准分子激光治疗性角膜切削术联合角膜胶原交联术治疗原发性圆锥角膜
张佳, 刘畅, 李旖旎, 丁萍, 文佩, 王春梦, 郑雅汝, 王勤美, 陈世豪
325027 温州医科大学附属眼视光医院

通讯作者:陈世豪(ORCID:0000-0001-7646-8003),Email:chenle@rocketmail.com

第一作者:张佳(ORCID:0000-0002-3171-0836),Email:653321886@qq.com

摘要

目的 评估准分子激光治疗性角膜切削术(PTK)联合角膜胶原交联术(CXL)治疗原发性圆锥角膜的临床效果。方法 前瞻性自身对照临床研究。2014年9-10月期间在温州医科大学附属眼视光医院接受PTK联合CXL治疗的进展期圆锥角膜患者11例(11眼),评估比较术前与术后12个月裸眼视力(UCVA)、最佳矫正视力(BCVA)、屈光状态、角膜形态、角膜最薄点厚度和角膜内皮细胞密度的差异。手术前后数据的比较采用配对 t检验。结果 术后12个月时,UCVA较术前有所提高( t=3.692, P=0.008),球镜度、等效球镜度(SE)、角膜前表面最大曲率值较术前均有所改善( t=-1.397, P=0.039; t=-2.363, P=0.040; t=2.941, P=0.007),角膜最薄点厚度较术前降低( t=3.839, P=0.003),内皮细胞计数无明显变化( t=-1.615, P=0.172)。结论 PTK联合CXL治疗进展中的原发性圆锥角膜是安全和有效的。

关键词: 准分子激光治疗性角膜切削术; 角膜胶原交联术; 圆锥角膜
Efficacy and Safety of Phototherapeutic Keratectomy and Corneal Collagen Cross-Linking Combined Therapy on Primary Keratoconus
Jia Zhang, Chang Liu, Yini Li, Ping Ding, Pei Wen, Chunmeng Wang, Yaru Zheng, Qinmei Wang, Shihao Chen
Eye Hospital, Wenzhou Medical University, Wenzhou 325027, China
Corresponding author:Shihao Chen, Eye Hospital, Wenzhou Medical University, Wenzhou 325027, China (Email: chenle@rocketmail.com)
Abstract

Objective: To evaluate the efficacy and safety of phototherapeutic keratectomy (PTK) and corneal collagen cross-linking (CXL) combined therapy on primary keratoconus.Methods: In this prospective, self-controlled clinical study, 11 patients (11 eyes) underwent treatment with combined PTK and CXL. Uncorrected visual acuity (UCVA), best corrected visual acuity (BCVA), refractive error, topography, corneal thickness, and endothelial cell density were evaluated preoperatively and at 12 months postoperatively. Data were analyzed using paired t-tests.Results: At 12 months postoperatively, UCVA, sphere, and spherical equivalent improved significantly ( t=3.692, P=0.008; t=-1.397, P=0.039; t=-2.363, P=0.040 respectively). Maximum K-value (Kmax) and corneal thinnest thickness decreased significantly ( t=2.941, P=0.007; t=3.839; P=0.003). There were no significant changes in endothelial cell density ( t=-1.615, P=0.172).Conclusions: PTK and CXL combined therapy was effective and safe in the treatment of progressive primary keratoconus.

Keyword: phototherapeutic keratectomy; corneal collagen cross-linking; keratoconus

圆锥角膜常在青少年发病, 表现为角膜旁中央突出、变薄, 伴随近视、散光的增加, 矫正视力下降, 严重的可影响到患者的生活质量。角膜胶原交联术(Corneal collagen cross-linking, CXL)利用光化学原理[1], 即核黄素(VitB2)在紫外线A(UVA)照射下能产生不稳定的活性氧离子, 激发角膜基质胶原纤维间产生新的连接(共价键), 从而提高了角膜硬度, 对抗了角膜向前膨隆的力量, 能减缓甚至阻止病变的进展。圆锥角膜上皮厚度分布不均匀, 锥顶处上皮变薄, 而其周围上皮变厚[2], 传统机械去上皮法CXL改善上皮下的不规则表面形态效果有限, 本研究利用准分子激光治疗性角膜切削术(Phototherapeutic keratectomy, PTK)切削上皮及上皮下少部分基质, 再行CXL加固角膜结构, 旨在加固角膜的基础上能够更好地改善患者角膜表面的不规则形态。

1 对象与方法
1.1 对象

入选标准:①年龄< 30岁; ②角膜最薄点厚度大于400 μ m; ③患有早中期原发性圆锥角膜, 并处于进展阶段; ④配戴角膜接触镜(包括软镜及硬镜)后仍无改善或无法耐受角膜接触镜; ⑤无眼部手术史; ⑥无其他影响视力的眼部疾病; ⑦同意并签署知情同意书(小于18周岁患者由监护人同意并签署知情同意书), 有良好的随访依从性。

排除标准:①患有其他眼部活动性病变; ②单疱病毒性角膜炎、青光眼或青光眼疑似患者; ③眼部手术史; ④免疫力低下、过敏体质、有结缔组织疾病或自身免疫性疾病的患者或孕妇; ⑤对研究中所用药物过敏的患者; ⑥研究期间参加其他眼科临床试验的患者。

纳入2014年9-10月在温州医科大学附属眼视光医院行PTK联合CXL治疗进展期原发性圆锥角膜患者共14例, 每例选进展较快的一眼进行手术治疗。本研究通过温州医科大学附属眼视光医院伦理委员会批准, 并遵循赫尔辛基宣言和关于临床试验研究的伦理标准、规范、法规。

1.2 术前检查及准备

检查裸眼视力(UCVA)、最佳矫正视力(BCVA), 以小数记录法记录, 转换为LogMAR视力用于统计; 裂隙灯显微镜检查; 主觉验光(RT-2100, 日本Nidek公司)测量球镜及柱镜度数; Pentacam眼前节分析仪(德国Oculus公司)测量角膜曲率值、角膜前后表面高度值(以术前最佳拟合球面值为标准, 调整术后最佳拟合球面与其相同后比较圆锥处最高点数值)、垂直不规则指数(Index of vertical asymmetry, IVA); 角膜内皮细胞密度(Endothelial cell density, ECD) (NSP-9900, 日本Konan Medical公司); 角膜最薄点厚度(SP-3000, 日本Tomey公司)。

术前3 d予0.3%妥布霉素滴眼液点眼4次/d, 普拉洛芬滴眼液4次/d, 术前1周予0.5%马来酸噻吗洛尔滴眼液点眼2次/d。手术当天术前予抗生素+0.9%氯化钠溶液冲洗泪道、结膜囊, 0.5%盐酸丙美卡因滴眼液点眼1次, 常规碘伏消毒眼周皮肤, 2%硝酸毛果芸香碱点眼1次缩瞳。

1.3 手术过程

所有手术均由同一位手术医师在无菌条件下进行。患者取平躺位, 铺一次性灭菌眼科洞巾, 0.5%盐酸丙美卡因滴眼液点眼1次, 置开睑器, 使用Amaris 750激光机的PTK模式(德国Schwind公司)切削角膜上皮、前弹力层和部分基质, 切削深度根据患者锥顶上皮厚度及其与周边上皮厚度的差异而个性化设定的。切削直径全部为9 mm。PTK结束后, 将0.22%核黄素等渗盐溶液滴到角膜表面, 每分钟1次, 持续10 min。确认核黄素渗入角膜并进入前房后, 使用林格氏液将角膜表面的核黄素溶液冲洗干净, A超测量角膜最薄点厚度并记录, 确保最小厚度> 400 μ m, 再开始UVA照射(美国Avedro公司), UVA波长为365 nm, 辐照度为10.0 mW/cm2, 照射时间依据患者病情个性化设定, 照射模式为连续照射。紫外线照射过程中予人工泪液点眼防止角膜表面出现干燥斑, 必要时用0.5%盐酸丙美卡因滴眼液点眼止痛。照射结束后, 予妥布霉素地塞米松滴眼液点眼1次, 配戴绷带型角膜接触镜(欧舒适, 美国强生公司)。

1.4 术后用药、随访时间和术后检查

术后嘱患者使用妥布霉素地塞米松滴眼液点眼, 4次/d; 马来酸噻吗洛尔滴眼液点眼, 2次/d; 重组人表皮生长因子衍生物滴眼液点眼, 首日每2小时1次, 之后4次/d; 玻璃酸钠滴眼液每2小时1次。术后第3天第1次复查, 使用裂隙灯显微镜观察角膜上皮愈合情况, 如未愈合隔日观察上皮愈合情况, 愈合后取绷带型角膜接触镜, 停用妥布霉素地塞米松滴眼液和重组人表皮生长因子衍生物滴眼液, 改为0.1%氟米龙滴眼液4次/d, 每周递减1次, 用到术后1个月; 继续使用玻璃酸钠滴眼液4次/d, 马来酸噻吗洛尔滴眼液2次/d, 持续到术后1个月。

上皮愈合后的随访时间为取角膜接触镜后7 d、术后1、3、6、12、24个月, 在术后1个月及术后12个月复查角膜内皮细胞密度, 角膜最薄点厚度在术后24个月时检查数据不完整, 其余检查项目同术前。

1.5 统计学方法

前瞻性自身对照临床研究。采用SPSS 22.0统计软件完成数据分析, 符合正态分布的数据采用$\bar{x}\pm s$表示, 非正态分布的数据采用中位数(最小值~最大值)表示。术后12、24个月和术前比较的参数符合正态分布, 故采用配对t检验。以P < 0.05为差异有统计学意义。

2 结果
2.1 一般资料

完成12个月随访的患者有11例, 患者年龄为16~23(中位数20)岁, 其中男6例, 女5例。完成24个月随访的有8例(男6例, 女2例)。

患者角膜上皮最薄点厚度33~49(中位数40)μ m, 术中PTK切削深度为40~58(中位数50)μ m。UVA照射时间为(8.55± 0.66)min, 照射总能量为(5.13± 0.40)J/cm2

2.1 上皮愈合时间

术后角膜上皮3 d愈合的有2眼, 4 d的有2眼, 6 d的有5眼, 7 d的有2眼。

2.2 视力

UCVA在术后随访期间呈现逐渐提高的趋势, 从术前的0.86± 0.42提高到术后12个月的0.63± 0.33, 差异有统计学意义(t=3.692, P=0.008)。术后24个月UCVA为0.72± 0.33, 与术前相比, 仍有提高, 但差异无统计学意义(t=2.275, P=0.057)。BCVA在术后12个月和24个月也有提高, 但与术前差异无统计学意义(t=-0.765, P=0.072; t=1.609, P=0.152)。见表1

表1 准分子激光治疗性角膜切削术联合角膜胶原交联术前及术后随访时间参数变化 Table 1 Preoperative and postoperative of underwent phototherapeutic keratectomy and corneal collagen cross-linking data patients
2.3 屈光状态

球镜度和等效球镜值度(SE)在术后随访中呈现逐渐减少的趋势, 分别从术前的(-5.08± 1.44)D、(-5.86± 4.60)D降低到术后12个月的(-2.47± 1.71)D、(-3.50± 4.64)D, 差异有统计学意义(t=-1.397, P=0.039; t=-2.363, P=0.040); 术后24个月球镜度与术前相比差异无统计学意义(t=-2.250, P=0.059), 而术后24个月SE与术前相比, 仍具有统计学意义(t=-2.979, P=0.021); 柱镜度在术后有所减少, 12、24个月与术前的差异均无统计学意义。见表1

2.4 角膜形态

术后角膜前表面最大角膜曲率(Kmax)呈先降低后增高的趋势, 术后12个月Kmax较术前仍降低了(1.80± 0.64)D, 差异有统计学意义(t=2.941, P=0.007), 同样, 术后24个月Kmax与术前相比差异也具有统计学意义(t=2.657, P=0.033)。术后12个月及术后24个月角膜前后表面高度(Anterior surface elevation, AE; posterior surface elevation, PE)和角膜IVA与术前的差异均无统计学意义(P > 0.05)。见表1

2.5 角膜最薄点厚度和内皮细胞计数

角膜最薄点厚度从术前的(457± 44)μ m降低到术后12个月的(441± 47)μ m, 差异有统计学意义(t=3.839, P=0.003)。术后12个月的内皮细胞计数与术前的差异无统计学意义(t=-1.615, P=0.172)。见表1

2.6 术后haze及其他并发症

所有术眼均未出现术中或术后不良反应, 有2眼在12个月时存在0.5级haze, 在24个月时haze未消退。裂隙灯显微镜检查也未发现晶状体、视网膜等眼内结构的损伤迹象。

3 讨论

有研究通过对圆锥角膜患者进行OCT检查[3, 4]、组织病理学分析[5]、超高频数字超声测量[2]发现锥顶的上皮厚度与其他区域相比较薄。传统CXL使用机械法去除上皮, 有利于核黄素大分子快速渗透至基质层, 有报道指出去上皮法的加固效果较保留上皮法更为有效、稳定[6, 7, 8, 9, 10]

本研究中患者术前角膜上皮最薄点厚度中位数为40 μ m, PTK切削深度中位数为50 μ m, 因此准分子激光去除上皮外, 还切削了锥顶处的前弹力层和少量角膜基质, 但没有切削锥顶周围的基质, 旨在使角膜锥顶区域较术前平坦, 改善角膜前表面的不规则形态, 再经过交联作用稳固这个形态。前弹力层对UVA照射有一定的屏障作用, PTK去除前弹力层可以帮助UVA进入基质增强交联作用[11]

Kymionis等[12]报道了一名患者经PTK联合CXL手术治疗后, UCVA及BCVA均有所提高, 角膜形态有所改善, 圆锥角膜停止进展。之后对23眼的长期随访(平均33.83个月)结果显示, PTK联合CXL手术后患者的视力有所提高, 角膜曲率值和角膜散光都有所降低, 且差异有统计学意义[13]。本研究中虽然PTK切削了部分基质, 但角膜基质经过CXL加固后, 术后12个月与术前相比, 患者UCVA有所提高, SE有所降低, 角膜Kmax有所降低, 差异有统计学意义, 表明CXL在抵消PTK削弱角膜基质稳定性的同时, 还进一步加固了角膜结构, 所有术眼均未出现膨隆进展, 此联合手术治疗进展的圆锥角膜是有效的, 这与以上研究结果类似。不同的是, 本研究术后12个月的角膜最薄点厚度较术前降低, 且差异有统计学意义, 我们认为这与PTK切削了部分基质有关。本研究还分析了8例随访24个月的患者数据, 术后24个月的SE和角膜Kmax较术前低, 角膜形态稳定, 未出现膨隆进展。

有研究比较了PTK和机械法去上皮后CXL的效果, Kapasi等[14]和Kymionis等[15]得出PTK去上皮CXL术后的视力和屈光效果优于机械法去上皮CXL, Gaster 等[16]认为2种去上皮CXL术后的视力、屈光结果及曲率变化无明显差异。本研究未作2种去上皮方法的对比, 理论上来说机械法去上皮仅仅是去除了角膜上皮, 没有改善圆锥角膜锥顶部不规则形态的作用。CXL治疗本身也可能改善角膜前表面的不规则形态, 提高患者的视力, 我们的研究是希望在此基础上锦上添花, 但考虑到患者是在圆锥角膜进展期, 所以谨慎地采用PTK切削少量锥顶处的基质。由于PTK切削了上皮、前弹力层和部分基质, 导致切削后的角膜厚度最薄点可能小于400 μ m, 但在核黄素溶液点眼后, 角膜基质发生水肿, 在照射前, 我们测量角膜厚度最薄点发现均大于400 μ m, 术后12个月的ECD与术前的差异无统计学意义, 裂隙灯显微镜检查也未发现眼内结构的损伤迹象, 表明此联合手术是安全的。

综上所述, PTK去上皮的CXL治疗进展中的原发性圆锥角膜是安全和有效的, 术后角膜形态的改善可以提高患者的视觉质量。由于本研究样本量较少, 且随访时间较短, 有待于进一步的大样本长期随访研究来验证这种联合手术的稳定性。

利益冲突申明 本研究无任何利益冲突

The authors have declared that no competing interests exist.

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