快速去上皮角膜胶原交联术治疗青少年圆锥角膜1年疗效分析

李彩红 赵宏 贾博 郭慧娟 马时光

郑州市眼科研究所 郑州市第二人民医院眼科 450006

圆锥角膜是一种以角膜中央隆起及进行性基质变薄为特征，引起高度不规则散光及视力障碍的非炎症性角膜病变,多始于青春期，发病年龄越小，进展越快，88%的患儿在1年内出现病情进展[1]。年龄与圆锥角膜的严重性呈负相关，14岁以下的患者中有30%在就诊时已经发展到圆锥角膜Ⅳ期[2]。青少年圆锥角膜患者需要角膜移植的比率是成人的7倍[3]。圆锥角膜的传统治疗方案主要包括配戴框架眼镜或角膜接触镜以及角膜移植手术。相对于成人，儿童依从性差，对角膜接触镜耐受性低，角膜移植手术难度大，手术失败率高，预后差。近年来，角膜胶原交联术(corneal collagen cross-linking，CXL)的出现为圆锥角膜提供了新的防治策略。目前，通过核黄素/紫外线A诱导来增加角膜硬度及生物力学强度的CXL已经成为治疗成人进展期圆锥角膜的主要方法，CXL也逐渐被用于预防青少年圆锥角膜进展[4]。本研究评估快速去上皮CXL治疗青少年圆锥角膜的安全性及有效性。

1 资料与方法

1.1 一般资料

采用前瞻性系列病例观察研究，收集2017年1月至2018年2月于郑州市第二人民医院接受核黄素/紫外线A诱导的快速去上皮CXL治疗的青少年圆锥角膜患者18例25眼，其中男13例18眼，女5例7眼；年龄12～17岁，平均年龄(14.4±1.3)岁。纳入标准：年龄<18岁；患有原发性圆锥角膜；角膜厚度>450 μm；无眼部相关的全身疾病。排除标准：其他眼部活动性病变者；既往有角膜手术史、角膜瘢痕者。本研究经郑州市第二人民医院伦理委员会批准(批文号：KY2017002)，所有患者及其监护人均知晓手术风险并签署知情同意书。

1.2 方法

1.2.1快速去上皮CXL 术前3 d术眼采用质量分数0.3%妥布霉素滴眼液点眼，每天4次。术眼消毒后置开睑器，盐酸奥布卡因滴眼液点眼，体积分数18%乙醇浸泡角膜20 s，待角膜上皮疏松后，去除角膜中央直径9 mm区域上皮组织，采用质量分数0.1%核黄素滴眼液点眼，每90 s点眼1次，共10 min，裂隙灯显微镜下用钴蓝光检查确定核黄素已渗透整个角膜基质层并进入前房房水中呈饱和状态。使用角膜胶原交联治疗仪(美国Avedro公司)进行照射，波长为370 nm，强度为30 mW/cm2，照射4 min，在照射过程中采用人工泪液滴眼液点眼，以维持角膜表面湿度(手术视频)。紫外线A照射结束后，采用妥布霉素地塞米松滴眼液点眼，配戴角膜接触镜(美国强生公司)至角膜上皮愈合。术后采用左氧氟沙星滴眼液和玻璃酸钠滴眼液点眼，每天4次；采用质量分数0.2%氟米龙滴眼液点眼，每天4次，逐周减量。

1.2.2术后随访观察 术后1 d、7 d仅行裂隙灯显微镜检查角膜上皮愈合情况。于术后1、3、6及12个月进行随访，采用RT-2100主觉验光仪(日本Nidek公司)测量裸眼视力(uncorrected visual acuity，UCVA)、最佳矫正视力(best corrected visual acuity，BCVA)，以LogMAR表示测量球镜度及柱镜度，并换算为等效球镜度(spherical equivalent，SE)；采用Pentacam三维眼前节分析仪(德国Oculus公司)测量角膜前后表面形态，包括角膜前表面最大曲率值(maximum keratometry reading，Kmax)、角膜后表面高度值(posterior corneal elevation，PCE)、最薄点角膜厚度(thinnest corneal thickness，TCT)；采用角膜内皮细胞密度仪(日本Konan Medical公司)测量角膜内皮细胞密度(endothelial cell density，ECD)。

1.3 统计学方法

采用SPSS 18.0统计学软件进行统计分析。计量资料的数据经W检验证实符合正态分布，以mean±SD表示。术后1年与术前各监测指标的差异比较采用配对t检验。采用双侧检验，P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 圆锥角膜患儿手术前后各测量指标比较

患者术后1年平均UCVA、BCVA及SE均较术前明显改善，差异均有统计学意义(均P<0.01)。患者术后1年Kmax明显低于术前，差异有统计学意义(P<0.01)，术后1年内Kmax下降1 D以上有17眼，占68%，变化在1 D以内的有6眼，占24%，增加1 D以上的有2眼，占8%。术前TCT值为(485.0±32.5)μm，明显高于术后1年的(475.3±35.5)μm，差异有统计学意义(t=-4.266，P<0.01)。患者术前PCE和ECD与术后1年比较，差异均无统计学意义(均P>0.05)(表1)。

表1 快速去上皮CXL术前与术后1年各项观察指标比较(mean±SD)Table 1 The comparison of different indicators between preoperative and postoperative one year (mean±SD)时间眼数UCVA(LogMAR)BCVA(LogMAR)SE(D)Kmax(D)TCT(μm)PCE(μm)ECD(/mm2)术前250.96±0.350.45±0.228.66±5.1158.58±9.07485.0±32.546.6±25.93034.3±198.3术后1年250.84±0.330.34±0.268.07±5.2156.25±9.98475.3±35.547.9±27.03017.5±188.2t值-5.765-4.843-3.253-4.357-4.2661.023-1.424P值<0.01<0.010.003<0.01<0.010.3160.167 注:(配对t检验) CXL:角膜胶原交联术;UCVA:裸眼视力;BCVA:最佳矫正视力;SE:等效球镜度;Kmax:角膜前表面最大曲率值;TCT:最薄点角膜厚度;PCE:角膜后表面高度值;ECD:角膜内皮细胞密度 Note:(Paired t test) CXL:corneal collagen cross-linking;UCVA:uncorrected visual acuity;BCVA:best corrected visual acuity;SE:spherical e-quivalent;Kmax:maximum keratometry reading;TCT:thinnest corneal thickness;PCE:posterior corneal elevation;ECD:endothelial cell density

2.2 术后并发症情况

术后1 d，所有患眼均有不同程度疼痛、异物感、流泪等不适，所有患眼角膜上皮均在术后5 d内修复。1眼于术后2 d出现角膜周边环形无菌性浸润，刺激症状明显，给予质量分数1%醋酸泼尼松龙滴眼液点眼，每日6次，逐周减量，术后2个月环形无菌性浸润逐渐消退，遗留浅层云翳(图1)。所有术眼均未见角膜上皮下雾状混浊、感染性角膜炎、糖皮质激素性青光眼、角膜内皮失代偿等并发症。

图1 角膜周边环形无菌性浸润眼术后各时间点表现 A：术后2 d角膜周边出现环形无菌性浸润(箭头) B：经治疗后，术后2个月环形无菌性浸润逐渐消退，遗留浅层云翳(箭头)Figure 1 The clinical manifestations of the eye suffering circular sterile corneal infiltration after operation A:Circular sterile corneal infiltration was observed 2 days after operation (arrow) B:Two months after operation,the sterile corneal infiltration gradually disappeared,leaving a superficial nebular corneal opacity (arrow)

3 讨论

圆锥角膜是一种角膜胶原结构紊乱造成的以角膜扩张为特征的非炎症性角膜病变，晚期出现后弹力层破裂，引起急性水肿、角膜瘢痕，需要进行角膜移植手术。文献报道圆锥角膜最早见于4岁儿童[5]。一项回顾性研究发现，年龄<15岁的患儿中有27.8%在诊断时即发展为Ⅳ期，而年龄≥27岁的成人患者中仅占7.8%[6]。此外，低龄是行穿透角膜移植的独立危险因素。Tuft等[7]对2 723例圆锥角膜患者进行为期8年的回顾性研究发现，12%的10～20岁圆锥角膜患者最终需要进行穿透角膜移植术。Lowe等[8]研究发现，青少年角膜移植中圆锥角膜患者占15%～20%。

鉴于青少年圆锥角膜进展快，对其进行早期诊断及治疗尤其重要。对于有圆锥角膜家族史、变应性眼病以及瘙痒症、BCVA欠佳、角膜水肿、高度散光或者突然出现散光的青少年要高度怀疑圆锥角膜的可能，需行角膜地形图检查进行筛查。青少年与成人的角膜结构不同，年龄越小，角膜的生物力学硬度越低，圆锥角膜进展越快[9]。基于这种特点，及早进行CXL干预对低龄圆锥角膜患者意义重大。研究表明，CXL治疗儿童圆锥角膜术后出现明显的角膜曲率变小以及视力的提高[10]。Toprak等[11]等对29例儿童圆锥角膜进行CXL治疗，发现2年随访期间，7个角膜地形图指标中有5个明显改善，Kmax下降1.4 D。窦晓晓等[12]和张佳等[13]分别采用标准去上皮CXL和快速跨上皮CXL治疗青少年圆锥角膜，发现患者术后1年UCVA、BCVA均得到提高，Kmax分别下降了2.2 D和2.3 D，显示CXL在阻止青少年圆锥角膜进展方面是安全和有效的。但也有不同的观点，Vinciguerra等[14]发现成年圆锥角膜患者CXL术后视功能提高及角膜形态改善更明显，而青少年患者在术后6个月及12个月时散光仍在增加。因此，尚需更多的临床研究评估CXL在青少年圆锥角膜治疗中的有效性。

有研究显示快速CXL治疗青少年圆锥角膜，术后视力、屈光度、角膜地形图、像差等方面与标准CXL相比无明显差异[15-16]。此外，Vibex快速交联包含羟丙基甲基纤维素，使核黄素在10 min内快速弥散进入角膜基质，是传统核黄素弥散速度的2倍，可以缩短总体治疗时间，增加患者的配合度及舒适度，适合低龄患者[17]。因此，本研究中采用快速去上皮CXL对青少年患儿进行治疗。

本研究中，CXL术后1年平均UCVA和BCVA均得到明显改善，与以往研究结果一致[18-20]。Kmax在圆锥角膜诊断、分级及监测进展方面均有重要意义，也是衡量CXL有效性的1个重要参数。本研究中平均角膜Kmax值在术后1年明显下降，与既往研究结果一致[12-13,17,21]；其中92%眼保持稳定或下降，8%出现1 D以上的进展。既往研究CXL术后1年Kmax增加1 D以上患者<18%[16-17,22]，与本研究结果一致。本研究中Kmax增加1 D以上有2眼，均为旁中央锥形，术前Kmax分别为82.2 D和77.6 D，角膜厚度分别为452 μm和456 μm，考虑圆锥角膜进展与角膜曲率高、角膜薄有关。Sarac等[23]对圆锥角膜患儿52例72患眼CXL术后进行2年的随访，发现锥顶所在的区域以及TCT是影响CXL效果的两大因素，Kmax在旁中心区域(距角膜中央3～5 mm)以及TCT低于450 μm的圆锥角膜患儿更易出现进展。

本研究中CXL术后TCT下降，可能与手术中核黄素浸泡和紫外线A照射过程中的角膜脱水、角膜胶原纤维层间空间减小、基质压缩、胶原凝聚、角膜细胞凋亡及上皮层厚度改变有关[17,24]。Yip等[25]通过眼前节光相干断层扫描检查发现CXL术后角膜上皮层发生明显改变，术前圆锥角膜的锥顶处上皮层最薄，周围区域上皮层增厚；CXL后上皮层厚度变得均匀、一致。Badawi[17]采用快速去上皮CXL治疗儿童圆锥角膜患者，10 mW/cm2照射9 min，术后1年内TCT进行性下降，与本研究结果一致。

角膜后表面受外界影响较小，PCE的变化可以有效评估角膜膨隆的发展[26]。本研究中术后1年平均PCE与术前相比无明显变化，显示了CXL可以有效阻止圆锥角膜的进展。与术前相比，术后1年ECD保持稳定，也显示了CXL作用只局限于角膜基质层，对角膜内皮无明显损伤。

本研究中1眼于术后2 d出现无菌性角膜浸润，呈散在分布，与角膜缘之间有正常组织间隔，经过糖皮质激素滴眼液治疗后改善明显，遗留浅层云翳。Angunawela等[27]和Ghanem等[28]也报道过类似情况，均发生在CXL治疗后1周内。与卡他性边缘浸润相比，这种无菌性浸润离角膜缘更远，发生在临近辐射区9.0 mm区域的边缘，并且具有典型的环形特征。目前认为这是一种细胞介导的免疫反应，与葡萄球菌抗原沉积在角膜接触镜下面的静态泪液池区域有关；此外，紫外线A照射对角膜基质的光化学效应也可能与无菌性浸润发生有关[28]。尽管确切机制尚未明确，但是早期鉴别其与感染性角膜炎非常重要。

本研究中并未设置观察时间判断患儿是否处于进展期，而是一经确诊就及早进行治疗。与角膜移植手术相比，CXL作为一种低侵入式治疗方式，手术风险低，预后较好。快速去上皮CXL大大缩短了治疗时间，避免了术中眼球转动或身体移动出现辐射丢失的情况，这点在低龄患者中尤其重要，但其最优化的辐射能量及时间尚待进一步临床研究。本研究的局限性在于样本量偏小，且仅为系列病例观察研究，尚需进一步扩大样本量进行疗效评估。本研究随访时间为1年，结果显示快速去上皮CXL可以有效改善青少年圆锥角膜的角膜形态及视力，未来仍需更长时间的随访以进一步评估其疗效。

利益冲突所有作者均声明不存在任何利益冲突