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巧鳞沈
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1 眼科学报 Yan Ke Xue Bao 2017, 32(4) ykxb.amegroups.com 213 doi: /j.issn View this article at: LASIK 手术前后角膜滞后量与角膜阻力因子变化量及其相关因素的多元线性回归分析孙丽霞, 张铭志, 张日平, 熊露, 李瑾瑜, 李森茂 ( 汕头大学香港中文大学联合汕头国际眼科中心, 广东汕头 ) [ 摘要 ] 目的 : 研究准分子激光原位角膜磨镶术 (laser in situkeratomileusis,lasik) 前后角膜滞后量 (corneal hysteresis,ch) 和角膜阻力因子 (corneal resistance factor,crf) 变化量, 对其相关因素进行多元线性回归分析方法 : 前瞻性研究纳入行 LASIK 手术的近视眼及近视散光患者 70 眼 (38 例 ), 术前与术后 6 个月各项参数分别由眼反应分析仪 (ocular response analyzer,ora) 非接触眼压仪超声角膜测厚仪及 Pentacam 眼前节分析仪测量分析 LASIK 手术前后 CH, CRF 与术前手术设计等参数的相关性, 并对相关参数进行多元线性回归分析结果 : 手术前后 CH 分别为 (10.05±1.36), (8.15±0.90) mmhg(1 mmhg=0.133 kpa),crf 分别为 (9.91±1.38),(6.92±0.88) mmhg, 差异均有统计学意义 (P<0.01); CH 与 CRF 分别为 (1.90±1.15),(2.99±1.23) mmhg CH 与术前 CH, CRF, 眼压 (intraocular pressure,iop), 预计切削深度 (ablative depth,ad) 以及 AD/CCT 呈正相关 ; CRF 与术前 CH,CRF,IOP,AD,AD/CCT, 术前等值球镜 (spherical equivalent,se) 以及预计基质床厚度 (residual stromal bed s thickness,rsbt) 有相关性采用多元线性回归对 LASIK 手术前后 CH, CRF 与术前手术设计等各相关参数进行分析, 回归方程为 : CH= CH 术前 AD/CCT (R 2 =0.639,P<0.01), CRF= CRF 术前 0.014RSBT (R 2 =0.689,P<0.01) 结论 :LASIK 术前后 CH 与预计 AD 和角膜厚度比值密切相关,CRF 变化量与预计角膜 RSBT 密切相关, 在设计手术时应慎重考虑预计 AD 与预计 RSBT [ 关键词 ] 角膜 ; 生物力学 ; 准分子激光原位角膜磨镶术 Change of corneal hysteresis and corneal resistance factor before and after laser in situkeratomileusis and multiple linear regression analysis of the correlative factors SUN Lixia, ZHANG Mingzhi, ZHANG Riping, XIONG Lu, LI Jinyu, LI Senmao (Joint Shantou International Eye Center of Shantou University and the Chinese University of Hong Kong, Shantou Guangdong , China) 收稿日期 (Date of reception): 通信作者 (Corresponding author): 张铭志, zmz@jsiec.org 基金项目 (Foundation item): 汕头大学香港中文大学联合汕头国际眼科中心院内基金 (10-001) This work was supported by the Intramural Grant of Joint Shantou International Eye Center of Shantou University and the Chinese University of Hong Kong (10-001).

2 214 眼科学报, 2017, 32(4) ykxb.amegroups.com Abstract Keywords Objective: To discuss the change of corneal hysteresis and corneal resistance factor before and after laser in situkeratomileusis (LASIK), and to analyze their related factors by multivariate linear regression. Methods: In this prospective study, 70 eyes (38 patients) with myopia and myopic astigmatism undergoing LASIK were included. Related factors were measured preoperatively and at 6 months postoperatively by ocular response analyzer, noncontact tonometer (NCT), ultrasonic pachymeter, and Pentacam system. The correlation was analyzed between CH, CRF and preoperative and operative design s parameters, and correlative factors analyze. CH and CRF were analyzed by the multiple linear regression. Results: CH before and after LASIK were (10.05±1.36) and (8.15±0.90) mmhg, and CRF before and after LASIK were (9.91±1.38) and (6.92±0.88) mmhg. There was significant difference between preoperative and postoperative CH and CRF (P<0.01). CH and CRF were (1.90±1.15) and (2.99±1.23) mmhg. Preoperative CH, CRF, intraocular pressure (IOP), ablative depth (AD) and AD/CCT were positive correlated with CH. Preoperative CH, CRF, IOP, AD, AD/CCT, preoperative spherical equivalent (SE) and predicted residual stromal bed s thickness (RSBT) were correlated with CRF. The regression equation of CH and CRF and influencing factors were CH = CH preoperative AD/CCT (R 2 =0.639, P<0.01), CRF = CRF preoperative 0.014RSBT (R 2 =0.689, P<0.01). Conclusion: The change of CH before and after LASIK is correlative with AD/CCT. The change of CRF before and after LASIK is correlative with predicted residual stromal bed s thickness. Ablative depth and predicted residual stromal bed s thickness should be considered carefully during the surgical design. cornea; biomechanics; laser in situkeratomileusis 准分子激光原位角膜磨镶术 (laser in situkeratomileusis, LASIK) 矫治近视的有效性安全性及预测性已得到证实 [1] 由于术中切削角膜组织改变其屈光力的同时也减弱了角膜的生物力学性能, 可能导致术后医源性角膜扩张 [2-3] 眼反应分析仪 (ocular response analyzer,ora) 是基于非接触眼压计的基本原理, 可对角膜生物力学 [4-5] 特性进行测量与描述研究表明 :ORA 在评估角膜屈光手术前后的生物力学变化对圆锥角膜进行鉴别诊断等方面具有重要的临床价值本研究着重分析 LASIK 手术前后角膜滞后量 (corneal hysteresis,ch) 及角膜阻力因子 (corneal resistance factor,crf) 变化量与术前手术设计等参数的相关性, 并对相关参数进行多元线性回归分析, 旨在强调手术设计时应对相关参数给予慎重考虑, 以确保手术安全 1 对象与方法 1.1 对象选取 2009 年 7 至 2011 年 1 月在汕头大学香港中文大学联合汕头国际眼科中心屈光手术中心行 LASIK 的近视散光患者 38 例 (70 只眼 ), 男性 22 例, 女性 16 例术前常规测量裸眼视力矫正视力裂隙灯前置镜眼底检查眼压 (intraocular pressure, IOP) 主视眼电脑验光散瞳验光小瞳孔复光角膜厚度测量采用德国海德堡公司的 Lolpac Advanced 超声角膜测厚仪采用德国 OCULUS 公司的 Pentacam 眼前节图像分析系统进行角膜地形图测量, 获取角膜曲率等数据所有患者最佳矫正视力均 1.0; 排除全身系统性病变眼部病变眼部手术史及外伤史患者均同意并能够遵守临床试验的规则本试验遵循赫尔辛基宣言, 所有患者签署知情同意书 1.2 LASIK 手术方法所有患者由经验丰富的手术医师完成手术术前常规滴用 0.3% 泰利必妥滴眼液 3 d, 爱尔凯因眼液点眼 3 次进行表面麻醉,48 眼用 Hansatome 角膜板层刀 ( 美国博士伦公司 ), 预计角膜瓣厚度 (flap thickness,ft) 为 160 μm;22 眼用 Amadeus II 角膜板层刀 ( 美国眼力健公司 ), 预计 FT 为 140 μm, 角膜瓣直径为 8.5~9.0 mm; 掀开角膜瓣进行准分子激光切削 (Technolas 217z, 美国博士伦公司 ), 光学区 (optical zone,oz) 为 5.5~6.5 mm, 使用激光机预计切削深度 (ablative depth,ad) 切削完

3 LASIK 手术前后角膜滞后量与角膜阻力因子变化量及其相关因素的多元线性回归分析孙丽霞, 等 215 毕后, 将角膜瓣复位, 用 BSS 溶液冲洗角膜瓣下的碎屑术后用 0.3% 泰利必妥滴眼液及 0.1% 氟米龙滴眼液点眼,0.1% 氟米龙滴眼液第 1 周 4 次, 往后每周减量 1 次,1 个月后停用 FT 采用预计值 ; 术后预计剩余基质床厚度 (residual stromal bed s thickness, RSBT)= 术前角膜厚度预计 FT 预计 AD 1.3 CH 与 CRF 检测 ORA( 美国 Reichert 公司 ) 是一种可采用动态双向压平过程来测量角膜生物力学特性的仪器将一束气流射向角膜中央约 3 mm 的直径范围, 引起角膜内陷并致角膜第 1 次压平 ; 在气压作用下, 角膜继续内陷, 数毫秒后, 随着气压泵关闭, 射向角膜的气压迅速降低 ; 此时, 角膜由凹陷状态恢复至原来形态的过程中形成角膜第 2 次压平角膜两次压平时的气流压力差值被 ORA 定义为 CH, 用来描述角膜的黏滞性 ORA 通过自身程序提供的函数计算出 CRF, 用来描述角膜总体阻抗外力的能力嘱患者注视绿色注视光, 每眼测量 4 次, 取波形分值最高者为测量值术前与术后 6 个月分别测量 CH 与 CRF 1.4 统计学处理采用 SPSS 21.0 统计学软件进行分析对术前及术后 CH 和 CRF 的差异,CH 和 CRF 的测量值与理论值进行配对 t 检验 ; 并对术前及术后各临床测量参数与 CH, CRF 及其变化量进行 Pearson 相关分析 ( 单尾检验 ); 对 CH 和 CRF 与各影响因素采用多元线性回归分析 P<0.05 为差异有统计学意义 2 结果 2.1 一般资料手术设计参数及术后情况术后患者除干眼与视疲劳外, 无其他并发症 ( 表 1~2) 2.2 手术前后 CH 及 CRF 比较 CH 与 CRF 均较术前下降, 差异均有统计学意义 (t=13.83,20.41;p<0.01; 表 3) 表 1 患者术前一般资料 (n=70) Table 1 General data of preoperative patients (n=70) 参数 2.3 CH 和 CRF 的术前与手术设计影响因素相关分析 CH 与术前 CH 术前 CRF 中度相关 (r=0.757,0.697;p<0.01), CH 和术前 IOP,AD 和 AD/CCT 低度相关 (r=0.299,p<0.01;r=0.237, 0.224;P<0.05); CRF 与术前 CH 术前 CRF 中度相关 ( r=0.542, 0.778; P<0.01), CRF 和术前 IOP, AD, AD/CCT, SE 和预计 RSBT 低度相关 ( r=0.452, 0.405, 0.388, 0.292, 0.206; P<0.05; 表 4) CH,CRF 变化量与 AD,AD/CCT 等参数也显示正向线性 ( 图 1~4) 数值年龄 / 岁 23.76±5.34 (19~40) 平均曲率 /D 43.35±1.22 (40.25~45.70) CCT/μm ± (510~589) 球镜 /D 散光 /D 4.69±1.69 ( 8.25~ 1.25) 0.70±0.59 ( ~0) IOP/mmHg 14.07±2.41 (8~18.2) 表 2 手术设计参数 (n=70) Table 2 Surgical design parameters (n=70) 参数数值 FT/μm ±9.35 (140~160) OZ/mm 6.05±0.25 (5.5~6.5) AD/μm 95.16±21.01 (36~147) RSBT/μm ±26.82 (258~364) 表 3 LASIK 手术前后 CH 与 CRF 比较 (n=70) (x±s) Table 3 Comparison of CH and CRF before and after LASIK surgery (n=70) (x±s) 参数术前 /mmhg 术后 /mmhg 变化量 /mmhg t P CH 10.05± ± ± <0.01 CRF 9.91± ± ± <0.01

4 216 眼科学报, 2017, 32(4) ykxb.amegroups.com 表 4 CH, CRF 与术前手术设计因素 Pearson 相关系数 Table 4 The Pearson correlation coefficient of CH and CRF and preoperative and operative design factors 参数 CH 术前 CRF 术前 IOP AD AD/CCT FT/CCT SE RSBT CCT FT OZ CH CRF CH(mmHg) AD 与 CRF 的相关性 AD/μm 图 1 AD 与 CH 的线性关系 (r=0.237,p<0.05;n=70) Figure 1 Linear correlation of AD and CH (r=0.237, P<0.05; n=70) AD 与 CRF 的相关性 6.00 CRF(mmHg) AD/μm 图 2 AD 与 CRF 的线性关系 (r=0.405,p<0.01;n=70) Figure 2 Linear correlation of AD and CRF (r=0.405, P<0.01; n=70) CH(mmHg) AD/CCT 与 CH 的相关性 AD/CCT 图 3 AD/CCT 与 CH 的线性关系 (r=0.224,p<0.05;n=70) Figure 3 Linear correlation of AD/CCT and CH (r=0.224, P<0.05; n=70) CRF(mmHg) 6.00 图 4 AD/CCT 与 CRF 的线性关系 (r=0.388,p<0.01;n=70) Figure 4 Linear correlation of AD/CCT and CRF (r=0.388, P<0.01; n=70) 2.4 LASIK 手术前后 CH 和 CRF 与各相关参数的多元线性回归分析采用逐步回归法, 将 LASIK 手术前后 CH 和 CRF 与术前和手术设计各相关参数作多元线性回归分析分析 CH 和 CRF 回归方程进入分析的参数包括术前 CH, 术前 IOP, 术前等值球镜 (spherical equivalent,se), 预计 FT,OZ 直径,AD,AD/CCT,FT/CCT,(AD+FT)/CCT, 预计 RSBT,CCT 回归方程为 : CH= CH 术前 AD/CCT, 回归模型有统计学意义 (F=62.10,P<0.01), 回归模型的校正决定系数 R 2 =0.639, 提示自变量可以解释 63.9% 的 CH 变化量 CRF= CRF 术前 0.014RSBT, 回归模型有统计学意义 (F=77.58,P<0.01), 回归模型的校正决定系数 R 2 =0.689, 提示自变量可以解释 68.9% 的 CRF 变化量 3 讨论 AD/CCT 与 CRF 的相关性 AD/CCT [6] LASIK 手术通过对角膜基质切削改变其屈光力的同时也减弱了其生物力学特性 ORA 应用于临床使得医生对于 LASIK 术后角膜生物力学的变化有更加深入的认识角膜具有黏滞性和弹性双重属性, 因此角膜在内陷的过程中吸收能量, 使其

5 LASIK 手术前后角膜滞后量与角膜阻力因子变化量及其相关因素的多元线性回归分析孙丽霞, 等 217 恢复原来形态的过程变得延迟, 从而导致两次压平时压力的差值即 CH [7], 角膜向内和向外两次压平时的形变对应了初始的迅速形变和随后的缓慢形变这两个过程前一过程可能体现了角膜胶原纤维的弹性, 而后一过程则反映了角膜基质的黏滞属性 [8] LASIK 手术后 CH 减少, 即表现为角膜黏滞性降低, 在相同眼内压作用下更易产生角膜变形而 CRF, 主要由角膜的弹性所决定, 反映角膜总体抵抗外力的能力, 在 LASIK 术后减少也反映手术造成的角膜组织的削弱及整体硬度的减少 LASIK 术后 CH 与 CRF 值下降和诸多因素有关, [9] Ortiz 等提出 LASIK 术后角膜生物力学特性减弱相关机制 : 切削角膜基质导致的角膜厚度变薄和制作角膜瓣破坏角膜基质纤维板层和前弹力层本研究显示 LASIK 手术前后 CH 比 CRF 小, 提示 CRF 用于描述角膜生物力学特性下降的价值可能优于 CH 本研究发现 CH 和 CRF 均与术前的 CH,CRF,IOP,AD,AD/CCT 呈正相关, CRF 与 SE,RSBT 呈负相关 ; 且 CRF 与 AD,AD/CCT [4,10] 的相关性较 CH 更强, 与 Chen 等的研究结果一致提示 CRF 手术前后的下降程度更能反应角膜生物力学特性的减弱程度, 其机制可能是切削了角膜基质使得角膜厚度变薄, 从而导致术后角膜生物力学特性下降术前 SE 与 CRF 呈负相关, [11] 与 Chen 等的报道一致, 但与 CH 不相关本研究的预计剩余角膜 RSBT 与 CRF 呈负相关, 而与 CH 无相关性, 也提示 CRF 用于描述角膜生物力学特性下降的价值可能优于 CH 术后圆锥角膜是 LASIK 术后严重的并发症, 本研究显示近视 LASIK 术后 6 个月 CH 与 CRF 值均 [4,11-12] 较术前下降, 与其他的研究结果一致本研究报道 LASIK 手术前后 CH 与 CRF 分别为 [13] (1.90±1.15) 与 (2.99±1.23) mmhg 刘睿报道中国人 CH 与 CRF 在圆锥角膜组为 (7.1±1.6) 与 (6.34± 1.5) mmhg, 明显低于正常眼的 (10.14±1.3) 与 (10.54±1.6) mmhg, 分别比正常眼下降 (3.04±0.3) 与 (4.2±0.3) mmhg 本研究 LASIK 手术前后 CH 与 CRF 的均数介于刘睿报道的正常人和圆锥角膜患者差值的均数之间, 提示当 LASIK 术后患者的 CH 与 CRF 下降至一定程度, 可能发生术后圆锥角膜且 CH 与 CRF 下降幅度越大, 术后发生圆锥角膜的可能性越大本研究通过采用多元线性回归对 LASIK 手术前后 CH 与 CRF 与术前和手术设计各相关参数进行分析, 发现预计 AD 及预计角膜 RSBT 是手术设计的重要参数然而, 本研究仍有些不足之处, 譬如没有分析 ORA 的原始波形参数样本量偏小等, 以上不足之处有待以后进一步研究完善, 在后续的研究中可以考虑建立角膜屈光手术前后角膜生物力学参数的变化量的预测方程, 为手术的安全性提供参考综上所述,LASIK 手术前后 CH 与预计 AD 和角膜厚度比值密切相关,CRF 变化量与预计 RSBT 密切相关在 LASIK 术前检查时, 应准确测量术前角膜厚度 ; 在设计手术时慎重考虑预计 AD 与预计 RSBT, 确保手术的安全参考文献 1. Pesando PM, Ghiringhello MP, Tagliavacche P. Excimer laser in situ keratomileusis for myopia[ J]. J Refract Surg, 1997, 13(6): Seiler T, Koufala K, Richter G. Iatrogenic keratectasia after laser in situ keratomileusis[ J]. J Refract Surg, 1998, 14(3): Randleman JB, Russell B, Ward MA, et al. Risk factors and prognosis for corneal ectasia after LASIK[ J]. Ophthalmology, 2003, 110(2): Chen S, Chen D, Wang J, et al. Changes in ocular response analyzer parameters after LASIK[ J]. J Refract Surg, 2010, 26(4): Luz A, Lopes B, Hallahan KM, et al. Discriminant value of custom ocular response analyzer waveform derivatives in forme fruste keratoconus[ J]. Am J Ophthalmol, 2016, 164: 李华, 王雁, 窦瑞, 等. 不同侧切角对飞秒激光辅助的 LASIK 术后角膜生物力学影响的对比研究 [ J]. 中华眼科杂志, 2017, 53(1): LI Hua, WANG Yan, DOU Rui, et al. Comparison of the effects of different side-cut angles on corneal biomechanical properties after femtosecond laser assisted-laser in situ keratomileusis[ J]. Chinese Journal of Ophthalmology, 2017, 53(1): Luce DA. Determining in vivo biomechanical properties of the cornea with an ocular response analyzer[ J]. J Cataract Refract Surg, 2005, 31(1): Shah S, Laiquzzaman M, Cunliffe I, et al. The use of the Reichert ocular response analyser to establish the relationship between ocular hysteresis, corneal resistance factor and central corneal thickness in normal eyes[ J]. Cont Lens Anterior Eye, 2006, 29(5): Ortiz D, Piñero D, Shabayek MH, et al. Corneal biomechanical properties in normal, post-laser in situ keratomileusis, and keratoconic

6 218 眼科学报, 2017, 32(4) ykxb.amegroups.com eyes[ J]. J Cataract Refract Surg, 2007, 33(8): Uzbek AK, Kamburoğlu G, Mahmoud AM, et al. Change in biomechanical parameters after flap creation using the Intralase femtosecond laser and subsequent excimer laser ablation[ J]. Curr Eye Res, 2011, 36(7): Chen MC, Lee N, Bourla N, et al. Corneal biomechanical measurements before and after laser in situ keratomileusis[ J]. J Cataract Refract Surg, 2008, 34(11): Jhanji V, Chan TC, Li WY, et al. Conventional versus inverted sidecut flaps for femtosecond laser-assisted LASIK: laboratory and clinical evaluation[ J]. J Refract Surg, 2017, 33(2): 刘睿, 褚仁远, 周行涛, 等. 正常角膜及圆锥角膜的生物力学特性比较研究 [ J]. 中华眼科杂志, 2009, 45(6): LIU Rui, CHU Renyuan, ZHOU Xingtao, et al. A compare study on cornea biomechanical properties in normal and keratoconic eyes[ J]. Chinese Journal of Ophthalmology, 2009, 45(6): 本文引用 : 孙丽霞, 张铭志, 张日平, 熊露, 李瑾瑜, 李森茂. LASIK 手术前后角膜滞后量与角膜阻力因子变化量及其相关因素多元线性回归分析 [ J]. 眼科学报, 2017, 32(4): doi: / j.issn Cite this article as: SUN Lixia, ZHANG Mingzhi, ZHANG Riping, XIONG Lu, LI Jinyu, LI Senmao. Change of corneal hysteresis and corneal resistance factor before and after laser in situkeratomileusis and multiple linear regression analysis of the correlative factors[ J]. Yan Ke Xue Bao, 2017, 32(4): doi: /j.issn

211 better than those in the control group, with significant difference between two groups (P < 0.05). The ocular hypertension of patients in the cont

211 better than those in the control group, with significant difference between two groups (P < 0.05). The ocular hypertension of patients in the cont 210 毛果芸香碱联合拉坦前列素治疗原发性急性闭角型青光眼的疗效观察符元党 1, 郑振优 2, 林再雄 2, 周吉良 1. 昌江黎族自治县中西医结合医院, 海南昌江 572700 2. 海南医学院附属医院眼科, 海南海口 570100 1 摘要 : 目的探讨