白内障超声乳化术后早期区域性角膜水肿的临床研究

刘振兴, 周 祁, 陈冉冉, 刘 歆, 陆卫海, 毕燕龙

(同济大学附属同济医院眼科，上海 200065)



·临床研究·

白内障超声乳化术后早期区域性角膜水肿的临床研究

刘振兴, 周 祁, 陈冉冉, 刘 歆, 陆卫海, 毕燕龙

(同济大学附属同济医院眼科，上海 200065)

目的 探讨白内障超声乳化术后早期区域性角膜水肿的临床特征。方法 收集行白内障超声乳化联合人工晶体植入术的患者50例(50只眼)。采用角膜内皮显微镜(corneal specular microscope, CSM)对手术前后角膜中央、12点、3点、6点及9点位的5个象限，每一象限的5个区域总共25个位置的角膜内皮细胞(corneal endothelial cells, CECs)进行拍照、图像合并及数字化分析。采用眼前节光学相干断层扫描仪(anterior segment optical coherence tomography, AS-OCT)获取白内障手术前后全角膜厚度图，分析区域性角膜水肿与区域性CECs密度(corneal endothelial cell density, CD)改变的相关性。结果 入组50例手术均顺利实施，随访期(12.5±1.1)个月。5个象限共25个位置CEC数据显示： 术后1d,平均CD为(2045±153)个/mm2,较术前平均(2557±265)个/mm2差异有统计学意义(P<0.01)。与中央区参数相比，12、3、6、9点位CD差异均存在统计学意义(P<0.01)。术后1d，在中央、12、6、9、3点位，角膜厚度变化分别为(162.7±84.8)、(285.1±114.5)、(121.1±91.2)、(257.2±123.4)、(145.1±91.4)μm，均较术前增加(P均<0.01)。术后1d，区域性CD减少与区域性角膜水肿存在正相关(r=0.87，P=0.001)。结论 白内障术后区域性的角膜厚度增加可间接反映区域性CD减少的程度。

白内障超声乳化； 角膜内皮细胞； 眼前节光学相干断层扫描； 角膜厚度； 角膜内皮细胞密度

白内障超声乳化联合人工晶体植入术是当前临床上开展最为广泛的白内障治疗方法。该手术在取得患者视功能改善的同时，也不可避免的造成一定程度的医源性损伤，如不同程度的CEC损伤[1]。由于术者操作习惯、手术技巧、术中液流变化、晶体混浊条件、患者基础疾病等不同，CEC损伤的部位、程度都有不同[2]，直接导致不同程度的角膜水肿。与角膜内皮功能完全失代偿不同，这种水肿多具有区域性、可逆性和不易觉察的特点[3]。本研究意在探讨白内障术后短期内区域性CEC损伤导致的CD减少和区域性角膜水肿的相关性。

1 资料与方法

1.1 一般资料

收集2014年1至12月在同济大学附属同济医院眼科行白内障超声乳化联合人工晶体植入术患者50例。入组条件： 汉族、年龄65～70岁、角膜均透明、术前均CD≥2500个/mm2、术前晶体核硬度分级均为Ⅲ级核、手术操作顺利(均为囊袋内植入人工晶体、无粘弹剂滞留、无后囊膜破裂等并发症发生)。患者平均年龄(68.25±2.41)岁，均为女性。有眼外伤及内眼手术史、少数民族、青光眼病史、长期滴眼液史、高度近视、长期佩戴隐形眼镜者均排除在本研究之外。

1.2 手术方法

所有手术均由同一位操作熟练的医师完成。以1.5mm角膜穿刺刀，于角膜1：30～2：30方位做侧切口，用3.0mm角膜穿刺刀于11：00～12：00方位角膜缘做隧道切口，用自制撕囊针行居中直径 5.5～ 6.0mm的连续环形撕囊，水分离及水分层后，快速劈核技术。超声乳化参数设置为： 灌注液高度 100cm，流速35ml/min，负压46.7～80kPa；OZil扭动手柄、线性能量模式，能量上限100%。皮质抽吸负压66.7kPa，流量40cc/min，囊袋内植入折叠式人工晶体(HumanOptics系列)。术后以妥布霉素地米滴眼液(美国Alcon公司)4～5次/d、托吡卡胺眼液1次/d，持续2周。术后随访12个月。术中记录参数： 平均超声能量(average power, AP)、有效超声时间(effective phaco time, EPT)和累积能量复合参数(accumulated energy compound parameter, AECP=AP×EPT)。其中累积能量复合参数，是反映术中所消耗的超声能量和手术时间两因素影响的综合指标。

1.3 全角膜不同区域CEC密度获取

采用角膜内皮显微镜(corneal specular microscopy， CSM)(SP3000P，日本TOPCON公司)。每一眼检查5个象限。(1) 中央CEC： 患者直视前方视标，检查区域位于中央角膜；(2) 上方、下方、鼻侧及颞侧CEC： 嘱患者分别略向下方、上方、颞侧及鼻侧注视(另眼注视眼外视标)，检查区域位于角膜中央与各方位角膜缘连线之间1/2位置。每个象限检查时按照系统内设模块再进行5个区域(中央-C、上方-S、颞侧-T、鼻侧-N、下方-I)的CEC拍照并获取CD信息[4]。

1.4 CEC对应区域的角膜厚度测量

采用眼前节OCT(Anterior segment OCT, AS-OCT)(Visante Model 1000, 德国Carl Zeiss公司)对全角膜厚度进行测量。光波长： 1310nm；轴向分辨率： 18μm；横向分辨率： 60μm；扫描速度： 2000次/s；能量衰减： 22级；当被检眼视力较好时，使用内置注视光标，若被检者视力低下时(主要为术前)，则令对侧眼固视外设定位光。选取角膜厚度扫描方式，扫描全角膜厚度，重复3次。

1.5 统计学处理

采用SPSS 13.0统计学软件进行数据分析。白内障手术前后的参数比较采用配对t检验。区域性角膜厚度与区域性CD关系采用相关与回归分析。P<0.01为差异有统计学意义。

2 结 果

所有入组患者术后随访期内未发生并发症。本组中AP为(26.8±3.2)%，EPT为(31.2±8.4)s，AECP为(14.2±3.1)%·min。术后第1天，裂隙灯显微镜下所有病例角膜均保持透明，后弹力层可见轻微皱褶者15眼。所有患者都获得满意的CSM图像。

2.1 手术前后各区域CD的变化

术前，不同区域CD差异无统计学意义(P>0.01)；术后1d，中央、12、9、3点位CD及平均CD相比术前有差异统计学意义(P<0.01)，其中12、6、3点位相比中央点位CD差异有统计学意义(P<0.01)，见表1。

表1 白内障手术前后各区域CD的变化

与中央点位相比，*P<0.01；与术前相比，￡P<0.01

2.2 白内障手术后区域性CD变化与区域性角膜水肿的关系

区域性角膜水肿程度定义为术后区域性角膜厚度(certain corneal thickness CCT)与术前该区域CCT的差值。术后1d，中央、12、6、9、3点位CCT及平均CCT相比术前同样点位，差异有统计学意义(P<0.01)；术后1周，CCT只在12点位相比术前差异有统计学意义(P<0.01)；术后3、12个月，不同区域CCT相比术前均无统计学意义(P>0.01)，见表2。白内障超声乳化术后1d，CD的减少与区域性角膜水肿有正相关关系(r=0.87，t=5.03，P=0.001)。

表2 术后不同时期区域性角膜水肿程度

每一区域的水肿参数是中央、12、6、3、9点位的5个方位(T、N、S、I、C)的平均值；与术前相应点位角膜厚度相比，*P<0.01

3 讨 论

假定人眼角膜的CD为2500个/mm2，整个角膜有CEC覆盖的面积为10mm×10mm=100mm2，那么整个角膜的CEC数量为25万个[4-5]。传统通过角膜内皮显微镜进行CEC分析通常要圈定40～70个细胞，仅占总体数量的0.16%～0.28%。这在健康无损伤角膜是完全可行的，因为此时角膜CEC在各区域无论形态还是密度都相似[4]。但在损伤后仅通过传统意义上的中央点状CEC检查是否可获取反映整个角膜CEC状态的信息值得商榷？本研究数据显示，在白内障术后1d，角膜的4个代表性区域(12、6、9、3点位)内的CD变化各不相同，所以此时采用传统意义上的CEC分析方法，并不能全面反应整个角膜CEC的状况。这为今后新一代角膜内皮显微镜的设计提供了有益的方向。

本组病例白内障术后CD最少的部位是12点位，其次3点位，而9点位损伤较小，6点位损伤最小接近术前的平均密度。造成损伤程度的不同的原因有： (1) 12点位接近常规透明角膜切口位置，是术中超乳和注吸针头进出的通道位置，更容易暴露在超声能量和水流冲刷之下；(2) 下方6点位的损伤最小与这一区域距离超声能量、水流较远相关；(3) 3点位的损伤较大，应与术者的操作习惯有关，回顾性翻看手术录像及回忆操作习惯后可以得出该结论。术者习惯超乳针头部斜面向3点位倾斜来完成核块的超声过程，这一区域CEC损伤的主要原因。据此认为全方位的分析CEC的变化尚有提示术者术中操作习惯的益处，尽量在核块封堵的状态下超声，从而减少无效超声是解决问题的关键[6]。

研究[7]对超声、Orbscan Ⅱ和AS-OCT三者的角膜测厚进行比较，发现AS-OCT的CCT测量值略低于超声测量值，但同超声和Orbscan Ⅱ有较好的一致性。本研究采用的Visante OCT是以1310nm 波长的红外光作为相干光源的眼前节分析系统，它通过非接触、低相干性的干涉测量法来获取高分辨率的二维图像，然后量化分析得到相关数据，具有非接触，无创，快速，可提供活体动态高分辨率的角膜图像的特点[8]。Visante OCT可一次性获取整个角膜的厚度，在主机屏幕上可显示鼠标指向的任何一点位的角膜厚度，这使本研究中区域性定点角膜厚度分析成为可能。通过对本组50例病例(每例25个区域)角膜CD与该区域内对应的角膜厚度的相关性分析，提示在白内障超声乳化手术后1d，区域性CD与区域性CCT之间存在着正相关关系，即区域性CD减少越多，该位置的CCT增厚越显著。本研究入组的所有白内障病例均为Ⅲ级核，术后首日裂隙灯显微镜下检查角膜均未见明显水肿，通过AS-OCT角膜测厚检查，可以观察到肉眼不易发现的几十个微米的轻微角膜水肿。本研究证实了这种轻微的角膜水肿与散在分布的CD密度降低密切相关，这也使通过角膜厚度检查来评估CEC状态成为可能，相关内容国内外未见报道。但角膜区域性水肿与CD减少的正相关性应该只存在于术后早期，在术后一周后，区域性的CD减少尚未能由临近的密度高区域的内皮细胞扩张所填补时，区域性的角膜水肿已经消失，这提示了只要内皮细胞的总体数量足够，尚未达到失代偿的程度，整片角膜就不会有明显的水肿。

[1] Chen G, Wang D, Du Y, et al. Effect of continuous ultrasonic phacoemulsification with anterior chamber maintainer on corneal endothelial damage in hard nuclear cataract[J]. Eur J Ophthalmol,2015,25(3)： 198-201.

[2] Misra SL, Goh YW, Patel DV, et al. Corneal microstructural changes in nerve fiber, endothelial and epithelial density after cataract surgery in patients with diabetes mellitus[J]. Cornea,2015,34(2)： 177-181.

[3] Jones SM, Fajgenbaum MA, Hollick EJ. Endothelial cell loss and complication rates with combined Descemets stripping endothelial keratoplasty and cataract surgery in a UK centre[J]. Eye (Lond),2015,29(5)： 675-680.

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[7] Gorgun E, Yenerel NM, Dinc UA,et al. Comparison of non-contact methods for the measurement of central central corneal thickness[J]. Ophthalmic Surg Lasers Imaging,2011,42(5)： 400-407.

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Early regional corneal edema after cataract phacoemulsification

LIUZhen-xing,ZHOUQi,CHENRan-ran,LIUXin,LUWei-hai,BIYan-long

(Dept. of Ophthalmology, Tongji Hospital, Tongji University, Shanghai 200065, China)

Objective To study the clinical characteristics of early regional corneal edema after cataract phacoe mulsification. Methods Fifty patients (50 eyes), who underwent cataract phacoemulsification and IOL implantation, were enrolled in the study. The corneal specular microscope (GSM) was used to capture 25 photos of corneal endothelial cells at 5 regions located in cener of cornea, 12, 3, 6, and 9 o’clock, the photos were then combined and analyzed with photoshop software. Anterior segment optical coherence tomography (AS-OCT) was used to capture the digital maps of the whole corneal thickness. Relationship of the regional corneal edema and corneal endothelial cells density (CD) changes were analysed. Results All the surgeries 50 cases were perform successfully, the follow up period was (12.5±1.1) months. The average CDs based on the 25 photos of each cornea were (2557±265) cells/mm2before surgery and (2045±153) cells/mm21 day after surgery (P<0.01). Compared to the central CD, CDs in the 12, 3, 6, 9 O’clock showed significant differences (allP<0.01). Compared to the corneal thickness before surgery, the thickness changes at d1 after surgery in the center of cornea, 12, 6, 9 and 3 o’clock were (162.7±84.8)，(285.1±114.5)，(121.1±91.2)，(257.2±123.4)， (145.1±91.4)μm respectively (P<0.01). The regional CD was correlated with regional corneal thickness changes (r= 0.87,P=0.001). Conclusion The increasing of regional corneal thickness can reflect the degree of regional CD decreasing after cataract phacoemuls-ification.

cataract phacoemulsification; corneal endothelial cells; anterior segment optical coherence tomography; corneal thickness; corneal endothelial cell density

10.16118/j.1008-0392.2016.01.009

2015-09-13

国家自然科学基金(30973247)

刘振兴(1987—)，男，硕士研究生.E-mail： 1334298@tongji.edu.cn

毕燕龙.Email： biyanlong@tongji.edu.cn

R 766.1

A

1008-0392(2016)01-0042-04