楊崇超,徐英男,蔣 沁,薛勁松

0引言

圓錐角膜是好發(fā)于青春期、以角膜中央或旁中央擴(kuò)張變薄并向前呈錐形突起為特征的致盲性眼病[1]。它會引起患者高度近視和不規(guī)則散光,晚期視力顯著下降而致盲,最終需要行角膜移植手術(shù)?？蚣苎坨R和硬性透氧性角膜接觸鏡(rigid gas permeable contact lens,RGP)可以矯正早期的圓錐角膜患者視力,但不能有效控制圓錐角膜進(jìn)展,且對于晚期患者無效[1-2]。自2003年Wollensak等[3]首次報道采用核黃素/紫外線A(ultraviolet radiation A,UVA)誘導(dǎo)的角膜膠原交聯(lián)術(shù)(corneal collagen crosslinking,CXL)治療圓錐角膜以來,CXL逐漸成為治療圓錐角膜的首選方式。經(jīng)典CXL要求除角膜中央8 mm范圍內(nèi)的角膜上皮后基質(zhì)厚度>400 μm,以避免紫外線A損傷角膜內(nèi)皮及其他眼組織,從而有效保證手術(shù)的安全性[4]。但是角膜厚度<400 μm的重度圓錐角膜是否可以進(jìn)行CXL一直是臨床研究的熱點(diǎn)。我們設(shè)計了一種改良CXL,通過全飛秒手術(shù)取出的角膜基質(zhì)透鏡覆蓋于角膜上,使角膜和透鏡的總厚度>400 μm,然后再進(jìn)行跨上皮快速角膜膠原交聯(lián)術(shù),即角膜基質(zhì)透鏡聯(lián)合跨上皮快速角膜膠原交聯(lián)術(shù)(stromal lenticule-combined accelerated transepithelial corneal collagen cross-linking,SC-A-TE-CXL),本研究評估其有效性和安全性,以期為治療重度圓錐角膜提供新的思路。

1對象和方法

1.1對象連續(xù)收集2019-03/2022-07因重度圓錐角膜于南京醫(yī)科大學(xué)眼科醫(yī)院行SC-A-TE-CXL治療的患者10例14眼,其中男8例12眼,女2例2眼,行左眼單眼手術(shù)者4例,右眼單眼手術(shù)者2例,雙眼手術(shù)者4例。年齡為14-29(平均20.14±4.66)歲。角膜最薄點(diǎn)厚度(thinnest corneal thickness,TCT)為266-370(平均335.14±30.66) μm。角膜基質(zhì)透鏡厚度為72.00±29.91 μm。角膜上放置基質(zhì)透鏡后最薄點(diǎn)總厚度為401-426(平均410.07±7.52) μm,見表1。術(shù)前所有患者及其監(jiān)護(hù)人均被告知手術(shù)風(fēng)險并簽訂知情同意書。術(shù)后隨訪12 mo。本研究符合《赫爾辛基宣言》,并經(jīng)南京醫(yī)科大學(xué)附屬眼科醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會同意。

1.1.1納入標(biāo)準(zhǔn)(1)經(jīng)裂隙燈和角膜地形圖證實(shí)為圓錐角膜;(2)符合重度圓錐角膜診斷標(biāo)準(zhǔn)：Kmax>52 D[5];(3)角膜最薄點(diǎn)厚度(含上皮)<400 μm;(4)術(shù)前停戴硬性角膜接觸鏡2 wk以上。

1.1.2排除標(biāo)準(zhǔn)(1)合并角膜炎、淚囊炎、中重度干眼、青光眼、斜視、弱視等其他眼部疾病;(2)合并自身免疫性疾病或其他嚴(yán)重全身疾病;(3)角膜出現(xiàn)明顯的瘢痕或混濁。

表1 患者術(shù)前基線資料和術(shù)后12 mo檢查結(jié)果

1.2方法

1.2.1術(shù)前檢查術(shù)前行血常規(guī)、血糖、心電圖等常規(guī)檢查;行眼科檢查如角膜裂隙燈檢查、眼壓檢查、視力檢查、前節(jié)光學(xué)相干層析成像術(shù)(anterior segment optical coherence tomography,AS-OCT)等,測量并記錄裸眼視力(uncorrected visual acuity,UCVA)、最佳矯正視力(best corrected visual acuity,BCVA)、角膜內(nèi)皮細(xì)胞密度(endothelial cell density,ECD)、非接觸式眼壓等。采用三維眼前節(jié)分析系統(tǒng)Pentacam測量角膜曲率(K1、K2、Km、Kmax)、TCT、角膜中心厚度(central corneal thickness,CCT)、前表面最薄點(diǎn)高度、后表面最薄點(diǎn)高度。UCVA和BCVA檢查采用標(biāo)準(zhǔn)對數(shù)視力表進(jìn)行測量,統(tǒng)計時換算為最小分辨角對數(shù)(LogMAR)視力。

1.2.2手術(shù)方法(1)術(shù)前進(jìn)行結(jié)膜囊沖洗和眼周消毒,滴用1%毛果蕓香堿3次,適當(dāng)縮小瞳孔。(2)患者取平臥體位,雙眼可垂直向上注視并保持相對靜止。(3)0.5%鹽酸丙美卡因滴眼進(jìn)行表面麻醉。(4)常規(guī)消毒鋪巾后,設(shè)置角膜快速交聯(lián)儀的治療參數(shù),紫外光輻照度30 mW/cm2,總能量7.2 J/cm2,脈沖式照射(1 s∶1 s),照射時間4 min,范圍直徑為9 mm。(5)調(diào)整紫外光照射頭的高度及位置,使用遙控手柄調(diào)節(jié)雙十字對焦。(6)將當(dāng)日在我院行全飛秒手術(shù)的患者捐獻(xiàn)的一定厚度(30-135 μm)的角膜基質(zhì)透鏡放置于0.1%的等滲核黃素溶液中浸泡30 min。(7)角膜上滴用核黃素,在前4 min內(nèi)使用含苯扎氯銨、EDTA滲透增強(qiáng)劑的0.25%核黃素溶液(ParaCel),1次/分鐘,第4 min結(jié)束時使用常規(guī)0.25%核黃素溶液(ViberX Xtra)沖洗后,在之后的6 min內(nèi)繼續(xù)使用0.25%核黃素溶液,1次/分鐘,兩種核黃素浸泡時間共計10 min。(8)根據(jù)Pentacam圖像,在患者角膜上標(biāo)記出角膜最薄點(diǎn)的位置,同時對角膜基質(zhì)透鏡中心進(jìn)行標(biāo)記,然后將角膜基質(zhì)透鏡覆蓋于角膜表面,根據(jù)標(biāo)記點(diǎn)使透鏡中心位置與角膜最薄點(diǎn)重合,最后對角膜進(jìn)行超聲測厚,確保此時角膜最薄點(diǎn)厚度>400 μm。(9)使用生理鹽水沖洗角膜和透鏡表面,開始紫外光照射。照射過程中使用平衡鹽液滴于角膜表面保持濕潤,每30 s 1次。(10)照射完畢后,去除基質(zhì)透鏡,結(jié)膜囊涂左氧氟沙星眼膏。

1.2.3術(shù)后用藥和隨訪使用1 wk左氧氟沙星眼液,4次/天,共1 wk。0.1%氟米龍滴眼液點(diǎn)眼每日4次,后逐漸減量,每周遞減1次,1 mo停藥。患者術(shù)后1 d,1 wk,1、3、6、12 mo進(jìn)行隨訪,術(shù)后1 wk內(nèi)主要觀察角膜炎性反應(yīng)及上皮缺損情況,調(diào)整用藥。術(shù)后1、3、6、12 mo檢查項(xiàng)目同術(shù)前,術(shù)后1 mo行AS-OCT檢查。

統(tǒng)計學(xué)分析：應(yīng)用SPSS 26.0統(tǒng)計學(xué)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。首先對所得數(shù)據(jù)進(jìn)行正態(tài)性檢驗(yàn),符合正態(tài)分布的數(shù)據(jù)采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差形式表示,并采用配對樣本t檢驗(yàn)或重復(fù)測量數(shù)據(jù)的方差分析,進(jìn)一步的兩兩比較采用LSD-t檢驗(yàn),P<0.05表示差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2結(jié)果

2.1視力變化患者術(shù)前,術(shù)后1、3、6、12 mo的UCVA分別為1.20±0.44、1.19±0.39、1.15±0.43、1.16±0.45、1.14±0.43,術(shù)后各時間點(diǎn)UCVA均較術(shù)前改善,但總體差異無統(tǒng)計學(xué)意義(F=0.793,P=0.535)。術(shù)前,術(shù)后1、3、6、12 mo的BCVA分別為0.53±0.26、0.51±0.23、0.50±0.27、0.49±0.24、0.47±0.24,術(shù)后各時間點(diǎn)BCVA均較術(shù)前改善,但總體差異無統(tǒng)計學(xué)意義(F=0.783,P=0.542)。術(shù)后12 mo時,UCVA保持不變者5眼(36%),提高1行者4眼(29%),提高2行者3眼(21%),降低1行者2眼(14%)。

2.2K1、K2、Km和Kmax變化患者術(shù)前,術(shù)后1、3、6、12 mo的K1為62.69±9.83、62.48±10.73、62.16±10.22、62.49±10.78、62.16±10.82 D,術(shù)后各時間點(diǎn)K1均較術(shù)前下降,但總體差異無統(tǒng)計學(xué)意義(F=0.627,P=0.574)?；颊咝g(shù)前,術(shù)后1、3、6、12 mo的K2為68.17±11.28、67.99±11.40、68.06±11.94、67.61±11.42、67.35±11.37 D,術(shù)后各時間點(diǎn)K2均較術(shù)前下降,但總體差異無統(tǒng)計學(xué)意義(F=1.264,P=0.296)?；颊咝g(shù)前,術(shù)后1、3、6、12 mo的Km為65.28±10.40、65.13±10.91、65.01±10.89、64.99±11.05、64.73±10.78 D,術(shù)后各時間點(diǎn)Km均較術(shù)前下降,但總體差異無統(tǒng)計學(xué)意義(F=0.727,P=0.520)?；颊咝g(shù)前,術(shù)后1、3、6、12 mo的Kmax為80.26±12.45、80.02±13.27、80.23±14.22、79.11±12.79、78.92±12.99 D,術(shù)后各時間點(diǎn)Kmax較術(shù)前下降,但總體差異無統(tǒng)計學(xué)意義(F=1.115,P=0.359)。

2.3角膜厚度變化患者術(shù)前,術(shù)后1、3、6、12 mo的CCT為340.86±31.82、343.21±40.49、338.21±38.61、339.14±39.82、335.43±39.71 μm,總體比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(F=0.931,P=0.453)?；颊咝g(shù)前,術(shù)后1、3、6、12 mo的TCT為335.14±30.66、334.00±40.38、332.14±38.33、331.29±39.14、328.50±40.44 μm,總體比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(F=0.782,P=0.542)。

2.4前后表面最薄點(diǎn)高度變化患者術(shù)前,術(shù)后1、3、6、12 mo的前表面最薄點(diǎn)高度為57.43±19.34、54.00±19.20、54.5±20.65、54.64±21.01、52.36±21.00 μm,術(shù)后各時間點(diǎn)前表面最薄點(diǎn)高度均較術(shù)前下降,但總體差異無統(tǒng)計學(xué)意義(F=1.046,P=0.359)?；颊咝g(shù)前,術(shù)后1、3、6、12 mo的后表面最薄點(diǎn)高度為110.21±35.94、108.71±37.30、108.21±38.71、107.07±40.91、103.93±38.94 μm,術(shù)后各時間點(diǎn)后表面最薄點(diǎn)高度均較術(shù)前下降,但總體差異無統(tǒng)計學(xué)意義(F=1.164,P=0.337)。

2.5非接觸式眼壓變化患者術(shù)前,術(shù)后1、3、6、12 mo的非接觸式眼壓為9.36±3.23、9.79±2.97、9.43±3.41、9.71±3.15、10.14±3.13 mmHg,術(shù)后各時間點(diǎn)非接觸式眼壓與術(shù)前相比均上升,但總體差異無統(tǒng)計學(xué)意義(F=0.814,P=0.522)。

2.6ECD變化患者術(shù)前ECD為3097.21±363.36 cells/mm2,術(shù)后12 mo ECD為3056.36±336.01 cells/mm2,與術(shù)前相比差異無統(tǒng)計學(xué)意義(t=1.266,P=0.228)。

2.7AS-OCT變化術(shù)后1 mo內(nèi),AS-OCT圖像顯示角膜淺層基質(zhì)信號增強(qiáng),部分患者在中央及旁中央角膜基質(zhì)內(nèi)可見光滑清晰的“分界線”,平均深度為124.07±25.13 μm,見圖1。

2.8并發(fā)癥情況術(shù)后3 d患者無主訴疼痛感或異物感,角膜上皮愈合,充血消退,淺層輕度水腫。術(shù)后未出現(xiàn)角膜感染、混濁、持續(xù)性上皮缺損等相關(guān)并發(fā)癥發(fā)生。

圖1 左眼圓錐角膜患者行SC-A-TE-CXL術(shù)后1 mo的AS-OCT檢查結(jié)果 可見角膜前部淺層基質(zhì)內(nèi)信號增加,前后基質(zhì)間可見“分界線”。

3討論

CXL是目前國際公認(rèn)的唯一可以阻止或延緩圓錐角膜進(jìn)展的方法。光敏劑核黃素經(jīng)過370 nm波長的UVA照射后激發(fā)為三線態(tài),產(chǎn)生以單線態(tài)氧為主的活性氧族,活性氧族進(jìn)一步與各種分子相互作用,誘導(dǎo)相鄰角膜膠原纖維的氨基間發(fā)生化學(xué)交聯(lián)反應(yīng),使角膜膠原纖維直徑增粗、硬度增加,避免圓錐角膜繼續(xù)惡化[3]。經(jīng)典CXL術(shù)后交聯(lián)深度約為300 μm[6],為了保證手術(shù)安全,避免損傷眼內(nèi)結(jié)構(gòu),手術(shù)要求去上皮后角膜最薄點(diǎn)厚度至少為400 μm[7]。臨床上許多重度圓錐角膜患者達(dá)不到這一要求,為解決這一限制,有學(xué)者提出了跨上皮CXL方法。跨上皮CXL不僅無需去除角膜上皮,減少術(shù)后角膜疼痛、感染、haze風(fēng)險,還可以增加約50 μm角膜上皮厚度。但臨床上仍有一些保留上皮之后角膜厚度仍<400 μm的重度圓錐角膜患者,一些學(xué)者使用人為增加角膜厚度的方法使其達(dá)到手術(shù)條件[8],如低滲核黃素誘導(dǎo)的CXL[9]、隱形眼鏡輔助CXL[10]、定制上皮清創(chuàng)術(shù)聯(lián)合CXL[11]和飛秒激光輔助的基質(zhì)透鏡植入聯(lián)合CXL[12-13]等。2015年,Sachdev等首次將近視患者全飛秒手術(shù)后獲得的基質(zhì)透鏡放置于3例患者去上皮的薄角膜上再進(jìn)行常規(guī)CXL,并進(jìn)行6 mo的隨訪,發(fā)現(xiàn)術(shù)后角膜屈光穩(wěn)定,無內(nèi)皮細(xì)胞損失,交聯(lián)分界線深度為280-300 μm[14-15]。

本研究利用全飛秒手術(shù)后獲得的角膜基質(zhì)透鏡作為“墊片”放置于保留上皮的角膜上使總厚度>400 μm后再進(jìn)行快速CXL,目前臨床上尚未報道。我們認(rèn)為此方式不僅可以很大程度增加角膜的厚度,還可以提高患者的依從性和舒適度,減少手術(shù)時間。結(jié)果顯示患者術(shù)后12 mo ECD未出現(xiàn)明顯下降;AS-OCT圖像顯示術(shù)后1 mo平均交聯(lián)深度為124.07±25.13 μm,距離角膜內(nèi)皮層仍有100 μm以上的距離。以上結(jié)果均表明該術(shù)式不會損傷角膜內(nèi)皮和眼內(nèi)結(jié)構(gòu),保證了手術(shù)的安全性,但交聯(lián)深度只有經(jīng)典CXL的1/3左右,這提示此種角膜交聯(lián)效應(yīng)有可能弱于經(jīng)典CXL。但從本研究中患者的術(shù)后視力、角膜地形圖參數(shù)來看,絕大部分患者裸眼視力和矯正視力均能保持穩(wěn)定或略有提高,矯正視力穩(wěn)定者比例達(dá)到35.7%,提高者比例更達(dá)到50%。患者術(shù)后12 mo K1、K2、Km、Kmax相較術(shù)前平均減少了0.53、0.82、0.55、1.34 D,1例患者術(shù)后1 a Kmax相比術(shù)前降低8.6 D(表1),矯正視力提高2行,這一結(jié)果超出預(yù)期。同時我們觀察到患者術(shù)后12 mo前后表面最薄點(diǎn)高度相較術(shù)前平均減少了5.07、6.28 μm。以上研究結(jié)果表明,該手術(shù)方式能夠有效地阻止圓錐角膜進(jìn)展,這與角膜基質(zhì)透鏡聯(lián)合去上皮CXL[14-15]以及未覆蓋角膜基質(zhì)透鏡的跨上皮快速CXL療效類似[16]。魯靜等[16]認(rèn)為跨上皮CXL對于Kmax>80 D的圓錐角膜患者效果不佳。但本研究中有9眼術(shù)前Kmax大于80 D,其中5眼Kmax在術(shù)后1 a出現(xiàn)不同程度下降,其余眼大多保持穩(wěn)定(表1),這提示該術(shù)式對于Kmax大于80 D的圓錐角膜患者依舊有效。

本研究結(jié)果顯示,患者術(shù)后的CCT和TCT較術(shù)前無明顯變化,但存在少部分患者角膜厚度略有降低,這可能與CXL后角膜組織脫水,細(xì)胞凋亡,基質(zhì)重塑等變化有關(guān)[17]?？傮w來說隨著時間延長,患者術(shù)后角膜形態(tài)和厚度趨于穩(wěn)定,這與魯靜等[16]的跨上皮快速CXL的研究結(jié)果相似。本研究結(jié)果顯示與術(shù)前眼壓相比,患者術(shù)后12 mo眼壓略有上升,但差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。既往研究[18-19]認(rèn)為,圓錐角膜的非接觸式眼壓與角膜厚度、角膜阻力因子、角膜滯后量等生物力學(xué)指標(biāo)具有顯著的正相關(guān)性,而圓錐角膜由于厚度變薄,硬度和彈性力下降,非接觸式眼壓容易出現(xiàn)低估。因?yàn)楸狙芯恐薪悄ず穸葻o明顯變化,非接觸式眼壓的升高可以一定程度反映出角膜硬度的增加。因此我們可以間接推測該手術(shù)可以有效阻止圓錐角膜硬度進(jìn)行性下降。這與魏升升等[19]的跨上皮快速CXL的研究結(jié)果類似。

本研究所納入的患者TCT極低,大部分集中在300-350 μm。首先我們同一天先后進(jìn)行全飛秒手術(shù)和交聯(lián)手術(shù),以保證角膜基質(zhì)透鏡的厚度準(zhǔn)確且避免交叉感染。其次我們?yōu)閳A錐角膜患者盡量匹配低厚度的角膜基質(zhì)透鏡,覆蓋于角膜上使總厚度達(dá)到400 μm即可,避免過厚而影響角膜交聯(lián)效果。我們觀察到1例左眼TCT為266 μm的患者,我們?yōu)槠淦ヅ淞撕穸葹?35 μm的基質(zhì)透鏡。相比術(shù)前,術(shù)后12 mo后Kmax上升了3 D,BCVA下降了1行,內(nèi)皮細(xì)胞無明顯下降(表1)。該病例結(jié)果提示太薄的圓錐角膜雖然有角膜基質(zhì)透鏡補(bǔ)足厚度,但會導(dǎo)致參與交聯(lián)的基質(zhì)層范圍和深度不足,手術(shù)的有效性難以保證。除此之外,本研究通過AS-OCT觀察到角膜交聯(lián)效應(yīng)發(fā)生在前基質(zhì)層,平均深度為124.07±25.13 μm,各位置深度不一,間接反映了核黃素分布不足且不均勻。林志榮等[20]所實(shí)施的未覆蓋角膜基質(zhì)透鏡的跨上皮快速CXL交聯(lián)深度為90-120 μm,與本研究交聯(lián)方案相似。Sachdev等[15]和Cagini等[14]的研究發(fā)現(xiàn)角膜基質(zhì)透鏡聯(lián)合去上皮CXL交聯(lián)深度在300 μm左右,大約為本研究交聯(lián)方案的2.5倍。除此之外,Ganesh等[13]將基質(zhì)透鏡植入圓錐角膜患者角膜囊袋內(nèi)并注入核黃素后再進(jìn)行快速CXL,術(shù)后交聯(lián)深度在210 μm左右,約為本研究交聯(lián)方案的1.8倍。這提示由于角膜上皮的屏障作用,即使有促滲劑的存在,核黃素難以充分且均勻的浸潤角膜基質(zhì),這是跨上皮CXL普遍存在的問題[21-22]。未來需要使用更有效的促滲劑或離子電滲等方法來促進(jìn)核黃素滲入角膜,提高跨上皮交聯(lián)效果。

SC-A-TE-CXL目前仍存在一些需要解決的問題：(1)術(shù)前角膜基質(zhì)透鏡與角膜的接觸和黏附不均勻,會產(chǎn)生不規(guī)則的間隙,繼而核黃素會匯集于此,影響交聯(lián)的均勻性。(2)術(shù)中基質(zhì)透鏡的屈曲也可能會產(chǎn)生不均勻的角膜前核黃素膜,從而導(dǎo)致UVA照射的熱點(diǎn)或冷點(diǎn)。(3)對于角膜過薄的圓錐角膜患者可能缺少足夠厚的角膜基質(zhì)透鏡來彌補(bǔ),而太厚的基質(zhì)透鏡又會影響交聯(lián)效果。如果不能當(dāng)天獲取需要的基質(zhì)透鏡,需要提前儲存以備用,則需要考慮儲存天數(shù)、儲存介質(zhì)、眼庫設(shè)備等問題[23]。(4)角膜基質(zhì)透鏡水腫和脫水狀態(tài)對其厚度存在影響,也是需要考慮的影響因素。

本研究設(shè)計了SC-A-TE-CXL,并對重度圓錐角膜患者進(jìn)行臨床試驗(yàn),觀察患者手術(shù)后1 a內(nèi)角膜參數(shù)的變化,發(fā)現(xiàn)其能夠在一定程度上阻止重度圓錐角膜的進(jìn)展。該術(shù)式無需刮除上皮,以角膜基質(zhì)透鏡作為厚度補(bǔ)償,適用于術(shù)前TCT在400 μm甚至350 μm以下的重度圓錐角膜患者,并且手術(shù)時間短,術(shù)后恢復(fù)快,并發(fā)癥少,患者依從性高。但是本研究納入患者較少,隨訪時間較短,尚需多中心大樣本的長期研究來證實(shí)其安全性和有效性,同時與其它針對于薄角膜的交聯(lián)方案的療效對比研究也需進(jìn)一步的開展。