高度近视患者SMILE与FS-LASIK术后角膜光密度的变化

陈 琳，薛雅珺，田 恬，蔡 博，李 帅，马丽梅，秦艺璇，庄文娟

（1.宁夏医科大学第三临床医学院，银川 750001；2.宁夏回族自治区人民医院宁夏眼科医院，西北民族大学第一附属医院，银川 750001）

近年来，飞秒激光小切口角膜基质透镜取出术（small incision lenticule extraction，SMILE）和飞秒激光制瓣准分子激光原位角膜磨镶术（femtosecond laser-assisted laser in situkeratomileusis，FS-LASIK）因其安全、有效、可预测[1-2]被屈光手术医生及近视患者接受。既往研究[3]认为，准分子激光屈光性角膜切削术（photo refractive keratectomy，PRK）、FS-LASIK及SMILE手术前后角膜光密度无明显变化，对角膜透明度影响较小。但近年来有文献报道，高度近视患者本身角膜光密度就低于正常人群[4]，且SMILE及PRK术后角膜光密度与等效球镜（spherical equivalent，SE）存在相关性[3，5]，因此对于高度近视患者行SMILE及FS-LASIK两种不同角膜屈光手术后角膜光密度将会如何改变仍需进一步研究。本研究旨在探讨高度近视患者角膜激光术后光密度的变化，试图从角膜光密度这一能客观反映角膜透明性的指标来指导临床对于高度近视患者的屈光手术方案设计，以期使患者获得最佳视觉质量效果。

1 对象与方法

1.1 对象

回顾性分析2018年11月至2020年11月在宁夏眼科医院视光中心就诊且自愿行SMILE和FS-LASIK手术患者的相关资料。纳入标准:1）年龄在18～45岁；2）术前SE≥6.00 D；3）眼轴长度（axial length，AL）≥25 mm；4）术前最佳矫正视力（best corrected visual acuity，BCVA）≥0.5；5）术前软性角膜接触镜停戴2周以上，硬性角膜接触镜停戴4周以上，角膜塑形镜停戴3个月以上；6）术后1、3、6个月能定期随访。排除标准:1）先天眼部病变，如先天性白内障、先天性青光眼等；2）既往存在严重角膜外伤以及手术史；3）存在影响透明度的云翳、白斑、活动性角膜炎等；4）既往诊断圆锥角膜或疑似圆锥角膜；5）存在视网膜裂孔、黄斑劈裂、视网膜脱离等影响视力的视网膜疾病；6）存在可能引起眼部异常的免疫系统疾病；7）术前角膜厚度（center corneal thickness，CCT）<480 μm，预计术后残留基质床<250 μm；8）术后发生并发症，如角膜上皮下雾状混浊等。最终纳入SMILE组患者40例40眼，其中男性17例17眼，女性23例23眼；年龄18~36岁，平均年龄26.00（23.00，31.00）岁；术前SE-8.00~-6.00 D，平均SE-6.75（-7.50，-6.31）D；AL 25.10~27.98 mm，平均AL 26.18（25.63，26.71）mm。FS-LASIK组患者41例41眼，其中男性8例8眼，女性33例33眼，年龄18~35岁，平均年龄25.00（22.00，29.50）岁；术前SE-9.00~-6.00 D，平均SE-7.50（-8.00，-6.00）D；AL 25.19~27.90 mm，平均AL 25.90（25.27，26.48）mm。本研究严格遵循《赫尔辛基宣言》并通过了宁夏回族自治区人民医院伦理委员会的批准，所有受试者均签署了知情同意书。

1.2 方法

1.2.1 常规检查 所有纳入对象均进行BCVA、裸眼视力（ucorrected visual acuity，UCVA）、眼压、AL、眼前节及眼底等屈光手术前检查。

1.2.2 角膜光密度检查 采用Pentacam三维眼前节分析系统（德国Oculus公司）以角膜顶点为中心，分别测量0~2 mm、2~6 mm、6~10 mm直径范围的前层（角膜前120 μm）、中间层（角膜前120 μm及以下与角膜后60 μm及以上）、后层（角膜后60 μm）以及全层的角膜光密度。灰度表示角膜透明度，其中100度为透明度最低，0度为透明度最高。所有检查均由同一技师完成，显示“OK”为合格图像。由于10~12 mm直径角膜光密度值变异度高[6]，因此本研究未纳入此组数据。

1.2.3 手术方法SMILE组手术步骤：术前常规0.4%盐酸奥布卡因滴眼液表面麻醉，由同一位手术医师根据目标屈光度，采用Visumax飞秒激光系统（德国CarlZeiss公司）制作直径为7.2~7.6 mm，厚度为120 μm的角膜帽，透镜直径为6.3~6.5 mm，散光矫正制作0.1 mm过渡区，透镜与微切口边切角为90°，激光扫描后，通过角膜上方2~3 mm微切口依次分离基质透镜的前后表面，取出并检查基质透镜的完整性。

FS-LASIK组手术步骤：术前常规0.4%盐酸奥布卡因滴眼液表面麻醉，由同一位手术医师采用FS200飞秒激光系统（德国Wave Light公司）预先设定直径为8.6~9.0 mm，厚度为100~110 μm的角膜瓣，采用EX-500准分子激光（德国Wave Light公司），根据屈光度的不同进行角膜基质层切削，采用平衡盐溶液冲洗基质床，并精确复位角膜瓣。

1.2.4 术后用药及随访 术后用药：0.1%氟米龙滴眼液1个月，4次/d，每周递减1次；左氧氟沙星滴眼液及普拉洛芬滴眼液2周，4次/d；0.3%玻璃酸钠滴眼液1个月，4次/d。所有纳入受试者术后1、3、6个月均按时复查，且随访期间未发现角膜上皮下雾状混浊、角膜上皮愈合不良、角膜上皮植入、基质分离不良或局部组织残留、角膜瓣移位等并发症。

1.3 统计学方法

采用SPSS 22.0统计学软件进行数据分析。不服从正态分布的资料以中位数与四分位间距M（QL，QU）表示，通过Shapiro-Wilk检验，两种手术前后各时间点的角膜光密度值近似服从正态分布，以均数±标准差（±s）表示。两组间不同部位和不同时间的差异采用两因素重复测量方差分析检验，相同时间点两组间的比较采用Mann-Whitney U检验。两组内使用单因素重复测量方差分析检验，并进行Bonferroni多重矫正检验。术前SE、角膜切削深度、基质床剩余厚度等因素与角膜光密度值的相关性采用Spearman相关分析。P≤0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 术前一般资料

两组患者术前一般资料比较，CCT差异具有统计学意义（t=4.001，P＜0.001），见表1。

表1 SMILE组与FS-LASIK组基本资料比较

2.2 SMILE组与FS-LASIK组不同直径及层次角膜光密度的变化

术后1个月，SMILE组与FS-LASIK组在0~2 mm、2~6 mm、6~10 mm直径的前层及前层总体角膜光密度均较术前出现不同程度的增加，于术后3个月持续下降。术后6个月两组不同直径及层次角膜光密度均低于术前（P均＜0.05）。

两组间术前各直径及层次角膜光密度均无统计学意义（P均＞0.05）。术后1个月，两组间6~10 mm前层及前层总体角膜光密度差异具有统计学意义（z=-2.570、-2.259；P=0.010、0.024），且FS-LASIK组高于SMILE组。术后6个月两组整体角膜光密度无统计学意义（z=-0.005，P=0.996），见表2、图1。

图1 SMILE组与FS-LASIK组手术前后不同时间点各部位角膜光密度变化

表2 SMILE组与FS-LASIK组手术前后不同时间点各部位角膜光密度比较（±s）

表2 SMILE组与FS-LASIK组手术前后不同时间点各部位角膜光密度比较（±s）

整体分析：两因素重复方差分析，※为差异有统计学意义；相同时间点两组间对比采用Mann-Whitney U检验；*为差异有统计学意义；组内与术前对比采用单因素重复方差分析，#为差异有统计学意义（多重检验Bonferroni矫正）。

组别 n 时间点 前层（120 μm） 前层总体 中间层 后层（60 μm） 整体0~2 mm 2~6 mm 6~10 mm SMILE组 40 术前 16.638±1.35 15.498±1.30 16.330±2.34 18.440±1.40 14.463±0.99 11.733±1.01 14.883±1.00术后1个月16.825±1.术后3个月16.300±1.术后6个月15.132±1.LASIK组41 术前 17.063±1.58 15.948±1.68 16.483±3.01*18.725±1.77 14.317±1.18 11.648±0.99 14.913±1.22 34 15.607±1.24 16.168±2.39 18.570±1.73 14.170±0.93 11.592±0.68 14.782±0.97 31# 14.682±1.28# 15.580±2.59# 17.773±1.84# 13.578±1.00# 11.065±0.84# 14.282±1.09#FS-05 15.861±1.22 17.288±2.48 18.671±1.60 14.617±0.97 11.841±0.85 15.044±1.02术后1个月17.237±1.36 16.093±1.02 17.839±2.41*18.951±1.49 14.273±0.94 11.812±0.87 15.017±1.03术后3个月16.605±1.44 15.800±1.33 17.176±2.81 18.495±1.91 14.002±1.12 11.593±0.90 14.705±1.26术后6个月15.576±1.16# 15.151±1.10# 16.007±2.23# 17.854±1.75# 13.576±0.97# 11.290±0.73# 14.273±1.06#组间比较 F组间 2.605 1.529 3.944※ 0.131 0.006 0.611 0.600时间点比较 F时点 60.826※ 25.437※ 11.584※ 10.113※ 30.586※ 18.835※ 17.174※交互作用 F交互 0.105 0.655 1.261 0.391 0.806 0.569 0.480

2.3 SMILE组、FS-LASIK组术后各阶段角膜光密度与手术相关参数的相关性分析

术后1个月FS-LASIK组0~2 mm、2~6 mm、6~10 mm前层角膜光密度与基质切削深度呈正相关（r=0.451、0.506、0.411；P=0.004、0.001、0.009）。FS-LASIK组和SMILE组各直径及层次角膜光密度与其余参数SE、角膜瓣厚度、最大切削直径、基质床剩余厚度均无相关性（P均＞0.05）。

3 讨论

角膜光密度是角膜的一种生物学性质，其与角膜各层组织的光散射有关，可以用来描述角膜的透明程度。目前Pentacam三维眼前节分析系统相比裂隙灯可以更为快速、无创且数字化地检测角膜光密度[6]，被广泛应用于临床观察屈光术后并发症[7]、角膜内皮营养不良[8]及感染[9]等疾病，并发现角膜透明度下降，角膜光密度值上升。因此，角膜光密度可以使临床手术医生客观评价角膜屈光手术后的角膜反应情况，并通过追踪术后光密度的变化来了解角膜伤口可能的愈合过程和对视功能的影响。

张琳等[5]及Savini等[10]认为SMILE与FSLASIK手术后早期角膜透明度短暂上升，术后6个月角膜光密度恢复到基线水平，术后3年[11]、5年[12]角膜光密度进一步下降，透明度增加，上述研究均未对SE进行分组观察，而且有报道表明高度近视患者本身角膜光密度即低于正常人群[4]。本文针对高度近视患者SMILE与FS-LASIK手术后角膜光密度的研究发现，角膜光密度在术后1个月时出现一过性上升，3个月时恢复至术前水平，6个月时两组不同直径及层次的角膜光密度均较术前明显降低，这与张琳等[5]及Savini等[10]的研究结果不同，本文的结果表明高度近视患者术后角膜光密度下降幅度更大。分析产生这种结果的原因可能与高度近视患者矫正屈光不正需切削更多的角膜基质相关，因为既往研究已发现，FSLASIK手术后角膜基质细胞密度较术前减少20%~40%，术后1年尚未恢复[13]，基质神经纤维术后3年仍小于术前的60%[14]，角膜基质细胞及神经纤维的减少使角膜光散射减少，从而导致角膜光密度下降。

本研究分析术后早期相同层次不同直径范围的角膜光密度发现，SMILE组与FS-LASIK组术后前层角膜光密度均表现出短暂性升高，且0~6 mm中央手术操作区域SMILE组角膜光密度上升幅度高于FS-LASIK组，与以往研究相似[11，15]。因为SMILE采用的远红外飞秒激光在高功率密度下可以被角膜吸收[16]，产生组织损伤，同时手术过渡区较小，导致治疗区边缘厚度骤然改变，使角膜帽与剩余基质床不匹配，导致Bowman层扭曲[17]，从而增加角膜光散射，最终使角膜光密度值上升。Yao等[17]与Luo等[18]采用FDOCT观察到SMILE手术后Bowman层扭曲发生率与术前SE存在正相关性，且SMILE的手术方式比FS-LASIK更易引起Bowman层扭曲，这些研究结果能更好地解释为什么本研究中术后早期SMILE组中央区角膜光密度高于FS-LASIK组。

FS-LASIK组术后1个月6~10 mm直径角膜光密度高于SMILE组，在术后3个月两组角膜光密度恢复至术前水平，Shajari等[15]也有相似结果。6~10 mm直径是角膜瓣所在区域，FS-LASIK手术除角膜瓣蒂处，其余部分基底膜纤维排列均不完整，角膜基质层受到损伤愈合反应期间，基质细胞会引起肌成纤维细胞的表达，并在细胞外基质大量无组织地沉积[19]，这些基质纤维排列及基质细胞的改变以及瘢痕的形成，会影响角膜透明度。与之相反，SMILE手术仅需2~3 mm微切口，造成的基底膜纤维断裂也较少，角膜透明度会更好。Sonigo等[20]使用HRTⅡ观察到FS-LASIK手术后7 d角膜前层基质明显可见与切口边缘位置相符合的瘢痕，并由上皮细胞填塞，术后2个月时观察到基质纤维组织逐渐愈合，炎性反应减少，这与本研究6~10 mm直径范围两组手术角膜光密度的变化趋势相符。

本文研究还发现，FS-LASIK组术后1个月切削深度与0~10 mm前层角膜光密度存在正相关性，并于术后3个月消失。由于高度近视患者准分子激光消融角膜基质较多，所需能量密度高，早期会造成更多炎性反应及细胞凋亡，使角膜光密度增加。既往研究证明，准分子激光切削深度达到80 μm以上时角膜光散射增加更多[21]，透明度下降。本研究中SMILE组与FS-LASIK组CCT存在统计学差异，但角膜光密度值与CCT、术前SE、年龄及术后基质床剩余厚度均无相关性，与以往研究结果一致[5，22]。

总之，通过对两种手术高度近视患者角膜光密度的变化观察可知，SMILE与FS-LASIK均会使角膜光密度一过性上升后逐渐下降，并低于术前角膜光密度基线。角膜光密度作为反映屈光术后角膜混浊程度的量化指标，两组手术后前层角膜光密度出现一过性上升，可在一定程度上反映角膜的炎性反应程度及持续时间，这也为临床更准确地指导糖皮质激素滴眼液的使用时间提供了理论依据。当然后续本研究还需要更大的样本量和更深入的研究来全面了解两种术式术后角膜光密度的改变与伤口愈合过程及视觉功能的关系。