跨上皮角膜胶原交联手术治疗进展期圆锥角膜的疗效

魏升升，李 勇，刘建国，张耀花，蔡 艳，杜 婧，万雅群，李 晶

0引言

角膜胶原交联手术是利用核黄素作为光敏剂配合紫外光照射，使交联后的胶原纤维变得更加坚韧，增加角膜基质的硬度和强度，可以用于阻止扩张性角膜病变的发展。研究表明，经典的去上皮角膜胶原交联手术对于进展期圆锥角膜(keratoconus)具有较好的稳定性[1-2]，由于经典去上皮角膜胶原交联手术具有角膜厚度要求高、手术时间长、患者配合差、术后视力损伤恢复慢等特点，因此出现了手术时间短、患者配合好、术后视力影响较小的快速跨上皮角膜胶原交联手术[3-4]。以往的研究结果主要以经典去上皮交联为主，而快速跨上皮交联手术报道较少。本研究采用快速跨上皮角膜胶原交联手术方式对进展期圆锥角膜进行治疗，术后随访观察1a以评定其疗效及不良反应，为进一步开展角膜胶原交联手术及选择手术方式提供参考。

1对象和方法

1.1对象回顾性临床研究。选取2017-01/2018-12在西安市第四医院眼科确诊的进展期圆锥角膜患者45例48眼，其中男21例24眼，女24例24眼；年龄16 ～34(平均23.2±5.7)岁；术前角膜前表面曲率Km值为49.41±4.28D，角膜最薄点厚度为449.2±32.6μm，角膜内皮细胞计数为2990.8±336.8cell/mm2。纳入标准：(1)确诊为圆锥角膜，圆锥角膜的诊断参照Rabinowitz标准[5]，进展期圆锥角膜：有近视、散光病史；视力下降；矫正视力<1.0；裂隙灯检查中以下体征至少1项阳性：角膜基质变薄、锥状向前膨隆、Fleischer环、Vogt线、上皮或上皮下瘢痕；角膜地形图检查示角膜前表面中央屈光力>47.00D；角膜中心下方3mm处与上方3mm处屈光度数差值>3.00D；双眼角膜中央前表面屈光度数差值>1.00D。(2)角膜最薄点厚度>400μm。(3)角膜曲率最高<70D。(4)无法耐受或不愿意配戴硬性角膜接触镜(RGP)的患者。(5)无其他影响视力的眼部疾病。(6)角膜无明显的瘢痕。(7)年龄<35岁。排除标准：角膜最薄点厚度低于交联手术的安全阈值(去上皮法400μm)；活动性感染；角膜曲率最高>70D；存在明显的角膜瘢痕或混浊；合并严重的眼表疾病；合并自身免疫性疾病。本研究经西安市第四医院伦理委员会论证，符合医学伦理学有关标准和要求，所有手术患者术前均签署知情同意书。

1.2方法

1.2.1眼科检查所有研究对象术前均行常规眼科检查，包括裸眼视力、电脑验光、最佳矫正视力、眼压、裂隙灯、眼底等。排除眼部其他手术史，青光眼、白内障等眼部疾病及糖尿病、高血压等全身疾病等。同时采用三维眼前节分析系统Pentacam测量角膜前表面曲率和角膜前后表面高度，Visante眼前节OCT测量角膜最薄点厚度及交联线深度，激光角膜共聚焦显微镜测量角膜内皮细胞计数，角膜生物力学眼压分析仪Corvis ST测量角膜生物力学。

1.2.2手术方法(1)术前对患者进行结膜囊冲洗和眼周消毒，0.5%盐酸丙美卡因表面麻醉1次，平躺于手术台上后，再滴表面麻醉剂1滴，铺巾。先将0.25%含有助渗剂的核黄素滴加到角膜表面，每分钟2次，共滴4min。再将0.22%的核黄素滴加到角膜表面，每分钟2次，共滴6min。(2)紫外光照射前，裂隙灯下确认核黄素已经进入前房。采用快速角膜胶原交联手术设备进行紫外光照射，照射区域直径9mm，紫外光照度45mW/cm2，总能量7.2J/cm2，照射模式为脉冲式，照射时间5min 20s，照射期间每0.5～1min滴BSS于角膜表面1次。照射结束后，配戴角膜接触镜，妥布霉素地塞米松和双氯芬酸钠点眼各3次，配戴透明眼罩离院。

表1 手术前后视力情况

1.2.3术后观察术后第1、3d，1wk，1、3、6mo，1a随访进行常规眼科检查。术后1、6mo测量角膜内皮细胞计数，术后1、6mo，1a采用眼前节OCT测量交联线深度，并进行角膜最薄点厚度、裸眼视力、最佳矫正视力、角膜前表面曲率Km值和角膜生物力学参数的测量，测量方法同术前。

2结果

2.1视力的变化与术前比较，本组患者术后裸眼视力明显改善(P<0.05)，但最佳矫正视力无明显变化(P>0.05，表1)。

2.2角膜最薄点厚度和角膜内皮细胞计数及角膜交联线深度的变化本组患者术后1、6mo，1a角膜最薄点厚度分别为443.92±28.33、448.22±34.65、449.21±32.34μm，术后1、6mo角膜内皮细胞计数分别为3050.00±212.13、2911.60±193.32cell/mm2，手术前后角膜最薄点厚度和角膜内皮细胞计数均无明显改变(F=0.373、0.356，P=0.872、0.811)。术后1mo角膜交联线深度为195.9±22.3μm(图1)，术后6mo时角膜交联线基本消失。

2.3角膜前表面曲率Km值的变化本组患者术后1、6mo，1a角膜前表面曲率Km值分别为49.54±4.67、48.54±2.57、48.77±2.29D，手术前后差异有统计学意义(F=5.972，P=0.018)，其中术后6mo，1a均较术前(49.41±4.28D)明显下降(t=5.628、4.989，P=0.022、0.028，图2)。

2.4角膜生物力学参数的变化本组患者手术前后第1次压平速度、第2次压平宽度、压陷深度、顶点距离和反向曲率半径差异均无统计学意义(P>0.05，表2)，但与术前相比，术后6mo，1a第1次压平宽度均下降，第2次压平速度绝对值均增加，差异均有统计学意义(P<0.05)。此外，本组患者术后随访1a期间，未发现明显不良反应(如角膜上皮愈合不良、角膜内皮失代偿、角膜感染等)。

图2 圆锥角膜Pentacam检查结果 A：右眼术前Pentacam四联图，表现为典型圆锥角膜形态，角膜前表面曲率最高点、角膜最薄点厚度、前后表面高度最高点重合；B：图A同患者右眼术后6mo较术前角膜前表面曲率下降最高达-2.8D；C：图A同患者右眼术后1a与术前角膜前表面曲率下降最多处为-2.8D，且术后6mo～1a角膜前表面曲率一直稳定。

表2 手术前后角膜生物力学参数情况

3讨论

圆锥角膜是一种以角膜扩张为特征，致角膜中央部向前凸出呈圆锥形及产生高度不规则近视散光和不同视力损害的原发性角膜变性疾病[6-8]。对于圆锥角膜的传统治疗方法为应用框架眼镜或RGP进行光学矫正，近年来角膜基质环的植入也应用于圆锥角膜的治疗，但均不能阻止病变进展，仍有大量圆锥角膜患者因为角膜瘢痕、厚度太薄和严重的视力损伤需要进行角膜移植[9]。

紫外光-核黄素角膜胶原交联术通过增加胶原纤维分子之间的化学交联反应，增加了胶原纤维的机械强度和抵抗角膜扩张的能力[10]，进而限制扩张性角膜病变的进行性发展。经典的交联手术通过长期的临床观察，具有较好的安全性和有效性[11]。但由于经典交联方法核黄素浸泡时间和紫外光照射时间较长，患者配合较为困难。快速跨上皮角膜交联手术通过改变核黄素的通透性和浓度以及提高紫外光的照度和能量，进而缩短交联手术的时间[12-13]。目前对于快速跨上皮交联手术后远期的临床观察报告较少。本研究通过对进展期圆锥角膜患者进行快速跨上皮角膜交联手术，术后随访观察1a表明，该手术具有一定疗效，且无明显不良反应。本研究在术后6mo的角膜内皮细胞检查中，未发现角膜内皮细胞计数有明显减少，此结果与Wollensak等[14]研究结果一致。因为术前所有患者的角膜最薄点厚度均大于400μm。紫外光在经过角膜上皮，角膜基质以及其内的核黄素对能量的吸收，到达角膜内皮细胞层时的能量已明显小于内皮细胞损伤的阈值。因此，术前保证角膜最薄点厚度在400μm以上，是确保手术安全的重要参数。

林志荣等[15]研究发现，圆锥角膜快速跨上皮角膜胶原交联手术后1mo出现角膜厚度变薄，并且与术前有明显的统计学差异，但在术后1a的随访中，角膜厚度有所恢复。Shajari等[16]研究结果显示，交联术后远期角膜厚度与术前相比无明显变薄。本研究中，在交联手术后1、6mo，1a角膜厚度与术前相比没有明显的变薄，与以往的研究结果相似。术后1mo通过眼前节OCT检查，发现交联线的深度为195.9±22.3μm，该结果与Touboul等[17]研究结果相似。交联线是交联过程中出现活性氧时角膜基质细胞死亡或者细胞凋亡与正常角膜基质之间的分界线，可用于反应交联深度的指标。以往研究发现，经典交联手术后的交联线深度通常约300μm[18]，因为角膜的生物力学维持主要在角膜基质的前1/3。因此是否角膜交联线的深度越深，对于术后控制圆锥角膜进展就越好，还有待进一步研究。

角膜前表面曲率通常被认为是评估圆锥角膜是否进展和交联手术是否有效的重要指标[19]，Nicula等[20]对交联手术后的圆锥角膜患者进行3a的随访，结果显示角膜前表面曲率Km值下降约1.5D。在本研究中，交联手术后6mo，1a时角膜前表面曲率Km值较术前有所下降，并且具有明显的统计学差异。表明进展期圆锥角膜术后有控制和好转的倾向，术后1mo时角膜前表面曲率Km值较术前有所增高，分析认为可能与术后早期角膜水肿、角膜上皮重构、泪膜不稳定等有关。

既往研究认为，交联手术后的裸眼视力和最佳矫正视力是手术成功的重要参数指标[21-24]。本研究中，术后裸眼视力与术前相比明显改善，最佳矫正视力与术前相比无明显的统计学差异，但是在术后6mo和1a时较术前有所改善。角膜生物力学的下降是圆锥角膜的重要表现[25]，既往我们通过Corvis ST对圆锥角膜与正常角膜的生物力学进行研究发现，圆锥角膜的第1次压平速度、第2次压平速度、压陷深度和反向曲率半径较正常角膜均有明显的改变[26]。本研究通过对进展期圆锥角膜患者进行快速跨上皮角膜胶原交联手术前后的角膜生物力学参数分析发现，术后第1次压平宽度和顶点距离均有缩小，角膜抵抗气流冲击的强度增加，表明角膜的硬度增加；术后第2次压平速度的绝对值增加，角膜回弹较快，表明角膜的硬度和弹性均有所提高。

综上所述，快速跨上皮角膜胶原交联手术对于治疗进展期圆锥角膜是安全而有效的，但对于长远期的疗效和安全性还需要大量的临床实践和长期的随访。此外，通过治疗方法的进一步验证和完善，有利于为控制圆锥角膜进展和视觉质量的改善寻找更有效的途径。

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