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为探究死后角膜上皮变化对屈光紫外线飞秒激光的影响，研究人员用其在人供体眼和猪眼进行屈光透镜提取及瓣制作实验。结果显示，死后角膜上皮变化会阻碍紫外线飞秒激光切割，而红外飞秒激光不受影响。该研究为角膜屈光手术提供参考。
在当今的眼科医学领域，角膜屈光手术已成为矫正视力的重要手段，其中飞秒激光更是发挥着关键作用。传统的机械微角膜刀逐渐被飞秒激光取代，像激光原位角膜磨镶术（LASIK）中，飞秒激光用于制作超精密的角膜瓣，后续再由准分子激光进行基质光消融；还有角膜屈光透镜切除术（KLEx），完全依赖飞秒激光切割角膜基质内的透镜状组织，小切口透镜切除术（SMILE）更是因其创伤小、对角膜生物力学影响小等优势备受关注。
然而，在不断探索手术优化的过程中，一个问题逐渐浮现。虽然紫外线飞秒激光相比传统的红外线飞秒激光有着独特优势，比如它能以更短的激光焦点、更低的脉冲能量实现角膜基质的切割，理论上可以减少组织损伤、提高手术精度，但是在实际应用中却遇到了阻碍。最初在人体供体眼的实验并不顺利，这引发了研究人员的思考：为什么在动物实验中表现良好的紫外线飞秒激光，在人体供体眼中却难以施展拳脚？为了解开这个谜团，来自瑞士弗里堡大学解剖学系、德国埃尔朗根 - 纽伦堡大学功能与临床解剖学研究所等机构的研究人员，包括 Christian M. Hammer、Marius Topka 等，开展了一项深入研究，相关成果发表在《Scientific Reports》上。
研究人员采用了多种关键技术方法来推进研究。在样本选择上，他们获取了 10 例人体供体眼和 80 例猪眼。对于人体供体眼，在获取后将其存储在湿度可控的冷藏环境（4°C）中备用；猪眼则是从当地屠宰场获取，且确保在猪被宰杀放血后、烫毛前采集，同样冷藏保存。在激光操作方面，使用了波长为 347nm 的紫外线飞秒激光和波长为 1030nm 的红外线飞秒激光（FS 200 平台），并根据临床常规设置了相应的参数，如紫外线飞秒激光的重复频率 1000kHz、脉冲能量 80nJ 等，红外线飞秒激光的脉冲能量 800nJ 等。为了判断手术是否成功，利用光学相干断层扫描（AS - OCT）观察切割线，通过扫描电子显微镜（SEM）分析角膜基质床的形态。
下面来看具体的研究结果。
在人体供体眼实验中，当使用紫外线飞秒激光且角膜上皮完整时，6 次尝试仅有 1 次成功，仅死后 6 小时的眼睛能显示出清晰的切割迹象，可进行屈光透镜提取和帽瓣掀起操作，不过切割面粗糙且不规则。而其余角膜上皮完整、死后时间较长的眼睛，均无法用紫外线飞秒激光成功切割，AS - OCT 图像中看不到切割线，SEM 也无法观察到角膜基质。但在去除角膜上皮后，无论死后时间多久，紫外线飞秒激光都能顺利制作基质透镜和瓣，AS - OCT 图像显示清晰切割线，SEM 分析可见平滑规则的透镜床。另外，红外线飞秒激光在死后 33 小时，即便角膜上皮完整，也能成功制作形态正常的基质瓣。
在猪眼实验中，去除角膜上皮后，无论死后时间是 4 小时、24 小时还是 48 小时，紫外线飞秒激光都能成功制作基质瓣，AS - OCT 和 SEM 分别观察到清晰切割线和平滑的瓣床。当角膜上皮完整时，4 小时和 24 小时的样本中，紫外线飞秒激光制作瓣成功，但 48 小时的 10 个样本均失败，无法找到瓣的界面。红外线飞秒激光在死后 48 小时处理的 20 只猪眼中，无论角膜上皮是否存在，都能成功制作瓣，且瓣床形态良好。
综合研究结果，研究人员得出结论：死后角膜上皮的变化会损害屈光紫外线飞秒激光制作基质切割的能力，且这种变化随时间发展；不过，这些变化对红外线飞秒激光系统没有影响。在讨论部分，研究人员指出，虽然紫外线飞秒激光在理论上有诸多优势，前期基于猪眼和兔眼的临床前研究也表明其安全性和有效性，但在人体供体眼实验中出现的问题却不容忽视。人体和猪眼在死后角膜上皮变化的时间进程上存在差异，可能是由于猪眼取自年轻个体、采集后迅速冷藏，且死后未受眼睑覆盖等因素，而人体供体眼则存在年龄较大、死后长时间处于特定微环境等情况。
这项研究意义重大。它揭示了紫外线飞秒激光在角膜屈光手术应用中的潜在问题，让我们对角膜屈光手术中激光与角膜组织的相互作用有了更深入的理解。虽然目前这些问题仅在实验室的离体眼研究中出现，尚未在临床患者眼中发现，但对其深入研究有助于排除某些病理或药物对手术的不良影响，为未来进一步优化角膜屈光手术、提高手术安全性和有效性提供了重要的理论依据。
