访时间和传统LASIK手术方式作为对照组的临床随机对照研究进一步研究LASIK联合ACXL手术方式的治疗效果。

CXL的最大风险为可能诱导角膜基质细胞和内皮细胞的损伤、凋亡。传统CXL流程, 紫外光辐照能量为5.4 J/cm2, 该能量级别远低于造成虹膜、晶状体、视网膜损伤的阈值[23]。LASIK联合ACXL治疗过程虽然核黄素浸润的基质床厚度较薄, 但是所用交联能量仅2.7 J/cm2。ECD术后6个月与术前相比未见明显变化, 提示联合手术对内皮细胞影响不明显。本组患者术后6个月随访时间内, 未见屈光回退、角膜扩张、感染和非感染性角膜炎等并发症。LASIK联合ACXL手术治疗近视短期是安全的。

无论是单纯LASIK手术还是联合ACXL都存在一定的风险因素和并发症, 这就要求术者在病例选择、术前筛查、术式选择、手术操作、术后护理等各方面更加认真、谨慎, 应根据患者的个体差异进行个体化处理。随着ACXL技术的快速发展, LASIK手术的安全性和有效性将会得到进一步提高。但交联后角膜组织的致密性增加会导致药物的渗透性减弱。同时, 角膜组织的硬度增加, 是否会影响角膜感染后炎症修复的时间, 以及由于角膜硬度改变而影响早期青光眼的筛查等问题均需要深入研究。

利益冲突申明 本研究无任何利益冲突

作者贡献声明 吴莹:收集数据, 资料的分析; 撰写论文; 对编辑部的修改意见进行修改。田磊:参与选题、收集数据、设计和修改论文的结果、结论; 对编辑部的修改意见进行修改。王丽强:参与选题; 收集数据, 资料的分析。葛梅:收集数据, 资料的分析。黄一飞:参与选题、设计、资料解释, 修改论文中关键性结果、结论, 对编辑部的修改意见进行核修

The authors have declared that no competing interests exist.

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