角膜塑形术治疗近视眼安全性的探讨

角膜塑形术治疗近视眼安全性的探讨

毛欣杰黄橙赤陈琳吕帆《中华眼科杂志》年第三期

摘要目的观察和分析角膜塑形术后角膜形态的变化以及角膜生物力学属性的变化。

方法对30例青少年近视眼患者[年龄(11.67±1.63)岁,屈光状态(-2.56D±0.86)D]采用夜戴型角膜塑形镜进行近视矫正。分别在戴镜前、戴镜后1d、1周、1个月、3个月及6个月时用眼反应分析仪（ORA)测量角膜粘滞性（CH）和角膜阻力因子（CRF），Goldmann相关眼压(IOPg),角膜补偿眼压（IOPcc）,分别用改进的光学相干断层扫描仪（OCT）、计算机辅助的角膜地形图和非接触角膜内皮显微镜测量中央角膜厚度、角膜地形和角膜内皮细胞密度,只取右眼数据进行统计分析。结果配戴角膜塑形镜1d后近视度数已开始有效减低。平均角膜曲率降低（F=38.,P=0.)，1周之后变化趋于稳定。角膜生物力学CH值和CRF值戴镜1d后也开始降低，1周以后开始恢复，3和6个月时已恢复到戴前水平。戴镜后IOPg和IOPcc比戴镜前降低，有统计学意义（F=5.,P=0.；F=4.,P=0.)，1周时达到最低，1周以后变化趋于稳定。戴镜前后中央角膜厚度在1周时降低，6个月时仍比配戴前低(F=4.；P=0.，0.)。角膜内皮细胞密度无明显变化(F=0.,P=0.)。结论角膜塑形术能有效的降低近视度数集中于1周内，该时间段角膜生物力学属性产生相应的降低变化，但在1周之后的角膜塑形稳定期内，角膜生物力学属性会恢复并保持原来水平，说明角膜塑形未破坏角膜微型结构，其早期的反应可能与角膜对角膜塑形镜片适应过程中的角膜结构暂时性调整有关。（中华眼科杂志，，46：）

近视；角膜;接触镜；中央角膜厚度；生物力学;

角膜塑形术是近视矫正方法之一，通过倒几何设计的平坦基弧对角膜的机械压力和反转弧下泪液的负压吸引作用，改变角膜中央区形态起了暂时、可逆的降低近视度数的作用[1-3]。

角膜塑形术后除角膜前表面曲率发生变化外，还发现中央角膜变薄和旁周边角膜变厚，过夜配戴角膜塑形镜会引起角膜水肿、角膜上皮细胞生化轻微改变、角膜内皮细胞密度轻度下降等改变[2-4]。角膜的微观结构发生变化可由眼反应分析仪ORA测量的角膜生物力学属性的变化表达出来，包括角膜黏滞性（cornealhysteresis,CH）和角膜阻力因子（cornealresistancefactor,CRF)。DavieChen[5]发现配戴角膜塑形镜15、30、60min和过夜配戴后，CH值没有发生改变，而与角膜曲率变化有相关性的CRF值有降低的趋势，但存在CRF的下降程度与角膜曲率变平坦的程度并不一致，同时更长时间配戴角膜塑形镜片后角膜生物力学属性的改变还未见报道，本研究通过对青少年近视患者配戴角膜塑形镜前后进行角膜形态和角膜生物力学测量，将随访半年时间，观察角膜塑形镜片配戴后角膜形态和生物力学属性的变化规律。

对象与方法

一、研究对象

年6月至年4月在我院就诊的30例（30眼）青少年近视眼患者。男性8例，女性22例，年龄9～14周岁，平均（12±2）岁。屈光度数(等效球镜)范围-1.00～-4.00D，平均（-2.56±0.86）D,散光度数1.00D。除屈光不正外无其他眼部疾病和角膜接触镜配戴禁忌，未配戴过任何角膜接触镜，签署知情同意书后录入。

二、镜片选择

采用欧普康视公司的戴梦维TM夜戴型角膜塑形镜，材料为BostonXO透氧系数为-11(cm2mLO2)/(s.mL.hPa)，直径10.6mm，光学中心厚度0.22mm,内表面反几何四弧设计。.

三、研究方法

1．验配方法：

裂隙灯显微镜检查眼健康情况，无角膜塑形镜配戴禁忌证，采用诊断镜进行验配，理想的镜片配适要求镜片有良好的中心定位，眨眼时镜片的活动度在0.5～1.0mm，中央为3.0～4.0mm的平坦接触区，旁中央反转弧处有1.0～2.0mm的荧光充盈区，定位弧与角膜平行接触,有1.0～2.0mm宽的周边弧荧光充盈。达到理想配适后，确定处方，订制镜片。镜片为过夜配戴方式，配戴时间为7h以上。

2．随访检查：

配戴前，戴镜后1d、1周及1、3、6个月分别进行裂隙灯显微镜检查眼前节和镜片配适状况。每次随访检查进行主觉验光、视力、角膜地形图、中央角膜厚度、角膜内皮细胞密度、角膜生物力学属性测量，除配戴前测量时间均安排在清晨镜片取下后2小时内完成。

3.角膜形态测量：

计算机辅助角膜地形图(modelE-,MedmontPty.Ltd.,Brisbane,Queensland,Australia)每眼测量3次，取平均值后分析角膜曲率。用改装后用于前段检查的后段OCT（OCT-3,CarlZeissMeditec,Inc.,Dublin,CA）测量角膜中央厚度，及我院自行开发的角膜厚度分析软件分析数据。为减少测量误差，戴镜前后所有检查均由同一检查者完成。用非接触型角膜内皮显微镜（日本Konan公司SP-8）对角膜中央区照相，点击细胞数目60个以上，记录角膜内皮细胞密度。

4.角膜生物力学属性测量：

用眼反应分析仪（ORA,美国Reichert公司）测量双眼，每只眼测量3次，取平均值。测量的最初输出结果为IOPg和CH。IOPg为Goldmann相关眼压，角膜黏滞性（cornealhysteresis,CH）是两个压平峰值所对应压力值的差值，同时计算得出角膜补偿眼压（Corneal-CompensatedIntraocularPressure,IOPcc）和角膜阻力因子（cornealresistancefactor,CRF)。

四、统计学分析方法用SPSS11.5统计软件分析。为避免同一位病例的双眼间角膜生物力学属性具有相关性,只取右眼数据，戴镜前后各时间的角膜曲率、中央角膜厚度、角膜内皮细胞密度、角膜生物力学属性用重复测量方差分析。P0.05被认为有统计学意义。

结果

一、一般情况

角膜塑形过程中，近视度数在配戴后1d已出现下降，下降最明显在1周时，平均减少量为（1.83±1.06）D，占6个月近视度数下降总量(1.93±1.48)D的94.8%。戴镜期间未出现明显的角结膜并发症，个别病例有时出现轻度结膜充血或轻度角膜表层点状着色。

二、戴镜前后平均角膜曲率变化

戴镜后各时间平均角膜曲率均比戴镜前变平坦（F=38.,P=0.),配戴后1周平均角膜曲率为(41.66±0.27)D，比配戴前的(43.32±0.21)D降低,差异有统计学意义(P=0.),戴镜后6个月角膜平均曲率(41.65±1.45)与配戴后1周差异无统计学意义（P=0.)（图1）。

三、戴镜前后角膜生物力学属性变化

配戴前CH为（11.00±0.19）mmHg,CRF值为（8.39±0.23）mmHg。戴镜后1d和1周CH均比戴镜前降低（F=2.；P=0.,0.)，1周时CH（10.65±0.22mmHg)比配戴前减低，戴镜1、3、6个月与戴镜前差异无统计学意义(P=0.,0.,0.)。戴镜后1d、1周、1个月CRF均比戴镜前降低（F=13.；P=0.,0.,0.)，1周时下降最大(0.88±0.82）mmHg，戴镜后3月和6月与戴镜前比较差异无统计学意义(P=0.,0.)。(图2，3)

四、戴镜前后眼压的变化

戴镜后IOPg值比戴镜前的(10.92±2.19)mmHg减低（F=5.,P=0.)，1周时为（9.09±0.38）mmHg，降至最低。戴镜1d后IOPcc值比戴镜前的（10.11±0.46）mmHg降低（F=4.,P=0.),1周时为（8.52±0.39mmHg），降至最低。

五、戴镜前后中央角膜厚度变化

戴镜前中央角膜厚度为（.36±5.49）μm，1周开始变薄，达到（.08±5.73）μm。戴镜后1d的中央角膜厚度与戴镜前比较，差异无统计学意义（P=0.)，1周、1个月、3个月、6个月的中央角膜厚度比戴镜前变薄，差异有统计学意义（F=4.；P=0.，0.，0.，0.)(图4)。

六、戴镜前后角膜内皮细胞密度变化

戴镜前后角膜内皮细胞密度改变均无统计学意义(F=0.,P=0.)，未见角膜内皮细胞形态异常和黑区。

讨论

角膜塑形术能快速有效的改变角膜形状来暂时性下降近视度数。近视度数下降与角膜曲率变平坦是评估角膜塑形术效果的关键指标，Swarbrick和AhmedAlharbi等[2,6-8]发现屈光度改变、角膜变平主要发生在配戴角膜塑形镜1周内，配戴第1晚最明显，7～10d后逐渐稳定。

本研究发现戴镜后1d即出现平均角膜曲率值明显降低,而持续下降到1周以后变化不明显，6个月角膜曲率和1周时差异无统计学意义。同时，1周的近视度数下降量占6个月近视度数下降总量的94.8%。从近视度数下降和角膜曲率的变化规律都可见第1周确实是角膜塑形的快速改变、主要变化期，而1周以后是角膜形态维持与稳定期，和Swarbrick等的研究结果一致[7-8]。

在角膜快速改变的1周内，发现角膜厚度变化变薄，而1周以后至6个月仍然持续处于比戴镜前薄的厚度，且1周和6个月差异无统计学意义。这说明角膜塑形镜配戴后角膜厚度就开始改变，而变化期也主要集中在1周内，1周以后至6个月角膜厚度都处于变薄的稳定状态，而没有恢复到配戴前的水平。在1周的角膜快速变化期及其以后的维持稳定期内，角膜的内皮细胞数量和形态都没有发生变化，可见形态的变化和可能的缺氧都没有影响内皮。

在角膜形态改变最明显的1周时，我们发现角膜生物力学参数中CH值和CRF值均比戴镜前持续下降，而之后逐渐回升，在6个月时都能恢复到配戴前的水平。人的角膜组织是一种复杂的黏弹性结构，角膜生物力学属性是角膜先天内在的特性，包括黏滞性，弹性，水合作用和其他还未被定义的因素。Luce[9]认为CH是动态的脉冲气流和角膜本身的黏性阻力共同作用的结果，是联合角膜厚度和硬度对角膜黏弹性的测量，代表角膜对脉冲气流的抵抗作用而产生的意料之外的空气脉冲能量损失或迟滞。CRF代表角膜的硬度和阻力，是反映角膜完整性的因素。本研究发现的CH值和CRF值在1周时出现下降，说明这个时期角膜的黏弹性、硬度和完整性都可能下降。

KazutakaKamiya发现角膜的CH下降一般同角膜中央厚度变薄和眼压IOP增加有关[10]，本研究发现1周时CH值下降的同时角膜的中央厚度是变薄的，但是1周以后角膜持续处于较配戴前薄的状态，而CH之却开始增加，在1月时恢复到配戴前水平。而在CH降低的同时眼压在1周时是降低了，与KazutakaKamiya的结论相反。DavieChen和顾敏等发现配戴角膜塑形镜后眼压下降，认为可能的机理是镜片的基弧接触按摩角膜中央,加上眼睑的压迫力量,对眼球产生持续的按摩力,迫使房水加速排出,使眼压降低。[5，11]而且CH值受中央角膜厚度和IOP的共同影响，但IOP与CH值仅成弱相关。[10]考虑角膜塑形镜片是过夜配戴，过夜配戴镜片容易出现缺氧情况，角膜缺氧会出现角膜厚度的增大、角膜水肿等，本研究发现配戴后角膜并没有增厚，LuF等发现隐形眼镜过夜配戴后角膜厚度CCT增加了，但角膜CH值并没有发生变化，而CRF值有轻度的增加[12]，有此可见角膜塑形镜配戴后CH和CRF值的下降和缺氧无关。CH值和CRF值在1d和1周时下降，而角膜曲率下降到一定程度稳定后，CH值和CRF值却反弹至配戴前水平，这些都说明配戴角膜塑形镜片后角膜生物力学参数CH值和CRF值发生下降的原因除角膜形态变化、缺氧和眼压之外，更有可能是其他非形态因素，如角膜结构内在的改变。这也支持角膜塑形镜对角膜的影响不仅仅是对角膜形态上的塑形，更可能引起角膜微观结构的变化。DavieChen在短期配戴角膜塑形术1d的研究中发现了CH值不变，而CRF值有变小的趋势，并发现CRF值下降和角膜曲率的下降成正相关[6]，而本研究发现CH值在戴镜1d时降低。Jayakumar认为年龄越大的角膜塑形镜配戴者对镜片的短期反应减少或延迟，随着年龄的增长角膜上皮对外物的干扰反应减弱[13]。DavieChen选取的实验对象为19~30岁的成年人，而本实验选取的是9~14岁的青少年。戴镜1d时角膜塑形镜引起青少年的角膜上皮变化反应比成年人的角膜反应快且强，角膜微观结构的变化足够引起CH值的降低。

角膜塑形镜配戴后发现角膜中央厚度变薄，而中周区增厚，中央角膜变薄的原因为角膜上皮层厚度的改变，而中周区角膜上皮层因细胞层数增加而增厚[3]。这些变化都说明角膜上皮层细胞由中央向中周区移行的可能，MasaoMatsubara发现细胞移行的时间为7～10d内，停戴镜片7d内上皮层恢复原有状态[14]。1周时间内角膜生物力学指标下降，而后又恢复原来水平，也提示角膜上皮移行的过程中可能打破了细胞间的作用力平衡，表现出角膜生物力学上的削弱，当细胞移行稳定后细胞又建立起新的作用力平衡，角膜生物力学恢复原有水平。

配戴6个月时，角膜的角膜粘滞性CH值、角膜阻力因子CRF值均恢复到配戴前水平，角膜内皮也无变化，仅仅角膜中央厚度处于变薄的状态和眼压下降。这都说明角膜塑形镜片配戴引起角膜生物力学的改变是暂时的，并且具有恢复至原来水平的可逆性。而同为使角膜变平坦的LASIK术对角膜进行切削，上皮层，前弹力层，基质层均有损伤，CH明显下降，随时间推移并没有恢复至术前水平，原因是由于做手术时作角膜瓣后角膜生物力学的完整性被破坏，而不是单纯因为角膜变薄[15]。而角膜塑形术仅通过压力改变角膜的形状，没有引起角膜结构破坏性的改变，只要角膜形态稳定后角膜生物力学的完整性就没有发生破坏。

综上所述，配戴角膜塑形镜后屈光度数有效的下降，角膜形状和眼压的变化都发生在1周的变化期内，在这期间内角膜生物力学属性也随之降低。当角膜形态稳定后，角膜生物力学属性也恢复原来水平，角膜的完整性并没有因角膜塑形镜而破坏，其早期的反应可能与角膜对角膜塑形镜片适应过程中的角膜结构暂时性调整有关。从角膜生物力学角度看，角膜塑形镜是有效而安全的矫正近视的方法。

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