角膜參數
角膜地形圖分析中的擴張風險
一目了然的要點
Section titled “一目了然的要點”1. 角膜地形圖分析中的擴張風險
Section titled “1. 角膜地形圖分析中的擴張風險”屈光手術後角膜擴張是LASIK、PRK和SMILE最嚴重的併發症之一。其特徵是角膜基質進行性和偏心性變薄，伴隨前表面和後表面的陡峭化。這是不可逆的，會顯著降低裸眼視力和眼鏡矯正視力。
術後擴張的總體發生率據報導為0.02%–0.6%。依手術方式區分，LASIK為每10萬眼90例，PRK為20例，SMILE為11例，LASIK的發生率約為PRK的4.5倍1)。但SMILE核准後的追蹤時間較短，可能存在低估1)。
角膜擴張被認為是由角膜厚度不足、既有亞臨床圓錐角膜惡化以及遺傳決定的擴張在術後顯現所致1)。即使在已確定風險因素的病例中，也有無任何已知風險因素的個體發生擴張的報導，尤其是在年輕族群中。
據估計，多達6%的屈光手術候選者存在某種形式的亞臨床擴張性疾病，因此提高術前篩檢的準確性至關重要。
2. 主要症狀和臨床發現
Section titled “2. 主要症狀和臨床發現”患者在術後數月至數年出現進行性近視和散光。初期可透過眼鏡或隱形眼鏡矯正，但隨著進展，不規則散光導致矯正視力下降。高階像差（尤其是垂直彗差）增加，使點光源看起來帶有向下的尾跡。
角膜地形圖的彩色編碼圖顯示局部陡峭化和不對稱模式1)。以下所見支持診斷。
- 下方陡峭化（inferior steepening）且I/S比（下方/上方）≥1.21)
- 角膜屈光力陡峭化（超過46D提示擴張）1)
- 角膜後表面高度圖上島狀前凸1)
- 角膜厚度圖上最薄點偏心1)
- 放射狀軸偏斜（skewed radial axes）超過21°1)
裂隙燈顯微鏡下可見類似圓錐角膜的表現。特徵性改變包括Fleischer環（圓錐底部上皮內鐵沉積）、Vogt線（Descemet膜皺褶）、角膜頂點疤痕和突出的角膜神經1)。進展期可因Descemet膜破裂導致急性角膜水腫。
注意，由於擴張導致的角膜生物力學減弱和變薄，Goldmann壓平眼壓計測量的眼壓可能低於實際值1)。
Q
屈光手術後擴張症通常在何時發生？
A
術後擴張症約30%在1年內、約70%在2年內被發現，但也可在數年後發生2)。年輕患者進展往往較快，長期追蹤很重要。
3. 原因與風險因素
Section titled “3. 原因與風險因素”主要風險因素
Section titled “主要風險因素”角膜擴張症的發病涉及遺傳、生化和生物力學因素1)。屈光手術的具體風險因素如下。
患者因素
Randleman 擴張風險評分系統
Section titled “Randleman 擴張風險評分系統”提出的風險評分系統對以下五個因素各分配0-4分進行綜合評估1)。
| 因素 | 高風險標準 |
|---|---|
| 角膜地形圖形態 | 異常形態 |
| RST厚度 | 低值 |
| 年齡 | 年輕 |
| 角膜厚度 | 低值 |
| 近視度數 | 高度 |
邏輯回歸分析顯示「異常角膜地形圖」是最重要的預測因子。然而，該評分系統的臨床實用性仍有爭議。
PTA（組織變化率）
Section titled “PTA（組織變化率）”PTA =（角膜瓣厚度 + 切削深度）/ 中央角膜厚度。PTA≥40%與角膜擴張的發生密切相關，即使角膜地形圖正常也是如此。然而，對於SMILE/KLEx，由於角膜帽保持了結構強度，是否適用與LASIK相同的PTA閾值存在爭議2)。當PTA>40%且將角膜帽厚度納入計算時，31.9%的眼睛符合該標準，但在超過3年的追蹤中未觀察到術後角膜擴張2)。
生物力學指標
Section titled “生物力學指標”單獨使用角膜地形圖或RST預測術後角膜擴張的敏感性不超過70%2)。需要基於多模態數據進行綜合評估2)。
提出的生物力學疑似角膜擴張標準包括CBI（Corvis生物力學指數）> 0.5和TBI（斷層掃描和生物力學指數）> 0.292)。
其他風險相關因素
Section titled “其他風險相關因素”唐氏症、結締組織疾病（如埃勒斯-丹洛斯症候群、成骨不全症等）、阻塞性睡眠呼吸暫停、高BMI、眼瞼鬆弛症候群也被報導為危險因子1)。
揉眼睛的習慣是唯一被確認與進展相關的生活型態因子，建議對所有患者進行行為改變指導1)。
4. 診斷與檢查方法
Section titled “4. 診斷與檢查方法”基於Placido盤的角膜地形圖可對角膜前表面進行成像。它僅能評估約60%的角膜表面，缺乏周邊數據，因此在檢測透明角膜邊緣變性方面存在局限性1)。
角膜斷層掃描
Section titled “角膜斷層掃描”Scheimpflug相機（如Pentacam）和裂隙掃描斷層掃描可實現角膜的三維評估（前表面、後表面及全角膜厚度圖）1)。它們擴展了圓錐角膜、潛伏型圓錐角膜和術後擴張的診斷標準，被認為是屈光手術候選者適當篩檢所必需的1)。
Belin-Ambrósio增強擴張顯示（BAD）： Pentacam上可用的軟體，分析九個參數以計算「D值」（BAD-D）1)。BAD-D > 1.65是疑似擴張的閾值2)。它是一個整合前表面隆起、後表面隆起和厚度測量數據的多變量指標，對檢測潛伏型圓錐角膜有用1)。
上皮厚度映射
Section titled “上皮厚度映射”在圓錐角膜中，變薄基質上的上皮發生代償性重塑，呈現「甜甜圈模式」，即中央上皮變薄和周圍上皮增厚1)。可透過高解析度前段OCT或高頻超音波精確映射1)。
前段OCT（AS-OCT）
Section titled “前段OCT（AS-OCT）”提供角膜、房角、前房和晶狀體前部的高解析度橫截面圖像1)。可進行厚度測量映射，也可使用圓錐角膜檢測軟體1)。
2015年的國際共識將「擴張症的進展」定義為在以下參數中至少兩項出現超過測量雜訊的一致變化。
- 角膜前表面變陡
- 角膜後表面變陡
- 角膜變薄和/或最薄點處角膜厚度變化率增加
據報導，年輕患者（18歲及以下）中有77%出現斷層掃描上的進展3)，建議縮短檢查間隔，並盡可能使用同一設備進行縱向評估。
| 參數 | 進展閾值 |
|---|---|
| KMAX | +1.20 D或以上3) |
| 後表面隆起 | +24.3 μm或以上3) |
| 最薄點角膜厚度 | −30.5 μm或以上3) |
Q
評估擴張症風險需要哪些檢查設備？
5. 標準治療方法
Section titled “5. 標準治療方法”確診擴張症後，治療方針包括兩大支柱：阻止進展和矯正視功能。
角膜交聯術（CXL）： 推薦作為確診的進行性角膜擴張症的第一線治療 1)2)。透過核黃素和紫外線照射促進角膜膠原交聯，達到角膜結構穩定。有標準法、加速法和口袋法 2)。對於進展風險高的患者（如青春期前），建議早期進行CXL，無需等待視力進一步下降 1)。
視力矯正： 眼鏡或隱形眼鏡是大多數患者的主要治療手段 1)。輕度病例可使用軟性隱形眼鏡，但高度不規則散光需配戴硬性隱形眼鏡。注重良好的中心定位和移動；如果球面鏡片不可行，可選擇多弧度鏡片。
地形圖引導PRK + CXL： 此方案同時減少角膜不規則散光和穩定結構，適用於晚期擴張症。已有計劃方法如Athens方案（Kanellopoulos）和LYRA/San Diego方案（Motwani）的報導 4)。在Motwani等人的病例中，LYRA/San Diego方案將裸眼視力提高到20/20，高階像差（HOA RMS）從1.642降至0.920 4)。但證據仍有限；建議在RSB > 350 μm、最大消融深度50–60 μm內，並與CXL同時進行 4)。
6. 病理生理學與詳細發病機制
Section titled “6. 病理生理學與詳細發病機制”角膜結構變化
Section titled “角膜結構變化”電子顯微鏡研究顯示Bowman層出現Z形斷裂。上皮層向後延伸進入Bowman層，膠原向前延伸進入上皮層。這種Bowman層碎裂與圓錐角膜相似，被認為是導致擴張症的早期變化。
在提出的病理生理模型中，擴張症的本質不是原發性膠原纖維功能不全，而是由準分子雷射破壞引起的層間生物力學滑動，隨後是纖維間生物力學滑動2)。無論LASIK後是否存在擴張症，當RST低於280 μm時，角膜生物力學穩定性迅速惡化2)，當LT指數超過28%時，CH和CRF的變化率顯著增加2)。
角膜擴張症的發病機制涉及酶活性異常和氧化壓力1)。在圓錐角膜的角膜中，觀察到基質金屬蛋白酶（MMP）增加和組織金屬蛋白酶抑制劑（TIMP）減少，導致基質降解進展1)。淚液中IL-6、TNF-α和黏膜類天皰瘡-9等發炎介質增加，促進角膜細胞凋亡1)。儘管角膜擴張症傳統上被歸類為「非發炎性」，但發炎可能直接或間接參與其發病和進展1)。
具有膠原異常和過度彈性的結締組織疾病，如Ehlers-Danlos症候群、成骨不全症、先天性髖關節發育不良、指甲-髕骨症候群和彈性纖維性假黃瘤，與圓錐角膜相關1)。具有遺傳易感性的患者在受到環境二次刺激（如揉眼）或屈光手術導致的醫源性變薄時，可能會顯現出擴張症1)。
7. 最新研究與未來展望
Section titled “7. 最新研究與未來展望”KLEx專用實證指引
Section titled “KLEx專用實證指引”2025年，首個遵循WHO指引制定程序的角膜屈光透鏡取出術（KLEx / SMILE類）專用指引發布2)。建議RST ≥ 280 μm和LT指數 ≤ 28%，並指出即使考慮測量誤差，RST < 250 μm也不可接受2)。不建議帽厚度 < 100 μm的超薄帽2)。研究表明，生物力學評估可以補充地形圖和RST的局限性2)。
Avellino Labs開發的角膜擴張症風險DNA檢測於2021年獲得FDA批准。它有望作為屈光手術高風險候選者的篩檢工具，但其臨床效用和適用範圍仍需進一步驗證。
綜合多模態評估
Section titled “綜合多模態評估”研究顯示，單獨使用角膜地形圖或RST預測術後擴張的敏感度不超過70% 2)。未來方向是整合角膜前後表面形狀、角膜厚度、上皮厚度和生物力學的多模態評估，以及利用人工智慧進行自動篩檢的開發。
Q
避免漏診潛伏型圓錐角膜（forme fruste keratoconus）的關鍵點是什麼？
A
透過Scheimpflug斷層掃描檢查BAD-D值，評估是否有後表面隆起。上皮厚度映射中檢查是否有中央變薄伴周圍增厚的「甜甜圈模式」也很重要。CBI > 0.5且TBI > 0.29是生物力學上疑似擴張的標準。也應詢問圓錐角膜家族史、異位性體質和揉眼習慣。
8. 參考文獻
Section titled “8. 參考文獻”-
American Academy of Ophthalmology Corneal/External Disease Preferred Practice Pattern Panel. Corneal Ectasia Preferred Practice Pattern. San Francisco, CA: AAO; 2024.
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Guideline Development Group. Evidence-Based Guidelines for Keratorefractive Lenticule Extraction Surgery. Ophthalmology. 2025;132(4):395-410.
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Meyer JJ, Gokul A, Vellara HR, McGhee CNJ. Progression of keratoconus in children and adolescents. Br J Ophthalmol. 2023;107(2):176-180. doi:10.1136/bjophthalmol-2020-316481.
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Motwani M, Agu E, Xu A, Yung M. Application of Surgical Protocols for the Treatment of Highly Irregular Astigmatism with Topographic Guided Ablation in a Case of Post-LASIK Ectasia. Int Med Case Rep J. 2025;18:91-98.