准分子激光屈光性角膜手术后角膜后表面改变的研究进展

作者：杨雪娇，胡琦，周文艳    作者单位：哈尔滨医科大学附属医院眼科医院 视光中心，黑龙江 哈尔滨 150001

【摘要】  准分子激光屈光性角膜手术通过激光切削角膜组织改变角膜前表面曲率，从而矫正屈光不正。由于偶有术后医源性角膜扩张的病例发生，手术后角膜发生怎样的改变是眼科医师一直关注的问题。本文综述了准分子激光屈光性手术后角膜后表面是否发生前移改变、角膜后表面屈光力、曲率、散光度、轴度、非球面特性以及适球面等是否发生改变的研究进展。

【关键词】  准分子激光屈光性角膜手术；角膜后表面；屈光力；曲率；散光度

Changes in the posterior cornea after laser refractive surgery

　　YANG Xuejiao， HU Qi， ZHOU Wenyan.

　　The Optometry and Ophthalmology Department of Eye Hospital， the First Affiliated Hospital of Haerbin Medical University， Haerbin China， 150001

　　［Abstract］Laser refractive surgery on the cornea modifies the anterior corneal curvature by laser ablation of corneal tissue to correct refractive error. In light of several cases of iatrogenic keratectasia that have been documented after the surgery， it is very important to know what changes have taken place in the cornea. This paper reviews whether forward movement of the posterior corneal surface occurred， changes in posterior corneal power and curvature， changes in posterior corneal astigmatism and tilt， changes in posterior corneal asphericity and BFS after the surgery. Moreover， this paper highlights the problems that need further discussion.

　　［Key words］laser refractive surgery； posterior cornea； refractive power； curvature； astigmatism

准分子激光屈光性角膜手术自上世纪80年代问世以来，因其具有良好的安全性、准确性、可预测性而深受广大眼科医师及患者的推崇。该手术通过激光切削角膜组织来改变角膜前表面曲率，由于手术组织切除和Bowman膜的完整性被破坏，角膜生物力学结构会发生改变[1]。近有不少报道准分子角膜屈光术后医源性角膜扩张的病例[2-4]，此外角膜形状或前后位移的改变也影响手术后的屈光稳定性。因此，了解准分子激光对角膜几何学上的影响有非常重要的临床意义。由于准分子切削使角膜前表面曲率和组织结构发生改变，很难通过比较角膜前表面来评价角膜几何学上的改变，因此很多学者通过角膜后表面的改变来了解激光术后角膜结构的改变。自从可以测量角膜后表面参数的仪器(如Orbscan和Pentacam)问世以来，角膜后表面的改变更引起人们广泛的关注和争议。

　　1  角膜后表面是否前移问题

　　关于角膜后表面是否前移问题，很多研究者对此进行了研究，但结果并不一致。

　　1.1  角膜后表面稳定，没有发生角膜扩张改变 

　　目前，临床医生通过控制角膜基质床厚度在250 ?滋m或300 ?滋m以上，尽量制作薄角膜瓣，从而保持术后角膜生物力学稳定。Ciolino等[5]对62名屈光手术患者（121眼）进行研究，其中52名患者（103眼）行准分子激光原位角膜磨镶术（laser in situ keratomileusis，LASIK），10名患者（18眼）行准分子激光角膜表面切削术（photorefractive keratectomy，PRK），分别于术前、术后第4周和第8周行Pentacam检查。手术患者小残余基质床厚度>263 ?滋m，术后角膜后表面稳定。其中，LASIK组平均残余基质床厚度329 ?滋m，术后平均前移仅（2.64±4.95）?滋m；PRK组平均残余基质床厚度464 ?滋m，术后平均前移仅（-0.88±4.64）?滋m， 并且PRK组和LASIK组后表面改变没有明显区别。Ciolino等[6]还研究了52名患者（103眼）LASIK术前和术后1年的变化：术后1年，平均残余基质床厚度为327 ?滋m，适球面（best-fit sphere，BFS）改变值为（-0.47±4.80）?滋m，表明术后角膜后表面位置没有明显的改变（前移或后移）。

　　另有研究表明，角膜屈光术后，角膜后表面不仅没有发生前移，而是发生了后移（即较术前向虹膜方向移动）。Grzybowski等[7]假设了术后可能的三种角膜后表面反应模型：A：单纯中央区扩张；B：角膜后表面大范围前移；C：周边角膜后移。其研究结果表明，LASIK术后中央角膜后表面的高度增加，不是真正的中央角膜后表面扩张，而是由于周边区后移入前房所致，这与假设的C模型反应相一致，周边角膜后表面的后移可能是一种不同类型的扩张，而这种扩张是角膜后表面改变的关键所在。

　　1.2  不同手术方式下角膜后表面都发生前移 

　　与以上的观点不同，部分学者认为不同的角膜屈光性手术后，由于手术组织切除和Bowman膜的完整性被破坏，角膜生物力学发生了改变，角膜后表面发生了不同程度的前移。

　　1.2.1  PRK与LASIK 

　　对PRK和LASIK术后角膜后表面的改变研究[8]发现，术后都发生了明显的角膜前移。尽管两组在术前屈光度、近视矫正度、激光切削量、术前角膜厚度方面，没有明显的组间差异，但在术后1周和1个月，LASIK术后比PRK术后有更大的前移。可能是由于LASIK比PRK切削了更深层的角膜基质，角膜瓣的制作[9]及浅层角膜组织的切削[10]降低了角膜的机械性抵抗力所致。研究还发现，大的前移量发生在术后1周，而1周之后的变化却大不相同。PRK后角膜前移逐渐进展直到术后6个月基本稳定，而LASIK术后1周到6个月角膜前移没有发生明显进展。目前还不清楚为什么会发生这种现象，可能是一些生物力学因素在起作用，也有可能是眼压与角膜生物力学的稳定性有关。曾锦等[11]研究表明，LASIK术后早期应用降眼压药物（噻吗心安眼药水）可以抑制眼压的升高，降低角膜膨隆的发生率。

　　1.2.2  LASIK与准分子激光上皮下角膜磨镶术（laser-assisted
subepithelial keratomileusis，LASEK）

　　LASIK和LASEK术后角膜后表面也发生前移，但之后又会发生后移的趋势。Kim等[12]研究表明，早于术后2周内发生大程度的角膜后表面前移，其前移量在LASEK组比LASIK组明显得多，可能由于角膜前表面在LASEK组破坏更严重所致。此外，角膜后表面的前移在术后一段时间有向后移的趋势，但不会回到术前水平，这可能与伤口愈合反应有关。在穿透性角膜基质损伤之后，角膜细胞迅速靠近伤口边缘，术后1周随着胶原的沉积量增加，伤口的张力也逐渐增加。之后随着更多的胶原分泌促进伤口愈合，在随后的3~6个月中伤口的张力继续增加，随之角膜后表面发生后移。尽管瘢痕组织变得越来越紧密并终与临近的基质相愈合，纤维组织的均匀一致性也决不会恢复，因此，可以理解角膜后表面会后移但不会回到术前水平机制。此外，Cairns等[13]利用Orbscan测量发现LASIK术后眼平均前突20 ?滋m。

　　2  角膜后表面屈光力和曲率的改变

　　屈光性角膜手术通过激光切削改变角膜前表面的曲率和屈光力，从而改变屈光状态，由于眼球是一个完整的密闭结构，角膜后表面的曲率和屈光力可能也会发生改变。但是，Nishimura等[14]对83名LASIK手术患者（161眼）进行研究，　　使用Pentacam分别测量术前和术后1周、1个月的中央和周边角膜后表面曲率，没有发现明显不同。尽管很多研究使用Orbscan进行屈光手术前后比较，并得出亚临床角膜后表面扩张的结论，但近很多文章指出Orbscan Ⅱ在评价LASIK术后患者角膜后表面高度时不准确。Nawa等[15]指出，明显的角膜后表面前移是由于LASIK术后角膜放大率的改变所致，明显的前移量与矫正量相关。由于放大率改变，依靠中央区来评价角膜后表面曲率就不准确了，而基于未受切削影响的周边区的评价会更可靠。因此，Cheng等[16]对192只行LASIK手术的患眼进行术前和术后3个月的检查，使用Orbscan Ⅱ。后表面高度图对周边7~10 mm区进行比较，发现角膜曲率半径和屈光力的改变很小，没有临床意义。与以上结果不同，Seitz等[17]对57只行LASIK患眼进行前瞻性分析，得出手术前后角膜后表面屈光力的改变有统计学意义，改变范围是-0.75~0.45 D。

　　3  角膜后表面散光度和轴度的改变

　　为了解角膜屈光术后其后表面散光度和轴度的改变，Seitz等[18]对57只行LASIK的患眼进行了研究，术前和术后3个月的角膜后表面散光度数和轴度进行比较，没有发现明显改变，甚至在残余基质床厚度<250 ?滋m的患者组其改变也不明显。散光度数改变范围是-0.35~0.49(0.02±0.13)D，散光轴度改变范围是-0.88°~1.59°(0.08±0.53°)。此外，在残余基质床厚度大于和小于250 ?滋m两组角膜后表面散光度数和轴度的改变也没有显著差异。

　　4  角膜后表面非球面特性和适球面的改变

　　对LASIK术后眼的研究发现，角膜后表面的非球面特性也发生了一定规律的改变。Seitz等[17]对LASIK术后患者用裂隙角膜地形图测量的高度数据进行Zernik分解，评价非球面特性的改变，角膜非球面P值的改变有显著区别，范围是-0.13~1.39。研究发现，术前P值为0.86~1.22，有50%的非球面值小于0.98，表示大多数角膜后表面曲率术前为长球面（即中央陡，周边变平）；而在术后3个月，非球面值的范围是0.98~2.44，有50%的非球面值大于1.14，即大多数角膜后表面曲率术后为扁球面（即中央平，周边变陡），此现象有待进一步研究。

　　有很多学者通过比较手术前后适球面的变化来评价术后角膜的形态改变。Twa等[19]对术前和术后6个月角膜后表面中央9 mm区BFS进行比较，平均曲率半径减小了0.1 mm（即后表面较术前陡），从6.31到6.21 mm，其减小程度与切削深度、术后残余角膜厚度、年龄和残余近视性屈光不正的度数有关。同时，研究还表明，LASIK术后角膜后表面高点（与后表面BFS比较）增高，其增加量与术后角膜厚度、高点距角膜中心点的距离、残余屈光不正和角膜后表面BFS的曲率半径有关，术后角膜薄点越薄，角膜后表面高度越高，其后表面BFS曲率半径越小。

　　5  展望

　　我们通过角膜后表面的改变来了解激光术后角膜结构的改变，避免了由于激光切削使角膜前表面曲率和组织结构发生改变及角膜瓣和基质床愈合的影响所引起的角膜前表面测量结果的不准确。目前，可以测量角膜后表面参数的仪器有Orbscan和Pentacam，本综述中的大部分研究者也都是利用这两种仪器进行测量。尽管Orbscan被广泛用于临床，在正常眼其测量的精确性、可重复性和稳定性好[20-21]，然而用它测量激光术后角膜后表面的精确性和可重复性还未得到科学的证实。而Pentacam作为一种新的测量手段，其对正常人角膜后表面测量的可重复性好，对角膜厚度、角膜后表面、散光和大直径范围角膜非球面度的分析结果可靠[22-23]，对LASIK术后眼的参数重复性也很好[24]，但其精确性尚有待进一步研究。

　　其他可以准确测量LASIK术后角膜后表面以及角膜结构改变的仪器也有待研究，以便能更准确地了解角膜屈光术后角膜的生物力学改变。术后角膜后表面的改变与眼内压、角膜瓣的厚度、切削深度、切削半径、残余基质床厚度等有怎样的相关性目前还有很多争议，角膜后表面（如：曲率半径、后表面高度等）中央区和周边区的改变是否一致等仍有待进一步研究。

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