角膜弹性半球定律指导下穿透角膜移植屈光控制

   【关键词】  角膜移植术 穿透性 屈光控制 角膜弹性半球定律

穿透角膜移植 (penetrating keratoplasty，PKP)后屈光不正已成为影响手术效果的重要因素，角膜弹性半球定律是角膜屈光控制理论的基础，在其指导下对PKP术后屈光状态进行控制和调整已经成为可能。近年我们对治疗性穿透角膜移植的屈光控制进行了研究，报告如下。

1  资料与方法

1.1  一般资料  选择1999～2006年在我院眼科中心行PKP 治疗患者68例（85眼），男55例，女13例， 8～52岁，平均（34.70±11.42）岁。圆锥角膜41眼，病毒性角膜炎26眼，真菌性角膜炎9眼，化学烧伤4眼，外伤性角膜白斑5眼。术前视力光感者5眼，眼前指数～0.02者48眼，0.03～0.1者17眼，0.1～0.2者15眼。

1.2  手术方法  由两位医师在M〖AKu¨D]ller手术显微镜下完成。术前0.5h给予降眼压药、镇静药。① 供体角膜：一部分来源于新鲜尸眼，离体时间6h内经眼库处理，湿房保存,24h内手术，另一部分来源于我科眼库，DX中期保存液（山东省眼科研究所提供）保存，1周内手术。手术显微镜下按照穿透性角膜移植常规操作，湿房保存者由上皮面切取植片，中期保存液保存者内皮面向上，以Storz角膜钻切器钻切；② 角膜植片与植床大小比例：当供体角膜为湿房保存时角膜植片和植床直径相等；供体角膜为中期保存液保存时，植片直径较植床环钻直径多0.25mm。应用A超测玻璃体长度和眼轴长度，显示患眼有轴性屈光不正时，根据术前患者的屈光状态，按我们以往报道的换算方法［1］107——植片与植床直径差增加0.1mm，屈折力增加-1.0D的比例选择植片大小；③ 植床制备：以病变范围确定植床的环钻直径，一般为7.25～8.0mm。钻切达3／4厚度时，以钻石刀局部切透，前房注入卡米可林和Healon。用角膜剪垂直取下病变角膜组织；④ 缝合：用10／0 Ethicon缝线16针间断缝合，根据眼轴长度确定缝合松紧度（这一松紧度较难掌握，具体方法及注意事项详见我们以往进行的讨论和总结［1］108），缝合深度达4／5以上角膜厚度，水密对位，在自动散光盘和手持角膜曲率计指导下调线消除术中散光。

1.3  术后处理  术后1、3、6、12、15个月以及全部拆线后3、6个月（一般即术后15、18个月）进行裸眼视力（uncorrected visual acuity， UCVA ）、佳矫正视力（best corrected visual acuity， BCVA）、验光、角膜曲率、角膜地形图检查。在验光、角膜曲率及角膜地形图结果指导下,根据角膜半球弹性定律确定拆线方向，依据散光大小和执行时间确定拆线数量，进行选择性拆线。一般选择角膜地形图角膜屈折力较大的方向或验光近视散光轴的垂直方向，若在术后6个月内或散光小于3D，仅拆相对应的2根缝线；若在术后6个月或散光大于3D，拆除多也不超过相对应的4根缝线，以免矫枉过正。具体方法是无损伤拆线法，在拆线前及拆线后1周重复前述检查项目。次拆线时间早1.5个月，迟14.5个月，平均（5.97±2.34）个月(一般在术后6个月开始计划性调整缝线)。全部拆线时间根据总屈光状态而定，一般在术后12个月，远视者适当提前。术后随访15～40个月，平均（25.34±8.16）个月。

1.4  统计学处理  应用SPSS11.0行t检验。

2  结果

2.1  视力  术后15个月，UCVA≥0.5者59眼，其中20眼视力≥1.0，0.3～0.5者21眼，0.1～0.3者5眼，平均UCVA 0.59±0.33，BCVA 0.95±0.26，其中圆锥角膜患者术后UCVA 0.71±0.22，BCVA 1.01±0.14，其他角膜病者UCVA 0.42±0.07，BCVA 0.81±0.36，与圆锥角膜相比二者均有统计学差异（P＜0.05）。

2.2  角膜屈折力  拆线前角膜屈折力（37.35±3.64）D，拆线后终角膜屈折力（43.52±2.25）D，二者有统计学差异（P＜0.05）。

2.3  散光与等效球镜  角膜地形图显示，次拆线前平均角膜散光（4.83±4.16）D，平均每次选择性拆线减少或逆转散光（1.13±3.11）D，术后15个月角膜散光（1.97±2.69）D，与次拆线前差异有统计学意义（P＜0.01）。验光（角膜移植术后验光十分困难，有时必须采用检影和散光表等传统方法）显示术后1个月等效球镜（4.24±2.48）D，3个月（3.23±2.17）D，12个月（0.77±3.21）D，15个月（-1.05±2.48）D，18个月（-1.35±2.37）D。术后1个月与3、6、12、15个月差异有统计学意义（P＜0.05），术后15、18个月之间无统计学差异（P＞0.05）。

3  讨论

3.1  角膜弹性半球定律及其在角膜移植屈光控制中的意义  角膜弹性半球定律的原理在近几年国内文献中虽然经常被涉及或应用，但一直未能得到系统的总结［1］108，该定律是将角膜看作一弹性半球，当某一经线的周边部位被压迫或收紧（如缝线）时，该经线的中央部位就变得更陡峭，其垂直方向则出现与之相反的变化，两种变化在此相互垂直的两经线间逐渐递减和消长；若某一经线的周边部被松解（如横向切口或拆除缝线），该经线的中央部位就变得更扁平；该定律有其失效区，一是当动力区向中间移动时，终会出现物极必反的结果，二是当受力经线数量逐渐增加时也会出现失灵或相反的效应。
   
根据这一定律，角膜移植术会出现以下屈光机制：当某一经线缝线偏紧时则该经线角膜屈折力增加，松解或拆除该缝线则该经线角膜屈折力减小，其垂直方向出现相反的变化；当360°方向缝线均偏紧或植片偏小时，角膜中央反而变得更为扁平，当360°方向均偏松或植片偏大时则相反；拆除紧线会减少轴在该方向的远视散光（或轴在其垂直方向的近视散光），同时又会增加部分近视球镜度数；当缝线靠近瞳孔时角膜中央会变得扁平。

3.2  角膜移植术后屈光控制  角膜移植术后屈光控制一直是困扰眼科界的一大难题［1］106，成功的角膜移植在保持植片透明的同时要求更好的光学效果，它既是治疗性手术，也是屈光性手术［2］。目前角膜移植的一个挑战性课题就是提供可预测的、较快恢复稳定视力的方法，其关键在于术后屈光的有效控制。
   
本组病例术中每一环节均按光学移植的要求实施，选择合适的植片/植孔大小以控制术后总屈光力［3］。术后视力明显提高，圆锥角膜患者术后视力好于其他角膜病者，可能通过角膜移植解决了病变角膜的屈光异常，获得较好的视光学效果。其他角膜炎、角膜化学伤等导致的角膜盲，往往合并周围组织病变,改变屈光状态，术后视力恢复也受到影响。
   
角膜屈折力是影响视觉质量的重要因素。本组病例拆线后终角膜屈折力平均（43.52±2.25）D，与Forseto等［4］提出的PKP术后角膜屈折力（44.64D±2.46D）较接近，并更接近正常角膜。角膜屈折力的变化与植片植床大小比例密切相关，植片过大，角膜前突，产生近视，反之导致远视。应用植片植床大小的匹配可减少因植片过大或过小引起术后不同程度的继发性近视或远视。
   
等效球镜大小可以综合反映整个眼球屈光的总状态。本研究发现，术后早期，尤其术后3个月内眼球的屈光状态尚不稳定，因此，早期缝线调整要更为慎重，否则可能产生不可逆转的影响。本组病例次拆线时间为术后（5.97±2.34）个月,获得了较好的视力。等效球镜动态变化一方面可能与选择性拆除缝线有关，因为根据角膜弹性半球定律，拆除缝线会减少轴在其垂直方向的近视散光，同时又会使眼球的总屈光向近视方向移动；另一方面可能与PKP术后角膜愈合有关［5］，角膜切口逐渐愈合形成瘢痕过程中，对角膜产生牵拉力，导致屈光的变化。因此术中角膜植片植床要求切缘整齐、对和良好以获得术后较好的屈光质量。
   
穿透性角膜移植术后高度散光的发生率为10%～27%［6］，术后存在的较大散光导致术后视敏度下降［7］。术中间断缝线加术后选择性拆线减小术后散光，也符合角膜弹性半球定律，拆线松解了该方向的缩短的经线，使角膜屈折力趋于平衡，散光随之减小甚至逆转，其实际效果与被拆缝线的松紧度有关。当术后角膜曲率和角膜地形图相对稳定、中央光学区两条子午线屈光差值大于3.5D时［8］,需要拆除陡峭的子午线上的相关缝线，拆线的数量要结合散光度和拆线时间，拆线越早，对屈光改变的作用越大。本研究结果表明，拆线后3个月与6个月之间无统计学差异，拆线前与终散光以及拆线前与拆线后3、6个月差异有统计学意义。拆线后散光的变化是一个动态的过程，常常需要一个逐渐稳定的阶段，一般需要3～6个月，3个月后散光趋于平稳。
   
综上所述，角膜移植术的屈光控制环节很多且均对终结果有着重要的影响。本研究终结果表明，通过植片植床大小匹配、间断缝线和选择性拆线有机结合可以明显减小术后散光，改善PKP术后的屈光状态，提高视力,促进视力稳定,达到控制屈光的目的，在角膜弹性定律等屈光理论指导下，穿透性角膜移植的屈光控制可以达到理想效果。

   【参考文献】

  　［1］ 蒋华，谢立信，史伟云，等.穿透性角膜移植治疗急性期圆锥角膜的视光学研究［J］.实用医药杂志，2002，19.

［2］ Seitz B. Nonmechanical corneal trephination with the excimer laser improves outcome after penetrating keratoplasty［J］. Ophthalmology， 1999， 106:11561165.

［3］ 周建宏，林赛萍，何光辉，等.不同植片的光学性角膜移植的远期屈光变化［J］.2002，4：134136.

［4］ Forseto A S, Francesconi N R. Laster in situ keratomiletuisis to correct errors after keratoplasty［J］. Cataract Refract Surg, 1999, 25:479485.

［5］ 蒋华，宋振英．穿透角膜移植术后基质愈合的超微结构研究［J］．第二军医大学学报，1994，15：136138.

［6］ Solmon A, Siganos C S. Corneal dynamic after interrupted suture removal following penetrating keratoplasty［J］. Refract Surg, 1999, 15(4):475480.

［7］ Karabatsas C H, Cook S D, Figueiredo F C, et al. Combined interrupted and continuous versus single continuous adjustable suturing in penetrating keratoplasty［J］. Ophthalmology, 1998, 105:19911997.

［8］ Serdarevic O N, Gilles Y. Randomized clinical trial of penetrating keratoplasty before and after suture removal comparison of intraoperative and postoperative suture adjustment［J］. Ophthalmology, 1995, 102:14971503.