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飞秒激光角膜凹透镜光学效应及创伤修复机制研究
结题报告
批准号:
81600762
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
17.0 万元
负责人:
赵婧
依托单位:
学科分类:
H1306.视觉、视光学与近视、弱视及眼肌疾病
结题年份:
2019
批准年份:
2016
项目状态:
已结题
项目参与者:
周行涛、陈志、沈阳、田蜜、赵宇、韩田、牛凌凌
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中文摘要
飞秒激光小切口透镜取出术(凸透镜切除)矫正近视安全、微创,但远视矫正尚无报告。本研究改变激光扫描模式制作角膜凹透镜以实现远视矫正的微创模式,探索其光学效应和创伤修复机制。通过对兔角膜进行三维扫描制作不同屈光度的凹透镜切除及自体或异体移植,用角膜地形图测量屈光力及形态规则性;ORA、Corvis ST测量角膜生物力学变化;活体共聚焦显微镜观察角膜组织结构改变、神经修复规律;光镜和透射电镜观察角膜超微结构变化;TUNEL法检测细胞凋亡,免疫组化技术检测 TGF-β、IL-1等细胞因子变化;角膜荧光素染色和泪膜破裂时间、神经营养物质检测和氯化金染色观察角膜层间结构变化与神经知觉修复的关系。本研究可为推进微创的远视矫正角膜屈光手术提供理论依据,并将取出的凹透镜移植再利用,将角膜激光手术由削薄变弱的“减法”转为加厚变强的“加法”,为薄角膜或圆锥角膜患者提供新的治疗途径,使更多屈光不正患者受益。
英文摘要
Femtosecond laser small incision lenticule extraction (SMILE) is safe, mini-invasive for myopia correction (convex lenticule excision). However, the use of SMILE for the correction of hyperopia has not been reported yet. This research is designed to explore a mini-invasive way of treatment for hyperopia by changing laser scan mode to make corneal concave lenticule and to investigate its refractive effects and wound healing mechanism. By applying 3-dimensional scanning mode of femtosecond laser on rabbits’ corneas, the corneal concave lenticule in different diopters will be made and extracted as well as be used for allotransplantation or autotransplantation. Corneal refractive parameters and regularity will be measured using corneal topography postoperatively, corneal biomechanical parameters will be tested using Ocular Response Analysis (ORA) and Corvis ST, both the post-operative process of corneal nerve wound healing and corneal morphological changes will be assessed using an in vivo confocal microscopy. Light Microscopy and Transmission Electron Microscope will be applied to detect the changes in corneal ultrastructure. Cell death will be analyzed using TdT-mediated dUTP Nick-End Labeling (TUNEL). Various cytokines (TGF-β, IL-1,etc) changes will be evaluated using immunohistochemical techniques. The corneal fluorescein staining and tear film break up time will be taken; the neuro-nutrientsubstance will be detected, changes of structure between corneal layers will be observed using myelin staining with Gold Chloride, all those information and relationship with neurosensory restoring will be investigated. The outcomes of this project will provide theoretical basis to innovative corneal refractive surgery for the correction of hyperopia. Besides, it will convert the traditional “subtraction” principle of corneal refractive surgeries (to correct refractive errors by cutting or ablation corneal tissue) to a novel “addition” one (to correct refractive errors by thickening and strengthening corneal tissue) by using the concave lenticule with transplantation. It will provide a new, mini-invasive way of treatment for myopia correction in thin corneal and keratoconus eyes and be beneficial to the broad masses of the ametropic patients.
本项目围绕飞秒激光角膜基质凹透镜制作、取出和移植的可行性、安全性、有效性研究展开,先在动物模型眼上成功构建手术模型,探讨该技术对角膜结构生物力学、光学效应以及创伤愈合反应的影响,并转化初步应用于临床。主要研究内容和重要结果: 1)评估飞秒激光角膜凹透镜显微结构及表面形态特征,结果显示远视矫正制作凹透镜表面质量良好,可见组织桥和凹槽及腔面结构;2)成功建立飞秒激光小切口基质透镜取出和异体移植的动物模型,结果显示其具有可行性、安全性和有效性,透镜移植可有效增加角膜基质厚度,术后愈合过程中呈现从中重度反应到轻度反应变化特点,在术后半年内达稳定,术后2年屈光度呈现低度回退趋势;飞秒激光凹透镜异体移植安全、可行,透镜与周围组织具有较好的融合度,不同过渡区对手术后创伤愈合无显著影响; 3)评估飞秒激光角膜基质凹透镜制作及取出后治疗远视患者的临床效果及视觉质量,结果显示矫正远视安全、有效,术后眼内散射变化少,术后彗差及球差改变可能会影响早期的视觉效果。同时进一步拓展,将透镜移植成功应用于有疾患的人眼,治疗浅层角膜病变、圆锥角膜、角膜激光术后并发症。项目团队共发表SCI文章16篇(基金标注),参加国内相关领域眼科年会做发言报告10余人次,参加国际会议作大会发言及壁报交流5人次,培养研究生3名,学习班讲课30余次,累计培训400余名医生。研究成果获得上海市科技进步奖二等奖等,并在临床转化应用。本项目研究成果可为推进微创的远视矫正角膜屈光手术提供理论依据,并将取出的凹透镜移植再利用,将角膜激光手术由削薄变弱的“减法”转为加厚变强的“加法”,为薄角膜圆锥角膜患者、角膜营养不良等患者提供新的治疗途径,使更多屈光不正及角膜病患者受益。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
Relationship Among Corneal Stiffness, Thickness, and Biomechanical Parameters Measured by Corvis ST, Pentacam and ORA in Keratoconus
Corvis ST、Pentacam 和 ORA 测量的圆锥角膜角膜硬度、厚度和生物力学参数之间的关系
DOI:10.3389/fphys.2019.00740
发表时间:2019-06-13
期刊:FRONTIERS IN PHYSIOLOGY
影响因子:4
作者:Zhao, Yu;Shen, Yang;Zhou, Xingtao
通讯作者:Zhou, Xingtao
Conventional and transepithelial corneal cross-linking for patients with keratoconus.
圆锥角膜患者的传统角膜交联术和跨上皮角膜交联术
DOI:10.1371/journal.pone.0195105
发表时间:2018
期刊:PloS one
影响因子:3.7
作者:Zhang X;Zhao J;Li M;Tian M;Shen Y;Zhou X
通讯作者:Zhou X
Two-year outcome of an eye that underwent hyperopic LASIK following inadvertent myopic SMILE lenticule in situ implantation
无意中原位植入近视 SMILE 微透镜后接受远视 LASIK 手术的眼睛的两年结果
DOI:10.1186/s12886-019-1188-9
发表时间:2019
期刊:BMC Ophthalmology
影响因子:2
作者:Zhao Jing;Shang Jianmin;Niu Lingling;Xu Haipeng;Yang Dong;Zhao Yu;Fu Dan;Zhou Xingtao
通讯作者:Zhou Xingtao
Implanting a posterior chamber phakic intraocular lens in highly myopic eyes with peripheral primary iris and ciliary body cysts
患有周边原发虹膜和睫状体囊肿的高度近视眼植入后房型有晶状体眼人工晶状体
DOI:10.1177/1120672118766445
发表时间:2019-03-01
期刊:EUROPEAN JOURNAL OF OPHTHALMOLOGY
影响因子:1.7
作者:Zhao, Jing;Luo, Dongqiang;Zhou, Xingtao
通讯作者:Zhou, Xingtao
Multiple phototherapeutic keratectomy treatments in a Chinese pedigree with corneal dystrophy and an R124L mutation: a 20-year observational study
对患有 R124L 突变的角膜营养不良的中国家系进行多次光疗性角膜切除术治疗:一项为期 20 年的观察性研究
DOI:10.1186/s12886-019-1167-1
发表时间:2019-08-22
期刊:BMC OPHTHALMOLOGY
影响因子:2
作者:Zeng, Li;Zhao, Jing;Zhou, Xingtao
通讯作者:Zhou, Xingtao
基于海藻酸钙水凝胶模拟人体泪液优化保存SMILE角膜组织透镜与再利用的实验研究
  • 批准号:
    82271119
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    52万元
  • 批准年份:
    2022
  • 负责人:
    赵婧
  • 依托单位:
国内基金
海外基金