張相冉，王建昌，王恩普，張 敏，趙 蓉，叢 紅

垂直彈射對(duì)LASIK術(shù)后兔角膜瓣穩(wěn)定性的影響

張相冉1，王建昌2，王恩普1，張 敏1，趙 蓉1，叢 紅3

目的 研究垂直彈射對(duì)準(zhǔn)分子激光原位角膜磨鑲術(shù)(laser in situ keratomileusis,LASIK)后兔角膜瓣穩(wěn)定性的影響。方法 將12只日本大耳白兔雙眼行LASIK，術(shù)后1周隨機(jī)分2組,一組為對(duì)照組,未行任何刺激；另一組為垂直彈射組，彈射模擬器的彈射高度為 5 m，垂直加速度為+7 G,反復(fù)10次。用光鏡和透射電鏡觀察兔角膜瓣結(jié)構(gòu)的變化，并比較兩組角膜瓣的穩(wěn)定性。結(jié)果 光鏡觀察:彈射后角膜基質(zhì)愈合線清晰，未見(jiàn)分離，部分基底細(xì)胞呈空泡樣變性，膠原排列輕微紊亂。透射電鏡觀察：傷口對(duì)合緊密，周圍組織修復(fù)均勻，創(chuàng)口兩側(cè)角膜纖維組織排列規(guī)則，未見(jiàn)層間分離。兔角膜瓣穩(wěn)定性比較：彈射組與對(duì)照組，未見(jiàn)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P=0.64)。結(jié)論 LASIK術(shù)后1周，垂直彈射10次觀察兔角膜瓣穩(wěn)定。

彈射；準(zhǔn)分子激光原位角膜磨鑲術(shù)；兔

隨著準(zhǔn)分子激光原位角膜磨鑲術(shù)(laser in situ keratomileusis，LASIK)矯正近視手術(shù)技術(shù)的不斷改進(jìn)，安全性能不斷提高，它具有比準(zhǔn)分子激光角膜表面切削術(shù)(photorefractive keratectomy, PRK)恢復(fù)快、預(yù)測(cè)性好的優(yōu)點(diǎn)，在我國(guó)已成為最廣為流行的手術(shù)方式，有越來(lái)越多的人群接受這種治療。國(guó)外軍隊(duì)已將準(zhǔn)分子激光矯正近視應(yīng)用于飛行員[1，2]，但由于角膜瓣潛在的風(fēng)險(xiǎn)使得LASIK在軍事飛行人員中應(yīng)用仍存爭(zhēng)議。為了觀察角膜瓣在航空特殊環(huán)境中的穩(wěn)定性，筆者通過(guò)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究了垂直彈射對(duì)LASIK后兔角膜瓣穩(wěn)定性的影響。

1 材料與方法

1.1 材料 選擇健康成年雌雄混合日本大耳白兔12只,由北京科宇動(dòng)物養(yǎng)殖中心提供(SCXK(京)-2012-0004)，體重(2.5±0.3)kg。普通飼料喂養(yǎng)。

1.2 兔眼手術(shù)模型的制備 采用美國(guó)雷賽LSX加強(qiáng)型小光斑飛點(diǎn)掃描準(zhǔn)分子激光儀，光斑直徑2 mm；法國(guó)Moria公司的M2微型角膜刀雙眼進(jìn)行手術(shù)。氯胺酮和速眠新按2∶1比例混合后，以0.2 ml/kg肌內(nèi)注射全麻，再用0.4%奧布卡因點(diǎn)眼2次進(jìn)行表面麻醉。設(shè)定矯正度數(shù)為-3.0 D，切削直徑為6 mm，切削深度72 μm, LASIK角膜制瓣使用MoriaM2 130刀頭，吸環(huán)均使用+2號(hào)環(huán)，止動(dòng)位(STOP)置于7.5 mm處。術(shù)畢縫合上下瞼緣，術(shù)眼滴妥布霉素地塞米松眼液，4次/d，共3 d，3 d后改用氟米龍眼液點(diǎn)眼，3次/d。

1.3 彈射方法 采用藍(lán)天輕工制造修理廠1993年制造的86-1型彈射模擬器，該設(shè)備以壓縮空氣為動(dòng)力，能夠模擬飛行員彈射過(guò)程。主要由鋼架、彈射座椅、動(dòng)力裝置、操縱與安全防護(hù)系統(tǒng)組成。工作時(shí)有彈射動(dòng)力將座椅連同固定其上的物體一起沿軌道向上快速推進(jìn)，直到因重力作用停止前進(jìn)為止。主要性能：彈射重量(載人)60～90 kg;氣壓0～1.2 MPa，彈射高度5 m，彈射過(guò)載小于8 G；增長(zhǎng)率小于100 G/s，作用時(shí)間小于0.2 s。

白兔LASIK術(shù)后1周隨機(jī)分兩組，對(duì)照組(未進(jìn)行彈射)和垂直彈射組(加速度+7 G,反復(fù)10次)。兔子在下降后即刻處死，迅速剪下角膜組織，中間分開(kāi)后一半角膜放入甲醛固定，后石蠟包埋以備光鏡觀察，另一半放入2.5%戊二醛固定，以備透射電子顯微鏡觀察。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用Excel軟件進(jìn)行分析，對(duì)不同環(huán)境下角膜瓣穩(wěn)定性的指標(biāo)采用Fisher確切概率法進(jìn)行分析。

2 結(jié) 果

2.1 角膜瓣的穩(wěn)定性 兩組環(huán)境各6只兔子(12眼)，垂直彈射組角膜瓣可見(jiàn)層間分離為4眼，對(duì)照組層間分離可見(jiàn)2眼，兩組穩(wěn)定性比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.64)。

2.2 角膜瓣形態(tài)改變 光鏡下，層間分離眼角膜瓣基質(zhì)愈合線清晰，未見(jiàn)分離，部分基底細(xì)胞呈空泡樣變性，膠原排列輕微紊亂(圖1)；透射電鏡下，傷口對(duì)合緊密，周圍組織修復(fù)均勻，膠原纖維排列有所紊亂，角膜瓣層間未見(jiàn)分離(圖2)。對(duì)照組和垂直彈射組沒(méi)有層間分離的眼，經(jīng)過(guò)裂隙燈顯微鏡觀察:兔角膜透明，未見(jiàn)水腫及渾濁；角膜瓣未見(jiàn)移位，瓣下未見(jiàn)氣泡。

圖1 白兔眼層間分離

A. 光鏡：角膜瓣愈合線清晰，未見(jiàn)分離(HE，×100)；B. 透射電鏡：傷口對(duì)合緊密，周圍組織修復(fù)均勻，膠原纖維排列有所紊亂，角膜瓣層間未見(jiàn)分離(×2500)

3 討 論

LASIK術(shù)以其良好的安全性、有效性和可預(yù)測(cè)性成為當(dāng)今屈光手術(shù)的首選術(shù)式。LASIK術(shù)可保留上皮層，因而術(shù)后角膜上皮細(xì)胞、基底膜、基質(zhì)內(nèi)膠原纖維和成纖維細(xì)胞，以及上皮增厚程度和恢復(fù)時(shí)間等都較PRK術(shù)后優(yōu)越[3，4]。但是，LASIK術(shù)在軍事飛行環(huán)境中仍存在不確定的風(fēng)險(xiǎn)，特別是與角膜瓣穩(wěn)定性相關(guān)及對(duì)視覺(jué)質(zhì)量的影響[5]。許多報(bào)道提及角膜瓣移位均為接觸性損傷[6，7]，對(duì)于非接觸性損傷的觀察報(bào)道較少。

本研究目的是為了解LASIK術(shù)后角膜瓣在飛行特殊環(huán)境(航空救生)中的穩(wěn)定性。在作戰(zhàn)、飛行訓(xùn)練和執(zhí)行任務(wù)過(guò)程中，飛機(jī)有可能發(fā)生各種故障或被敵方炮火擊中而無(wú)法繼續(xù)飛行，飛行人員必須通過(guò)各種手段迅速脫離飛機(jī)，借助降落傘安全著陸。彈射出艙是航空救生的最常見(jiàn)離機(jī)方式。當(dāng)飛行速度超過(guò)400 km/h時(shí)，由于迎面氣流阻力增大，飛行員必須彈射方式離開(kāi)座艙，即彈射離機(jī)[8]。在此過(guò)程中，人體將受到很多力學(xué)因素的影響，主要有彈射沖擊過(guò)載、高速氣流吹襲、氣動(dòng)力減速過(guò)載、快速旋轉(zhuǎn)等，每種力都會(huì)對(duì)眼睛構(gòu)成危險(xiǎn)，然而目前還沒(méi)有系統(tǒng)的研究報(bào)道。本研究只是觀察彈射沖擊過(guò)載引起的沖擊性加速度對(duì)角膜瓣的影響，筆者用LASIK術(shù)后1周兔模型在彈射模擬器中進(jìn)行反復(fù)垂直+7G加速度的刺激，沒(méi)有觀察到LASIK術(shù)后角膜瓣的損傷、移位及皺褶，組織學(xué)觀察也沒(méi)發(fā)現(xiàn)層間炎性反應(yīng)。術(shù)后1周出現(xiàn)的角膜基質(zhì)內(nèi)膠原纖維和成纖維細(xì)胞排列有所紊亂，符合正常的恢復(fù)過(guò)程，說(shuō)明LASIK術(shù)后的兔模型在接受反復(fù)+7G加速度的垂直彈射時(shí)已愈合的角膜瓣是穩(wěn)定的。外軍已開(kāi)展準(zhǔn)分子激光矯治近視計(jì)劃多年，Tanzer等[9]曾報(bào)道過(guò)一位行PRK手術(shù)后6 個(gè)月的飛行教員在指導(dǎo)學(xué)員飛行時(shí)飛機(jī)出現(xiàn)故障，以+9G加速度彈射出去，事故后患者沒(méi)有視覺(jué)異常的主訴，事故后第8天檢查角膜未見(jiàn)異常改變，裸眼視力(UCVA)和最佳戴鏡矯正視力(BSCVA)雙眼均為20/16，雙眼屈光度較術(shù)后事故前無(wú)明顯變化。尚未見(jiàn)到飛行員LASIK術(shù)后彈射的報(bào)道。Laurent等[10]用兔模型行LASIK術(shù)后角膜瓣承受噴漆槍噴出的CO2氣流吹襲，氣流壓力50～750 lb/inch2，43眼中有11眼角膜瓣無(wú)移位，發(fā)生移位眼多同時(shí)合并晶狀體脫位、虹膜離斷。術(shù)后1 d或9 d情況相似。

盡管在彈射到一定高度后角膜在形態(tài)上無(wú)明顯變化，但也有研究發(fā)現(xiàn)LASIK術(shù)后在一定海拔高度會(huì)再出現(xiàn)近視現(xiàn)象[11，12]，其原因主要與缺氧有關(guān)。

目前，飛秒激光制作的LASIK角膜瓣研究觀察形態(tài)均一規(guī)整，受術(shù)前個(gè)體差異及環(huán)境因素影響小[13]。飛秒激光制瓣LASIK術(shù)已被美國(guó)允許用于軍事人員和宇航員[14]，具有更廣闊的應(yīng)用前景。

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(2013-10-12收稿 2013-12-08修回)

(責(zé)任編輯 武建虎)

Effects of vertical acceleration on stability of corneal flap after LASIK in rabbits

ZHANG Xiangran1, WANG Jianchang2, WANG Enpu1, ZHANG Min1, ZHAO Rong1, and CONG Hong3.

1. Department of Ophthalmology，2. Hospital Authority，Air Force General Hospital of PLA,100142 Beijing, China；3. Air Force Institute of Aviation Medicine，100142 Beijing, China

Objective To study the stability of the laser in situ keratomileusis (LASIK) flap in a rabbit model when subjected to vertical acceleration at ten times the force of gravity (+7Gz). Methods It was an experimental study. 24 eyes(12 Japanese white rabbits) with one week postoperative LASIK were randomly divided into 2 groups: the control group without any simulator; the vertical accelerated group which underwent a controlled rapid-sequence ejection at +7 Gz. in a cockpit ejection seat simulator. The stability of corneal flap was observed with optical microscope and transmission electron microscope (TEM). The stability of corneal flap was compared between the groups. Results The images under optical microscope and TEM showed that the interface tissue healing between the flap and stromal bed was clear without separation, and surrounded by regular collagen fibers in vertical accelerated group. The differences between the two groups was insignificant(P=0.64).Conclusions When subjected to a rapid vertical ejection at ten times the force of gravity, corneal flaps after LASIK in rabbit model are stable.

vertical acceleration; laser in situ keratomileusis;rabbits

全軍“十二五”重大項(xiàng)目(AKJ11J004)；空軍后勤部專項(xiàng)計(jì)劃資助(KH0819010)

張相冉，碩士，醫(yī)師，E-mail: zhangxiangran5@163.com

100142北京，空軍總醫(yī)院: 1.眼科, 2.院部; 3. 100142北京，空軍航空醫(yī)學(xué)研究所

趙 蓉，E-mail: bjzhaorong@sohu.com

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