作者：阚丹，刘金璐，刘汉强
作者单位：（110001）中国辽宁省沈阳市，中国医科大学附属第一医院眼科
【摘要】准分子激光原位角膜磨镶术（LASIK）中角膜瓣的厚度在理论上是固定的，但在临床实践中发现角膜瓣的厚度会出现偏薄或偏厚的情况，而且当角膜瓣厚度出现变化时，其对LASIK手术过程及手术后效果也存在一定的影响。本文对影响角膜瓣厚度变化的相关因素及角膜瓣厚度变化对LASIK手术的影响做一综述。
【关键词】 准分子激光原位角膜磨镶术；角膜瓣厚度；影响因素
Correlative factors of corneal flap thickness changes and its effect on laser in situ keratomileusis
Dan Kan, JinLu Liu, HanQiang Liu
Foundation item: Natural Science Foundation of Liaoning Province (No.20042081)
Department of Ophthalmology, the First Affiliated Hospital, Chinese Medical University, Shenyang 110001, Liaoning Province, China
Abstract
In theory, the corneal flap thickness in laser in situ keratomileusis (LASIK) is fixed. However, in clinical practice, it changed to thin or thick than estimated. When the corneal flap thickness changed, it would impact the intraoperative process and postoperative effects on LASIK surgery in certain. We reviewed the correlative factors that could make the corneal flap thickness change and the impaction of corneal flap thickness change on LASIK surgery.
KEYWORDS: laser in situ keratomileusis; corneal flap thickness; correlative factors
0引言
近年来随着屈光手术的不断发展，准分子激光原位角膜磨镶术(laser in situ keratomileusis,LASIK)以其术中无疼痛、术后视力恢复快、不必长期应用激素用药等优点，逐渐占据了临床屈光手术的主导地位。LASIK手术首先用微型角膜刀制作角膜瓣，然后用准分子激光对角膜基质床进行切削达到治疗目的。角膜刀固定板与角膜刀间的距离决定了角膜瓣的厚度，其值在理论上是固定的，但许多研究表明，微型角膜刀制作的角膜瓣厚度与预测值比较或厚或薄。因此，了解影响角膜瓣厚度变化的相关因素及角膜瓣厚度变化对LASIK手术的影响具有重要的临床意义。
1角膜瓣厚度的影响因素
现已知LASIK术中角膜瓣厚度受多种因素的影响。例如：眼生理因素：角膜厚度、角膜曲率、角膜缘与巩膜间曲率变化、角膜直径、等值球面屈光度、散光度数、巩膜硬度、眼压；操作因素：术中负压吸引时间及负压吸引力大小、微角膜刀旋转频率及移动速度、微角膜刀使用次数、角膜刀的型号；周围环境因素：手术间的温度、湿度、大气压；另外患者的年龄及术者本身操作的熟练程度等都可能对角膜瓣厚度造成影响。
1.1眼生理因素对角膜瓣厚度的影响
1.1.1角膜厚度对角膜瓣厚度的影响 当每一种新型微角膜刀出现时，许多学者就会测量其所做的角膜瓣厚度与预测值之间的差异，分析研究角膜瓣厚度变化的相关影响因素，在此过程中发现角膜瓣的厚度与术前角膜中央厚度呈正相关[1]。陈跃国等[2]研究表明术前角膜厚度越厚，术中角膜瓣厚度越厚，反之术前角膜厚度越薄，术中角膜瓣厚度越薄；David等[3]用Amadens微角膜刀分析角膜瓣参数，其中左、右两眼组分别对50眼进行对照分析，两组中角膜瓣厚度均提示与角膜厚度正相关；Ucakhan等[4]应用SKBM微角膜刀，对50人（76眼）的角膜瓣厚度进行分析，得出角膜瓣厚度与角膜厚度具有非常显著的线性关系。Flanagan等[5]采用回顾干涉对照研究分析4 428眼，ACS微角膜刀组1 776眼，SKBM组2 652眼，在其多元回归方程中对术前角膜厚度、术前曲率、角膜直径、散光度数、球面等值屈光度、年龄等生理因素分析，二组中角膜厚度回归系数最大，提示角膜瓣厚度与角膜厚度正相关。
分析其原因，有学者[6]认为是由于角膜越厚就越容易被压缩导致角膜瓣增厚。Ya等[1]在兔眼的实验研究中发现，当负压吸引器使兔眼内压大于160mmHg时，较厚的角膜更易被压缩，平均压缩率为3.33%。但在最近的一项研究中[7]对34眼进行分析并未发现二者相关，其原因可能是样本量的影响，也可能是不同微角膜刀产生的结果不同。
1.1.2角膜曲率对角膜瓣厚度的影响 目前关于角膜曲率对角膜瓣厚度的影响意见不一。多数研究认为术前角膜曲率对角膜瓣厚度无影响[1,4,8,9]。但步绍翀等[10]研究发现，角膜瓣厚度与术前角膜曲率呈正相关。刘畅等[11]也观察发现角膜曲率高，曲率半径小，角膜陡峭，制作的角膜瓣直径大，厚度厚；角膜曲率低，曲率半径大，角膜平坦，制作的角膜瓣直径小，厚度薄。Flanagan等[5]认为在ACS组中角膜曲率与角膜瓣厚度负相关，在回归方程中角膜厚度的变化有1.6%归于术前角膜曲率大小；在SKBM组中，角膜瓣厚度与角膜曲率呈正相关，角膜厚度的变化有0.9%归于术前角膜曲率大小。Spadea等[8]用Hsatome刀对38例（50眼）分析，角膜曲率与角膜瓣直径及角膜瓣蒂的宽度呈正相关，角膜瓣直径与角膜厚度相关。分析其原因，当术前角膜曲率较大，角膜前表面较陡峭时，板层角膜刀的起始切割角度较大，可使得角膜瓣的厚度增加。Chang等[12]对近视人群研究发现，近视度数较高者，其眼轴较长、角膜较平坦且较薄。角膜的这些生物物理和机械因素会影响角膜瓣的厚度，从而掩盖角膜曲率对角膜瓣厚度的影响。
1.1.3术前屈光状态对角膜瓣厚度的影响 关于术前屈光状态对角膜瓣厚度的影响存在争论。有人认为术前屈光度对角膜瓣厚度无影响[3，8]。而陈跃国等[2]则研究认为术前屈光状态与角膜瓣厚度呈负相关。即术前近视屈光度等值球镜绝对值越大, 术中角膜瓣厚度越薄。分析其原因可能是因为不同程度的近视眼, 组织的顺应性有差异的缘故：高度近视眼的角膜对于负压吸引的顺应性较低, 被压平的角膜组织相对较少, 因此角膜瓣较薄[2]。
1.1.4眼压对角膜瓣厚度的影响 Gerald 等[5]研究认为眼压与角膜瓣厚度无相关。
1.2操作因素对角膜瓣厚度的影响
1.2.1负压吸引对角膜瓣厚度的影响 LASIK术中应用负压吸引便于制作角膜瓣，由于眼球具有一定的顺应性，负压吸引环产生的持续负压改变了角膜形态，使角膜表面突出于负压吸引环。
一般负压吸引时间在10s左右，变化范围8～15s。Seo等[9]对负压吸引时间对角膜瓣厚度影响进行实验性研究，将30只离体新鲜猪眼按负压吸引时间的长短分成3组：1组(10s)、2组(35s)、3组(60s)。结果发现1组与2组、1组与3组之间，角膜瓣厚度差异有显著意义。即角膜瓣厚度随负压吸引时间的延长而增加。其原因是由于随着负压吸引时间的延长，角膜瓣起始切削角度增大，角膜瓣厚度增加。在负压吸引过程中，当负压吸引力>64mmHg时改变角膜形状，负压吸引力使眼内压增大，由于角膜自身弹性作用，当负压吸引力与眼压作用相平衡时，角膜形状固定，随着负压吸引力增大，边缘角膜刀进刀角度变陡、起始切削角度变大，引起起始切削部位面增大，角膜瓣增厚。刘畅等[11]在使用法国产Moria M2板层角膜刀110刀头制作角膜瓣的过程中，发现角膜瓣厚度受板层刀负压吸引力的影响。当板层刀负压吸引力表显示250mmHg时启动板层刀，制作的角膜瓣薄，其平均厚度为80～100μm；而当负压吸引力表显示130mmHg时启动板层刀，制作的角膜瓣厚，其平均厚度为110～130μm，两者比较有明显差异（P<0.05）。
1.2.2角膜刀对角膜瓣厚度的影响 Kim等[13]学者研究SKBM角膜刀的不同旋转频率及移动速度对角膜瓣厚度的影响，将刀摆动频率设为30，35，42psi三档；平移速度分为高度(1～2s)、中度(3～5s)、低度(≥6s)3组，随着角膜刀旋转频率的增加、移动速度的减慢，角膜瓣厚度增厚。Hoffman等[14]等在研究角膜刀旋转频率及移动速度对人眼角膜瓣厚度的影响中也发现：角膜瓣厚度随角膜刀旋转频率及移动速度的不同而改变。当角膜刀移动速度加快时，刀变锋利，角膜瓣变厚；相反当角膜刀旋转频率增大，刀功能上变钝，角膜瓣变薄。另外有学者[15]报告，由于角膜板层刀高速振动（1600r/min），切割时会使一部分角膜组织脱落（约13μm），不可避免的带走一部分角膜组织，这在一定程度上也会引起角膜瓣变薄。角膜刀使用次数对角膜瓣厚度的影响，有文献报道[11]：新刀片锋利，光滑度好，制作的角膜瓣厚；旧刀片变钝，光滑度欠佳，制作的角膜瓣薄，两者比较差异具有显著性。David等[3]使用的是Amadeus微角膜刀系统，也发现同样的结果。Gailitis等[6]使用Hansatom角膜板层刀，双眼使用同一角膜刀，右眼为首次使用组48眼，左眼为二次使用组49眼，预制瓣厚180μm，左眼组角膜瓣较右眼组薄，二组差异有显著意义。他认为由于刀片的二次使用后，刀刃边缘受损；同时刀片上残存的BSS液盐结晶，影响二次手术操作，而导致角膜瓣变薄。电镜扫描术后刀片显示，随着刀片使用次数的增加，刀刃处残缺变大、增多，表面凹槽增加，同时由于刀刃残存的角膜组织增多，相应的角膜瓣变薄；另外由于刀片变钝，切削的角膜基质平面欠光滑，影响激光消融，影响手术效果。
1.3周围环境因素对角膜瓣厚度的影响 沈政伟等[16]研究认为手术室的低湿度环境可导致角膜厚度减少，平均下降（11.58±8.04）μm。Gailitis等[6]认为湿度与角膜瓣厚度轻度负相关，而温度、大气压对角膜瓣厚度无影响。
1.4其他因素对角膜瓣厚度的影响 陈燕等[17]研究认为使用90刀头制作出来的角膜瓣厚度与年龄呈负相关性；Flanagan等[5]也认为随着年龄的增长角膜瓣厚度降低，而性别则与角膜瓣厚度无关。
2角膜瓣厚度变化对LASIK手术的影响
LASIK术中角膜瓣过薄或过厚都会对LASIK手术产生一定的影响。如果微角膜刀制作的角膜瓣过薄，易发生游离瓣、不规则瓣、破碎瓣等并发症。而且角膜瓣过薄不利于角膜瓣的复位[18]，易引起瓣的皱褶、折叠、移位等，严重者影响术后视力恢复。如果微角膜刀制作的角膜瓣过厚，那么激光切削后角膜剩余基质床的厚度变薄，可能接近或小于最低安全厚度（250μm），这样不仅增加了术后屈光回退的风险，也增加了术后角膜膨隆、扩张的危险。因此，在临床中避免或利用引起角膜瓣偏薄或偏厚的因素，使制作出来的角膜瓣的厚度达到预期的标准厚度具有重要的意义。
2.1角膜瓣厚度变化对LASIK手术术中的影响 LASIK术中制作的角膜瓣过薄，易诱发瓣的并发症，其发生率为0.5%～2%[19]。其中陡峭的角膜易发生不规则瓣、纽孔状瓣[20]，其产生的原因有角膜过薄、角膜曲率大于48D等；而平坦的角膜易发生游离角膜瓣，其发生的原因有板层刀片在生产和使用中损坏、刀片的不规则摆动、负压不够等[21]。有文献报道角膜瓣厚度<100μm会给术中角膜瓣复位带来一定难度[22]。LASIK术中制作的角膜瓣过厚，超过预测值，在进行组织消融的过程中，易导致角膜穿孔。
2.2角膜瓣厚度变化对LASIK手术术后的影响
2.2.1角膜瓣厚度过薄对视力恢复的影响 通常情况下，如果术中制作的角膜瓣厚度过薄，其稳定性差，术后容易发生角膜卷屈、皱褶、移位及产生不规则散光[22]，严重者影响术后屈光状态及视力恢复。
2.2.2角膜瓣厚度过厚对角膜生物力学的影响 LASIK术中如果角膜瓣厚度过厚，会引起剩余角膜基质床变薄，影响术后角膜生物力学的稳定性。有实验研究证实，LASIK术后角膜的生物力学强度主要取决于其基质床的厚度[23]，而角膜瓣不能增加其强度[24]。Wachtlin等[25]发现LASIK术后除角膜瓣边缘可见细胞纤连蛋白和tenascin反应呈阳性外，层间呈无细胞区，愈合反应轻。Maguen等[26]利用免疫组化的方法发现LASIK术后层间金属蛋白酶1、2水平升高，上皮基底膜内的Ⅳ型胶原异构体减少。这些研究都反映了LASIK术后角膜层间愈合反应轻，角膜瓣与瓣下基质床之间不能形成瘢痕组织，二者贴合不够紧密。这种特殊的愈合方式虽然保留了清晰的视觉光区，但在功能上存在异常，抵抗外力弱，对维持角膜的机械抵抗力无直接作用。有文献报道[27,28]：LASIK术后5a外伤仍能掀起角膜瓣。
2.2.3角膜瓣厚度过厚对角膜后表面变化的影响 LASIK手术通过激光切削消融了中央区部分角膜组织而改变了角膜前表面的曲率，而角膜作为眼球的一部分，当其前表面及壁厚发生变化后，在正常眼压的作用下，角膜后表面曲率也会发生变化，而这种变化与切削量及角膜剩余基质床厚度相关[29]。王铮等[30]观察LASIK术后32眼角膜地形图，显示LASIK术后角膜后表面地形图曲率前突增加。Wangd等[31]通过Orbscan角膜地形图观察LASIK术后角膜后表面有前突变化。角膜后表面膨隆的程度与术后角膜基质厚度负相关[32]。有文献报道[29]角膜后表面曲率半径改变约1.2mm可产生约1.00D的变化。即角膜后表面向前膨出，增加角膜后表面负的屈光度，增加手术效果。当角膜瓣厚度高于预测值时，在激光消融量不变的情况下，会引起角膜剩余基质床厚度减少，当剩余角膜基质厚度接近或小于250μm时，发生角膜扩张、膨隆的危险性增加[33]。其原因为LASIK术后眼中央角膜被切削变薄、张力变弱，角膜生物力学改变[29]。角膜剩余基质床越薄，角膜前突越明显。中央角膜前突的结果轻者可造成屈光矫正效果回退，重者则可能引起角膜不规则散光或继发性圆锥角膜等严重影响视力。
2.2.4角膜瓣厚度过厚对屈光回退的影响 LASIK术后角膜基质床厚度是影响屈光回退的重要因素[3437]。有学者研究[18]显示厚角膜瓣组LASIK术后有出现屈光度回退的现象明显高于薄角膜瓣组，证实了术后屈光回退程度与角膜剩余基质床厚度呈负相关[38]。LASIK术后角膜中央上皮厚度增加也是影响术后屈光回退的重要因素[39]。有学者报道[39]在发生屈光回退的术眼中有82.4%出现了明显的角膜中央厚度增加，增加13～36μm不等。Chayet等[40]的研究也发现在47眼LASIK术后回退眼中均发生角膜中央厚度进行性增加。Spadea等[8]通过超声研究发现，LASIK术后角膜瓣中央上皮细胞层在术后2wk开始增厚，并于术后1～3mo增至最厚。Vesaluoma等[41]证实角膜基质细胞在LASIK术后1～2wk和1～2mo增生活跃。Maldonado等[42]用OCT分析63眼LASIK术后的角膜厚度的变化，发现术后1，3mo分别较术后第1d角膜基质床厚度增加59μm和72μm，差异具有显著性意义。Ambrosio等[43]认为基质重塑和上皮增生与术后屈光回退有关，上皮每增加1μm将导致1.00D的屈光回退。
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