角膜参数
屈光手术后扩张症（角膜扩张症）
1. 什么是屈光手术后的角膜扩张症
Section titled “1. 什么是屈光手术后的角膜扩张症”屈光手术后的角膜扩张症（iatrogenic keratectasia / post-refractive surgery ectasia）是指在LASIK、PRK、SMILE等屈光手术后，角膜基质逐渐、偏心性变薄，并导致前表面和后表面变陡的病变。它被认为是屈光手术中最严重的并发症之一，《屈光手术指南》（第8版）也将其列为准分子激光手术后的并发症1)。
这种情况是不可逆的，会明显降低裸眼视力和戴镜矫正视力。一旦确认进展，尽早干预会影响预后。
术后角膜扩张症的总体患病率报道为0.02～0.6%。一般认为，角膜扩张症与角膜厚度不足、既存的亚临床圆锥角膜加重，以及遗传性扩张性疾病在术后显现有关9)。即使在已识别出危险因素的病例中，也有在没有任何已知因素的人群中发生角膜扩张症的报告，而且在年轻人中尤其常见。
据估计，最多有6%寻求屈光手术的人存在某种亚临床扩张性疾病，因此术前筛查的准确性会影响发病率9)。
按术式划分的发生率
Section titled “按术式划分的发生率”不同术式的角膜扩张症发生风险差异很大。
| 术式 | 患病率（每10万眼） | 主要特点 |
|---|---|---|
| LASIK | 约90 | 通过制作角膜瓣会降低角膜生物力学强度。风险最高 |
| PRK | 约20 | 无角膜瓣。风险约为LASIK的1/4 |
| SMILE | 约11 | 角膜帽可能在一定程度上有助于维持角膜强度2) |
LASIK 的发生率约为 PRK 的 4.5 倍3)。不过，SMILE 批准后的随访时间较短，可能存在低估3)。
Q
做了 SMILE 就不会发生角膜扩张症吗？
2. 风险因素与术前筛查
Section titled “2. 风险因素与术前筛查”
Alvani A, Hashemi H, Pakravan M, Aghamirsalim MR. Corneal ectasia following photorefractive keratectomy: a confocal microscopic case report and literature review. Arq Bras Oftalmol. 2023;87(6):e2021-0296. Figure 2. PMCID: PMC11629660. DOI: 10.5935/0004-2749.2021-0296. License: CC BY.
PRK 术后 7 年出现双眼角膜扩张症病例的 Pentacam 4 Maps Refractive（左：右眼 OD，右：左眼 OS）。双眼在轴向曲率图上都可见以下颞侧为主、红到橙色的陡峭化模式，角膜厚度（pachymetry）图则显示最薄点向下偏心。这提示术前筛查中被漏掉的潜伏性扩张症在术后显现出来。对应于本文“风险因素与术前筛查”部分所讨论的潜伏性角膜扩张症术后显现。
预防角膜扩张症最重要的是在术前进行彻底的风险评估。
主要风险因素
Section titled “主要风险因素”Jin 等人7)对风险因素的综述强调，在预测术后角膜扩张症时，需要将角膜形态、断层扫描和生物力学评估结合起来，因为单一指标的敏感性不够。Randleman 等人14)的风险评分系统将 5 个因素结合使用，可提高术前筛查准确性，因此被广泛作为实用工具。
患者因素
年轻： 34 岁以下。18 岁及以下患者中，77% 出现断层扫描上的进展10)
高度近视： 需要切除大量组织，残余基质床更容易不足
圆锥角膜既往史或家族史
揉眼习惯： 唯一已确认与进展相关的生活方式因素9)
特应性疾病合并9)
安全阈值标准
Section titled “安全阈值标准”基于证据的KLEx（小切口角膜透镜取出术）国际指南建议以下安全阈值2)。
| 指标 | 安全标准 | 禁忌标准 |
|---|---|---|
| RST（残余角膜基质床） | ≧280μm | <250μm（即使考虑测量误差后也不可以） |
| LT指数（LT/CCT比） | ≦28% | 超过28% |
| PTA（组织变化率）※LASIK | <40% | ≧40% |
在 SMILE（KLEx）中，PTA 计算的解读与 LASIK 不同。由于 cap 不同于 flap，会对角膜结构强度产生贡献，因此直接套用 LASIK 的 PTA 阈值存在争议2)。
Randleman 角膜扩张症风险评分系统
Section titled “Randleman 角膜扩张症风险评分系统”在 Randleman 等人提出的角膜扩张症风险评分系统中，对以下 5 个因素分别赋予 0～4 分并进行综合评估14)。
| 因素 | 高风险标准 |
|---|---|
| 角膜地形图像 | 异常模式（最重要的预测因子） |
| RST 厚度 | 低值（<280 μm） |
| 年龄 | 年轻（34 岁以下） |
| 角膜厚度 | 低值（少于 500 μm） |
| 近视度数 | 高度（超过8D） |
在Logistic回归分析中，异常角膜地形图像是最重要的预测因子9)。
角膜生物力学评估
Section titled “角膜生物力学评估”单独使用角膜地形图和RST，预测术后角膜扩张症的敏感度都不超过70%2)。需要基于多模态数据进行综合评估。作为提示生物力学性扩张症的标准，已提出CBI（Corvis Biomechanical Index）> 0.5且TBI（Tomographic and Biomechanical Index）> 0.29；TBI（SUCRA 96.2）和CBI（SUCRA 83.8）有助于早期圆锥角膜检出2)。
临床表现与诊断
Section titled “临床表现与诊断”
AlShawabkeh M, Al Sakka Amini R, Alni’mat A, Al Bdour MD. Unilateral Corneal Ectasia After Bilateral Transepithelial Photorefractive Keratectomy. Cureus. 2024;16:e76189. Figure 3. PMCID: PMC11749241. DOI: 10.7759/cureus.76189. License: CC BY 4.0.
双眼的Pentacam 4 Maps Refractive（上：右眼OD，下：左眼OS）。上方的正常右眼在轴向曲率图和角膜厚度图上都呈均匀分布；但下方的左眼作为角膜扩张症的典型表现，在轴向曲率图下方可见红至橙色的局灶性陡峭化（inferior focal steepening），后表面抬高图也可见前方突出（elevation升高）。这对应本文“临床表现与诊断”中所述的下方陡峭化、后表面抬高和I/S不对称性。
术后数月到数年后会出现以下症状。其特点是均为进行性。
- 进行性视力下降（即使配镜矫正也不够）
- 由不规则散光引起的变形、复视和重影
- 眩光、光晕（halo）和眩光（glare）加重
- 隐形眼镜不适加重（配戴不合适、经常脱落）
- 屈光度快速变化，需要频繁更换眼镜度数
- 下方或鼻侧视野出现变形（与角膜前突方向相对应）
早期症状较轻，常在随访中的角膜地形图检查里偶然发现。尤其是与术前基线角膜地形图比较，对早期发现至关重要。建议术后每3～6个月定期进行Scheimpflug断层摄影（如Pentacam）检查5)。
角膜地形图所见
下方陡峭化： I/S 比值 ≥1.2
角膜屈光力增陡： 超过46D提示角膜扩张
不对称模式： 径向轴偏斜 >21°
角膜断层摄影所见
后表面隆起增加： 角膜后表面的前向突出是早期变化
最薄点偏离中心： 角膜厚度图中的偏离中心
BAD-D值升高： 超过1.65时怀疑扩张症2)
裂隙灯显微镜所见
Fleischer环： 圆锥底部上皮内铁沉积
Vogt条纹： Descemet膜皱褶
角膜顶点瘢痕： 进展例中出现
用于诊断的检查
Section titled “用于诊断的检查”角膜断层摄影（Tomography）: 通过Scheimpflug相机（如Pentacam等），可以对角膜进行三维评估（前后表面＋全角膜厚度图）9)。角膜地形图（Topography）基于Placido盘，仅能对角膜前表面成像；而断层摄影可以评估前后两面，因此被认为是术后扩张症早期诊断所必需的。
Belin-Ambrósio增强型扩张显示（BAD）: Pentacam中可用的软件，通过分析9个参数计算“D值（BAD-D）”9)。BAD-D > 1.65是怀疑扩张症的阈值，作为整合前表面隆起、后表面隆起和角膜厚度数据的多变量指标很有用。
上皮厚度映射: 由中央上皮变薄和周围上皮增厚构成的“甜甜圈模式”是角膜扩张症的特征性表现9)。可通过高分辨率AS-OCT或高频超声进行评估。
波前像差分析：有助于确认高阶像差增加（以彗差为主）。
前节OCT（AS-OCT）：可显示角膜全层断面、确认瓣深度，并进行角膜厚度映射。
2015年国际共识将“扩张症进展”定义为：以下参数中至少2项出现超过测量噪声的一致性变化5)。
有报告称，18岁及以下的年轻患者中有77%出现断层扫描进展10)，建议使用同一设备每3至6个月进行一次序列评估。
| 进展指标 | 阈值 |
|---|---|
| KMAX | +1.20D以上10) |
| 后方隆起 | +24.3μm以上10) |
| 最薄点角膜厚度 | −30.5μm以上10) |
术后扩张症和自然发生的圆锥角膜在角膜形态和临床表现上很相似，但是否有屈光矫正手术史是鉴别的关键。对于疑似圆锥角膜而接受治疗、术后扩张明显显现的病例，以及正常角膜术后发生的扩张症，在病理生理上也有一定连续性6)。鉴别时，确认手术记录（角膜瓣厚度、切削深度、术后RST）很重要。
Q
扩张症和圆锥角膜有什么区别？
Q
评估扩张症风险需要哪些检查？
扩张症的治疗方针有两大核心：①阻止进展，②矫正并恢复视功能。一旦确认进展，及早干预对保留视力很重要。
| 治疗方法 | 适应证 | 目的 |
|---|---|---|
| 角膜交联术（CXL） | 确认进展时；首选 | 阻止进展（强化胶原交联） |
| 硬性透气性接触镜（RGP） | 不规则散光较重时 | 视功能矫正 |
| 角膜内环段（ICRS） | 中度扩张性角膜病变 | 减轻不规则散光 |
| CXL + 地形图引导PRK | 进展期扩张性角膜病变 | 同时矫正不规则散光并阻止进展 |
| CXL + ICRS | 中度至重度扩张性角膜病变 | 联合治疗 |
| 穿透性角膜移植（PKP） | 重度进展病例；角膜混浊 | 最后手段 |
| 深板层角膜移植（DALK） | 内皮功能保留的病例 | PKP替代方案（保留内皮） |
角膜交联（CXL）
Section titled “角膜交联（CXL）”对于已确认进展性角膜扩张症的首选治疗1)9)。CXL的目的是通过增强角膜胶原之间的交联，使角膜结构稳定化，常用以下方案。
标准法（Dresden protocol）：先在直径8～9mm的范围内去除角膜上皮，然后每2分钟一次，连续30分钟滴用0.1%核黄素眼药水，再照射30分钟紫外线A（UVA：370nm，3mW/cm²）。UVA总能量为5.4J/cm²。其长期稳定效果已得到证实9)。
加速法（accelerated CXL）：用更高强度的UVA进行更短时间照射（例如：9mW/cm²×10分钟，30mW/cm²×3分钟）。可缩短治疗时间，但也有报告指出其长期疗效不如标准法，目前正在研究能量密度的优化11)。
经上皮（transepithelial）CXL：在不去除上皮的情况下让核黄素渗透的方案。虽然侵袭性更小，但许多报告显示其效果不如标准法9)。
CXL后，多数病例的进展会停止，有时角膜变陡也会略有改善（平坦化约1.0～2.5D）9)。美国FDA已批准CXL用于14至65岁的进行性圆锥角膜和屈光矫正手术后角膜扩张症，日本自2022年起已纳入医保。
在 Hersh 等人15)开展的美国多中心试验中，针对屈光手术后角膜扩张症的 CXL 达到了疗效和安全性标准，治疗 1 年后证实最大角膜曲率（Kmax）显著下降，角膜形态趋于稳定。与未治疗对照组相比，治疗组的进展得到显著抑制，证明了早期对角膜扩张症进行 CXL 干预的有效性15)。
CXL 的禁忌证：UVA 照射时角膜基质厚度小于 400 μm 因有内皮损伤风险而属禁忌9)。
CXL 的并发症：点状角膜炎、角膜混浊、畏光、疼痛、感染性角膜炎、无菌性浸润、上皮缺损不愈合、角膜水肿等9)。
年轻患者的早期 CXL：对于年轻患者（青春期前和青少年），建议不必等待症状加重而尽早进行 CXL9)。KERALINK 试验证实，CXL 对 18 岁及以下进行性圆锥角膜有效；系统综述也支持 CXL 可从长期降低角膜移植的需要12)。
硬性透气性隐形眼镜（RGP）
Section titled “硬性透气性隐形眼镜（RGP）”这是因角膜不规则散光导致矫正视力下降时视功能矫正的主要方法。其通过在镜片后形成泪液镜来光学矫正不规则散光。对轻中度角膜扩张症有效，许多患者可借此维持日常视功能。巩膜镜对进展期和形态不规则的病例有效。配戴时镜片居中和活动良好很重要；若球面镜片不合适，也可选择多弧度设计的镜片9)。
地形图引导下 PRK + CXL
Section titled “地形图引导下 PRK + CXL”这是一种在进展性扩张症中同时减轻角膜不规则散光并稳定角膜结构的方法。已报道的计划方式包括 Athens protocol（Kanellopoulos）和 LYRA/San Diego protocol（Motwani）等11)。通常建议 RSB > 350 μm、最大切削深度不超过 50～60 μm，并同期实施 CXL，但证据仍有限。
据报道，采用LYRA/San Diego方案治疗可使裸眼视力提高至20/20，并使高阶像差（HOA RMS）显著改善（从1.642降至0.920）11)；与单独行topography-guided PRK相比，若再联合同期CXL进行角膜强化，预计可获得更长期的稳定性。不过，该术式仅在专门中心开展，且需要术前全面评估和患者充分知情同意。
角膜基质内环段（ICRS）
Section titled “角膜基质内环段（ICRS）”ICRS是将PMMA或聚碳酸酯制成的半圆形植入物植入角膜基质内，从机械上支撑角膜周边部，减轻中央角膜的不规则散光9)。Ferrara环和Intacs等有多种设计，必须根据角膜形态选择植入位置和厚度。如今，飞秒激光建立通道已成为标准方法，精确度高于机械方式。ICRS旨在改善视功能（提高UCVA和BCVA、减少高阶像差），也有助于改善隐形眼镜的适配。某些情况下，可推荐与CXL联合的综合方案（通常先行CXL，或在ICRS后1至6个月进行CXL）9)。
对于进展期且伴有角膜混浊或瘢痕、无法通过隐形眼镜矫正的病例，可考虑角膜移植。穿透性角膜移植（PKP）传统上是标准术式，但在内皮功能正常时，深板层角膜移植（DALK）可作为选择。DALK不存在内皮排斥反应风险，且长期内皮细胞丢失可能少于PKP9)。
Q
角膜扩张可以治好吗？
5. 白内障手术合并时的 IOL 度数计算
Section titled “5. 白内障手术合并时的 IOL 度数计算”随着角膜扩张进展，会诱发近视和不规则散光；如果再合并白内障，人工晶状体（IOL）度数计算就会变得非常困难。使用标准的人工晶状体计算公式时，容易出现术后远视性意外，因此需要专业处理13)。
IOL 度数计算为何困难
Section titled “IOL 度数计算为何困难”- 因角膜后表面变陡导致屈光力被高估：常规角膜测量使用固定换算系数（n=1.3375），但在角膜扩张中，前后表面比例不同，因此容易出现高估
- 因不规则散光导致测量不确定：轴向曲率图的不对称性，使代表性角膜曲率值的选择本身就很困难
- 手术效应叠加：既往屈光矫正手术（角膜形状改变）与角膜扩张的影响相互叠加，常规计算公式的修正不足
- ELP（有效晶状体位置）的预测误差：角膜形状与前房深度的异常组合，使 ELP 预测变得困难
- 使用 Pentacam 等 Scheimpflug 断层摄影获得的 TK（True Keratometry）值进行度数计算（使用前后表面的直接测量值）13)
- 使用 Abulafia-Koch、Barrett True K（post-LASIK）、Potvin-Hill Pentacam 等术后屈光手术眼专用计算公式
- 角膜移植后，可考虑使用逆反射法（Haigis-L 等）或偏心测量值进行特殊计算
- 术前将目标屈光度设定为正视到轻度近视方向（保守策略），以避免远视性意外
- 应向患者充分说明IOL度数计算的不确定性，并在必要时提前制定术后的屈光矫正计划（眼镜、隐形眼镜）
6. 病理生理学与详细发病机制
Section titled “6. 病理生理学与详细发病机制”角膜生物力学破坏
Section titled “角膜生物力学破坏”屈光矫正手术后扩张症的本质，是手术造成的角膜生物力学破坏。损伤前基质板层结构（Bowman膜下方坚固的胶原）会降低角膜对眼压的抵抗力。LASIK瓣的制作会使前基质完全游离，因此在生物力学上被认为比SMILE的帽层设计更不利。Reinstein等人的数学模型对PRK、LASIK和SMILE的相对角膜抗张强度进行了量化，与LASIK相比，SMILE保留了前部基质，因此在相同矫正量下能保留更多角膜强度8)。
角膜生物力学的破坏会逐步进展。术后立即，即使在眼压正常范围内，角膜也会更容易变形（生物力学脆弱性），而潜在的角膜变形可能在术后数月到数年间显现。这个过程可因继发性刺激而加速，如揉眼习惯、过敏引起的慢性机械刺激，或进一步的矫正手术（增强手术）。作为生物力学评估指标，CH（角膜滞后量）和CRF（角膜抗力因子）可从术前到术后持续监测，以捕捉进展风险的变化。若这些数值在术后持续下降，有时可解读为角膜扩张症即将发生的征兆。术后定期进行Corvis ST等生物力学测量，有助于早期发现角膜扩张症9)。
潜伏型圆锥角膜的显现
Section titled “潜伏型圆锥角膜的显现”很多情况下，术前无法检出的角膜生物力学细微薄弱（潜伏型或亚临床圆锥角膜）会在手术应力后显现出来。1998年首次报道了LASIK后在 forme fruste keratoconus 中发生角膜扩张症6)。
角膜后表面抬高的意义
Section titled “角膜后表面抬高的意义”角膜后表面抬高前移被认为是角膜扩张症的早期信号。有些情况下，后表面变化先于前表面变化，因此包括后表面评估在内的断层成像对于早期诊断至关重要。
生化和遗传因素
Section titled “生化和遗传因素”角膜扩张症的病因与酶活性异常和氧化应激有关9)。在角膜中，可见基质金属蛋白酶（MMP）增加和TIMP（组织金属蛋白酶抑制剂）减少，导致细胞外基质分解进展。对于存在遗传易感性、包括 Ehlers-Danlos 综合征和成骨不全症等胶原异常疾病的患者，在加入揉眼等环境性继发刺激或手术导致的医源性变薄后，更容易显现角膜扩张症9)。
术后角膜扩张症风险因素的综合评估
Section titled “术后角膜扩张症风险因素的综合评估”Jin等人7)的综述指出，异常的角膜形态、角膜偏薄、RST不足、高度近视、年轻以及揉眼习惯是术后角膜扩张的主要危险因素，并提示将这些因素结合起来进行风险评分有助于术前判断。Randleman等人14)的评分系统中，角膜形态异常是最重要的预测因子，其他因素起辅助作用。Shetty等人16)的研究比较了SMILE和LASIK后的生物力学变化，结果显示SMILE在术后12个月仍能维持更好的角膜强度指标（CRF和CH）。这种优势被认为有助于造成术后角膜扩张发生率的差异16)。
7. 最新研究与未来展望
Section titled “7. 最新研究与未来展望”加速CXL的长期结果与优化
Section titled “加速CXL的长期结果与优化”在针对LASIK术后角膜扩张的加速CXL（9mW/cm²×10分钟）2年结果研究中，许多病例都实现了进展停止，并确认了安全性11)。不过，超加速方案（45mW/cm²）存在热效应方面的担忧，目前正在推进采用脉冲光CXL的优化研究。
在2021年的KERALINK试验12)中，研究对象为16～25岁的进行性圆锥角膜患者，比较了CXL与随访观察，结果显示CXL组在3年时Kmax显著下降（−1.35D）并保持稳定。该试验结果支持在年轻患者中积极应用CXL，同样原则也适用于术后角膜扩张。
CXL术前通常要求角膜基质厚度至少为400 μm，但对于薄角膜（300～400 μm），可通过使用低渗核黄素或sub400方案（在照射前用少量核黄素使角膜膨胀）在较薄角膜中实施CXL9)。
预防性CXL的可能性
Section titled “预防性CXL的可能性”针对高风险患者（薄角膜、年轻、重度近视），正在研究屈光手术同时进行CXL（LASIK-CXL），部分机构也已开展。不过，目前它还不是标准治疗，需要通过RCT积累证据。
生物材料角膜强化
Section titled “生物材料角膜强化”新型胶原交联材料（如含葡萄糖的核黄素、含叶黄素制剂）以及采用纳米颗粒的角膜强化材料的研究正在进行中。此外，将SMILE取出的角膜透镜片重新用于圆锥角膜和术后扩张症的角膜内嵌片，也受到关注。这种“透镜片再植入”方法由于可利用自体或同种组织而不依赖角膜库资源，具有未来潜力，但目前仍处于研究阶段，尚未进入常规临床应用9)。
ABCD分级与CXL疗效判定
Section titled “ABCD分级与CXL疗效判定”使用Pentacam等设备的ABCD分级（A：前表面曲率半径，B：后表面曲率半径，C：最小角膜厚度，D：最佳矫正视力）进行CXL疗效判定的系统正逐渐普及。它有望作为定量化的进展指标加以应用。作为进展判断标准，ABCD分级在同一设备的纵向比较中具有较高敏感性，也有助于在术后角膜扩张症管理中比较CXL前后的病程变化9)。
8. 参考文献
Section titled “8. 参考文献”-
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