準分子激光LASIK和PRK治療兔實驗性遠視的比較
佚名
作者:周俊何湘珍劉嘉毅彭輝燦袁滿紅
【摘要】 目的:評價準分子激光原位角膜磨鑲術(LASIK)和準分子激光角膜切削術(PRK)治療高中度遠視的預測性、安全性及有效性。方法:選擇新西蘭大白兔20只,隨機分為LASIK和 PRK 2組,設計每組兔右眼為+5.00D,左眼為+8.00D,應用LASIK和 PRK 進行預期矯正度的激光切削。分別于術前、術后3,14,30,60,90,180d對術眼進行角膜地形圖和裂隙燈檢查和記錄,同時每組隨機處死 1 只兔子,取角膜標本進行光鏡和電鏡的病理學檢查。結果:所有術眼均無并發癥,LASIK組右眼和左眼術后180d的角膜中央曲率變化為(+4.56±0.67)D和(+8.59±0.83)D, PRK組右眼和左眼術后180d的角膜中央曲率變化為 (+4.56±0.80)D和(+7.33±0.98 ) D。術后3~30d均有回退現象(P <0.05) , 180d時已基本穩定(P <0.05)。LASIK組和 PRK組比較,在+5.00D范圍內的差異無顯著性(P <0.05) ,在+8.00D范圍內的差異有顯著性(P < 0.05)。病理學觀察顯示病理損傷后LASIK與PRK的愈合過程相同。 結論:LASIK與PRK治療遠視均具有安全性。LASIK對高度遠視治療的效果與可預測性優于PRK。
【關鍵詞】 遠視眼準分子激光原位角膜磨鑲術準分子激光角膜切削術病理學檢查
Experimental study on excimer laser for hyperopia
Abstract AIM: To evaluate the efficacy, predictability and safety of laser in situ keratomileusis (LASIK) and photorefractive keratectomy(PRK) for the correction of moderate and high hyperopia. METHODS: We chose 20 white rabbits as animal model. The rabbits were pided into two groups according to operation method. Operations were performed with Mulit Scan KERATOM excimer laser. The subjects were randomly pided into two groups. One group was preformed LASIK, the other was preformed PRK. Surgery was performed on the right eye of the rabbit to attempt a correction of +5.00D, and the left eye of the rabbit to attempt a correction of +8.00D. The rabbits were examined with videokeratoscope and slit-lamp microscope preoperation and in 3 days, 2 weeks, 1, 2, 3, and 6 months postoperation, respectively. At each time of the postoperation examination, one rabbit of each group was killed randomly, both corneas were removed for histopathological observation of transmission electron microscopy and light microscopy. RESULTS: No complication was observed. At the 6th month postoperation, the increase of the LASIK group which to attempt +5.00D and +8.00D was +4.58±0.67D and +8.59±0.83D, respectively, the PRK group was +4.56±0.80D and +7.33±0.98D respectively. Compared with peroperation, the central astigmatism increased. The statistical significant regression (P <0.05) of both groups occurred during the period of 3 days to 1 month postoperation. At the 6th month, there was no statistically significant regression (P>0.05) of both groups. Comparing PRK group with LASIK group, there was no statistical difference in the range of +5.00D and statistical difference in the range of +8.00D. The histopathological investigations showed that the healing response of LASIK group was similar to that of PRK group. CONCLUSION: Both LASIK and PRK are safe. LASIK is superior to PRK in efficacy and predictability in treating high hypermetropia.
· KEYWORDS: hyperopia; laser-in situ keratomileusis; photorefractive keratectomy; histopathological observation
0引言
近年來,準分子激光治療遠視已在臨床上得到了應用,由于角膜的形態結構及生物學特點,治療遠視的可預測性和穩定性仍有不足。LASIK手術是近幾年來廣泛開展的術式,它保留角膜上皮層和前彈力層,具有許多其它屈光性手術無法比擬的優點[1], 國內外對其臨床研究的報道較多[1-5],而對于LASIK的實驗研究報道相對較少。兔眼的結構與人眼的結構相似,故我們應用LASIK在兔眼角膜基質的旁中央區切削治療高中度遠視的實驗研究并與傳統的PRK手術進行了比較,同時進行光學和電鏡的病理學觀察,對LASIK手術的效果、安全性和可預測性進行全面的評估如下。
1材料和方法
1.1材料 選用出生日期相近的健康純種新西蘭大白兔 20 只,雌雄不限,質量2.5~3.0kg。按隨機的原則將20只兔子分為LASIK和PRK兩手術組,根據預期的遠視矯正度數的不同,設計每組兔右眼為+5.00D,左眼為+8.00D,應用LASIK和PRK進行預期矯正度的激光切削。術前全部實驗兔眼術前通過裂隙燈檢查,以排除眼部病變,并采用角膜地形圖檢測進行記錄及分析。
1.2方法 采用德國視明公司生產的Mulit Scan KERATOM舒榮TM多光束智能掃描準分子激光系統及法國Moria公司生產的LSK-One氣動板層角膜成形刀,使用激光制造廠家提供的治療遠視的軟件。術前經耳靜脈注射30g/L戊巴比妥鈉進行全身麻醉(約1mL/kg),常規消毒鋪巾,開瞼器開瞼,顳側角膜上皮劃痕作角膜瓣定位標記,確定角膜中心,放置1號負壓環固定眼球,使眼壓達65mmHg,啟動氣動式板層成形刀,做直徑8.0~9.0mm帶蒂角膜瓣,蒂位于鼻側,蒂的寬度約30°,角膜瓣厚度130μm。翻轉角膜瓣,將術眼參數輸入電腦,確定角膜中心后開啟準分子激光在基質層行激光切削,每組兔右眼預期矯正度數為+5.00D,切削直徑參數5.5mm,切削深度為74μm,每組兔左眼預期矯正度數為+8.00D,作分區域切削,切削直徑參數5.5~6.5mm,切削深度為64~152μm。激光切削后將角膜瓣復位,以BSS在瓣下沖洗,清除雜質,然后將角膜瓣仔細對位、吸干。去除開瞼器,檢查確認角膜瓣無移位,滴泰利必妥眼液。術后LASIK組泰利必妥滴眼,4次d,連續1wk;氟美瞳眼液滴眼,1wk,4次/d,以后每周遞減1次,共滴4wk停藥。PRK組泰利必妥滴眼,4次/d,連續30d;氟美瞳眼液滴眼,1mo,4次/d,以后每個月遞減1次,共滴90d停藥。術后3,14,30,60,90,180d定期作角膜地形圖及裂隙燈檢查,采用美國FDA分級標準進行Haze分級。并隨機選1只兔子,用30g/L戊巴比妥鈉全身麻醉后摘除眼球,完整剪下角膜平分兩半,一半無水酒精固定24h,石蠟包埋、切片等,常規蘇木素-伊紅染色進行光鏡檢查;一半用25g/L的戊二醛固定,送電鏡室處理,進行透射電鏡檢查。
2結果
2.1裂隙燈觀察 PRK組兔子的角膜上皮均在術后3d愈合,術后14d角膜不同程度的Haze,術后60d時達到高峰,隨后開始消退,于術后180d均完全消失。LASIK組術后3d角膜瓣透明或少許水腫,對位良好,無角膜上皮層間植人,3眼有點狀的上皮缺損,均在術后30d時完全消失,未出現Haze。
2.2光鏡檢查 PRK組術后3d切削區的角膜已有上皮覆蓋,僅有1~2層,術后30d左右,上皮細胞增生活躍,可達7~8層,術后90d角膜上皮恢復至正常形態。LASIK組術后14d開始,角膜瓣緣處角膜上皮增厚,瓣下的基質膠原纖維排列紊亂,可見多形性的角膜上皮細胞,術后90d角膜上皮細胞形態恢復正常。兩組均未見明顯的炎癥細胞浸潤。
2.3透射電子顯微鏡檢查 PRK組角膜上皮細胞內線粒體結構擴大、模糊、嵴丟失,近基底部上皮細胞內線粒體部分呈空泡改變,內質網擴張。細胞間橋粒不清楚,前界層纖維排列紊亂,中界層膠原纖維排列均規則,術后90d纖維排列整齊,上皮細胞基底膜形成,細胞器的改變于術后180d恢復;LASIK組角膜上皮細胞內線粒體結構擴大,細胞間橋粒結構清楚,內質網擴張,切削區纖維排列紊亂,術后90d纖維排列整齊,術后180d細胞器結構恢復正常形態。
2.4 角膜地形圖分析 所有眼的角膜中央區和旁中央區屈折力呈現減弱的改變(表1),表中的數據經SPSS10.0軟件統計學分析,結果表明,兩組術眼術后的屈折力與術前相比,在不同隨訪時間是有差別的(P <0.05),并且發現各組術后3d和術后30d的屈折力差異有顯著性(P <0.05),說明在此期間各組的角膜屈折力出現了回退,而術后30d和術后180d的屈折力相比差異無顯著性(P >0.05),說明此段時間角膜屈折力已經趨于穩定。此外,表中數據顯示,+5.00D組中PRK組與LASIK組在術后各個時間段中角膜屈折力比較差異無顯著性(P >0.05),而在+8.00D組差異有顯著性(P >0.05)。
3討論
近幾年,PRK手術應用于遠視的治療已經進行了初步的探討,由于PRK手術方式的局限性,只能適用于中低度遠視的治療,對于高度遠視由于上皮細胞的生長及角膜本身的力學特性的回退,使手術的效果、可預測性均不理想,從而限制了準分子激光在遠視治療方面的應用。LASIK手術具有由于不破壞角膜的生理結構故角膜修復快、屈光回退少、術后的并發癥少、刺激癥狀輕而在臨床上得到了廣泛的應用[1-7]。已有LASIK治療遠視的報道[6,7],在此我們對于LASIK手術應用于遠視治療進行進一步的實驗研究,并對PRK與LASIK兩種手術方式進行了對比研究。(1)PRK與LASIK手術后的裂隙燈檢查:裂隙燈下,PRK組兔角膜的主要表現有少量的Haze, LASIK組兔角膜的表現有少許的上皮細胞缺損,均未作特殊的處理而自行恢復,30d以后角膜上皮完整,角膜透明,所有眼光學區未出現角膜霧狀混濁。(2)組織病理學改變:PRK與LASIK手術后的光鏡及透射電鏡的組織病理學改變基本相同,由于LASIK手術保留了角膜上皮和前彈力層,使上皮和角膜細胞之間的細胞因子傳遞仍呈正常狀態,從而減少了Ⅲ型膠原的合成,因此,LASIK和PRK相比表現出更輕微的術后愈合反應。手術后均出現細胞的線粒體結構擴大、模糊、嵴丟失,內質網擴大。角膜緣有上皮增生和切削面的周邊區纖維排列紊亂和中斷,術后組織的修復過程一致,90d組織形態結構恢復正常,180d細胞超微結構恢復正常。PRK與LASIK手術后均表現出一個損傷修復的過程,在術后半年左右角膜的結構可恢復正常的形態,角膜的生理及光學特性均恢復正常,說明準分子激光應用于遠視的治療是安全的。(3)角膜地形圖改變:PRK與LASIK術前與術后的角膜曲率差異有顯著性,表明兩術式均能有效的改變角膜屈折力,以LASIK 組右眼和左眼術后180d的角膜中央曲率變化為(+4.58?.67)D和(+8.59±0.83)D,PRK組右眼和左眼術后180d的角膜中央曲率變化為(+4.56±0.80)D和(+7.33±0.98)D,雖然兩組術后3~30d均出現回退現象(P <0.05),但術后180d時已基本穩定(P >0.05)。 LASIK組與PRK組比較,在+5.00D的范圍內術后各個時間段角膜屈折力的差異無顯著性(P >0.05),在+8.00D范圍內差異有顯著性(P <0.05)。高度數范圍內LASIK組的屈光回退小于PRK組。兩組數據顯示PRK在高度遠視組的屈光回退大于1.00D,而LASIK組的屈光回退均在1.00D范圍內,因此體現了LASIK的有效性和穩定性,結果表明LASIK在高度遠視治療中效果及可預測性優于PRK。