准分子激光角膜表层屈光手术发展历程

邓蒙蒙 尹连荣

准分子激光角膜表层屈光手术发展历程

邓蒙蒙 尹连荣

准分子激光角膜表层屈光手术经历了30余年的发展，从最初的准分子激光角膜切削术（PRK）,到逐渐出现的乙醇法准分子激光上皮瓣下角膜磨镶术（LASEK）、机械法准分子激光上皮瓣下角膜磨镶术（Epi-LASIK）及近年来兴起的经角膜上皮的激光角膜切削术（TransPRK）,表层切削手术不断发展，其安全性、有效性也越来越得到人们的认可，成为一种不可或缺的屈光手术方式。本文将就角膜表层屈光手术的发展过程、基本原理、各术式的优缺点等方面做一综述，希望对屈光手术的进一步改善提供帮助。

准分子激光角膜切削术；准分子激光上皮瓣下角膜磨镶术；经角膜上皮的激光角膜切削术；屈光手术；近视

1983年，Trokel发现波长193nm的准分子激光可用于精确的角膜板层切削，这一发现激发了人们将准分子激光应用于角膜手术的研究热情，1985年，Seiler第一个将准分子激光应用于人眼角膜治疗散光，1986年又提出来准分子激光治疗性角膜切削术（phototherapeutic keratectomy，PTK），1987年由美国McDonaldu等首次成功应用于人眼，并获得了良好的临床效果，1991年准分子激光手术获得美国食品药品监督局（FDA）批准推广，开创了角膜表层激光屈光手术的时代，实现了人类告别近视的梦想。表层手术发展30余年，经历了准分子激光屈光性角膜切削术（PRK）、乙醇法准分子激光上皮瓣下角膜磨镶术（LASEK）、机械法准分子激光上皮瓣下角膜磨镶术（Epi-LASIK）及经角膜上皮的激光角膜切削术（TransPRK）等不同术式的产生、临床应用及改进发展过程，成为目前屈光手术的主流手术之一，以下就表层屈光手术的发展历程做一综述。

1 表层切削手术的概念及历史回顾

1.1 准分子激光角膜切削技术治疗近视基本原理

准分子激光是一种可以精确聚焦和控制的紫外线光束，利用被激发的氟化氩气体，释放出波长为193 nm在远紫外线光谱段的冷激光，能以“照射”方式对人眼角膜组织进行精确气化移除，对瞳孔区的角膜曲率进行重塑，使角膜削平，改变弧度，达到“切削”和“雕琢”角膜的目的，这样光线直接聚焦在视网膜上，视物变得清晰，从而达到矫治屈光不正的目的。

1.2 表层切削手术

表层切削（surface ablation），是表面、浅层切削的涵义，表层或者浅层通常指角膜上皮层、角膜前弹力层以及角膜浅基质层（深度在130 μm以内）〔1〕。表层切削术即是在角膜上皮下，对角膜前弹力层及前部角膜基质进行切削。在准分子激光切削前，可以采用化学、机械或激光的方式去除或分离角膜上皮层（术后被复位或丢弃）。

相对于表层切削手术，目前临床中主流屈光手术还有板层切削手术及角膜基质透镜取出手术。

1.3 表层手术适应症〔2〕

（1）患者本人有摘镜要求；（2）年龄18岁以上，近两年屈光状态相对稳定，其加深发展每年不大于0.50 D；（3）屈光度以近视低于-6.00 D，远视低于+3.00 D，散光低于6.00 D为佳，超过此范围者应酌情考虑；（4）屈光间质无明显混浊；（5）特殊职业或专业需求，如武警，拳击，足球及篮球运动员等；（6）相比屈光度数而言角膜偏薄者；（7）睑裂偏小或眼窝偏深等特殊解剖条件，而行LASIK手术困难者；（8）心理及精神健康，能够充分理解并接受可能发生的手术并发症。

1.4 准分子激光角膜表层切削技术治疗近视历史回顾

PRK的问世，是准分子激光屈光性角膜手术的先驱，开创了激光治疗屈光不正的先河，从此治疗进入准分子激光“单纯表层手术”阶段。但其术后流泪、疼痛、畏光等刺激症状较重，恢复时间长，甚至会有部分患者出现近视回退和角膜雾状混浊（Haze）的不良反应。并且由于当时激光技术条件等的种种限制，其PRK手术均是基于大光斑切削，术后易出现角膜中央岛、切削偏心等不良并发症。因此，该手术多局限于应用在中低度近视患者的矫正治疗，这极大限制了表层切削手术的进一步发展。

为了改善表层切削诸多弊病，1990年，希腊的Pallikaris发明了准分子激光原位角膜磨镶术（LASIK）〔2〕，因其不破坏角膜上皮及前弹力层，术后眼部不适轻、视力恢复快，预测性及稳定性好，很快取代PRK，成为一种主流手术，屈光手术进入“角膜基质手术”阶段。但随着时间推移，LASIK的一些缺点也逐渐暴露，由于LASIK需要使用微型角膜板层刀制作角膜瓣，较PRK复杂，易出现角膜瓣相关并发症，并且对角膜较薄而近视度数深的患者，无法对角膜做完全切削以矫正近视，且术后可能会引起继发性圆锥角膜、医源性角膜膨隆、角膜神经损伤较重、干眼的发生率较高等风险，在一定程度上限制了其应用。

LASEK是一种改良PRK手术，由意大利Rovigo医院Dr Massimo Camellin〔3〕首创并命名，2001年进入中国。LASEK兼顾PRK和LASIK两种手术优点，其术后流泪、疼痛、畏光等刺激症状较PRK明显减轻，对角膜神经损伤小、不遗留瘢痕、避免了LASIK手术中角膜瓣并发症，术后视觉质量高，干眼的发生率低，并具有矫治范围广等诸多优点,从而得到广泛开展。其独特魅力，有力地开启了准分子激光角膜屈光性手术向“表层切削”的回归。但其需要制作一个完整有活力的角膜上皮瓣，对手术医师技术要求高，且对于高度或超高度近视，Haze出现、屈光回退仍是困扰人们的难题。

希腊医生Pallikaris〔4〕于2003年正式报道Epi-LASIK。此手术实际是一种机械制瓣法的LASEK手术。术中应用一种依靠电动装置驱使的微型角膜刀高速震荡分离角膜上皮层，制作一完整带蒂的角膜上皮瓣，然后对下方Bowman's层及角膜基质层行激光切削并将上皮瓣复位。它结合了LASIK、LASEK手术的优点，更好地保持了角膜上皮的完整性，手术时间缩短，去除上皮无需酒精辅助，角膜上皮愈合快、术后刺激症状轻及Haze程度轻。但是，Epi-LASIK依然存在术中需负压吸引，操作复杂，出现不全上皮瓣可能。

2009年10月，TransPRK引入临床，它是德国SCHWIND公司准分子激光设备的专利〔5〕，其为一步式高速激光切削，是与术眼无任何机械及化学接触的全新无刀准分子激光切削技术，它能特异性切削角膜中央和周边上皮厚度，有效简化手术步骤，缩短手术时间，方便，快捷，术后刺激症状轻，视觉质量好，但没有SCHWIND公司准分子激光设备无法完成此手术，限制了其在临床中的广泛应用。

不同表层屈光手术的回归与发展，是人们对手术安全性、舒适度、视觉质量的不断追求、改进与完善。激光角膜表层切削手术因其手术安全性高、操作简单、无角膜瓣的相关并发症、严格适应症及规范治疗后极少的Haze及屈光回退的发生，使其成为角膜屈光手术的主流。

2 不同表层切削术手术方式特点

2.1PRK

PRK是采用机械性（角膜上皮刮刀）或化学性(酒精)方法去除角膜上皮，然后行准分子激光切削角膜中央前表面，即除去角膜前弹力层及其下方的基质层，术毕佩戴角膜接触镜。

PRK的优缺点：优点：（1）安全，无角膜基质瓣或角膜上皮瓣制作过程中相关并发症；（2）操作简单，对眼球无负压吸引危害；（3）术后视觉质量优于LASIK手术；（4）受手术操作者影响较小。但PRK也存在固有缺点：（1）刮除角膜上皮不均，其表面不光滑，角膜修复反应明显，视力恢复相对较慢；（2）切削时间长，激光脉冲致角膜表面温度升高，使角膜反应加重，术后疼痛增加；（3）术后需要较长时间的激素类滴眼液治疗，引起激素性高眼压、异物感、干眼等；（4）由于基底膜不规则，角膜上皮细胞增生活跃，在角膜创伤修复过程中成纤维细胞增生，及其分泌过多的、排列紊乱的胶原纤维的出现，会产生不同程度的Haze和屈光回退。

由于PRK手术固有的缺点是其无法克服的，其优点是其他表层切削手术所共有的，故目前已很少在临床应用。

2.2LASEK

LASEK是采用20%乙醇松解角膜上皮后，用角膜上皮环钻和上皮铲将角膜上皮层和前弹力层轻轻分离开，切出一个带蒂的上皮瓣，掀开上皮瓣，进行准分子激光切削，然后根据上皮瓣的活性及术者习惯复位或移弃角膜上皮瓣并放置角膜接触镜。

LASEK的优缺点：LASEK手术创建了激光切削后能立即覆盖角膜基质的完整角膜上皮瓣，兼有PRK与LASIK这两种手术的优点。具体如下：（1）上皮瓣的保护，降低了因角膜上皮层缺损,泪液中致炎因子、各种化学成分等与角膜创口接触而引起的疼痛感、异物感、视物模糊等症状的发生以及Haze的程度〔6〕。（2）角膜可切除余地大、余留角膜床更多。适于角膜较薄，中央厚度不够制瓣的患者，因余留角膜床更多也使医源性角膜扩张的风险降低，远期安全性提高。（3）术中应用丝裂霉素C降低了Haze的发生，并使术后激素的用量与使用时间减少，降低了高眼压症、青光眼等发生率。（4）无需使用微型角膜刀，避免了与角膜瓣相关的并发症，提高了手术安全性。（5）无负压环吸引，避免了负压吸引给患者造成精神上的恐惧感，及对玻璃体视网膜的影响，更适合存在视网膜脱离风险的患者。（6）LASEK对角膜神经的损伤小，术后干眼的发生率低，较LASIK能获得更好的视觉质量〔7〕。

成活的上皮瓣可保护激光切削的基质床，阻止泪液中的转化生长因子β〔8〕进入角膜基质，抑制局部炎症反应。研究证明，Haze主要是因为活性角膜细胞增多以及新合成的细胞外基质排列不规则所致〔9〕，如果能抑制角膜细胞的生长，减少排列不规则细胞外基质的合成就可以减轻Haze。而LASEK术后上皮瓣可减少前部基质细胞的丢失，抑制成纤维细胞增生，从而减少Haze的发生。同时上皮瓣作为一个耐受性更好的生物“绷带角膜接触镜”，有助于减轻眼睑对其机械性摩擦，从而减轻眼部不适症状。

完整、有生物活性角膜上皮瓣的保留可缓解术后眼部畏光流泪疼痛等刺激症状、促进上皮愈合，然而不全瓣或生物活性差的上皮瓣会延迟角膜上皮愈合、加重患者术后刺激症状，且角膜的生物活性较难判断。有学者〔10〕报道，LASEK术后去瓣组较留瓣组角膜刺激症状明显减轻，上皮愈合时间明显缩短，且去瓣组术后视力、屈光状态及Haze情况与留瓣组差异无统计学意义。说明术后是否保留上皮瓣不影响LASEK矫治近视的有效性。因此临床中有部分术者选择术中弃瓣。

LASEK的主要缺点是术后的疼痛不适迄今仍不能完全杜绝。其次是术后早期远用视力不够稳定。此外，20%酒精虽能去除角膜上皮组织，但也增加了角膜上皮的变异性。而酒精毒性亦会使角膜炎症反应增加，前角膜基质受损，也会增加Haze的发生率。

2.3Epi-LASIK

Epi-LASIK较好地融合了LASIK和LASEK两者的优点，并克服了部分缺点。其采用的微型角膜刀，是一种特制的角膜上皮刀,依靠电动装置驱动刀片高速震荡将上皮机械分离，制作出角膜上皮瓣，行激光切削后将上皮瓣复位。术后佩戴角膜接触镜，以防止超薄上皮瓣的移位。

Epi-LASIK的优缺点：Epi-LASIK最大的优势就是术后刺激症状轻、角膜上皮愈合快及Haze程度轻。其更适合运动员、军人等有可能产生对抗性冲撞的从业人员。它较LASEK手术更加精密，是完整的角膜基底膜与前弹力层的分离〔11〕，从而保持了角膜上皮的完整性。Epi-LASIK角膜基膜良好的完整性能更好地降低术后Haze的发生率〔12〕，其角膜上皮瓣的上皮细胞活性较高，也能缩短上皮愈合时间。再者，丝裂霉素C的早期应用，也抑制了角膜Haze的发生，其激光切削是在角膜前弹力层上，而不是在角膜基质层上进行，更加节省角膜厚度，能提供更大的矫治范围和更高的安全保障〔13〕，且没有酒精毒性，提高了其术后的视觉质量和舒适度。

大量临床实践和观察中发现，完全地去除角膜上皮瓣，患者术后上皮愈合会更快，且术后疼痛及术后视力恢复速度，与保留上皮瓣的患者无明显差异性，故现阶段多数手术医师趋于进行完整地去除角膜上皮瓣。

由于术中存在负压吸引，同样具有术中角膜瓣相关并发症，且所需成本高、所用专用器械昂贵等缺点，也限制了其应用范围。

2.4TransPRK

TransPRK是用激光直接在角膜表面切削一个规则的非球面形状，然后用激光板层切削除去残余上皮，将规则的非球面形状传递到基质层，整个切削过程不区分角膜上皮和前部基质层，光学矫正与除上皮一步完成，改变角膜形态，实现屈光矫正目的，最后佩戴软性角膜接触镜保护创面〔14〕。经TransPRK去除的角膜边界更规则,创面更光滑,且其完全摆脱了角膜刮刀、酒精、上皮刀，手术的两个步骤之间无间隔转换，全部通过准分子激光完成，所以又称“全准分子激光表层切削术”。

TransPRK的优缺点：TransPRK在设计上的改进，使其与传统表层手术不同，具有以下特点：（1）屈光切削和去上皮切削一步完成。激光切削不区别角膜上皮层和基质层，手术操作时间缩短，从而术中角膜基质脱水的几率降低〔15〕。（2）激光切削角膜上皮均一而一致，创面平滑而完整，术后疼痛相对稳定〔16〕。（3）无器械或角膜上皮刀接触眼球，无酒精毒副反应，感染风险降低〔17〕。（4）不切瓣。角膜生物力学改变少，角膜组织稳定性好，发生角膜膨隆，圆锥角膜的风险小且不会发生有关瓣的并发症〔18〕。（5）角膜上皮去除区域与屈光矫正预设的切削光区范围一致，术后上皮愈合时间短，眼部疼痛感轻。（6）此手术在非球面模式下切削组织，人为因素影响小，保留了角膜原有像差，“医源性眼球像差”〔16〕出现的风险降低，更进一步增加了术后的视觉质量。（7）术中无需负压吸引，避免了负压吸引对眼球造成的挤压和牵拉，更适合患有视网膜疾病的患者。（8）结合先进的准分子激光技术，采用小光斑、飞点扫描及主动眼球跟踪系统，能做出更为完整，更为平滑的角膜基质表面，减少术后Haze的发生。

目前国际上已有不少文献证实TransPRK的有效性和安全性。Ghadhfan等〔19〕报道TransPRK与LASIK和LASEK在治疗中低度近视时相比，术后矫正视力最佳。Lee HK等〔20〕也报道，LASEK可致很少量的欠矫而TransPRK可致很微量的过矫。Dawson等〔21〕研究显示，表层切削术能够更好地保持角膜的生物力学结构，在预防术后角膜扩张方面更有优势。宿可昕等〔22〕报道TransPRK较传统20%酒精去上皮的PRK手术更简便易行，利于临床医生掌握操作，能加速术后角膜创面的恢复，减轻患者术后疼痛、畏光等不适感，加快视力恢复。常征等〔23〕应用VISX准分子激光机行TransPRK和LASEK手术治疗中低度近视，结果显示，两者屈光度矫正疗效无明显差异，但TransPRK术后裸眼视力比术前最佳矫正视力更好，较LASEK术后裸眼视力更好，刺激症状持续时间更短，角膜上皮修复更快。Fadlallah等〔24〕和Luger等〔25〕用准分子激光仪对TransPRK和传统的PRK手术进行了比较性研究发现，相比于传统的PRK手术，单一步骤的TransPRK手术可以达到更短的上皮愈合时间和更小的术后疼痛感，且术后裸眼视力恢复较快，获得较高患者满意度。

3 展望

理想的激光角膜屈光手术，既要保障手术的安全性、有效性、可预测性和稳定性，又要能够减轻患者术中与术后不适，缩短手术医师的学习曲线。准分子激光角膜表层切削术经历了从无瓣、有瓣再到无瓣，从无活性的上皮瓣到有活性的上皮瓣的变化，在减轻术后疼痛、缩短术后有效视力恢复时间、降低术后Haze等方面已取得很大进步；同时表层屈光手术角膜基质床厚度保留较多、具有更高的安全系数，且手术最大地避免了板层手术中角膜基质瓣的相关并发症，术后潜在并发症更少，手术操作相对简单，医生学习曲线短，这些均使得表层切削手术在屈光手术中占有很大的份额。但术后的疼痛感较板层手术强烈，术后视力恢复较慢，术后Haze及屈光回退（特别是高度近视眼患者）也是众多学者关注的问题，需要我们不断研究探索。

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Development history of excimer laser corneal surface refractive surgery

DENG Mengmeng，YIN Lianrong.Eye Hospital of China Academy of Chinese Medical Sciences,Beijing 100040,China

Excimer laser corneal surface refractive surgery has evolved for more than thirty years.From photorefractive keratectomy in the initial(PRK)to laser epithelial keratomileusis（LASEK）and Epipolis laser in situkeratomileusis（Epi-LASIK）,and to the increasingly popular transepithelial PRK（TransPRK）in recent years,the surface refractive surgery has developed constantly.Its safty,effectiveness has received more and more people's recognition and become an indispensable way of refractive surgery.This article summarized the development,basic principles,advantages and disadvantages of each surface refractive surgery and attempted to provide helps to the further development of it.

photorefractive keratectomy（PRK）；laser epithelial keratomileusis（LASEK）；laser in situkeratomileusis（LASIK）；refractive surgery；myopia

R778

A

1002-4379（2015）06-0453-04

10.13444/j.cnki.zgzyykzz.2015.06.021

高健生全国名老中医药专家传承工作室

中国中医科学院眼科医院，北京100040

尹连荣，E-mail：yinlrye@126.com