准分子激光屈光手术对角膜生物力学及术后眼压测量的影响

吕雅平 周浩 褚仁远

·综述·

准分子激光屈光手术对角膜生物力学及术后眼压测量的影响

吕雅平 周浩 褚仁远

对准分子激光屈光手术后角膜生物力学的变化以及所伴随的眼压测量值的改变进行测量和定量分析，对于提高准分子激光手术的安全性和手术方式的选择都有重要的指导意义。本文对不同术式的准分子激光手术对角膜生物力学以及术后眼压测量值的影响进行了综述。

准分子激光屈光手术的靶组织是角膜,通过切削角膜的前基质，改变角膜前表面形态、屈光力，从而达到矫正屈光不正的目的。手术过程中切割角膜瓣、消融角膜前基质，会对角膜的强度、黏弹性以及延展性等生物力学指标产生影响，并且伴随术后眼压测量值上的偏差。

1 准分子激光屈光手术对角膜生物力学的影响

角膜基质层由200～250层排列规则的胶原纤维组成，纤维走向有水平向、垂直向和环向。刘志成等[1]的研究表明角膜是不易发生较大变形的黏弹性材料，属于生物软组织。Farrell等[2]研究证明，角膜板层方向分布不是随机的，而是按1、2个首选的方向分布。Meek和Newton[3]研究认为人角膜基质主要胶原排列方向是从下到上，从鼻侧到颞侧，但在角膜缘处主要方向是角膜切线方向。水平子午线上,以中央角膜为中心,鼻侧、颞侧力的分布是对称的,而垂直子午线是非对称的。角膜这种各向异性特征对准分子激光手术后角膜的形状和承载能力产生影响。Luce[4]使用眼反应分析仪(ocular response analyzer,ORA)测定了不同人群的角膜滞后 (cortical hysteresis，CH)值，认为其作为一个重要的角膜生物力学特性参数具有1.8～14.6的变化范围，在准分子激光术后其值降低，其对准分子激光患者的条件限定及手术预期效果起到重要作用。Franco[5]分别测量正常人及准分子激光原位角膜磨镶术(laser in situ keratomileusis,LASIK)术后患者的角膜中央厚度，角膜曲率半径，使用ORA测量CH和角膜抵抗因子(corneal resistance factor，CRF)及眼压，结果表明CH和CRF与角膜曲率半径无关，与角膜中央厚度有关，术后CH、CRF较非手术眼明显下降。

准分子激光屈光术式主要包括准分子激光角膜切削术(photorefractive keratectomy,PRK)、LASIK、准分子激光上皮下角膜磨镶术(laser subepithelial keratomileusis,LASEK)，这些角膜屈光手术的共同点是通过准分子激光对角膜基质的消融作用改变角膜前表面的曲率，从而改变角膜的屈光度以达到矫正视力的目的；这些手术的不同点在于是否制作角膜瓣或上皮瓣。不同准分子激光术式的制瓣方式不同，同时角膜的消融部位和切削量也有所不同，所产生的角膜生物力学的影响也不同。

Baldwin和Marshall[6]认为PRK可能产生短期并发症如疼痛、角膜上皮下混浊(Haze)，LASIK可能对角膜生物力学产生远期影响，LASEK较前两者产生的并发症少。Kamiya等[7]比较了PRK和LASIK对角膜生物力学特性的影响，虽然两者的角膜切削量相似，但由于LASIK制作了角膜基质瓣，同时切削的角膜基质部位较深，结果显示CH和CRF在PRK 和LASIK术后的差异有统计学意义(Plt;0.01)，且LASIK对两者的影响大于PRK(P=0.04),故认为从角膜生物力学的角度考虑，PRK相对于LASIK而言是一种伤害性更小的矫正近视的屈光手术。方学军和徐艳春[8]对猪眼LASIK术后角膜的应力-应变关系和本构方程进行研究，认为LASIK术所引起的角膜生物力学的改变随角膜基质层切削深度的增加，弹性模量减小，断裂强度减小。单纯切割角膜瓣也引起角膜生物力学特性的改变。Seitz等[9]认为从生物力学角度考虑角膜瓣下基质床厚度必须保留250 μm以上才能减少角膜扩张的可能性，这也是目前被广泛应用的LASIK术切削量的安全指标。而Hjortdal[10]对人角膜部分切除后的生物力学特性进行研究，认为即使准分子激光深层切除,角膜组织材料的平面弹性也没有发生变化。

2 准分子激光屈光手术对术后眼压的影响

Goldmann压平眼压计(Goldmann applanation tonometry，GAT)被认为是测量眼压的“金标准”。非接触式眼压计(noncontact tonometer, NCT)在测量时不必接触患者眼球，在角膜屈光手术前后的检查中得到广泛应用。NCT和GAT同属压平眼压计，角膜厚度、角膜曲率、泪膜的稳定性以及角膜基质弹性等可能存在的影响因素都可使眼压的测量值出现偏差。ORA作为一种新型眼压计，利用自动双向压平过程测量角膜生物力学特性和眼压，可测量角膜延迟等角膜力学参数，能更准确地反映真实眼压。动态轮廓眼压计(dynamic contour tonometry，DCT)是一种基于不同原理设计的新型眼压测量装置，排除了角膜强度和泪液黏附力的影响。

Kohlhaas等[11]认为LASIK术后眼压(使用GAT测量)因角膜中心厚度、角膜曲率、角膜瓣稳定性等因素的影响而使结果不准确，应该进行校正:IOP(实际值)=IOP(测量值)+(540-CCT)/71+(43 - K值)/2.7+0.75 mm Hg(1 mm Hg=0.133 kPa，IOP是眼压，CCT是中央角膜厚度)。也有学者[12]认为眼压差与手术切削深度、术前角膜中央厚度有关，与屈光度无关。Liu和Roberts[13]研究角膜生物力学特性对眼压的影响，结果显示个体角膜生物力学特性对眼压的影响远大于角膜厚度和角膜曲率半径。Svedberg等[14]对不同屈光手术术式(PRK/LASEK组和LASIK组)、角膜厚度、屈光力的改变以及它们对眼压的影响进行研究，结果表明术后角膜厚度及屈光力较术前显著降低，其改变值在两组间差异无统计学意义，用GAT测量两组术前术后眼压，术后较术前显著降低，且两组间差异有统计学意义，LASIK组下降值较大。

Siganos等[15]用不同眼压计测量施行LASIK手术患者术前、术后的眼压，结果表明LASIK手术导致角膜结构改变，GAT、NCT眼压测量值在术后1周及4周与术前相比差异有统计学意义，而DCT眼压测量值与术前相比差异无统计学意义，其认为DCT更适合LASIK术后眼压的测量。Pepose等[16]对LASIK术后患者的角膜生物力学特性进行测量，并使用不同眼压计对眼压进行测量，结果显示LASIK导致CH、CRF显著下降，反映了术后角膜黏弹性的改变，对眼压波动振幅则无影响。使用GAT、ORA测得的术后眼压值较术前明显下降(Plt;0.05)，使用DCT测量无显著改变(P=0.32)。Qazi等[17]对不同准分子激光术式患者术后的角膜生物力学及眼压进行测量，结果显示使用GAT测得近视患者术后眼压测量值下降有统计学意义(Plt;0.05)，用DCT测得的术后眼压值较术前无明显改变。ORA参数指标改变最大的为近视LASIK组，改变最小的为近视LASEK组，剩余基质的厚度与CH、CRF的改变量有相关性(Plt;0.001)，结果表明制作角膜瓣及深度切削引起ORA参数指标的较大改变，提示角膜此时更容易变形，屈光手术的切削部位和深度对角膜的生物力学特性有复杂的影响作用。罗晓阳等[18]用4种眼压计对LASIK术后的患者眼压进行测量，结果显示NCT、GAT和Tono-Pen眼压计( Tono-Pen tonometry, TPT)测量的眼压降低值与中央角膜厚度改变值均呈正相关,r值分别为0.441、0.269及0.234 (P值范围为0.01～0.05),DCT与中央角膜厚度不存在相关性,r值为0.103 (Pgt;0.05)。从相关系数可知,在各种压平眼压计中以NCT受中央角膜厚度的影响最大,TPT最小，即对于近视患者, TPT可能是最好的眼压测量工具。对于LASIK术后患者,采用DCT测量眼压可能是最好的选择,使用DCT可减少中央角膜厚度对青光眼诊断的干扰。

综上所述，准分子激光表层切削手术，包括LASEK和PRK，与LASIK手术相比，对角膜生物力学影响较小，角膜瓣的制作、角膜厚度的减少以及角膜生物力学特性的改变都是导致术后眼压测量偏差的重要因素，DCT可能是避免LASIK术后测量偏差的较好选择。

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(本文编辑 诸静英)

复旦大学附属眼耳鼻喉科医院眼科 上海 200031

周浩(Email: zheent@139.com)

2010-01-20)