角膜塑形镜矫治近视的研究进展
2019-01-06王瑞史婧儒罗向霞
王瑞 史婧儒 罗向霞
近视是目前全世界发生率最高的屈光不正,受到社会、环境、经济和医学等多种因素的影响,已经成为严重的世界公共卫生问题。近年来我国的近视发病率逐年递增,现已超过90%,其中有一千万人为病理性近视,因近视致盲的青少年人数已达30万人。在阿托品等其他化学药物长时间临床运用后发现其具有严重的不良反应后,一种非手术、可加工的替代品--角膜塑形镜(orthokeratology, Ortho-K)成为了热点[1],大量的国内外研究证实[2, 3],配戴角膜塑形镜可以快速地提高裸眼视力(UCVA),降低球镜度数,而且长期佩戴效果明显。但由于角膜塑形镜的特殊塑形作用和佩戴方式,临床也产生了诸多问题,笔者通过整理相关基础及临床研究文献,对角膜塑形镜矫治近视的有效性和安全性现状进行探讨。
1 角膜塑形镜矫正近视的原理
角膜塑形镜的作用机制存在多种说法,主要包括:机械压迫 、角膜上皮细胞重新分配或压缩 、细胞压缩伴随细胞间液的转移以及代谢改变引起的基质重塑[4]。其中的主流看法是角膜塑形镜的基弧区直接与角膜的前表面相接触,眼睑的机械压力通过基弧区作用于角膜,而反转弧区则对角膜前表面产生负压吸引,使得中央角膜变薄,旁中央角膜变厚,进而改变角膜曲率和屈光状态,达到矫正视力的治疗目的[5]。也有学者认为其机理可能是,重塑角膜前表面的形态,使周边视网膜变成近视性离焦,进而控制轴性近视发展[6]。
2 角膜塑形镜的材料与设计
角膜塑形镜利用的是透气性硬质角膜接触镜材料(RGP材料),是在早期的聚甲丙烯酸甲酯材料的基础上添加硅胶或氟-硅胶等开发出来的。氟和硅使镜片具有透氧的性能,甲基丙烯酸乙酯使镜片具有一定的湿润角,甲基丙烯酸甲酯使镜片具有一定的机械和光学稳定性。故镜片具有透氧性、湿润角、稳定性、可塑性、硬度、屈光指数以及被加工的能力等特征[4]。
角膜塑形镜设计的关键在于 “矫形”,共经历了四代产品。最早的设计是3弧,可矫正近视屈光度有很大限制,同时存在持续的偏位。4弧镜片则包括基弧、边弧、配适弧和反转弧。进一步提升其矫形作用。5弧设计是将配适弧分成两个弧,因而获得了较好的周边配适,中央光学区的直径可按需而改变,使镜片更好矫形的同时也更加稳定。故4弧、5弧设计是目前最佳的方案。
3 有效性
3.1动物研究
动物实验研究表明,外周视觉比视网膜中心凹对裸眼视力起到的作用更大, Norton 等[7]认为,近视患者视网膜周边处于相对远视性离焦,加剧了眼轴的增长。陈志[8]运用White Leghorn小鸡模型研究,发现利用周边近视性离焦能显著减缓小鸡LIM模型的近视进展和眼轴增长。
3.2临床研究
3.2.1基于眼轴长的改变 近视的最主要原因是眼轴长度的增加,引起所射入眼球的光线投影于眼底视网膜前方,因此控制眼轴长的增加是诸多眼科科研工作者及临床医师评判近视度数增长的关键指标。角膜塑形镜是目前最佳控制近视发展的手段之一。陈小虎[9, 10]等通过临床试验发现佩戴角膜塑形镜能够改变角膜曲率,延缓眼轴增长,从而控制眼睛的度数。另外,有专家学者[11, 12]通过长时间观察发现,角膜塑形镜控制眼轴增长明显优于框架眼镜、软性角膜接触镜、渐进多焦点眼镜、PALs、SVLs等其他眼镜。
3.2.2基于角膜的改变 角膜塑形镜直接作用于角膜表面,一方面通过机械压力改变角膜前表面的曲率,一方面,影响角膜表面的生物学特性(弹性、粘滞性、水合作用等),可借助眼反映分析仪测量戴镜后的角膜滞后量和角膜阻力因子来初步评估效果。有学者[13]通过临床研究证实配戴角膜塑形镜可有效降低角膜曲率。Nieto- Bona[14]的研究表明配戴角膜塑形镜会引起角膜微观结构发生改变,但这些变化并没有破坏角膜的完整性或增加角膜病变的风险。吕燕云等[15]通过长达5年时间的观察发现,角膜塑形镜在改变角膜形状的同时对角膜内皮细胞无明显影响。但仍有研究表明[16],配戴角膜塑形镜时,会出现压平区与瞳孔中心不能完全重合,即偏心的情况,因此会引起视觉质量下降。
3.2.3基于屈光度的改变 研究证实[9, 17],角膜塑形镜可以控制屈光度的增长,同时能够有效降低当前的屈光度,从而提高患者的裸眼视力。相较于以往阿托品的治疗不同,长时间应用角膜塑形镜后能够更好的维持其疗效,降低屈光度,且副作用更少,对症治疗后对疗效不产生任何影响。另外,有研究发现[18],中高度近视患者,特别是高度近视III级患者,使用角膜塑形镜的控制效果显著。
3.2.4其他情况 角膜塑形术的关注点不仅限于眼球本身,还需关注角膜塑形镜的使用方法、日常护理、年龄和性别等[19]。陆烨、张艳艳等[20]对接受角膜塑形镜治疗的近视患者进行宣教、眼部护理、镜片护理及心理护理等优质护理后,发现在角膜塑形镜的治疗效果上还可以有效降低其角膜曲率,改善其视力和屈光度,同时有效减少并发症的发生。有学者[21]发现佩戴角膜塑形镜后其调节功能滞后情况明显小于框架式眼镜,有效地提高了眼球的敏感度和准确性。也有研究表明[22],夜间佩戴效果相对优于白天佩戴且几乎不影响睡眠质量。李鑫[23]等认为佩戴角膜塑形镜较一般框架眼镜可以显著的提高正相对调节力。
4 安全性
4.1角膜基底神经丛的改变 角膜富含感觉神经,三叉神经眼支的神经末梢在角膜内脱髓鞘,从前弹力层后分支进入上皮细胞层,故角膜塑形镜在作用于角膜表面时也会影响到基底神经丛。近年来有研究表明[24],短期和长期配戴角膜塑形镜都会对角膜基底神经丛的形态、密度和功能造成影响,但与角膜敏感性的关系仍不确切,可能与角膜中周边区域的神经弯曲度有关。
4.2角膜自身改变 角膜塑形镜直接接触角膜表面,对角膜产生机械作用,改变了自然状态下的角膜形状,这种改变一方面可以调节角膜的屈光度,提高裸眼视力,另一方面也可能引起不良反应。马志坚,卢化梅等[25]等通过长时间大样本观察,发现佩戴角膜塑形镜的角膜并发症主要是角膜上皮损伤,且II级及以下居多,主要原因是早期摘戴镜不熟练、镜片清洗不到位、超时配戴及青少年依从性弱。有学者研究表明[26],佩戴角膜塑形镜对泪液分泌、角膜的厚度、内皮细胞密度及数量几乎没有影响,对近视患者是安全且有效的。
4.3泪膜的改变 泪膜是覆盖于眼球表面的一层液体,具有防止角膜结膜干燥,保持角膜光学特性的作用,眼球表面形态不规则可能导致泪膜质或量的异常,从而引起泪膜功能障碍,严重可导致干眼症,角膜炎等。有临床研究证实[10, 27],佩戴角膜塑形镜6mo以上后发现持续配戴角膜塑形镜会引起泪膜稳定性的下降,结膜、角膜上皮会出现不同程度的影响,但总体来看损伤小。
4.4其他并发症 随着近年来角膜塑形镜的应用增加,以往报道较少或罕见的并发症也被眼科工作者提出来。有研究[28]结果显示,佩戴角膜塑形镜的主要并发症有:角膜上皮脱落及损伤、不适感、视力不稳定、重影、眩光等,另外还存在极少的过敏性结膜炎、角膜炎、角膜异物、一过性角膜上皮水肿、角膜色素沉着及角膜溃疡(罕见但最严重)等。总体来看,佩戴角膜塑形镜引起的严重不良反应主要是个别案例,对其有效性及安全性影响甚微。
5 讨论
综上所述,角膜塑形镜矫治近视的疗效明确,副作用小。但因其有弹性和可塑性,不可能根治近视,只是暂时性矫正视力。目前已有的大量临床研究多为回顾性研究,有一定局限性[19]。影响角膜塑形镜疗效的因素众多,除了以上提及的问题, 有学者[29]对视觉质量、波前像差、角膜后表面曲率等新问题进行了初步研究,仍需进一步的大样本随机对照实验。另外,戴镜时加强宣教,镜片和眼部护理能够有效减少可能的并发症,获取更优的、安全的塑形效果。也有学者认为联合中医药、针灸治疗效果更佳[30]。因此,通过探究对角膜塑形镜矫治近视的影响因素,进一步探讨各因素的作用机制,可更好地指导眼科医师工作,提高配戴效果的预知性,促进角膜塑形镜设计方案的改良,提升其有效性及安全性。