引用本文
杨帆, 张红, 黄磊, 康杨, 吴琼, 杜春宇, 胡琦. 角膜阻滞量对高度近视飞秒激光LASIK术后角膜后表面曲率的影响[J]. 中华眼视光学与视觉科学杂志, 2019,20(12): 708-712.
Fan Yang, Hong Zhang, Lei Huang, Yang Kang, Qiong Wu, Chunyu Du, Qi Hu. The Effects of Corneal Hysteresis on Posterior Corneal Curvature after Femtosecond Laser LASIK in High Myopia[J]. CHINESE JOURNAL OF OPTOMETRY OPHTHALMOLOGY AND VISUAL SCIENCE, 2019,20(12): 708-712.  
Doi: 10.3760/cma.j.issn.1674-845X.2018.12.002
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角膜阻滞量对高度近视飞秒激光LASIK术后角膜后表面曲率的影响
杨帆, 张红, 黄磊, 康杨, 吴琼, 杜春宇, 胡琦
150001 哈尔滨医科大学附属第一医院眼科视光学中心
通讯作者: 胡琦（ORCID：0000-0003-2854-2947）,Email：huqi5115@sina.com

第一作者：杨帆（ORCID：0000-0003-1631-6926）,Email：420860188@qq.com

收稿日期: 2018-03-27
基金资助: 国家自然科学基金（81671844）
摘要

目的 观察高度近视角膜生物力学因素——角膜阻滞量对飞秒激光LASIK术后角膜后表面曲率的影响。方法 前瞻性研究。选取2014年1月至2015年1月在哈尔滨医科大学附属第一医院眼科视光学中心行飞秒激光LASIK的青年患者103例（206眼）,按照术前不同角膜阻滞量分为A组（54例,角膜迟滞因子<9.6）和B组（46例,角膜迟滞因子>9.6）,分别于术前及术后1、3、6、12个月采用Oculyzer眼前节分析系统测量角膜后表面曲率变化。2组术前及术后各时间点比较采用重复测量的方差分析。结果 最终100例患者（200眼）完成研究,其中A组54例,B组46例。A组术后1、3、6、12个月的后表面曲率分别为（6.37±0.09）D、（6.44±0.09）D、（6.43±0.09）D、（6.43±0.09）D,手术前后各时间点差异有统计学意义（ F=104.11, P<0.001）。术后3个月与术后1个月比较差异有统计学意义（ P<0.05）,术后6个月与术后3个月,术后12个月与术后6个月相比差异无统计学意义。B组术后1、3、6、12个月的后表面曲率分别为（6.29±0.08）D、（6.36±0.09）D、（6.37±0.09）D、（6.37±0.09）D,术后各时间点与术前相比差异有统计学意义（ F=138.05, P<0.001）,术后1个月和术后3个月比较差异有统计学意义（ P<0.05）,术后6个月与术后3个月、术后12个月与术后6个月相比差异无统计学意义。A组和B组术前的后表面曲率比较差异无统计学意义,但在术后1、3、6、12个月比较差异有统计学意义（ t=4.78、4.39、3.56、3.17, P<0.05）。结论 高度近视行飞秒激光LASIK术后角膜后表面曲率均产生变化,术前角膜迟滞量对术后角膜后表面曲率变化量存在影响。屈光手术术前筛查需要充分考虑到角膜生物力学因素对术后角膜稳定性的影响。

关键词: 飞秒激光; 准分子激光原位角膜磨镶术; 角膜生物力学; 后表面曲率
The Effects of Corneal Hysteresis on Posterior Corneal Curvature after Femtosecond Laser LASIK in High Myopia
Fan Yang, Hong Zhang, Lei Huang, Yang Kang, Qiong Wu, Chunyu Du, Qi Hu
Department of Ophthalmology, the First Affiliated Hospital of Harbin Medical University, Harbin 150001, China
Corresponding author:Qi Hu, Department of Ophthalmology, the First Affiliated Hospital of Harbin Medical University, Harbin 150001, China (Email: huqi5115@sina.com)
Fund:National Natural Science Foundation of China (81671844)
Abstract

Objective: To demonstrate the changes in posterior corneal curvature after femtosecond laser LASIK with different corneal hysteresis (CH) measurements in high myopia. Methods: This was a prospective study. One hundred and three patients (206 eyes) were collected from January 2014 to January 2015 at the First Affiliated Hospital of Harbin Medical University, and were divided into two groups according to CH: group A (CH<9.6) and group B (CH>9.6). The changes in posterior corneal curvature were obtained by an analysis at pre-operation and postoperative 1 month, 3 months, 6 months and 12 months. Data were analyzed with t-test and repeated measure ANOVA. Results: One hundred patients (200 eyes) finished the study at last. There were 54 patients in group A and 46 patients in group B. The posterior corneal curvatures of group A at postoperative 1 month, 3 months, 6 months and 12 months were 6.37±0.09 D, 6.44±0.09 D, 6.43±0.09 D, and 6.43±0.09 D, respectively. The differences were statistically significant between pre-operation and the different postoperative times ( F=104.11, P<0.001). There was a statistically significant difference between 1 month and 3 months ( P<0.05), but no significant differences between 3 and 6 months or 6 and 12 months. The posterior corneal curvatures of group B at postoperative 1, 3, 6 and 12 months were 6.29±0.08 D, 6.36±0.09 D, 6.37±0.09 D, and 6.37±0.09 D, respectively. There were statistically significant differences between pre-operation and all of the different postoperative times ( F=138.05, P<0.001). There was a statistically significant difference between 1 month and 3 months ( P<0.05), but no significant difference between 3 months and 6 months or 6 and 12 months. There were statistically significant differences between group A and group B after surgery in the values of posterior corneal curvature at different time points ( t=4.78, 4.39, 3.56, 3.17, P<0.05). Conclusions: Presurgical corneal hysteresis influences the effect of femtosecond laser LASIK on posterior corneal curvature. CH can be set as the index to clinically evaluate the safety of femtosecond laser LASIK.

Keyword: femtosecond laser; laser in situ keratomileusis; corneal biomechaniacal; curvature of posterior corneal surface

与传统准分子激光角膜原位磨镶术（LASIK）相比, 飞秒激光LASIK制瓣更为精确平坦, 厚度更均匀, 已经成为屈光手术的主流术式[1], 但飞秒激光LASIK术后仍存在角膜后表面的膨隆与曲率的升高问题, 尤其在高度近视屈光手术后, 这种现象更为明显, 以往针对准分子术后角膜后表面的研究, 主要集中在承载因子和角膜生物力学术后的改变方面, 而针对术前角膜生物力学因子— — 角膜迟滞因子（Corneal hysteresis, CH）对术后角膜后表面的影响却鲜有报道。本研究采取前瞻性研究的方式, 对高度近视患者术前CH进行观察统计并分类, 分析术前不同角膜迟滞量对术后角膜曲率的影响, 从而进一步阐述角膜生物力学对飞秒激光LASIK术后角膜后表面形态的影响。

1 对象与方法
1.1 对象

纳入标准：①术前等效球镜度（SE） -9.00~ -6.00 D, 角膜中央厚度（CCT）≥ 500 μ m; ②年龄18~45岁, 最佳矫正视力（BCVA）≥ 1.0; ③停戴软性角膜接触镜1个月以上, 或硬性角膜接触镜3个月以上; ④无眼部活动性炎症及其他器质性疾病, 无全身系统性疾病及自身免疫疾病; ⑤近2年屈光度数稳定, 每年屈光度增加不大于-0.50 D。选取2014年1月至2015年1月期间在哈尔滨医科大学附属第一医院眼科医院行飞秒激光LASIK的青年患者103例（206眼）。其中CH< 9.6组（A组）55例, CH> 9.6（B组）48例。本研究通过哈尔滨医科大学附属第一医院眼科医院伦理委员会论证（批号：201423）, 所有患者纳入前均被告知检查目的和注意事项并签署知情同意书。

1.2 数据采集

术前所有患者均行裸眼视力、矫正视力及裂隙灯显微镜检查, 非接触眼压（TX-F, 日本Canon公司）及矫正眼压检查（ORA, 美国Richard公司）, 电脑验光（kr-8800, 日本Topcon公司）及散瞳后综合验光（RT-2100, 日本Niderk公司）, 眼前节分析仪（Allegro Oculyzer, 德国Oculus公司）测量角膜厚度及角膜形态, 三面镜检查眼底, A超（AVISO, 法国光太公司）测量眼轴长度。

飞秒激光（FS200, 美国Alcon公司）制瓣角膜, 准分子激光机行角膜基质切削（EX500, 美国Alcon公司）。所有手术均由同一名临床经验丰富医师完成。

术后1、3、6、12个月均行裸眼视力, 电脑验光检查, 眼前节分析系统测量术后角膜后表面形态。所有术前、术后检查均由同一名临床医师操作完成。

1.3 统计学方法

前瞻性研究。采用SPSS 17.0统计学软件进行数据分析。数据符合正态分布用$\bar{x}$± s 表示。各指标组间比较采用两样本t检验, 组内各时间点比较采用重复测量方差分析。以P< 0.05为差异有统计学意义。

2 结果
2.1 一般情况

所有纳入患者均顺利完成手术, 术后视力均≥ 1.0, A组1例术后1个月未复查, B组2例术后3个月未参加复查, 予以剔除, 最终纳入完整参加术后4个时间点复查的患者100例（200眼）, A组54例, B组46例, 其中男49例, 女51例, 年龄18~28（21.4± 3.6）岁, 术前SE -6.00~-9.00（-7.17± 1.36）D, 角膜厚度570~610 μ m, 角膜基质床厚度/术前角膜厚度（Residual corneal stroma thickness/corneal thickness, RCST/CT）均大于60%。2组间年龄、屈光度、角膜厚度和切削比差异均无统计学意义（P> 0.05）。见表1。

表1 2组患者术前年龄、角膜厚度、屈光度和切削比之间的比较 Table 1 Comparison of age, corneal thickness, diopter, and RCST/CT between group A and group B
2.2 2组患者术后角膜后表面曲率变化

A组术后1、3、6、12个月的后表面曲率与术前相比差异有统计学意义, 术后3个月与术后1个月比较差异有统计学意义, 术后3个月与术后6个月, 术后6个月与术后12个月相比差异无统计学意义。B组术后1、3、6、12个月的后表面曲率与术前相比差异有统计学意义, 术后3个月和术后1个月比较差异有统计学意义。术后3个月与术后6个月, 术后6个月与术后12个月相比差异无统计学意义。术前A组和B组后表面曲率比较差异无统计学意义, 术后1、3、6、12个月2组比较差异有统计学意义。见表2。

表2 2组患者术前与术后角膜后表面曲率值比较 Table 2 The posterior corneal curvature at different time points between group A and group B
3 讨论

医源性角膜扩张（Post-LASIK keratectasia, PLK）是角膜屈光手术的严重并发症, 可导致术后视功能下降, 屈光回退, 严重影响患者术后的视觉质量, 从1998年Seiler报道首例角膜扩张至今[2], 已有200多例相关病例被报道, 有关PLK的发生与预防, 一直是角膜屈光手术领域的研究热点。

角膜屈光手术是在角膜光学区进行制瓣和基质切削, 从而达到改变屈光状态的目的, 角膜前表面受制瓣及基质层切削的影响, 形态变化比较大, 很难从前表面来评估术后角膜整体形态的改变, 而后表面受手术的影响小, 形态相对稳定, 已成为研究术后角膜形态变化的最敏感指标[3], 且部分医源性角膜膨隆早期阶段的表现只是单纯的后表面升高, 故对医源性角膜膨隆的研究, 后表面成为最佳入手点。

无论是LASIK、LASEK, 还是飞秒激光LASIK, 它们均是通过切削角膜基质来改变角膜屈光度, 术后均可造成角膜生物力学的变化[4], 术后不断进展的后表面膨隆可造成医源性角膜膨隆与屈光回退, 最早的研究认为这种现象是由于切削过多的基质造成的。对此, 有学者提出术后剩余基质床厚度大于250 μ m较为安全[5], 但Guirao[6]却认为仅保留250 μ m以上并不是安全范围, 在我们后期的大量临床操作中也发现, 有些患者术后基质床的厚度远大于这一标准, 但仍发生明显的角膜扩张。也有学者认为, 术后RCST/CT在55%以上时才是安全范围[7], 但在此条件下仍有少数病例发生影响视力的角膜膨隆[8]。目前, 大多数学者认为发生这种变化是术后角膜生物力学改变所致。

作为占人眼总屈光力70%的角膜组织, 其本身为一种黏弹性材料, 具有弹性、黏滞性及非线弹性的生物力学特征[9]。在角膜形态的维持上, 角膜生物力学特性有着重要作用, 同时, 也与角膜病理状态密切相关, 在圆锥角膜及青光眼等病理状态下, 角膜的生物力学性能明显降低[10]。ORA是角膜生物力学活体测量最常用的仪器, 是一种新型非接触喷气式眼压计, 可以与最经典的生物力学参数建立相应的关系, 为临床的研究与分析提供有力的动力与支持[11]。ORA利用动态双向压平原理, 不仅对眼压进行精确评估, 还可以得到相关的角膜生物力学参数— — CH与角膜阻力因子（Corneal resistance factor, CRF）, 其中, CH反映的是角膜黏弹性的特点, 能很好地反映角膜生物力学特性和眼压的状态[12], 已被应用于角膜屈光手术的研究中。

针对CH与屈光手术的关系, 主要集中在CH值的影响因素及屈光手术后CH值的变化以及与后表面的关系等方面。总结以往研究发现, 对CH值的影响因素主要集中在年龄、屈光度、眼轴及角膜厚度等方面, 除了各界一致认为的角膜厚度与CH呈正相关以外, 年龄、屈光度与眼轴对CH的影响一直存在争议。Philipp等[13]发现CH值与年龄无相关性, Wang等[14]发现年龄与CH值存在负相关, Luce[15]的研究指出平均年龄28岁的成年人的CH值为9.6, Kirwan等[16]指出儿童的CH值为12.5。朱荣刚等[17]对年龄为18~35岁的人群的观察发现, 高度近视患者的CH和CRF较低, 而中度近视患者和低度近视患者之间无明显差异。Lim等[18]对12~15岁儿童的研究发现角膜生物力学与眼轴长度、屈光度无明显相关性。

综合李福生等[19]和吴东芳等[20]的研究结果得出, 术前近视度数越高, 术中切削的角膜基质越多, 则术后生物力学下降越明显, 后表面的改变就越大。那么, 是否术前近视度数相近, 切削基质厚度相近, 术后的角膜后表面形态的变化程度就相近?在本研究中, 我们将CH按照成人平均值9.6[15]为界线分成2组, CH> 9.6组为A组, CH值< 9.6为B组, 2组之间CH比较差异有统计学意义（P< 0.05）, 2组参选病例均为高度近视病例, 其年龄、角膜厚度、屈光度之间比较差异均无统计学意义, 排除了具有争议的生物力学影响因素, 统一了切削比（RCST/CT均大于60%）。A组和B组术前与术后1、3、6、12个月相比, 后表面曲率均增大, 差异均有统计学意义（P< 0.05）, 2组术后1个月后表面曲率比较差异有统计学意义（P< 0.05）, 2组术后3个月和6个月, 术后6个月和12个月比较差异无统计学意义, 说明术前不同的CH会对术后后表面曲率造成不同的影响, 在术后3个月后趋于稳定, 原因可能是术后角膜胶原纤维分泌, 进而角膜修复, 生物力学逐渐稳定。

Verkicharla等[21]发现, 高度近视眼的巩膜组织I型胶原含量明显减少, 且出现了很多小直径胶原, 而从眼球的发生来看, 角膜基质层是巩膜的延续, 高度近视很可能存在胶原纤维的异常变化, 进而导致角膜生物力学的变化。

综上所述, 在相同的条件下, 高度近视角膜生物力学存在差异, 这种差异导致高度近视屈光手术后角膜后表面曲率的差异, 而导致术前高度近视角膜生物力学差异的原因, 很有可能是基质层的胶原纤维数量、性质发生不同程度变化所致, 其具体改变尚需进一步深入研究, 本研究的结果提示, 在高度近视的屈光手术术前筛查中, 重视角膜生物力学因素有利于进一步提高屈光手术的稳定性。

利益冲突申明 本研究无任何利益冲突

作者贡献声明 杨帆：参与选题, 酝酿和设计实验, 撰写论文, 统计分析, 对编辑部的意见进行核修。张红：参与选题, 酝酿和设计实验, 起草论文关键性理论。黄磊、康杨、吴琼：参与选题, 酝酿和设计实验。杜春宇：酝酿和设计实验, 对编辑部的意见进行核修。胡琦：参与选题, 酝酿和设计实验, 起草论文关键性理论, 对学术问题进行解答

The authors have declared that no competing interests exist.

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