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屈光矯正

角膜變形(隱形眼鏡引起的角膜形狀變化)

角膜扭曲(corneal warpage)是因配戴隱形眼鏡(CL),特別是長期配戴硬式隱形眼鏡(HCL)造成的持續機械壓迫與缺氧所引起的角膜形狀變化。透過角膜地形圖檢測為不規則形狀變化,在屈光手術前的適應症評估中是一個重要問題。

由隱形眼鏡引起或誘發的角膜疾病從無症狀的輕症到重症程度各異。扭曲本身是角膜形狀變化的功能性概念,其特點是不一定伴有明確的角膜實質病變。

日本眼科學會屈光手術指南(第8版)將疑似圓錐角膜角膜擴張症的病例列為屈光手術的禁忌症1),隱形眼鏡誘發的扭曲與圓錐角膜的可靠鑑別是術前評估的核心問題。AAO角膜擴張症PPP也強烈推薦屈光手術前進行角膜地形圖篩檢2)

病理性扭曲

原因:長期佩戴HCL/SCL導致的非意圖性角膜形狀改變

機轉:機械壓迫和缺氧導致的角膜基質變形和上皮代謝障礙

特徵屈光度波動和地形圖不規則模式

處理:停戴CL並確認形狀穩定

意圖性角膜塑形(角膜塑形術)

原因:夜間專用鏡片導致的意圖性角膜中央扁平化

機轉:中央上皮變薄和中周部角膜厚度增加

特徵:牛眼模式、近視減輕、可逆性

處理:嚴格的定期檢查和追蹤

Q 什麼是角膜塑形?
A

角膜塑形是指由於長期佩戴隱形眼鏡(尤其是硬性CL)導致的機械壓迫和缺氧狀態,使角膜形狀發生非意圖性變形的狀態。通過角膜地形圖可檢測到不規則模式。眼鏡或CL的矯正可能變得不穩定,但停戴CL後多數在數週至數月內恢復。在考慮屈光矯正手術時,必須確認停戴CL後的形狀穩定。

病理性角膜塑形通常無症狀,常在屈光矯正手術前檢查中偶然發現。可能出現以下症狀。

自覺症狀特徵/頻率
屈光矯正的不穩定性眼鏡或隱形眼鏡的矯正效果不如以前
視力模糊、閃爍感高階像差增加導致的光散射
眩光、光暈不規則散光導致的視功能下降
眼睛疲勞屈光不穩定導致的調節疲勞

角膜感覺通常保持正常,因此沒有疼痛、充血等炎症症狀。由於常無症狀,這增加了屈光手術前篩檢的重要性。

角膜地形圖表現:可見不對稱扭曲、中央扁平或陡峭。HCL誘發的病例常在鼻側、顳側、上方和下方出現不對稱模式。Placido盤式系統表現為等高線模式不規則;Scheimpflug系統表現為地形圖、厚度圖和高度圖異常。

上皮厚度圖的應用:Reinstein等人的研究顯示,角膜扭曲時上皮在中央積聚(均勻化、增厚),而圓錐角膜則以上皮變薄為先,這種差異有助於鑑別3)

角膜塑形鏡後的正常表現螢光素染色可見稱為牛眼(bull’s eye)的同心圓模式。從中心到周邊形成四個同心圓:暗(基弧區)→亮(螢光素環)→暗(定位弧區)→亮(邊緣翹起區)。

停戴隱形眼鏡後的恢復:停戴後數週至數月形狀恢復。HCL可能需要數月恢復。SCL因主要是上皮性變化,恢復相對較快。

硬式隱形眼鏡(HCL)誘發的角膜翹曲:形狀變化最為顯著。主要機制是機械壓迫導致的角膜基質持續變形。長期配戴(尤其是10年以上)易發生。不合適的配戴(過平)會加重壓迫。使用Scheimpflug成像進行角膜後表面檢查有助於鑑別角膜翹曲與圓錐角膜2)

軟式隱形眼鏡(SCL)誘發的角膜翹曲:主要機制是缺氧導致的角膜上皮和基質代謝障礙,引起水腫性形狀變化。通常比HCL誘發的程度輕。自矽水膠鏡片普及以來,缺氧相關的角膜翹曲已減少4)

角膜塑形術(意圖性角膜翹曲):夜間配戴逆幾何鏡片,使中央角膜上皮變薄、中周邊角膜厚度增加,從而減輕近視、提高裸眼視力。這是意圖誘發的角膜翹曲,停戴CL後可逆恢復。

風險因素詳情
長期配戴HCL(≥10年)機械壓迫導致基質變形風險高
不合適的配戴過平配戴導致角膜中央壓力集中
長時間配戴長時間暴露於缺氧狀態
使用低Dk值的HCL增加缺氧損傷
夜間佩戴低氧+機械壓迫重疊
角膜扭曲(上排)與圓錐角膜(下排)的地形圖、上皮厚度圖、角膜厚度圖、扭曲指數和擴張指數比較
角膜扭曲(上排)與圓錐角膜(下排)的地形圖、上皮厚度圖、角膜厚度圖、扭曲指數和擴張指數比較
Reinstein DZ, et al. Differentiating Keratoconus and Corneal Warpage by Analyzing Focal Change Patterns in Corneal Topography, Pachymetry, and Epithelial Thickness Maps. Invest Ophthalmol Vis Sci. 2016;57(9):OCT544-OCT549. Figure 1. PMCID: PMC4978086. License: CC BY 4.0.
CL引起的角膜扭曲(上排)和圓錐角膜(下排)均表現為下方角膜曲率變陡,但上皮厚度圖顯示扭曲時上皮增厚,圓錐角膜時上皮變薄,僅擴張指數可明確區分兩者。這與本文「4. 診斷與檢查方法」一節中討論的角膜扭曲與圓錐角膜的鑑別診斷相對應。

角膜地形圖(必需):Placido盤式或Scheimpflug式。停戴CL前後的比較很重要。評估不規則圖案和非對稱形狀變化。Scheimpflug式可評估角膜前、後表面,後表面高度變化是圓錐角膜的早期重要徵象2)

主觀屈光檢查屈光值波動(多次測量)。CL佩戴期間與停戴後的比較有用。

角膜厚度測量(角膜測厚):有助於評估角膜水腫和基質變化。如果最薄點位置偏移,應懷疑圓錐角膜

裂隙燈顯微鏡檢查:檢查上皮損傷、基質混濁和角膜新生血管螢光素染色確認角膜塑形鏡後的牛眼徵。

上皮厚度圖(OCT:扭曲表現為均勻增厚,圓錐角膜表現為變薄3)

Corvis ST(角膜生物力學評估)角膜生物力學脆弱性評估正成為區分扭曲與早期圓錐角膜的補充指標5)

屈光手術前需要適當的CL停戴期1)

CL類型建議停戴時間備註
HCL(硬式CL)至少4週以上形狀穩定可能需要數個月
SCL(軟式CL)1~2週以上確認形狀穩定後再評估
角膜塑形術停戴後確認形狀恢復恢復時間個體差異大

形狀恢復後,重複地形圖檢查確認穩定,再進行手術適應評估。

圓錐角膜的鑑別是重要且困難的課題。注意以下幾點。

鑑別項目角膜變形圓錐角膜
停戴CL後的經過形狀恢復正常(數週至數月)形狀變化持續或進展
角膜後表面變化通常無至輕微後表面高度變化先出現2)
最薄點位置中央附近穩定向下偏移並進展
上皮厚度圖均勻化、中央增厚病灶區變薄3)
生物力學強度正常降低(以Corvis ST等評估)5)
家族史/過敏通常無有時有

考慮屈光手術(LASIKSMILE、PRK等)時,疑似圓錐角膜的病例禁忌手術1)。在有角膜皺褶的病例中,停戴CL後仍殘留的不規則形狀可能成為手術禁忌,需要謹慎評估。

Q 如何區分角膜皺褶和圓錐角膜?
A

最重要的鑑別方法是停戴隱形眼鏡後隨時間評估角膜形態。角膜皺褶在停戴CL後數週至數月內形態恢復正常。而圓錐角膜在停戴CL後形態不穩定,持續進行性變化。此外,使用Scheimpflug相機(如Pentacam)評估角膜後表面有助於鑑別,圓錐角膜常先出現後表面高度變化。疑似圓錐角膜時,屈光手術為禁忌,因此需要仔細鑑別。

基本管理如下:

停戴CL:最重要的治療。HCL至少停戴4週,SCL停戴1~2週以上。停戴後重複地形圖檢查直至形態穩定。

確認形態恢復:定期地形圖檢查恢復情況。初期每2週一次,穩定後每月一次。在形態穩定前不評估手術適應症。

重新佩戴CL:形態恢復後,考慮重新驗配並選擇合適的鏡片類型。若原因為不合適的配戴,則調整配戴。

屈光手術前管理:遵守CL停戴期並通過重複地形圖確認形態穩定後,再決定手術適應症1)

角膜塑形鏡主動改變角膜形態,因此需要比普通CL更嚴格的定期檢查。

建議追蹤時間表:

時間檢查
開始配戴次日螢光素染色視力眼壓
1週後角膜地形圖視力確認
2週後角膜地形圖屈光
1個月後綜合評估
3個月後定期評估
之後每3個月一次

角膜塑形片的禁忌症包括活動性角膜炎、明顯乾眼等與一般隱形眼鏡相同的情況,以及未矯正的屈光度或角膜形狀超出適應範圍的情況。日本隱形眼鏡學會的角膜塑形片指引(第2版)推薦使用界面活性劑搓洗加聚維酮碘消毒,以及定期更換鏡片盒並保持乾燥6)

屈光手術指引第8版指出,疑似圓錐角膜的病例禁忌進行屈光手術1)。對於有角膜翹曲的病例,即使充分停戴隱形眼鏡後仍殘留的不規則形狀可能成為禁忌,需要謹慎評估。

Q 停止角膜塑形片後,角膜會恢復原狀嗎?
A

是的,角膜塑形片引起的角膜形狀變化是可逆的。停止配戴鏡片後,中央上皮變薄和中間周邊部增厚會消失,角膜形狀恢復到原始狀態。恢復所需時間因人而異,但多數情況下在數天到數週內恢復原狀。不過,需要提前告知患者,在恢復期間裸眼視力可能會波動。

硬式隱形眼鏡誘發角膜翹曲的機制

Section titled “硬式隱形眼鏡誘發角膜翹曲的機制”

硬式隱形眼鏡導致角膜翹曲的主要機制有以下兩種。

機械壓迫:鏡片直接接觸角膜,對角膜基質施加持續的物理應力。尤其是不合適的配戴(平坦配戴)會加劇壓迫。長期持續的壓迫會改變角膜基質膠原纖維的排列,導致角膜形狀變形。

缺氧狀態:低透氧性硬式隱形眼鏡或長時間配戴導致角膜供氧不足。缺氧狀態下角膜上皮代謝障礙,引起上皮水腫和基質水腫,導致形狀變化。慢性缺氧會導致角膜基質變薄和纖維排列改變4)

軟式隱形眼鏡誘發角膜翹曲的機制

Section titled “軟式隱形眼鏡誘發角膜翹曲的機制”

主要是缺氧引起的角膜上皮和基質代謝障礙,上皮的水腫性變化影響角膜前表面形狀。與硬式隱形眼鏡的機械壓迫相比,通常程度較輕。隨著矽水膠鏡片的普及,軟式隱形眼鏡誘發的角膜翹曲有所減少,但長時間配戴或過夜配戴仍可能發生4)

夜間配戴反轉幾何鏡片,中央角膜上皮機械性變薄(中央上皮變薄),被推移的上皮移動到中間周邊部形成增厚(承托區形成)。結果,角膜中央曲率減小(變平),近視的等效球鏡度數降低。這種變化以上皮為主,是可逆的,停戴鏡片後恢復原狀。

在病理性角膜變形中,停止佩戴CL後,機械壓迫和低氧刺激被消除,角膜基質和上皮的恆定性恢復,形狀恢復正常。HCL可能存在基質變形,恢復需要時間,而SCL主要是上皮性變化,因此恢復相對較快。

恢復速度的個體差異由以下因素決定。

因素有利於恢復不利於恢復
CL類型SCL(主要是上皮性變化)HCL(包括基質變形)
佩戴時間短期(數年)長期(10年以上)
適配性合適(對齊)不合適(平坦適配)
年齡年輕(代謝旺盛)老年(細胞代謝下降)
基礎疾病乾眼症 / MGD合併

如果HCL引起的角膜變形需要3個月以上才能恢復,應考慮進行額外檢查(共軛焦顯微鏡、Corvis ST等),以排除圓錐角膜或其他角膜疾病。

臨床實務中懷疑角膜變形時的標準方案如下所示。

  1. 停戴隱形眼鏡:HCL至少停戴4週,SCL停戴1-2週。角膜塑形鏡應停戴直至形狀恢復確認。
  2. 首次地形圖:停戴後立即進行,取得基線數據。
  3. 第二次地形圖:停戴後2-4週。確認形狀變化的方向。
  4. 第三次地形圖:停戴後4-8週。確認穩定。如果連續兩次無變化,則判斷為「穩定」。
  5. 手術適應症評估:形狀穩定後,進行包括TFOD評估、角膜厚度測量及後表面地形圖的綜合評估。
  6. 排除圓錐角膜:如果穩定後仍存在不規則模式,則按圓錐角膜管理 1)

TFOS CLEAR報告指出,長期佩戴隱形眼鏡會影響角膜生物力學特性,可能導致角膜滯後量和角膜阻力因子的變化 8)。這些變化可透過Corvis ST測量,並有望在未來作為角膜變形評估的補充指標 5)

角膜塑形鏡的近視進展控制效果

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角膜塑形鏡通過有意改變角膜形狀(扭曲)來抑制近視進展的效果已有報導。特別是在兒童和青少年中,其對眼軸伸長抑制的有效性證據不斷累積,在日本適應症也在擴大。重要的是,根據角膜塑形鏡指南(第2版)進行嚴格管理,安全實施6)

結合Corvis ST的角膜生物力學評估,提高了區分CL誘發的角膜扭曲與早期圓錐角膜的準確性5)。生物力學脆弱性評估正成為扭曲診斷的補充指標。AAO角膜擴張PPP強調了屈光手術前生物力學評估的重要性2)

將機器學習和深度學習應用於角膜地形圖數據,正在嘗試自動區分扭曲模式和圓錐角膜。有望作為診斷輔助工具實現。

TFOS CLEAR將扭曲歸類為CL相關併發症中的「機械/缺氧性障礙」8),並指出風險因素分層以及通過改變CL材料和佩戴時間表進行預防的重要性。隨著矽水凝膠鏡片的普及,缺氧相關扭曲有所減少,但機械壓迫引起的HCL誘發性扭曲仍可能成為問題8)

角膜扭曲可以被理解為CL不耐受的一種形式。長期佩戴HCL引起的機械性扭曲可通過角膜形狀不穩定→屈光矯正困難→佩戴不適的途徑導致CL不耐受。發現扭曲時,應積極考慮調整CL處方(更換為SCL、提高Dk值、改善配適),同時評估乾眼背景也很重要9)

角膜扭曲本身是非感染性變化,但長期佩戴HCL者也有與CL使用相關的感染風險。AAO細菌性角膜炎PPP將CL佩戴列為感染性角膜炎的最大風險10),即使對於扭曲患者,適當的CL護理和定期檢查對於預防感染也是必不可少的。感染性角膜炎診療指南(第3版)強烈建議對CL相關角膜炎進行培養檢查7),對於有扭曲的CL佩戴者,如果出現充血、分泌物和疼痛三聯徵,應立即進行培養。矽水凝膠鏡片的連續佩戴已被證明會增加CIE的年發病率11),應避免扭曲患者連續佩戴。

TFOS DEWS III明確指出配戴隱形眼鏡是乾眼的危險因子12),在伴有角膜翹曲的隱形眼鏡配戴者中,乾眼症常合併出現。乾眼會降低淚液保護功能,形成促進機械性翹曲的惡性循環。在翹曲患者的管理中,最好納入乾眼的評估和治療。

AK是隱形眼鏡配戴者的嚴重併發症13)。對於發現翹曲的患者,在計劃重新配戴隱形眼鏡時,需要個別指導禁止過夜配戴、適當護理和定期檢查。

TFOS生活方式報告詳細分析了數位環境與隱形眼鏡相關併發症的關係14)。長時間螢幕工作與HCL配戴的組合可能增加因缺氧和乾燥導致的角膜形態變化風險。

對於SMILE角膜屈光透鏡摘除術(KLEx)的適應評估,術前地形圖篩查是必需的15)。在有翹曲的病例中,需要充分停戴隱形眼鏡後進行評估。

作為隱形眼鏡不耐受的角膜翹曲

Section titled “作為隱形眼鏡不耐受的角膜翹曲”

長期配戴HCL導致的翹曲會給患者帶來眼鏡或隱形眼鏡視力矯正不穩定的不適感,表現為「隱形眼鏡不耐受」的症狀。處理方法如下:

  • 更換為SCL:從HCL改為SCL可消除機械壓迫,防止翹曲進展。
  • 積極推薦日拋型鏡片:消除護理不良的風險,並可預防感染併發症。
  • 優化配適:糾正不適當的配適(平坦配適)。
  • 設定停戴期:確認翹曲後,停戴隱形眼鏡一段時間,待角膜形態穩定後重新考慮鏡片處方。

有翹曲的患者希望進行屈光矯正手術時,必須按照上述步驟,經過充分停戴隱形眼鏡→確認形態穩定→術前精密檢查的過程1)

Q 屈光矯正手術前需要停戴隱形眼鏡多久?
A

考慮屈光矯正手術(如LASIKSMILE等)時,硬式隱形眼鏡(HCL/RGP)需要至少停戴4週以上1)。軟式隱形眼鏡建議停戴1至2週以上。但由於角膜形狀穩定所需時間因人而異,重要的是透過多次角膜地形圖檢查確認穩定後再進行手術適應評估。曾使用角膜塑形鏡的人可能需要更長的停戴時間。

  1. 日本眼科学会屈折矯正委員会. 屈折矯正手術のガイドライン(第8版). 日眼会誌. 2024;128(2):135-138.
  2. American Academy of Ophthalmology Corneal/External Disease Preferred Practice Pattern Panel. Corneal Ectasia Preferred Practice Pattern. San Francisco, CA: American Academy of Ophthalmology; 2023.
  3. Reinstein DZ, Archer TJ, Urs R, et al. Differentiating Keratoconus and Corneal Warpage by Analyzing Focal Change Patterns in Corneal Topography, Pachymetry, and Epithelial Thickness Maps. Invest Ophthalmol Vis Sci. 2016;57(9):OCT544-OCT549.
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  5. Ambrósio R Jr, Ramos I, Luz A, et al. Dynamic ultra-high-speed Scheimpflug imaging for assessing corneal biomechanical properties. Rev Bras Oftalmol. 2013;72(2):99-102.
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  7. 感染性角膜炎診療ガイドライン第3版作成委員会. 感染性角膜炎診療ガイドライン(第3版). 日本眼科学会雑誌. 2023;127(10):819-905.
  8. TFOS Contact Lens Evidence-Based Academic Reports (CLEAR). Cont Lens Anterior Eye. 2021;44(2):1-395.
  9. ドライアイ研究会診療ガイドライン作成委員会(島﨑潤ほか). ドライアイ診療ガイドライン. 日本眼科学会雑誌. 2019;123(5):489-592.
  10. American Academy of Ophthalmology. Bacterial Keratitis Preferred Practice Pattern. Ophthalmology. 2024;131(2):P265-P330.
  11. Szczotka-Flynn L, Diaz M. Risk of corneal inflammatory events with silicone hydrogel and low dk hydrogel extended contact lens wear: a meta-analysis. Optom Vis Sci. 2007;84(4):247-256.
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  14. Wolffsohn JS, Lingham G, Downie LE, et al. TFOS Lifestyle: Impact of the digital environment on the ocular surface. Ocul Surf. 2023;28:213-252.
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