李彩紅 趙宏 賈博 馬時(shí)光 郭慧娟

圓錐角膜是一種以角膜擴(kuò)張為特征的進(jìn)行性角膜病變，致使角膜基質(zhì)層變薄，中央部向前突出呈圓錐形并產(chǎn)生高度不規(guī)則散光。角膜膠原纖維在決定角膜形態(tài)和生物力學(xué)方面起著重要作用。圓錐角膜患者中膠原纖維的彈性較正常人群下降36%，伴隨纖維層間的錯(cuò)位及滑動(dòng)，黏合力下降[1]。角膜膠原交聯(lián)技術(shù)(corneal collagen crosslinking，CXL)是應(yīng)用核黃素在紫外光A作用下，誘導(dǎo)相鄰的膠原纖維發(fā)生化學(xué)交聯(lián)反應(yīng)，形成新的共價(jià)連接鍵，增加角膜基質(zhì)的機(jī)械強(qiáng)度和抵抗角膜擴(kuò)張的能力，從而阻止圓錐角膜形成的病理進(jìn)程。

2003年，Wollensak等[2]最早發(fā)表的研究結(jié)果顯示，所有進(jìn)展期圓錐角膜患者經(jīng)過(guò)CXL治療后保持穩(wěn)定，此方案被稱(chēng)為標(biāo)準(zhǔn)Dresden方案。但Dresden方案耗時(shí)較長(zhǎng)，特別對(duì)于低齡患者難以配合。為了更好地提高患者依從性，減少并發(fā)癥，以Bunsen-Roscoe法則為理論基礎(chǔ)的快速角膜膠原交聯(lián)術(shù)(accelerated corneal collagen crosslinking，A-CXL)應(yīng)運(yùn)而生[3]。諸多研究均認(rèn)為，A-CXL與Dresden提出的標(biāo)準(zhǔn)角膜膠原交聯(lián)術(shù)(standard corneal collagen crosslinking，S-CXL)具有相同的有效性[4-6]。然而近來(lái)有研究對(duì)A-CXL提出了不同觀點(diǎn)，與簡(jiǎn)單的無(wú)機(jī)反應(yīng)不同，CXL過(guò)程中的生化反應(yīng)更復(fù)雜，超過(guò)一定的能量水平，CXL的光化學(xué)反應(yīng)會(huì)完全改變，產(chǎn)生于暗室攝影學(xué)領(lǐng)域的Bunsen-Roscoe法則不一定適合于角膜的生物環(huán)境[7]。因此，尚需要更多的臨床研究來(lái)評(píng)估A-CXL的安全性及有效性。本研究對(duì)我院行A-CXL治療的37例(61眼)圓錐角膜患者進(jìn)行觀察分析，評(píng)估A-CXL治療進(jìn)展性圓錐角膜的療效，現(xiàn)報(bào)告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料收集2017年4月至2018年3月于鄭州市第二人民醫(yī)院接受核黃素/紫外線A誘導(dǎo)的A-CXL治療的圓錐角膜患者37例(61眼)納入本研究。其中男22例(36眼)，女15例(25眼)；年齡12～31(19.7±2.6)歲。納入標(biāo)準(zhǔn)：年齡<40周歲；患有原發(fā)性圓錐角膜；角膜厚度>450 μm；無(wú)眼部手術(shù)史或其他眼??；無(wú)眼部相關(guān)的全身疾病。排除標(biāo)準(zhǔn)：其他眼部活動(dòng)性病變者，既往有角膜手術(shù)史、角膜瘢痕以及角膜厚度低于450 μm者。本研究所有操作和資料收集均符合赫爾辛基宣言，并經(jīng)本院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)。所有患者及其監(jiān)護(hù)人均被告知手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)并簽署知情同意書(shū)。術(shù)后隨訪12個(gè)月以上。

1.2 治療方法及術(shù)后處理術(shù)前3 d滴用3 g·L-1妥布霉素滴眼液，每天4次。所有術(shù)眼采用快速角膜膠原交聯(lián)系統(tǒng)(美國(guó)Avedro公司)接受A-CXL。術(shù)眼消毒后置開(kāi)瞼器，鹽酸奧布卡因滴眼液滴眼，體積分?jǐn)?shù)18%乙醇浸泡20 s，待角膜上皮疏松后，去除角膜中央直徑9 mm區(qū)域的上皮組織，使用1 g·L-1核黃素滴眼液滴眼，每90 s滴1次，持續(xù)10 min，裂隙燈顯微鏡下用鈷藍(lán)光檢查確定核黃素已滲透整個(gè)角膜基質(zhì)層并進(jìn)入前房房水中呈飽和狀態(tài)。選擇波長(zhǎng)(370±5)nm的紫外線A照射4 min，輻射強(qiáng)度為30 mW·cm-2，總能量為7.2 J。照射過(guò)程中適時(shí)滴用人工淚液滴眼液，以維持角膜表面濕度。手術(shù)結(jié)束后，妥布霉素地塞米松滴眼液滴眼，配戴角膜接觸鏡直至角膜上皮愈合。術(shù)后左氧氟沙星滴眼液每天滴眼4次，2 g·L-1氟米龍滴眼液每天滴眼4次，逐周減量；玻璃酸鈉滴眼液每天滴眼4次，使用1～3個(gè)月。術(shù)后1 d、1周僅行裂隙燈顯微鏡檢查上皮愈合情況，分別于術(shù)后1個(gè)月、3個(gè)月、6個(gè)月及12個(gè)月時(shí)進(jìn)行隨訪，記錄最佳矯正視力(best corrected visual acuity，BCVA)、等效球鏡度(spherical equivalent,SE)；pentacam三維眼前節(jié)分析儀測(cè)量角膜前后表面形態(tài)，包括角膜前表面最大曲率(maximum keratometry，Kmax)、角膜后表面高度(posterior corneal elevation，PCE)、最薄點(diǎn)角膜厚度(thinnest corneal thickness，TCT)；眼前段光學(xué)相干斷層掃描檢查觀察角膜光反射信號(hào)；角膜內(nèi)皮細(xì)胞密度儀測(cè)量角膜內(nèi)皮細(xì)胞密度(endothelial cell density,ECD)、角膜內(nèi)皮細(xì)胞面積變異系數(shù)(coefficient variation of cell size,CV)及六邊形角膜內(nèi)皮細(xì)胞比例(percentage of hexagonal cells，Hex)。

2 結(jié)果

2.1 視力及角膜形態(tài)術(shù)后12個(gè)月時(shí)，BCVA及SE分別由術(shù)前的(0.43±0.21)logMAR和(8.85±4.66)D提高至(0.31±0.25)logMAR和(8.35±4.78)D，差異均有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均為P<0.01)；Kmax及TCT分別下降(2.06±2.51)D和(8.9±10.8)μm，差異均有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均為P<0.01)；PCE保持穩(wěn)定，與術(shù)前相比差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見(jiàn)表1。

時(shí)間nBCVA/logMARSE/DKmax/DTCT/μmPCE/μm術(shù)前610.43±0.218.85±4.6657.94±8.39480.1±31.746.3±23.8術(shù)后12個(gè)月610.31±0.258.35±4.7855.88±9.18471.2±33.547.7±24.9t值6.1673.1624.5594.5881.253P值0.0000.0040.0000.0000.220

2.2 眼前段光學(xué)相干斷層掃描結(jié)果39眼(63.9%)患者A-CXL術(shù)后2周開(kāi)始出現(xiàn)角膜前中基質(zhì)層信號(hào)增強(qiáng)，可見(jiàn)明顯的分界線，深度為(278.2±45.6)μm，至術(shù)后1個(gè)月最為明顯，3個(gè)月之后失去連續(xù)性呈片段化改變，繼而逐漸消失。見(jiàn)圖1。

圖1 A-CXL術(shù)前及術(shù)后1個(gè)月眼前段光學(xué)相干斷層掃描檢查結(jié)果 A：術(shù)前；B：術(shù)后1個(gè)月，箭頭示角膜前中部基質(zhì)內(nèi)信號(hào)增加，基質(zhì)間可見(jiàn)分界線

2.3 角膜內(nèi)皮細(xì)胞檢查結(jié)果術(shù)后1個(gè)月時(shí)角膜ECD和Hex分別較術(shù)前下降(97.6±138.6)個(gè)·mm-2和(7.8±14.8)%，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=3.726，P=0.001；t=2.782，P=0.010);二者均于術(shù)后3個(gè)月時(shí)恢復(fù)至術(shù)前水平(t=0.810、0.335，均為P>0.05)。角膜CV由術(shù)前(35.6±8.0)%增加至術(shù)后1個(gè)月的(40.6±7.1)%，差異有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=5.154，P=0.000)；術(shù)后3個(gè)月時(shí)下降至(37.3±6.8)%，與術(shù)前相比差異仍有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=2.653，P=0.013)；術(shù)后6個(gè)月時(shí)恢復(fù)至術(shù)前水平，與術(shù)前差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=0.820，P>0.05)。見(jiàn)表2。

時(shí)間nECD/個(gè)·mm-2CV/%Hex/%術(shù)前612 877.9±319.335.6±8.056.4±12.6術(shù)后1個(gè)月612 780.3±364.0b40.6±7.1b48.6±13.7a術(shù)后3個(gè)月612 862.6±351.537.3±6.8a56.0±11.2術(shù)后6個(gè)月612 869.5±324.136.1±7.655.6±11.0術(shù)后12個(gè)月612 870.4±312.835.3±8.155.4±11.7

注：與術(shù)前相比，aP<0.05，bP<0.01

2.4 并發(fā)癥術(shù)后1 d所有患者均有不同程度疼痛、異物感、流淚等不適，所有患者角膜上皮均在 1周內(nèi)修復(fù)。3眼術(shù)后1個(gè)月出現(xiàn)角膜上皮下霧狀混濁，于術(shù)后6個(gè)月逐漸消退。1眼術(shù)后2 d出現(xiàn)角膜周邊無(wú)菌性浸潤(rùn)，經(jīng)皮質(zhì)類(lèi)固醇滴眼液滴眼后，于術(shù)后2個(gè)月逐漸消退，遺留淺層云翳。所有患者均未見(jiàn)感染性角膜炎、激素性青光眼、角膜內(nèi)皮失代償?shù)炔l(fā)癥。

3 討論

圓錐角膜是一種角膜基質(zhì)進(jìn)行性變薄的角膜擴(kuò)張性疾病。自CXL出現(xiàn)以來(lái)，全球很多臨床研究均證實(shí)CXL可有效阻止圓錐角膜的進(jìn)展，提高裸眼及BCVA，改善角膜形態(tài)，減少高階像差[8-9]。全球圓錐角膜專(zhuān)家共識(shí)認(rèn)為CXL是目前唯一可阻止或延緩圓錐角膜進(jìn)展的方法[10]。

A-CXL以Bunsen-Roscoe法則為理論基礎(chǔ)，即認(rèn)為增加UVA輻射能量減少照射時(shí)間可以達(dá)到同樣的治療效果。諸多臨床研究發(fā)現(xiàn)，A-CXL與S-CXL在穩(wěn)定角膜形態(tài)及視力方面具有相似的效果[11]。Shajari等[12]研究認(rèn)為，在視力、屈光度、角膜形態(tài)、生物力學(xué)及角膜內(nèi)皮細(xì)胞方面，A-CXL與S-CXL均沒(méi)有明顯差異。此外，研究還認(rèn)為，A-CXL更短的治療時(shí)間可以避免角膜過(guò)度脫水，減少術(shù)中角膜變??；另外，暴露時(shí)間短可以降低感染風(fēng)險(xiǎn)[4]。然而，也有一些文獻(xiàn)提出了不同的觀點(diǎn)。Chow等[13]發(fā)現(xiàn)，A-CXL術(shù)后12個(gè)月角膜形態(tài)沒(méi)有明顯改善。Hammer等[14]對(duì)豬角膜的研究顯示，超過(guò)一定限度的高強(qiáng)度輻射及更短的治療時(shí)間反而使角膜變硬及手術(shù)效果減弱，生物力學(xué)減小。因此，高強(qiáng)度輻射的A-CXL治療效果尚存爭(zhēng)議，需要更多的臨床研究來(lái)證實(shí)。

本研究中，患者術(shù)后12個(gè)月平均BCVA與SE均得到明顯改善。BCVA由術(shù)前的0.43±0.21提高至0.31±0.25，與以往研究結(jié)果相近。Badawi等[15]報(bào)道，術(shù)后12個(gè)月BCVA由術(shù)前的0.36±0.20提高至0.17±0.13。Toker等[16]的研究也顯示，在30 mW·cm-2照射4 min的A-CXL治療后BCVA提高了-0.10±0.20。SE由(8.85±4.66)D降至(8.35±4.78)D。Ng等[17]的研究也顯示，術(shù)后1 a SE較術(shù)前改善了(0.98±3.81)D。但也有研究顯示術(shù)后SE沒(méi)有明顯變化[16]。Kmax在圓錐角膜診斷、分級(jí)及監(jiān)測(cè)進(jìn)展方面都有重要意義，也是衡量CXL有效與否的一個(gè)重要參數(shù)。本研究中，Kmax值術(shù)后12個(gè)月平均下降2.1 D。Kmax的下降與角膜纖維板層和基質(zhì)重排有關(guān)，交聯(lián)后基質(zhì)壓縮，導(dǎo)致角膜曲率降低，圓錐扁平化。TCT術(shù)后12個(gè)月與術(shù)前相比減少了8.9 μm。角膜厚度變薄主要發(fā)生在兩個(gè)過(guò)程：一是手術(shù)中核黃素浸泡和UVA照射過(guò)程中的角膜脫水[18]；二是術(shù)后纖維層間及纖維束內(nèi)部共價(jià)鍵連接增多，纖維間距減小引起的角膜膠原凝聚。此外，角膜細(xì)胞凋亡以及黏多糖成分的改變也可能導(dǎo)致角膜厚度減小。PCE的變化可以有效評(píng)估角膜膨隆的發(fā)展，本研究中，PCE術(shù)后1 a同術(shù)前相比沒(méi)有明顯差異，證實(shí)A-CXL可有效阻止圓錐角膜的進(jìn)展。

CXL術(shù)后眼前段相干斷層成像檢查可見(jiàn)角膜基質(zhì)中一條高反射線，稱(chēng)為“交聯(lián)線”，被認(rèn)為是交聯(lián)基質(zhì)與未交聯(lián)基質(zhì)的分界線，代表了CXL治療的深度[19]。多數(shù)研究發(fā)現(xiàn)，A-CXL交聯(lián)線較淺，Bouheraoua等[20]的研究中，S-CXL交聯(lián)線深度為(302.8±74.6)μm，A-CXL(30 mW·cm-2，3 min)中為(184.2±38.9)μm。我們的研究中有39眼(64%)術(shù)后2周開(kāi)始出現(xiàn)交聯(lián)線，深度為(278.2±45.6)μm。部分術(shù)眼術(shù)后并沒(méi)有出現(xiàn)明顯的交聯(lián)線，但依然有較大的角膜形態(tài)及視力改善。也有觀點(diǎn)認(rèn)為，交聯(lián)線并不是評(píng)估交聯(lián)有效性的合適指標(biāo)。Mesen等[21]經(jīng)過(guò)2 a的隨訪認(rèn)為，交聯(lián)線深度與角膜形態(tài)改變沒(méi)有關(guān)系。Bouheraoua等[20]發(fā)現(xiàn)，交聯(lián)線深度與術(shù)后視力、Kmax及角膜厚度改變等沒(méi)有相關(guān)性。而Ng等[17]認(rèn)為，交聯(lián)線深度與Kav的改變呈明顯正相關(guān)，但與Kmax無(wú)明顯相關(guān)性。因此，關(guān)于交聯(lián)線是否代表交聯(lián)手術(shù)的有效性尚存爭(zhēng)議，需要更多的臨床研究來(lái)證實(shí)。

紫外光的照射以及氧自由基的產(chǎn)生能夠引起角膜細(xì)胞的損傷及凋亡，內(nèi)皮細(xì)胞也可能發(fā)生同樣的損傷。有研究發(fā)現(xiàn)，A-CXL術(shù)后會(huì)出現(xiàn)短暫內(nèi)皮細(xì)胞改變[22-23]。一項(xiàng)對(duì)大鼠角膜的研究發(fā)現(xiàn)，使用高強(qiáng)度UVA輻射進(jìn)行CXL后出現(xiàn)了可逆性內(nèi)皮細(xì)胞損傷及角膜細(xì)胞活性下降[24]。研究認(rèn)為，只評(píng)估角膜ECD不足以全面反映角膜內(nèi)皮的狀態(tài)，角膜CV及Hex才是角膜內(nèi)皮氧化應(yīng)激下的敏感指標(biāo)[22-24]。本研究結(jié)果顯示，術(shù)后早期角膜ECD及Hex均較術(shù)前下降，角膜CV增加，在術(shù)后3個(gè)月及6個(gè)月時(shí)恢復(fù)至術(shù)前水平，這與以往的研究結(jié)果相近[22]。Cingu等[22]采用UVA輻射能量18 mW·cm-2照射5 min的方法進(jìn)行A-CXL手術(shù)，術(shù)后1個(gè)月角膜ECD下降，角膜CV增加，角膜Hex下降，但在術(shù)后6個(gè)月時(shí)恢復(fù)至術(shù)前水平。盡管術(shù)后早期出現(xiàn)了角膜ECD及形態(tài)的改變，但研究中未出現(xiàn)角膜內(nèi)皮失代償?shù)葒?yán)重并發(fā)癥，顯示A-CXL仍是一種安全的治療措施。

總之，本研究結(jié)果顯示，A-CXL術(shù)后視力及角膜形態(tài)均得到明顯改善，盡管術(shù)后早期出現(xiàn)了角膜ECD及形態(tài)的改變，但無(wú)明顯嚴(yán)重并發(fā)癥，A-CXL仍然具有良好的安全性及有效性。2015年的圓錐角膜全球共識(shí)認(rèn)為，應(yīng)該把CXL作為圓錐角膜的一線治療方案[10]。而A-CXL手術(shù)時(shí)間短，患者依從性高，輻射能量丟失少，可以有效延緩或者阻止圓錐角膜的進(jìn)展，給角膜擴(kuò)張性疾病帶來(lái)了新的希望。本研究局限性在于未觀察手術(shù)前后角膜生物力學(xué)強(qiáng)度變化，這也是我們下一步的研究方向。