飞秒激光角膜基质扫描的效应及创伤愈合机制研究
第一部分:飞秒激光角膜中周部基质多层扫描的效应研究
目的:研究飞秒激光中周部角膜基质扫描后角膜屈光力及屈光度的变化,探讨这种扫描模式是否可以用以近视眼的矫正;研究飞秒激光基质扫描的安全性并初步探讨扫描后角膜的创伤愈合反应。
方法:8只新西兰大白兔(8只右眼)用以本研究的动物实验。用Intralase 60kHz飞秒激光从角膜深度180μm处开始由后往前扫描三层,层间距离为45μm,最后一层扫描的角膜深度为90μm。在压平锥的内表面放置一个直径为6mm的铝片阻挡激光而使角膜中央6mm范围不被激光扫描。激光参数设定为:点/线距离,10μm;扫描直径,8.5mm基质扫描能量,1.3μJ,不进行边缘切削。两个因为眼部恶性肿瘤拟施眶内容剜出的病人用以本研究的临床实验。用ZEISS VISUMAX 飞秒激光从角膜深度150μm处开始第一次基质内扫描,第二层深度为110μm,第三层深度为80μm。扫描由后往前进行。激光参数设定为:点/线距离,5μm;扫描能量为200nJ;扫描范围为直径5-8.5mm角膜。角膜地形图用来观察扫描前后角膜屈光力的变化;电脑验光和检影验光用以观察屈光度的改变;共焦显微镜、光镜及透射电镜观察扫描后角膜及角膜细胞的形态学和组织病理学变化。
结果:在兔眼动物实验中,平均角膜屈光力从术前的46.82 D下降到术后三月的44.42 D,其差别有统计学意义(n=8,p=0.0001)。平均屈光度数(等效球镜)从术前的+0.82 D增加到术后三月的+2.52 D,其差别有统计学意义(n=8,p=0.0025)。随访期间无haze形成和屈光回退。光镜下未见角膜结构的异常。在共聚焦显微镜下,可以见到激活的基质细胞和细胞碎片。在透射电镜下,可以见到成纤维母细胞,但是未见肌成纤维母细胞。在人眼研究中,一个患者的平均角膜屈光力从术前的45.50 D下降到44.37 D,另一个患者的平均角膜屈光力从术前的44.12 D下降到43.25 D,等效球镜度数从-0.875 D增加到+0.375 D。在共焦显微镜下,可以见到激活的角膜基质细胞和细胞碎片。光镜下,可以在前弹力层内见到裂隙样改变。
结论:用飞秒激光在角膜中周部进行没有角膜上皮损伤的基质内多层扫描可以使角膜变扁平,轻度近视得以矫正。这一扫描方式在观察期内没有haze形成和屈光回退。无角膜上皮损伤的飞秒激光基质扫描其角膜愈合方式和有角膜上皮损伤的传统准分子激光角膜屈光手术的角膜愈合修复方式不同。
第二部分:飞秒激光兔角膜基质扫描的角膜创伤愈合机制研究
目的:探讨角膜基质内扫描的角膜创伤愈合反应机制。
方法:20只纯种新西兰大白兔随机编号,35只眼用60 kHz Intralase飞秒激光进行角膜基质内扫描(其中5只兔只做右眼),未手术的5只左眼作为正常对照组。激光参数为:点/线间距10μm,扫描直径8.5mm,扫描能量1.3μJ,扫描深度为135μm。术后在半小时、1小时、2小时、1月和3月用裂隙灯显微镜观察角膜的透明程度。分别在术后1天、3天、1周、1月和3月各取六只术眼的角膜组织,做免疫印迹法蛋白定量检查,各时间点取1只术眼做免疫组织化学检查,分别观察TNF-α、Ki-67、TGF-β 2及α-SMA的表达情况。
结果:术后可见角膜基质内弥漫分布的微小气泡,术后两小时左右气泡吸收,术后1月和3月角膜保持透明状态,无haze出现。Western blot及免疫组化检查结果显示:TNF-α在术后第一天开始大量表达,术后第三天和一周逐渐减少,但和对照组相比均有统计学意义(P＜0.05),至术后一月及三月和对照组相比没有统计学差异(P＞0.05)。Ki-67在术后第一天开始表达增加,术后三天到最高峰,随后表达逐渐减少,但及至术后三月和对照组相比均有统计学差异(p＜0.05)。TGF-β 2及α-SMA在术后各时间点的表达和对照组相比均无统计学差异(P＞0.05)。
结论:1、角膜基质内扫描后的修复愈合过程中,TNF-α的表达增加;2、TGF-β特别是TGF-β 2以及泪液中的相关因子被完整的角膜上皮所屏障,活化和增生的角膜基质细胞没有向肌成纤维母细胞转化;3、角膜基质内扫描后的修复愈合过程中无haze形成。4、飞秒激光基质内扫描后的角膜愈合修复反应和传统的准分子激光手术后的角膜愈合修复反应存在不同.
飞秒激光角膜基质;扫描效应;创伤愈合机制;角膜屈光力;纤维母细胞
复旦大学
博士
眼科学
褚仁远
2009
中文
R772.2
80
2011-11-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）