巩膜镜周边修饰与角膜水肿的区域性变化

《Contact Lens and Anterior Eye》：Scleral lens peripheral modifications and regional variations in corneal oedema

　　

目的：研究人员旨在研究巩膜镜周边着陆区修饰对短期角膜水肿区域变化的影响。方法：九名健康受试者在四个不同日期间随机顺序佩戴四种不同设计的巩膜镜（（1）球形着陆区、（2）复曲面着陆区、（3）周边切迹和（4）周边通道），每次佩戴100分钟。研究人员使用高分辨率光学相干断层扫描（OCT）在镜片在位时测量中央、中周边和周边角膜的基质水肿。研究人员还在滴入10 μL 2%荧光素钠（sodium fluorescein）后，在100分钟内拍摄眼表面轮廓仪（ESP）图像。从ESP图像中提取中央和周边荧光强度数据，并使用定制软件进行分析以量化泪液交换。结果：与复曲面设计相比，通道镜片设计显示出更少的中央水肿（水肿减少1.57±0.45%，p=0.04）。在角膜周边，与球形镜片设计相比，复曲面镜片（水肿减少2.66±0.66%，p=0.02）和通道设计（水肿减少3.39±0.97%，p=0.04）的水肿程度均较低。研究人员观察到佩戴镜片90分钟后周边泪液交换量与周边水肿程度之间存在高度显著的相关性（r=?0.61，p<0.001）。结论：由于增强了周边泪液交换，具有复曲面着陆区或周边通道的巩膜镜比球形着陆区设计表现出更少的周边角膜水肿。

巩膜镜（scleral lens）引起的角膜水肿（corneal oedema）受多种因素影响，包括液层厚度（fluid reservoir thickness）、镜片厚度、镜片氧通透性（oxygen permeability）以及佩戴时长和方式。当这些参数优化至生理可接受范围（约1%–3%水肿）后，仍存在角膜缺氧风险时，增强泪液交换（tear exchange）成为必要。既往研究针对巩膜镜开窗（fenestration）对中央和周边水肿的影响进行了量化，但其他周边修饰如复曲面（toric）着陆区、切迹（notch）和通道（channel）对水肿的效应尚未被系统评估。因此，研究人员开展本研究，旨在检查不同着陆区修饰对短期开放眼巩膜镜佩戴期间角膜水肿程度和区域差异的影响。该研究发表在《Contact Lens and Anterior Eye》。

研究人员招募了9名健康成年人（平均年龄34±6岁），在四个不同日期间随机顺序佩戴四种不同设计的巩膜镜（球形着陆区、复曲面着陆区、周边切迹、周边通道），每次佩戴100分钟。主要关键技术方法包括：使用高分辨率光学相干断层扫描（OCT）在镜片在位时测量中央（0–5 mm）、中周边（?3.0至?1.0 mm，以巩膜突为参考）和周边（?1.0至0 mm）角膜的基质水肿（stromal oedema）；使用眼表面轮廓仪（ESP）结合2%荧光素钠成像，在100分钟内重复测量中央和周边荧光强度，以量化泪液交换；对初始液层厚度差异进行基于既往数据的多项式校正；使用重复测量方差分析（RM-ANOVA）和重复测量相关分析（repeated-measures correlation）进行统计学检验。样本来源为昆士兰科技大学（Queensland University of Technology）的志愿者。

研究结果分为以下几个部分：

**3.1 镜片厚度（Lens thickness）**
通过OCT测量镜片厚度剖面，发现镜片设计与位置存在显著交互作用（F=20.7，p<0.001）。中央区域最大厚度差异为29±4 μm，中周边为26±1 μm，周边为69±2 μm。复曲面镜片在周边最厚（428±3 μm），球形镜片最薄（360±3 μm）。

**3.2 液层厚度（Fluid reservoir thickness）**
初始应用和佩戴90分钟后，不同镜片设计在中央、中周边和周边区域的液层厚度存在显著差异（交互作用p=0.03和p=0.02）。事后比较显示，通道和复曲面镜片在所有位置均比球形和切迹设计具有更厚的液层（p≤0.05）。

**3.3 基质水肿（Stromal oedema）**
校正后数据显示，镜片设计与角膜位置存在显著交互作用（F=3.35，p=0.008）。中央区域，通道镜片比复曲面设计水肿更少（1.57±0.45%，p=0.04）。周边区域，复曲面镜片（2.66±0.66%，p=0.02）和通道设计（3.39±0.97%，p=0.04）均比球形设计水肿更少。重复测量相关分析显示，佩戴100分钟后周边泪液交换量与周边水肿程度呈显著负相关（r=?0.61，p<0.001），而中央区域的相关性未达统计学意义（r=?0.27，p=0.16）。进一步分析显示，在相同复曲面着陆区基础上，通道设计比无修饰的复曲面设计提供约48%更多的周边泪液交换和38%更少的周边水肿。

讨论部分指出，本研究的主要发现是：所有周边修饰镜片（复曲面、切迹、通道）均比球形设计表现出更少的周边水肿，其中复曲面和通道设计达到统计学显著性。周边泪液交换与周边水肿之间的显著负相关表明，增强的周边泪液交换在减少周边角膜水肿中起关键作用，这可能是通过镜片脱离或减少吸力实现。复曲面设计通过改善着陆区对齐或允许局部泪液进入，通道设计通过物理泵送作用促进泪液交换。切迹设计虽未达到显著差异，但可能对易水肿角膜有临床意义。与既往研究相比，本研究控制了镜片和液层厚度，并采用原位OCT测量，提高了准确性。局限性包括短期佩戴（90分钟）、仅限健康眼睛、单一镜片设计，未来需在病理角膜中研究长期佩戴效果。

研究结论部分翻译如下：
总之，本研究首次提供了定量证据，表明复曲面和通道着陆区修饰可显著减少周边角膜水肿，这与增强的周边泪液交换相关。尽管所有设计在中央区域的水肿均处于生理可接受范围，但角膜水肿的区域性变化强调了在个体化优化镜片设计时需同时考虑中央和周边生理学。这些发现共同凸显了针对性周边修饰在减少缺氧相关角膜水肿方面的潜力。未来研究应探索在病变角膜中更长时间的佩戴，以及更精细的设计，以充分挖掘着陆区修饰在巩膜镜临床实践中的益处。