飞秒激光小切口角膜基质透镜取出术后非接触眼压变化的相关因素分析及公式验证
2018-06-21崔乐乐周韦禾李明余野
崔乐乐,周韦禾,李明,余野
(温州医科大学附属眼视光医院 眼视光学院,浙江 温州 325027)
飞秒激光小切口角膜基质透镜取出术(small incision lenticule extraction,SMILE)作为一种具有较好的安全性、有效性和可预测性的激光板层角膜屈光手术[1-3],正为越来越多的欲行近视激光矫正手术的患者所接受。由于激光板层角膜屈光术后需常规使用糖皮质激素[4],与其相关的并发症如高眼压症、激素性青光眼等不容忽视。此时,术后眼压的准确测量显得尤为重要。另外,近视与开角型青光眼关系密切[5],激光板层角膜屈光术后青光眼的诊断也在一定程度上依赖于眼压测量结果的准确判读。对于激光板层角膜屈光手术中的准分子激光原位角膜磨镶术(laser in situ keratomileusis,LASIK)后的眼压分析已有不少研究[6-9],其术后非接触式眼压(noncontact tonometry,NCT)测量值有所下降,尤以SCHALLHORN等[8]的基于大样本的术后眼压校正值的回归公式最为著名,但有关SMILE术后眼压的预测研究国内外较少报道。本研究主要通过对SMILE手术前后NCT变化的相关影响因素进行分析,在此基础上得出眼压变化量的预测公式,并进一步对预测公式的效能进行检验,为临床上SMILE术后眼压的准确评估提供参考,以免漏诊术后激素性青光眼和术后并发青光眼。
1 对象和方法
1.1 对象 回顾性分析2016年6月至2017年8月在温州医科大学附属眼视光医院行SMILE手术并符合要求的154例患者(4例患者仅行单眼SMILE术)的相关资料,其中男92例(182眼),女62例(122眼),平 均年龄(24.0±5.6)岁。纳入标准:①年满18周岁;②角膜形态正常;③近2年屈光度变化在1.00 D 以内;④停戴软性接触镜2周以上,硬性接触镜4周以上或者角膜塑形镜3个月以上;⑤术前NCT≤ 21 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)。排除标准:①年龄小于18周岁;②术前NCT>21 mmHg;③既往存在眼部手术史、外伤史,可疑或圆锥角膜、青光眼、视网膜疾病等相关病史;④存在糖尿病、结缔组织疾病、自身免疫性疾病等全身病史;⑤术后随访时间不足3个月。本研究遵循赫尔辛基宣言。所有研究对象均被告知研究内容,并签署知情同意书。
1.2 手术方法 所有SMILE手术均由同一熟练医师完成。SMILE术中透镜和切口的制作均采用飞秒激光器(VisuMax,德国Zeiss公司)进行扫描,角膜帽的厚度为120 μm,侧切角均为120°。SMILE手术先进行微透镜下方扫描,然后透镜侧切,透镜上方扫描,于11点钟方向制作宽度为3 mm的微切口。基底厚度设置为10~20 μm。所有纳入本研究的患者手术均顺利完成。
1.3 数据的获取 术前常规检查包括裸眼视力、最佳矫正视力、眼压、主觉验光、角膜地形图、裂隙灯显微镜、眼底等检查。其中眼压为使用非接触式眼压计(Canon TX-20P,日本佳能公司)测得的眼压。本研究主要采集的数据为患者术前的等效球镜度(spherical equivalent,SE)、中央角膜厚度(central corneal thickness,CCT)、术前眼压(NCTpre)、术后3个月眼压(NCT3mo)、平均角膜曲率(average keratometry,Ave K)、陡峭角膜曲率(steep keratometry,Steep K)、平坦角膜曲率(flat keratometry,Flat K),以上数据除了SE外均为3次测量的平均值。有研究报道显示激光角膜屈光术后1个月与3个月眼压测量值之间差异无统计学意义[8],考虑到SMILE术后早期常规滴用糖皮质激素,部分患者会有一过性的眼压升高且有降眼压治疗的过程,因此本研究选取术后3个月作为术后眼压的数据采集点。以上检查均由技术熟练的眼科专业人员完成。根据术前CCT、SE、Ave K,飞秒激光器的主机自动得出切削深度(ablation depth,AD)、剩余基质床厚度(residual stromal bed thickness,RSBT),计算切削比(ablation rate,AR),AR=AD/CCT×100%。
1.4 统计学处理方法 将纳入研究的154例患者依次编号,每个患者对应一个Excel 2016随机数发生器产生的1到10的整数,按照随机数字的奇偶,将对应奇数患者的右眼和偶数患者的左眼分入组1(150眼),剩余作为组2(154眼)。组1数据用来进行变量选择和公式建立,组2数据用来对公式进行验证,以及与Schallhorn公式(简易)做比较。
2 结果
2.1 基本资料 本组304眼NCTpre和NCT3mo分别为(15.72±2.86)mmHg和(9.94±2.32)mmHg,差异有统计学意义(t=39.00,P<0.05),NCT下降了(5.78± 2.59)mmHg。组1和组2间各参数差异无统计学意义(P>0.05),见表1。
表1 组1和组2各参数比较(±s)
表1 组1和组2各参数比较(±s)
参数 组1(n=150) 组2(n=154) t P SE(D) -4.72±1.84 -4.82±1.71 0.52 0.61 CCT(μm) 551±27 552±27 -0.17 0.86 AD(μm) 102±23 103±23 -0.34 0.74 RSBT(μm) 329±30 329±32 0.06 0.95 AR(%) 18±4 19±4 -0.36 0.72 NCTpre(mmHg)15.81±2.9415.64±2.78 0.520.61 NCT3mo(mmHg)10.00±2.32 9.88±2.32 0.440.66 ΔNCT(mmHg) 5.81±2.52 5.75±2.65 0.180.86 Steep K(D) 43.84±1.67 43.82±1.62 0.12 0.90 Flat K(D) 42.64±1.51 42.65±1.48 -0.05 0.96 Ave K(D) 43.21±1.56 43.22±1.52 -0.05 0.96
2.2 组1各变量的Spearman相关性分析 将组1中NCTpre、NCT3mo、CCT、Steep K、Flat K、Ave K、SE、AD、AR、RSBT与ΔNCT做Spearman相关性分析(以上数据不完全是正态分布),结果提示,与ΔNCT有关的变量是SE、CCT、AD、AR、NCTpre、NCT3mo,其中变量SE与AD、AR呈高度负相关(r=-0.956、-0.949,P<0.001),NCTpre与NCT3mo呈中度正相关(r=0.559,P<0.01)。
2.3 回归模型的建立及验证 由于SE与AD、SE与AR之间呈高度相关,AR又是由AD和CCT得出,为了避免多重共线性,将SE和AR分别考虑。以ΔNCT为因变量,以NCTpre、NCT3mo、CCT、SE为自变量,行逐步法多元线性回归分析,得到回归公式A;以ΔNCT为因变量,以NCTpre、NCT3mo、CCT、AR为自变量,行逐步法多元线性回归分析,建立回归公式B。见表2。
表2 ΔNCT的预测公式
为了验证得到的回归公式的有效性,将组2数据分别代入公式A、B及公式Schallhorn(简易),分别计算ΔNCT预测值,分析其与ΔNCT实际测量值的相关性,并对两者行配对样本t检验。结果显示,使用公式A、B及公式Schallhorn(简易)所得到的ΔNCT预测值与实际测量值的差异均无统计学意义(P>0.05,见表3),但通过公式A(r=0.638,P<0.001)和公式B(r=0.650,P<0.001)所得的预测值与实际测量值的相关性均大于公式Schallhorn(简易)计算值(r=0.637,P<0.001),且公式B大于公式A。
3 讨论
激光角膜屈光手术中因需切削部分角膜组织,其术后的角膜结构、表面形态和角膜生物力学性质发生变化[10],术后眼压的测量值也发生改变[11-12]。但SIGANOS等[13]报道,在行LASIK手术的患者中,使用帕斯卡动态轮廓眼压计所测得的术后1个月的眼压与术前眼压差异并无统计学意义。帕斯卡动态轮廓眼压计通过一种内置式压力传感器的方法测量眼压,不受角膜厚度的影响。说明激光角膜屈光术后真实的眼压并未降低,而是测得的值偏低。激光角膜屈光术后常规使用糖皮质激素且近视与开角型青光眼关系密切[5],因此合理判断术后眼压相当重要,否则不能及时发现术后激素性高眼压或术后青光眼而延误治疗。SMILE作为一种新兴术式已在临床上广泛开展[14],但究其本质仍属于板层激光角膜屈光手术的范畴,目前关于SMILE术后眼压的测量研究报道较少。
表3 组2数据代入各预测公式的预测值和实测值的比较(±s,mmHg)
表3 组2数据代入各预测公式的预测值和实测值的比较(±s,mmHg)
项目 差值 95%CI t P回归公式A的ΔNCT预测值 vs. 实测值 1.999±0.161 -0.313~0.323 0.031 0.975回归公式B的ΔNCT预测值 vs. 实测值 1.963±0.158 -0.317~0.308 -0.029 0.977回归公式Schallhorn(简易)的ΔNCT预测值 vs. 实测值 2.000±0.161 -0.412~0.225 -0.579 0.564
非接触式眼压计在测量过程中不直接接触角膜且无需麻醉,操作简单,不会引起角膜损伤和交叉感染[15-16],在临床上使用广泛。本研究共收集154例患者(304眼),其NCTpre为15.72 mmHg,NCT3mo为9.94 mmHg,下降了5.78 mmHg。将组1手术前后眼压变化量和各影响因素做Spearman相关性分析,结果提示SE、CCT、AD、AR、NCTpre、NCT3mo均与其相关。将ΔNCT作为因变量,分别选择NCTpre、NCT3mo、CCT、AR和NCTpre、NCT3mo、CCT、SE作为自变量,对其作逐步法多元线性回归分析,得到回归公式A(ΔNCT=NCTpre×0.502-SE×0.385-3.951)和B(ΔNCT= NCTpre×0.509+AR×0.179-5.545)。既往相关研究认为NCT的变化与多种因素有关,如CCT、屈光度和角膜曲率等。CHANG等[6]对行近视LASIK术的8 113只眼进行了分析,认为每矫正1 D的屈光度,眼压下降0.12 mmHg。CHENG等[17]研究认为LASIK术后NCT测量值受角膜厚度和角膜曲率的影响。EMARA等[18]认为近视LASIK术中每切削37.8 μm的角膜组织,眼压下降1 mmHg。SCHALLHORN等[8]对行近视LASIK术、准分子激光屈光性角膜切削术(photorefractive keratectomy,PRK)的76 144例(145 916眼)的NCT值进行研究,建立了手术前后眼压变化量的预测公式(简易)ΔNCT=0.5NCTpre-0.4SE-3.9(R2=0.43),显示术前眼压及SE对手术前后眼压的变化量有很好的预测性。本研究结果显示纳入公式A的为NCTpre和SE,纳入公式B的为NCTpre和AR。SCHALLHORN等[8]的研究结果表明在得到简易的回归公式之前,还得到了包含更多自变量的完整公式,比如术前CCT、Ave K、Steep K和年龄。本研究在建立回归方程时,这些因素未纳入公式,原因可能与样本量有关,但是考虑到临床的实用性,SCHALLHORN等[8]将完整公式进行了简化,即ΔNCT=0.5NCTpre-0.4SE-3.9(R2=0.43),本研究得出的公式A与其相近。随后我们对回归公式进行验证,将组2的数据代入公式A、B和公式Schallhorn(简易)分别计算ΔNCT,并分析其与ΔNCT实际测量值的相关性和差异性。结果显示使用公式A、B及公式Schallhorn(简易)所得到的ΔNCT预测值与实际测量值差异均无统计学意义。使用公式A、公式B、公式Schallhorn(简易)计算的预测值与实际测量值的相关性虽然比较接近,但公式B的预测值与实际测量值的相关性大于公式A、公式Schallhorn(简易)。因此对于本课题收集的数据,使用公式B预测相对更好。原因可能是因为公式A和公式Schallhorn(简易)都只引入了NCTpre和SE,而公式B引入的是NCTpre和AR。AR为AD与CCT的比值,可能更能体现因切削而改变的角膜生物力学性质在整体角膜中的比重,而SE只代表了需要矫正的量,前者比后者相对更为全面。再者,公式B也符合临床上对于公式使用的简单、便捷的要求,同时公式B中的自变量在临床上常规的术前检查和手术流程中即可获得。应用该公式,可推导得出术后NCT校正值=术后NCT实测值+ΔNCT预测值。
本研究也存在一定的局限性。首先,我们使用非接触眼压计来测量SMILE术前术后眼压,虽然操作简单,在临床上使用广泛,但研究发现其较Goldmann眼压计更容易受角膜厚度的影响[19],因此可以在后续的研究中考虑纳入其他眼压测量设备并进行比较。其次,有研究认为术后眼压测量值的评估不仅应考虑术前眼压、角膜厚度的影响,角膜生物力学因素也需考虑在内[20-21]。因此可结合眼反应分析仪和角膜生物力学分析仪等仪器,进一步研究包括角膜生物力学参数在内的多种因素对于手术前后眼压变化的影响。
综上所述,本研究利用统计软件对SMILE手术前后的NCT测量值及其相关因素做了分析,发现其与NCTpre及AR密切相关,并建立了预测ΔNCT的回归方程,可能可用于估计临床上术后NCT真实值,对于合理判断术后眼压,避免术后因滴用糖皮质激素而导致的激素性高眼压或术后并发青光眼有一定的指导意义。
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