Nghiên cứu ứng dụng kỹ thuật epilasik trong điều trị cận và loạn cận

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ Y TẾ

ĐẠI HỌC Y DƯỢC THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

TRẦN HẢI YẾN

NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG
KỸ THUẬT EPILASIK
TRONG ĐIỀU TRỊ CẬN VÀ LOẠN CẬN

LUẬN ÁN TIẾN SĨ Y HỌC

Thành phố Hồ Chí Minh - 2010


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ Y TẾ

ĐẠI HỌC Y DƯỢC THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

TRẦN HẢI YẾN

NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG
KỸ THUẬT EPILASIK
TRONG ĐIỀU TRỊ CẬN VÀ LOẠN CẬN

Chuyên ngành: NHÃN KHOA

Mã số 62.72.56.01

LUẬN ÁN TIẾN SĨ Y HỌC

Người hướng dẫn khoa học
PGS TS LÊ MINH TUẤN
PGS TS LÊ MINH THÔNG

Thành phố Hồ Chí Minh - 2010


LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng
tôi. Các số liệu, kết quả nêu trong luận án là hoàn toàn trung
thực và chưa từng được công bố trong bất kỳ công trình nào
khác.

Tác giả

Trần Hải Yến


MỤC LỤC
ĐẶT VẤN ĐỀ
Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1 GIẢI PHẪU, SINH LÝ VÀ MÔ HỌC GIÁC MẠC
1.2 TẬT KHÚC XẠ
1.2.1 Chính thị
1.2.2 Cận thị

1.2.3 Viễn thị
1.2.4 Loạn thị

1.3 PHẪU THUẬT ĐIỀU TRỊ CẬN VÀ LOẠN CẬN
1.3.1 Can thiệp lên trục nhãn cầu
1.3.2 Can thiệp lên thể thủy tinh
1.3.3 Can thiệp lên giác mạc

1.4 LASER
1.4.1 Khái niệm chung
1.4.2 Laser Excimer

1
4
4
14
14
14
15
15

15
16
16
17

20
20
22

1.5 PHẪU THUẬT CẬN VÀ LOẠN CẬN BẰNG LASER EXCIMER 24
1.5.1 LASIK
1.5.2 Phẫu thuật bóc bay bề mặt
1.5.3 Phản ứng giác mạc sau phẫu thuật laser excimer
1.5.4 Sự tiến hóa của kỹ thuật bóc bay bề mặt
1.5.5 Các biến chứng trong và sau phẫu thuật laser excimer

25
26
28
35
39

1.6 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC

41

Chương 2 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU
2.2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.3 PHƯƠNG TIỆN NGHIÊN CỨU
2.4 THU THẬP SỐ LIỆU
2.6 VẤN ĐỀ Y ĐỨC TRONG NGHIÊN CỨU

43
43
44
51
53
62

Chương 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
3.1 ĐẶC ĐIỂM MẪU NGHIÊN CỨU
3.2 KẾT QUẢ PHẪU THUẬT

63
63
68

3.2.1 Tái tạo biểu mô và đau nhức hậu phẫu

68


3.2.2 Tính an toàn
3.2.3 Tính hiệu quả
3.2.4 Tính chính xác
3.2.5 Tính ổn định
3.2.6 Chất lượng thị giác
3.2.7 Những thay đổi về giải phẫu và chức năng
3.2.8 Các biến biến chứng trong và sau phẫu thuật
3.2.9 Đánh giá kết quả chung

Chương 4 BÀN LUẬN
4.1 ĐẶC ĐIỂM MẪU NGHIÊN CỨU
4.2 KẾT QUẢ ĐIỀU TRỊ
4.2.1 Tái tạo biểu mô và đau nhức hậu phẫu
4.2.2 Tính an toàn
4.2.3 Tính hiệu quả
4.2.4 Tính chính xác

4.2.5 Tính ổn định
4.2.6 Chất lượng thị giác
4.2.7 Những thay đổi về giải phẫu và chức năng
4.2.8 Các biến chứng
4.2.9 Đánh giá kết quả chung

4.3 LỰA CHỌN PHƯƠNG PHÁP PHẪU THUẬT
4.4 CÁC THUẬN LỢI VÀ KHÓ KHĂN TRONG NGHIÊN CỨU
KẾT LUẬN
KIẾN NGHỊ
TÀI LIỆU THAM KHẢO

69
70
71
73
77
82
88
88

90
90
95
95
97
99
100
102
104

108
117
121

121
123
125
126


DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT TIẾNG VIỆT
CGGM

Cảm giác giác mạc

ĐNTP

Độ nhạy tương phản

GM

Giác mạc

KX

Khúc xạ

KXCQ

Khúc xạ chủ quan

KXKQ

Khúc xạ khách quan

MP

Mắt phải

MT

Mắt trái

NC

Nghiên cứu

PT

Phẫu thuật

TBGM

Tế bào giác mạc

TL

Thị lực

TLKK

Thị lực không kính

TLTĐ

Thị lực tối đa với kính


DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT TIẾNG ANH
BSS

Balanced Salt Solution

Excimer

Excited Dimer

FACT

Funtional Acuity Contrast Test

FLEX

Femtosecond Lenticule Extraction

IntraCOR

Intrastromal Refractive Correction

LASEK

Laser Epithelial Keratomileusis

Laser

Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation

LASIK

Laser Assisted in situ Keratomileusis

Maser

Microwave Amplification by Stimulated Emission of Radiation

MMC

Mitomycin C

MMP

Matrix metalloprotease

Phaco

Phacoemulsification

PRK

Photorefractive Keratectomy

Q

Asphericity quotient

RMS

Root Mean Square

SA

Spherical Aberration

SE

Spherical Equivalent

TGF

Transforming growth factor

TGF-β1

Transforming growth factor beta 1


THUẬT NGỮ SỬ DỤNG VÀ TIẾNG ANH TƯƠNG ỨNG
Bóc bay bề mặt

Surface ablation

Cầu sai

Spherical Aberration

Cầu tương đương

Spherical Equivalent

Dao cắt giác mạc

Microkeratome

Dao tách biểu mô

Epikeratome

Đơn thị

Monovision

EpiLASIK bỏ vạt

EpiLASIK off

EpiLASIK để vạt

EpiLASIK on

Ghép bồi giác mạc

Keratophakia

Giường nhu mô

Stromal bed

Hệ số phi cầu

Asphericity quotient

Kính nội nhãn

Intraocular Lens

Lá đặc

Lamina densa

Lá lưới

Reticular lamina

Lá trong

Lamina lucida

Laser excimer

Excimer laser

Laser femto

Femtosecond laser

Liên kết vòng bịt

Tight junctional complex

Mờ giác mạc

Haze

Nguyên bào xơ cơ

Myofibroblast

Phẫu thuật cắt lớp

Lamellar surgery

Quang bóc lớp

Photoablation

Quang hủy

Photodisruption

Quang sai bậc cao

Higher Order Aberration

Quang sai bậc cao tổng

Root Mean Square

Rạch giác mạc hình nan hoa

Radial Keratotomy

Tế bào giác mạc

Keratocyte


Thấu kính nhân tạo nội nhãn trên mắt còn thể thủy tinh

Phakic IOL

Thấu kính nội nhãn

Intraocular lens

Thể bán liên

Hemidesmosome

Thể kết dính

Desmosome

Thị lực không kính

Uncorrected visual acuity

Thị lực tối đa với kính

Best corrected visual acuity

Thoái triển cận thị

Myopic regression

Tự chết tế bào

Apoptosis

Vi nhung mao

Microvilli

Vi nếp

Micropilli

Viêm mặt cắt tỏa lan

Diffuse Lamellar Keratitis

Vùng quang học

Optical zone

Yếu tố nhiễu

Bias

Yếu tố tăng trưởng

Growth factor

Yếu tố tăng trưởng chuyển đổi beta

Transforming growth factor beta

Yếu tố tăng trưởng chuyển đổi beta 1

Transforming growth factor beta 1


DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1.1 GM cắt dọc.............................................................................................................5
Hình 1.2 Tế bào nông qua kính hiển vi điện tử cắt lớp.........................................................6
Hình 1.3 Màng đáy................................................................................................................7
Hình 1.4 Lý thuyết về sự triệt tiêu tán xạ ánh sáng.............................................................10
Hình 1.5 TBGM bào nằm khít giữa các phiến collagen......................................................11
Hình 1.6 Một phần TBGM và các sợi collagen với các hướng khác nhau .........................11
Hình 1.7 Phẫu thuật laser excimer. .....................................................................................19
Hình 1.8 Xung laser kiểu Q-swichted .................................................................................21

Hình 1.9 Bức xạ tự động (A), bức xạ kích thích (B)...........................................................23
Hình 1.10 Sơ đồ tác động của laser excimer lên mô...........................................................24
Hình 1.11 Vùng tác động laser trên GM .............................................................................25
Hình 1.12 Mờ giác mạc sau PRK........................................................................................29
Hình 1.13 Nhu mô trên kính hiển vi điện tử .......................................................................31
Hình 1.14 Nguyên bào xơ cơ sau PRK trên mắt thỏ...........................................................32
Hình 1.15 Tăng sinh tế bào (chấm xanh lá cây)..................................................................33
Hình 1.16 Màng đáy sau PT (dưới kính hiển vi điện tử) ....................................................36
Hình 1.17 Ba ngày sau EpiLASIK (trái - bỏ vạt, phải - để vạt)..........................................37
Hình 1.18 Biến chứng cắt phạm nhu mô (EpiLASIK)........................................................40
Hình 1.19 Biến chứng xâm lấn biểu mô dưới vạt (LASIK)................................................40
Hình 2.1 Máy Laser Technolas và bộ điều khiển Moria..................................................... 52
Hình 2.2 Epikeratome (1), Microkeratome (2) ...................................................................52
Hình 2.3 Đo khúc xạ chủ quan (1) và khách quan (2) ........................................................54
Hình 2.4 Đo độ nhạy tương phản........................................................................................55
Hình 2.5 Đo bản đồ GM và quang sai bậc cao (1), công suất GM (2)................................56
Hình 2.6 Thước thể hiện độ đau nhức.................................................................................56
Hình 2.7 Test Schirmer (1); Test vỡ màng phim nước mắt (2)...........................................57
Hình 2.8 Cảm giác kế Cochet Bonnet.................................................................................57
Hình 2.9 Đo kích thước đồng tử (1) và chiều dày GM (2)..................................................58
Hình 4.1 Quá trình tái tạo biểu mô......................................................................................95


DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1 Đặc điểm của các kỹ thuật bóc bay bề mặt ..........................................................38
Bảng 1.2 Các biến chứng và tác dụng không mong muốn..................................................39
Bảng 1.3 Tóm tắt kết quả một số nghiên cứu về EpiLASIK...............................................42
Bảng 2.1 Các biến số và thời điểm thu thập dữ liệu............................................................53
Bảng 2.2 Giá trị TL tương phản ứng với số thứ tự của tiêu thử..........................................55
Bảng 3.1 Khúc xạ và thị lực trước phẫu thuật.....................................................................64

Bảng 3.2 Phân bố theo mức độ cận trước phẫu thuật..........................................................65
Bảng 3.3 Độ nhạy tương phản trước phẫu thuật .................................................................65
Bảng 3.4 Quang sai bậc cao trước phẫu thuật .....................................................................66
Bảng 3.5 Các thông số liên quan đến chức năng.................................................................66
Bảng 3.6 Các thông số liên quan đến giải phẫu ..................................................................67
Bảng 3.7 Chỉ số an toàn.......................................................................................................69
Bảng 3.8 Thay đổi thị lực tối đa so với trước phẫu thuật....................................................69
Bảng 3.9 Chỉ số hiệu quả.....................................................................................................70
Bảng 3.10 Thị lực không kính sau phẫu thuật.....................................................................71
Bảng 3.11 Khúc xạ tồn dư sau phẫu thuật...........................................................................71
Bảng 3.12 Khúc xạ theo thời gian .......................................................................................73
Bảng 3.13 Quang sai bậc cao theo thời gian .......................................................................77
Bảng 3.14 Tình trạng khô mắt sau phẫu thuật.....................................................................84
Bảng 3.15 Chiều dày giác mạc sau phẫu thuật....................................................................85
Bảng 3.16 Biến chứng trong và sau phẫu thuật...................................................................88
Bảng 3.17 Kết quả 12 tháng ................................................................................................88
Bảng 3.18 Mức độ hài lòng .................................................................................................89
Bảng 4.1 So sánh tính an toàn .............................................................................................98
Bảng 4.2 So sánh tính hiệu quả ...........................................................................................99
Bảng 4.3 So sánh tính chính xác .......................................................................................101
Bảng 4.4 Mờ giác mạc sau EpiLASIK..............................................................................109
Bảng 4.5 Đề xuất chung về lựa chọn phương pháp PT.....................................................123


DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ
Biểu đồ 3.1 Phân bố mẫu theo giới tính ..............................................................................63
Biểu đồ 3.2 Phân bố tật khúc xạ..........................................................................................64
Biểu đồ 3.3 Số lượng bệnh nhân tái khám ..........................................................................67
Biểu đồ 3.4 Đau nhức sau EpiLASIK .................................................................................68
Biểu đồ 3.5 Tốc độ tái tạo biểu mô sau EpiLASIK.............................................................68

Biểu đồ 3.6 TLKK sau PT ≥ TLTĐ trước PT .....................................................................70
Biểu đồ 3.7 EpiLASIK – SE sau 12 tháng ..........................................................................72
Biểu đồ 3.8 LASIK – SE sau 12 tháng................................................................................72
Biểu đồ 3.9 Độ cầu trung bình theo thời gian .....................................................................74
Biểu đồ 3.10 Độ trụ trung bình theo thời gian ....................................................................74
Biểu đồ 3.11 SE trung bình theo thời gian ..........................................................................75
Biểu đồ 3.12 Biên độ dao động SE .....................................................................................75
Biểu đồ 3.13 Thoái triển theo mức độ cận ..........................................................................76
Biểu đồ 3.14 Quang sai bậc cao sau EpiLASIK..................................................................78
Biểu đồ 3.15 Quang sai bậc cao sau LASIK .......................................................................79
Biểu đồ 3.16 Biên độ tăng quang sai bậc cao so với trước PT............................................79
Biểu đồ 3.17 Độ nhạy tương phản trước và sau EpiLASIK................................................80
Biểu đồ 3.18 Độ nhạy tương phản trước và sau LASIK .....................................................80
Biểu đồ 3.19 Mức độ thay đổi ĐNTP so với trước PT tại thời điểm 12 tháng ...................81
Biểu đồ 3.20 Thay đổi mức độ mờ giác mạc theo thời gian ...............................................82
Biểu đồ 3.21 Tỷ lệ mờ giác mạc của nhóm EpiLASIK.......................................................82
Biểu đồ 3.22 Cảm giác GM trước và sau PT ......................................................................83
Biểu đồ 3.23 Công suất KX GM theo thời gian ..................................................................85
Biểu đồ 3.24 Chiều dày GM................................................................................................86
Biểu đồ 3.25 Nhãn áp ..........................................................................................................87
Biểu đồ 3.26 Mật độ tế bào nội mô .....................................................................................87


DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ
Sơ đồ 1.1 Hệ thống kết nối TB của GM................................................................................8
Sơ đồ 1.2 Phản ứng GM sau chấn thương biểu mô.............................................................28
Sơ đồ 2.1 Qui trình phẫu thuật ............................................................................................48
Sơ đồ 2.2 Qui trình nghiên cứu ...........................................................................................50

-1-

ĐẶT VẤN ĐỀ
Tật khúc xạ nói chung và cận thị nói riêng là một trong những vấn đề
được xã hội rất quan tâm. Cận thị có thể điều chỉnh bằng kính gọng hoặc kính
tiếp xúc, tuy nhiên chất lượng cuộc sống của người bệnh bị giảm sút khi sử
dụng các phương tiện hỗ trợ quang học. Có những ngành nghề không tiếp
nhận những người có thị lực không kính dưới 10/10, vì vậy phẫu thuật khúc
xạ là giải pháp được nhiều người lựa chọn.
Các nghiên cứu đầu tiên về phẫu thuật khúc xạ được thực hiện vào
những thập niên cuối của thế kỷ thứ 19 [82], [119], [183] khởi đầu từ những
phương pháp thô sơ [37], [106], [179] đến những phương pháp có tính an toàn
và hiệu quả cao hơn [183]...
Nhưng phẫu thuật khúc xạ chỉ thực sự khởi sắc kể từ thập niên 90 của
thế kỷ 20 khi laser excimer được ứng dụng [140]. Tới năm 2006, trên toàn thế
giới có khoảng 8 triệu ca phẫu thuật khúc xạ bằng laser excimer được thực
hiện [24]. Đặc biệt, LASIK, sự kết hợp giữa phương pháp cắt lớp giác mạc
với laser excimer đã đạt được hầu hết các tiêu chuẩn của phẫu thuật khúc xạ:
an toàn, chính xác, hiệu quả, ổn định, nhanh phục hồi thị lực, thời gian hậu
phẫu ngắn, không đau, chế độ chăm sóc đơn giản, không làm gián đoạn nhịp
sống và công việc thường ngày của người bệnh. Chính vì vậy, LASIK đã trở
thành phẫu thuật chính yếu trong ngành khúc xạ [58], [122].
Nhược điểm lớn nhất của LASIK là biến đổi đặc tính cơ sinh học của
giác mạc. Sau khi tạo vạt, giác mạc vĩnh viễn bị chia thành hai lớp, làm thay
đổi cấu trúc giải phẫu, khiến thành giác mạc yếu đi và được cho là nguyên
nhân gây dãn phình giác mạc sau phẫu thuật [59]. Vạt giác mạc còn hạn chế
biên độ điều trị của LASIK, điều này đặc biệt quan trọng trong trường hợp
giác mạc mỏng. Các biến chứng liên quan đến vạt LASIK không những có thể
xảy ra trong lúc phẫu thuật, năm đầu sau phẫu thuật mà thậm chí có thể xảy ra
nhiều năm sau phẫu thuật [45], [80], [99], [115], [130], [136], [158], [180],

-2-

[184], [189]. LASIK không phải là phương pháp lựa chọn đối với những
người có đặc thù nghề nghiệp và phong cách sống dễ gặp chấn thương. Bên
cạnh đó, vạt giác mạc trong phẫu thuật LASIK còn được cho là nguyên nhân
làm gia tăng quang sai sau phẫu thuật, giảm chất lượng thị giác, gây nguy cơ
xuất hiện quầng, tia quanh nguồn sáng ban đêm [40], [46], [149], [175],
[192], [198].
Phương pháp nào hạn chế các nhược điểm này của LASIK? Đó là bóc
bay bề mặt bằng laser excimer. Nhưng phẫu thuật bóc bay bề mặt lại có các
nhược điểm: đau, cộm, xốn, chói sáng, chảy nước mắt, chậm phục hồi thị lực,
nguy cơ mờ giác mạc sau phẫu thuật. Vì vậy, mặc dù PRK là phẫu thuật bóc
bay bề mặt đầu tiên, có trước LASIK, nhưng từ khi xuất hiện LASIK, số ca
phẫu thuật bằng phương pháp PRK đã giảm xuống dưới 2% vào năm 2000
[91]. Phẫu thuật bóc bay bề mặt bằng kỹ thuật LASEK kỳ vọng giữ được
những ưu điểm và hạn chế những nhược điểm của PRK và LASIK [42].
Nhưng LASEK chưa thể hiện được sự vượt trội, trong khi độc tính của cồn
pha loãng đối với giác mạc còn là vấn đề bàn cãi [48]. Cạnh đó, thao tác tách
vạt biểu mô bằng tay, phức tạp, tỉ mỉ, thời gian phẫu thuật lâu, xác suất hỏng
vạt phải chuyển qua PRK cao làm cho LASEK ít hấp dẫn và không phổ biến
[23], [41], [50], [68], [72], [113], [133], [160].
EpiLASIK – phẫu thuật bóc bay bề mặt tiên tiến với các tiêu chí: ít xâm
lấn, ít làm tổn hại cấu trúc, tạo vạt biểu mô tự động, kỹ thuật đơn giản, được
Pallikaris giới thiệu lần đầu vào năm 2003 [148], [150]. Kể từ đó phẫu thuật
bóc bay bề mặt dần lấy lại được sự quan tâm của giới chuyên môn, số lượng
phẫu thuật bóc bay bề mặt tăng trở lại, chiếm 25% trong tổng số các phẫu
thuật khúc xạ vào năm 2005 [91], [121]. EpiLASIK giúp hạn chế đáng kể các
yếu điểm của bóc bay bề mặt.

Trên thế giới đã có một số nghiên cứu về EpiLASIK [51], [121], [185].
Tại Việt nam, phẫu thuật EpiLASIK được ứng dụng từ năm 2006 tại Bệnh
viện Mắt TP Hồ Chí Minh với kết quả ban đầu khá khả quan [16], [17], [18].


-3-

Tuy nhiên đây là một vấn đề còn mới mẻ, liệu EpiLASIK có thể so sánh được
với LASIK – một tiêu chuẩn “vàng” về hiệu quả và chính xác trong phẫu
thuật khúc xạ hay không? Chưa có một nghiên cứu toàn diện để trả lời câu hỏi
này. Xuất phát từ những luận điểm trên, đề tài “Nghiên cứu ứng dụng kỹ
thuật EpiLASIK trong điều trị cận và loạn cận” được tiến hành với hai
mục tiêu
1.

Đánh giá tính an toàn, hiệu quả, chính xác và sự ổn định của
phẫu thuật EpiLASIK.

2.

Nhận xét những thay đổi về giải phẫu, chức năng và chất
lượng thị giác liên quan đến phẫu thuật.


-4-

Chương 1

TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1 GIẢI PHẪU, SINH LÝ VÀ MÔ HỌC GIÁC MẠC

Chiếm 1/6 trước, giác mạc là thành phần vô cùng quan trọng của vỏ
nhãn cầu. Trong các giác quan, hệ thống thị giác chịu trách nhiệm cho 80%
các thông tin từ thế giới bên ngoài. Với đặc tính quang học trong suốt, giác
mạc cho phép ánh sáng đi qua để đến võng mạc. Tại đây, bằng các phản ứng
hóa học, tín hiệu ánh sáng được chuyển thành tín hiệu điện và dẫn truyền qua
dây thần kinh thị giác lên trung khu thị giác của vỏ não. Bán kính cong mặt
trước giác mạc tạo thành lực hội tụ khoảng 48,8 điốp chiếm 2/3 công suất
khúc xạ của mắt. Dễ tiếp cận, lại chiếm phần lớn công suất của nhãn cầu, nên
can thiệp trên giác mạc đã, đang và tiếp tục là mảnh đất lý tưởng cho phẫu
thuật khúc xạ trong thời gian tới. Khác biệt độ cong giữa mặt trước và mặt sau
làm cho giác mạc trung tâm hơi mỏng hơn ngoại vi. Chiều dày ở trung tâm
khoảng 520 μm và tăng dần ra ngoại vi, trung bình 700 μm tại vùng rìa. Với
chiều dày như vậy, hầu hết cận thị ở mức vừa và nhẹ có thể giải quyết hết
bằng phẫu thuật laser excimer. Do chu biên dẹt hơn nên giác mạc có dạng cầu
lồi, hình dạng này làm giảm nhưng không triệt tiêu được cầu sai của hệ quang
học mắt.
Từ trước ra sau giác mạc có 5 lớp: biểu mô, màng Bowman, nhu mô,
màng Descemet, nội mô (Hình 1.1). Lớp phim nước mắt phủ trên cùng giúp
bảo vệ giác mạc và duy trì bề mặt biểu mô trơn láng. Phẫu thuật laser excimer
chủ yếu liên quan đến các thành phần phía trước của giác mạc, gồm phim
nước mắt, biểu mô và nhu mô.


-5-

1
1: 50-60 μm
2: 12 μm
3: 450-500 μm
4: 8-10 μm

5: 5 μm

1
2
3
4

3

5

Hình 1.1 GM cắt dọc
1–Biểu mô, 2–Màng Bowman, 3–Nhu mô, 4–Màng Descemet, 5–Nội mô

“Nguồn Nishida T, (2005)” [137]
Phim nước mắt chứa nhiều phân tử quan trọng như các chất điện giải,
glucose, immunoglobulin, lactoferin, lysozyme, albumin, ôxy, ngoài ra còn
chứa histamin, prostaglandin, các yếu tố tăng trưởng và các interleukin. Phim
nước mắt không chỉ là nguồn dinh dưỡng, bôi trơn mà còn là nguồn của
những tác nhân điều hòa để bảo tồn, phục hồi, tăng sản và biệt hóa tế bào biểu
mô. Phim nước mắt phủ đều trên bề mặt giác mạc, lấp đầy các khe hở giữa
các vi nhung mao và vi nếp trên bề mặt các tế bào biểu mô. Nhờ vậy, bề mặt
giác mạc luôn trơn láng, ánh sáng xuyên qua giác mạc không bị tán xạ, đảm
bảo chức năng quang học hoàn hảo của giác mạc. Sau phẫu thuật laser
excimer, rối loạn phim nước mắt có thể xảy ra do các tế bào đài kết mạc bị
tổn thương bởi tác động của vòng hút và do giảm tần suất chớp mắt, tăng bốc
hơi nước mắt ở bề mặt nhãn cầu. Hiện tượng này thường có tính tạm thời,
mức độ khác nhau tùy cá thể, giảm dần trong thời gian 3 đến 6 tháng sau mổ,
cũng có trường hợp cá biệt kéo dài dai dẳng cả năm. Phẫu thuật LASIK được

-6-

cho là gây khô mắt nhiều hơn bóc bay bề mặt do làm tổn hại tới thần kinh
cảm giác giác mạc nhiều hơn.

Hình 1.2 Tế bào nông qua kính hiển vi điện tử cắt lớp
(vô số vi nhung mao phủ trên bề mặt, ranh giới rõ rệt giữa các tế bào)

“Nguồn Nishida T, (2005)” [137]
Biểu mô giác mạc gồm các tế bào vẩy, đồng nhất, phân tầng, không
sừng hóa. Sự đồng nhất giúp duy trì tính trong suốt và bảo tồn độ cong của
mặt trước giác mạc – bề mặt khúc xạ chủ đạo của nhãn cầu. Chiều dày của
biểu mô khoảng 50 – 60 µm, gồm 5 hoặc 6 lớp tế bào. Có 3 loại tế bào khác
nhau: tế bào nông (Hình 1.2), tế bào cánh và một lớp tế bào đáy hình trụ, gắn
vào màng đáy nằm sát trên màng Bowman. Duy nhất tế bào đáy có khả năng
phân bào và biệt hóa thành tế bào cánh rồi tế bào nông để không ngừng xoay
vòng, thay thế những lớp tế bào nông bên trên bằng những tế bào cánh bên
dưới. Mỗi chu kỳ kéo dài 7 ngày. Màng đáy có chiều dày 75-100 nm, màng
đáy được tiết ra và tạo thành từ tế bào đáy (Hình 1.3). Màng đáy mỏng, liên
tục được cấu tạo bởi lá trong nhạt màu, phía trước, nằm sát màng tế bào, dày
khoảng 23 nm và lá đặc, sẫm màu, dày 48 nm nằm áp lên màng Bowman.
Thành phần thứ 3 của màng đáy là lá lưới, nằm xa hơn lá đặc và bên trong lớp
Bowman. Vùng này bao gồm những sợi, tấm neo và những chất liệu đậm đặc
liên quan với lá đặc.


-7-

Hình 1.3 Màng đáy

E - TB biểu mô, BL – màng đáy, C- sợi collagene

“Nguồn Nishida T, (2005)” [137]
Màng đáy rất quan trọng cho sự thiết lập, duy trì cấu tạo phân tầng của
biểu mô giác mạc và đóng vai trò lớn trong quá trình lành vết thương biểu
mô. Biểu mô duy trì sự trơn láng bề mặt quang học, là hàng rào sinh học bảo
vệ nhu mô chống lại tác hại bên ngoài, ngăn chặn nước mắt, hóa chất và các
tác nhân gây bệnh xâm nhập vào những lớp sâu của giác mạc. Chức năng rào
cản sinh học của biểu mô có được nhờ các liên kết tế bào tồn tại trên màng tế
bào. Các liên kết này tạo trạng thái ổn định và duy trì sự kết nối, tiếp giáp
giữa các tế bào. Các tế bào nông nối với nhau bởi những thể kết dính và
những liên kết vòng bịt. Tế bào cánh nối với nhau và nối với tế bào nông bên
trên, tế bào đáy bên dưới bằng thể kết dính. Tế bào đáy nối với màng đáy
bằng thể bán liên kết (Sơ đồ 1.1).
Thể kết dính và những liên kết vòng bịt, là dạng kết nối tế bào chặt chẽ
nhất, chỉ cho phép các chất đi qua một cách hết sức chọn lọc. Các cấu trúc
này nằm ở thành bên các tế bào nông, là những tế bào bề mặt, tiếp xúc trực


-8-

tiếp với môi trường bên ngoài. Đặc điểm giải phẫu này tạo thành chức năng
màng chắn cơ học của biểu mô, bảo vệ nhu mô một cách hữu hiệu, ngăn các
yếu tố độc hại xâm nhập vào vùng gian bào bên dưới.
Khi có chấn thương biểu mô, trước hết, một lớp đơn các tế bào lân cận
di chuyển về hướng bị khuyết. Tiếp theo là sự dịch chuyển cả mảng gồm tế
bào đáy, tế bào cánh và tế bào nông. Quá trình dịch chuyển tế bào sẽ dừng lại
khi chỗ khuyết biểu mô được phủ kín. Sau đó các tế bào mới tiếp tục gia tăng
về số lượng để bù đắp và phục hồi chiều dày ban đầu.

Sơ đồ 1.1 Hệ thống kết nối TB của GM
Ô đen - liên kết vòng bịt, ô sọc - thể kết dính hoặc thể bán liên kết,
ô xám - mối kết khe

“Nguồn Nishida T, (2005)” [137]
Trong phẫu thuật laser excimer, kết nối tế bào bị phá vỡ bởi yếu tố cơ
học do tạo vạt, bóc biểu mô và dưới tác động của laser. Chấn thương phá hủy
màng tế bào của biểu mô và nhu mô, phóng thích các cytokin gây tự chết các
tế bào lành kế cận. Điều này khởi động dây chuyền các phản ứng lành vết
thương giác mạc mà hệ quả được cho là hiện tượng mờ giác mạc, dao động


-9-

khúc xạ, thoái triển, sự khác nhau về mức độ dính của vạt giác mạc xuống nền
nhu mô ở trung tâm và mép vạt. Mức độ phản ứng của giác mạc tỷ lệ thuận
với mức độ tự chết tế bào của biểu mô và mức độ biểu hiện của các hệ quả
trên lâm sàng. Ngoài ra, phẫu thuật bóc bay bề mặt làm khuyết biểu mô, lộ
các đầu tận thần kinh gây ra cảm giác đau nhức, kích thích, cộm xốn trong
thời gian hậu phẫu sớm.
Màng Bowman là một vùng vô bào dạng màng, ngăn cách biểu mô và
nhu mô, có chiều dày 12 µm, tạo bởi các sợi collagen và proteoglycan. Thành
phần collagen chủ yếu là típ I và III, đường kính sợi từ 20 - 30 µm, nhỏ hơn
kích thước sợi collagen ở nhu mô. Màng Bowman được xem như là phần
trước của nhu mô. Những sợi collagen của màng Bowman được tổng hợp và
chế tiết bởi tế bào giác mạc. Do vậy có sự tiếp nối liên tục giữa collagen của
màng Bowman và nhu mô. Màng Bowman không tái sinh sau chấn thương.
Biểu mô bình thường được hình thành và duy trì ngay cả khi không có màng
Bownman. Nhiều động vật có vú không có lớp Bowman nhưng vẫn có cấu
trúc biểu mô bình thường. Vì vậy chức năng sinh lý của màng Bowman còn là

một câu hỏi cần được làm sáng tỏ [137].
Nhu mô chiếm 90% bề dày và là thành phần cơ bản cấu thành giác
mạc. Các đặc điểm của giác mạc, như độ bền, hình dạng cố định, tính trong
suốt đều dựa trên các đặc tính về giải phẫu và cơ sinh học của nhu mô giác
mạc.
Nhu mô giác mạc bao gồm các chất ngoại bào, tế bào giác mạc và sợi
thần kinh. Thành phần tế bào chỉ chiếm 2 - 3% tổng thể tích nhu mô, phần
còn lại chủ yếu là collagen và glycosaminoglycan. Trong đó collagen chiếm
hơn 70% trọng lượng khô của giác mạc, hầu hết là típ I, còn lại là típ III, V,
VI. Tế bào giác mạc sản xuất chuỗi tiền alpha của collagen và tiết vào vùng
gian bào, từ đó tạo thành phân tử collagen. Những phân tử collagen tập hợp
lại thành sợi. Kích thước của các sợi collagen giác mạc đồng nhất, đường kính


-10-

trung bình từ 22,5 đến 35 nm. Khoảng cách giữa các sợi cũng đồng nhất và
bất biến (41,4 ± 1,5 nm). Kích thước nhỏ, đều đặn và khoảng cách đồng nhất
giữa các sợi collagen khiến tán xạ ánh sáng bị triệt tiêu, đảm bảo tính trong
suốt của giác mạc (Hình 1.4) [60]. Khi tính đồng nhất về kích thước và
khoảng cách giữa các sợi collagen bị mất, giác mạc sẽ bị mờ, đục.

Hình 1.4 Lý thuyết về sự triệt tiêu tán xạ ánh sáng
“Nguồn Ehlers N và Hjortdal J, (2006)” [60]
Những sợi collagen gắn kết với nhau tạo thành những thớ collagen. Các
thớ này tạo thành 200-300 phiến, mỗi phiến chạy song song với bề mặt giác
mạc từ rìa bên này sang rìa bên kia. Nhiều loại glycosaminoglycan hiện diện
giữa các thớ collagen ở nhu mô giác mạc. Các glycosaminoglycan kết nối với
một lõi protein tạo thành proteoglycan, là những phân tử ái nước có khả năng
hấp thu và giữ một lượng nước lớn. Hầu hết nước trong nhu mô giác mạc đều

dưới dạng gắn kết với glycosaminoglycan. Lực kết dính giữa các phiến
collagen phụ thuộc mối liên hệ giữa các phiến collagen và proteoglycan. Lực
này mạnh nhất ở chu biên, nơi các sợi collagen đan xen dày đặc, yếu nhất là
vùng 1/3 sau của nhu mô trung tâm nơi mật độ đan kết collagen thưa thớt.
Tốc độ thay thế của các sợi collagen trong nhu mô chậm, cần từ 2 đến 3 năm.
Tế bào giác mạc có dạng hình thoi với đầu mút dài, nằm rải rác giữa
các phiến của nhu mô (Hình 1.5; Hình 1.6). Các tế bào nối với nhau bằng mối
kết khe ở đầu mút, tạo thành mạng lưới. Các tế bào giác mạc len lỏi giữa các


-11-

lớp collagen và proteoglycan, trao đổi các thông tin nội bào với nhau qua các
mối kết khe và hoạt động như một hệ thống nhất. Bằng cách tổng hợp phân tử
collagen và glycosaminoglycan, tế bào giác mạc duy trì thành phần nhu mô,
đồng thời tổng hợp các enzym phân hủy như MMP.

Hình 1.5 TBGM bào nằm khít giữa các phiến collagen
“Nguồn Nishida T, (2005)” [137]
Trạng thái sinh lý của các tế bào là bình lặng. Khi nhu mô tổn thương,
những tế bào gần vết thương bị kích hoạt và chuyển đổi thành nguyên bào xơ
cơ, đóng vai trò quan trọng trong cơ chế lành vết thương nhu mô.

Hình 1.6 Một phần TBGM và các sợi collagen với các hướng khác nhau
“Nguồn Nishida T, (2005)” [137]
Tại vị trí khuyết biểu mô kéo dài, tế bào giác mạc cũng trở nên hoạt
tính, có thể góp phần tiêu hủy nhu mô bằng cách gia tăng tổng hợp và chế tiết
men phân hủy collagen - MMP.

-12-

Trong phẫu thuật laser excimer, tác nhân kích thích phản ứng nhu mô là
chết tế bào. Tế bào giác mạc ở lớp nông của nhu mô rất nhạy cảm với các
thay đổi có tính thẩm thấu, đặc biệt khi lớp biểu mô bên trên bị khuyết, nhu
mô bị phơi trần. Số lượng tế bào chết càng nhiều phản ứng càng mạnh. Các tế
bào chết phóng thích các chất trung gian kích hoạt tế bào khỏe mạnh thành
nguyên bào xơ cơ. Nguyên bào xơ cơ nhanh chóng tăng lên về số lượng bằng
cách phân bào và di chuyển về vùng tổn thương. Nguyên bào xơ cơ sản xuất
collagen và proteoglycan mới, mặc dù về bản chất vẫn là collagen típ I, nhưng
đặc tính lại khác. Các thành phần ngoại bào mới có kích thước không đồng
đều và lớn hơn bình thường. Khoảng cách giữa các sợi collagen mới không
đồng nhất cộng thêm sự tập trung nhiều tế bào tại vùng chấn thương làm ánh
sáng bị tán xạ gây nên hiện tượng mờ giác mạc sau phẫu thuật. Như vậy, tế
bào giác mạc điều hòa, cân bằng cấu trúc, cơ sinh học của nhu mô bằng cách
tổng hợp và phân hủy các chất ngoại bào. Hoạt động gián phân của tế bào
giác mạc khá chậm, tốc độ thay thế trung bình từ 2 đến 3 năm.
Màng Descemet là lớp màng đáy của nội mô giác mạc tạo thành từ
collagen cô đặc, do tế bào nội mô tiết ra, chiều dày 8 - 10 µm và không tái
sinh. Màng Descemet chứa hầu hết là collagen típ IV, laminin và fibronectin.
Các sợi collagen ở nhu mô liên tục với các sợi của màng Bowman nhưng lại
không liên tục với các sợi ở màng Descemet. Màng Descemet dính không
chặt vào mặt sau của nhu mô, có thể bóc thành lớp khi phẫu thuật. Do nằm
sâu trong giác mạc, màng Descemet không bị tác động của laser excimer.
Nội mô là một lớp đơn tế bào nằm trong cùng của giác mạc. Số lượng
từ 400.000 đến 500.000 tế bào, sắp xếp trật tự theo dạng khảm. Tế bào nội mô
có hình lục giác với chiều dày 5 µm, chiều rộng 20 µm. Vô số những liên kết
khe dọc theo màng bên tế bào cho phép giao tiếp bào tương giữa các tế bào.
Mặt sau của màng tế bào có nhiều vi nhung mao và nếp gấp, nhờ vậy diện
tích tiếp xúc của nội mô với thủy dịch gia tăng. Ở người trẻ, trưởng thành,

mật độ trung bình là 3.500 tế bào /mm2, số lượng giảm dần theo tuổi. Các