飞秒激光与机械板层刀制瓣LASIK对眼表影响的研究现状

赵秀秀 赵少贞

准分子激光原位角膜磨镶术(laser in situ keratomileusis，LASIK)具有高度的安全性、有效性、稳定性和可预测性，是目前主流的屈光手术。干眼是LASIK后最常见的并发症之一，术后1周有超过50%的患者会出现不同程度的干眼症状，术后1个月为40%，术后6个月为20%～40%，同时可能伴有视力波动、最佳矫正视力下降等症状，大约有10%的患者会出现严重不适症状［1］。尽管LASIK术后干眼通常是短暂的，但严重的干眼症状及视力波动会影响患者对手术的满意程度［2］，少部分患者还可能出现长期慢性干眼症状。LASIK术后干眼也是屈光回退与眼表损伤的易感因素［3］。LASIK术后眼表的改变包括结膜杯状细胞，角膜表面形状及角膜神经的改变等。采用飞秒激光代替机械板层刀来制作角膜瓣是LASIK近年来的重大革新。飞秒激光制作的角膜瓣具有高度的均一性、规整性、精确性和可预测性［4-5］，并且减少了由制瓣引起的角膜散光。另有研究表明，与机械板层刀相比，采用飞秒激光制作角膜瓣术后干眼程度较轻，恢复较快［6］。本文就不同制瓣方法LASIK对眼表的影响作一综述。

1 术后并发干眼的相关因素

1.1 术前临床特点 术前存在干眼的患者 LASIK术后发展为严重干眼的几率增加［7-8］，术前泪液量降低导致维持眼表健康的多种因素失去平衡，术后炎症反应及细胞凋亡时间延长，维持泪膜稳定性的眼表细胞的修复受到影响，眼表与泪膜受到破坏，眼表与泪膜的破坏又进一步导致泪液量的下降，进而形成恶性循环。年龄是LASIK术后发生干眼的危险因素，张美玲等［9］证实 30岁以上较 30岁以下患者LASIK术后干眼发生率高，且恢复时间长。有关性别对LASIK术后干眼的影响有不同的结论，Shoja等［10］通过一项回顾性研究认为女性是 LASIK术后发生干眼的危险因素。然而另一前瞻性研究［11］认为LASIK术后干眼与性别没有相关性。同样，术前配戴角膜接触镜对术后干眼的影响尚未达成一致。

1.2 角膜瓣蒂位置、宽窄、角度、角膜瓣的大小对LASIK术后并发干眼的影响 有学者认为睫状长神经在脉络膜上腔前行，发出分支形成神经网，到达角膜缘后，从角膜缘的四周进入角膜基质，脱髓鞘的神经呈放射状分布在角膜基质层的前1/3层，发出分支形成一个表层丛，穿透前弹力层，进入角膜上皮之间［12］。LASIK手术制作角膜瓣时，仅保留了瓣蒂所在位置的神经，其余部位神经被切断。对于角膜瓣蒂的位置是否对干眼有影响目前尚存在争论。Huang等［13］通过飞秒激光制作不同位置、角度的角膜瓣发现，角膜瓣蒂的位置及角度与术后干眼的发生无关，部分学者支持这种观点［14-15］。但也有学者认为有髓神经纤维经角膜缘鼻侧和颞侧进入角膜［16］。上方瓣蒂切断了两侧的角膜神经，鼻侧或颞侧瓣蒂保留了鼻侧或颞侧的神经，故其对角膜感觉的破坏少于上方，术后泪液分泌量减少程度及泪膜稳定性减弱程度均较轻，因此鼻侧或颞侧瓣蒂LASIK术后干眼发生率低于上方瓣蒂。Feng等［17］通过荟萃分析得出在术后早期角膜瓣的位置对角膜敏感性及干眼有一定的影响作用，但6个月以后没有明显不同。此外，瓣蒂越窄、角膜瓣越大、切断的神经越多术后发生干眼的几率越大［18］。

1.3 不同方法制作角膜瓣对术后并发干眼的影响Salomão等［6］比较机械板层刀制瓣与飞秒激光制瓣LASIK术后干眼的发生率，及术后对环孢霉素A治疗干眼的需求，发现机械板层刀制瓣组术后发生干眼的比例(46%)显著高于飞秒激光制瓣组(8%)，且需要使用环孢霉素A治疗的干眼的比例(24%)显著高于飞秒激光制瓣组(7%)。与机械板层刀制瓣相比，飞秒激光制作的角膜瓣更薄、更均匀［19］，因此对角膜前基质层传入神经的破坏较轻，从而术后干眼症状较轻。但同时该研究发现，使用机械板层刀制作不同厚度的角膜瓣，术后干眼程度却没有显著不同。因此，Salomão等［6］认为尽管角膜瓣的厚度与LASIK术后干眼密切相关，仍有其他机制在不同方法制瓣导致术后干眼方面起着重要作用，如术中对结膜杯状细胞的损伤、负压环的使用时间等。

2 术后泪膜稳定性及泪液分泌的改变

泪膜的稳定性依赖于健康完整的泪腺功能单位(lacrimal functional unit，LFU)。LFU指的是由泪腺、眼球表面(角膜、结膜和睑板腺)和眼睑，以及连接他们的感觉和运动神经构成的一个完整单位［20］。LASIK减少了眼表-LFU的传入冲动，导致泪液生成减少，泪液成分改变［21］。这种改变表现为LASIK术后泪膜破裂时间(tear break up time，BUT)的降低及Schirmer值轻度至中度下降。不同制瓣方法LASIK术后泪膜稳定性及泪液分泌量的改变有所不同。

Tao等［22］使用OCT评估机械板层刀制瓣LASIK患者术前及术后1周、1个月、20个月上、下泪湖的高度、面积及容量，同时观察不行表面麻醉时Schirmer值、BUT及角膜荧光素染色情况，发现LASIK患者术前及术后1周、1个月下泪湖容量分别为 0.54 μL、0.41 μL、0.44 μL(P＜0.05)，Schirmer值分别为 20.1 mm、18.3 mm、16.5 mm(P ＜0.05)，BUT 分别为5.9 s、4.9 s、4.5 s(P ＜0.05)。术后 20个月，仍有2例患者上泪湖面积与容量仍显著低于术前值。Shoja等［10］评价 LASIK术后干眼的发生率及危险因素，其采用机械板层刀制作角膜瓣，LASIK术后干眼主观症状得分增加，BUT与Schirmer值在术后1个月、3个月及6个月与术前水平相比变化显著，并于术后1周变化最为明显。该研究认为LASIK术后患者至少在术后6个月才能恢复泪液功能。哈文静等［23］研究机械板层刀制瓣 LASIK术后泪液稳定性及功能性视力的变化，发现术后6个月不行表面麻醉时Schirmer值仍低于术前水平。

一项前瞻性研究［24］评估飞秒激光制瓣 LASIK矫正近视后泪液功能的改变，结果显示与术前相比，表面麻醉后Schirmer值仅在术后1周下降1.5 mm，其余随访时间点Schirmer值与术前相似;BUT在术后1周与术前相似，但术后2个月、6个月分别比术前延长1.5 s、1.1 s，BUT的延长可能由于术后使用人工泪液所致。Barequet等［24］认为飞秒激光 LASIK对泪液功能影响微小，术后6个月即对泪液功能没有不良影响。另有研究［3］认为，飞秒激光 LASIK矫正近视后干眼症状较轻，且在3个月后即有所改善。

3 术后角膜知觉与角膜神经修复的改变

角膜敏感性是维持角膜正常结构与功能的必要条件。LASIK采用机械板层刀或飞秒激光制作角膜瓣时，角膜神经被切断，因而不可避免地导致角膜敏感性下降，从而减少反射性泪液分泌，减少瞬目反射，增加泪液蒸发［25］，延缓上皮伤口愈合时间，甚至诱导神经营养性角膜病变［26］。飞秒激光制作角膜瓣在生物力学方面优于机械板层刀制瓣，瓣厚的一致性及预测性更好［27］，飞秒激光安全制作薄瓣的同时，损伤的角膜神经更少。此外，与机械板层刀制作的弯月形角膜瓣不同，飞秒激光制瓣更为均匀一致，避免了由于低预测性导致的角膜神经的损伤。

多项研究表明，机械板层刀制瓣LASIK角膜敏感性于术后6～12个月恢复至或接近术前水平［28-29］。Barequet等［24］研究飞秒激光制瓣 LASIK对角膜敏感性的影响，其采用Cochet-Bonnet角膜知觉仪对角膜敏感性进行测量，发现LASIK术后1周角膜知觉仅下降0.6 cm，且于术后2～6个月即恢复至术前水平，因此认为飞秒激光制瓣LASIK对角膜敏感性的影响较小。Lim等［30］比较飞秒激光制瓣与板层刀制瓣LASIK术后角膜敏感性的变化，发现两组患者角膜中央敏感性的恢复均低于周边，飞秒激光制瓣组角膜敏感性的恢复快于机械板层刀组，飞秒激光组周边角膜敏感性于术后3个月即接近术前水平。

然而 Patel等［31］在比较机械板层刀制瓣及飞秒激光制瓣LASIK术后上皮基底膜下神经纤维与角膜敏感性的改变时，使用共聚焦显微镜观察LASIK术后1个月、3个月、6个月、12个月及36个月角膜中央上皮基底膜下神经纤维的密度，同时使用气动触觉测量仪测量角膜中央敏感性，结果发现尽管制瓣方法不同，二者之间上皮基底膜下神经纤维的密度及角膜敏感性没有显著不同，且上皮基底膜下神经纤维的密度与角膜敏感性之间没有相关性。

Patel等［31］测量角膜敏感性时使用的是气动触觉测量仪，而 Barequet等［24］与 Lim 等［30］使用的是Cochet-Bonnet角膜知觉仪，二者对角膜敏感性的测量方法不同，有研究认为气动触觉测量仪的敏感性低于 Cochet-Bonnet角膜知觉仪［32］。此外，Lee 等［33］研究表明LASIK术后角膜神经修复与角膜知觉的恢复密切相关。由此可见，对于角膜敏感性的研究尚缺乏统一的测量标准及结论，有待于进一步研究。

4 术后结膜杯状细胞的改变

LASIK无论采用何种制瓣方法都需要使用负压环固定眼球，进而安全制作角膜瓣。然而负压环的使用可能导致结膜细胞的损害。结膜杯状细胞分泌凝胶黏蛋白MUC5AC［34］，结膜上皮细胞分泌跨膜黏蛋白 MUC1、MUC2、MUC4［35］，黏蛋白的作用是加强角膜上皮细胞的亲水性和增加泪膜在眼表的黏附性，以维持泪膜的稳定。LASIK术后结膜杯状细胞及上皮细胞的改变是LASIK术后干眼的病因之一。Shin等［36］使用兔模型研究 LASIK术中负压环对结膜的影响，其认为尽管使用负压环导致眼压升高是暂时的，但足以引起结膜的损害。负压环的直接机械作用破坏了杯状细胞及角膜缘旁结膜神经，从而导致杯状细胞密度的下降。此外，该研究发现不仅在使用负压环的部位发生结膜细胞短暂的炎症反应和凋亡，在毗邻部位也有这种反应，可能与缺血再灌注有关。Rodriguez-Prats等［37］应用结膜印迹细胞学研究机械板层刀制瓣LASIK术后结膜杯状细胞的改变，发现LASIK术后1周、1个月杯状细胞密度明显下降，该研究认为杯状细胞密度的下降是由于负压环产生的机械压力所致，与横断神经或术后使用含防腐剂药物无关。杯状细胞是单细胞黏液腺，细胞膜不稳定，在负压吸引下易发生脱颗粒，因而LASIK术后出现杯状细胞密度的下降。

飞秒激光制瓣与机械板层刀制瓣均需要负压环吸引，但二者负压环的设计不同，负压吸引时间与压力也不同。Rodriguez等［38］研究比较飞秒激光制瓣与机械板层刀制瓣LASIK对结膜杯状细胞及上皮细胞的影响，发现LASIK术后两组结膜杯状细胞密度均降低，术后6个月恢复。同时发现术后1周、1个月、3个月飞秒激光制瓣组杯状细胞密度均显著低于机械板层刀组。该研究所用飞秒激光发射频率为15 kHz，平均负压吸引时间为108 s。机械板层刀组负压吸引时间为22.4 s，飞秒组使用负压环时间长于机械刀组，对眼表的影响及炎症反应均重于机械板层刀组。而眼表炎症可导致结膜杯状细胞密度的降低，因而飞秒激光制瓣组结膜杯状细胞密度下降更为明显，结膜杯状细胞密度的下降与负压环使用时间密切相关。目前应用的飞秒激光发射频率可达60 kHz，飞秒激光脉冲可以在15～25 s的时间里完成角膜瓣的制作，明显减少了较长时间负压吸引导致的结膜损害。60 kHz飞秒激光制瓣与机械板层刀制瓣LASIK对结膜杯状细胞密度的影响尚未见报道，有待进一步研究。

5 结语

无论采用何种方法制作角膜瓣，LASIK均可导致短暂的泪液功能失调，加重术前存在的干眼症状。然而在一定程度上，飞秒激光制瓣LASIK术后对眼表的影响轻于机械板层刀制瓣。这在不同患者选择不同手术方式时具有指导意义。

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