Luận văn thạc sĩ Vật lý kỹ thuật: Khảo sát định lượng chất lượng tạo vạt của phương pháp phẫu thuật Lasik

Máy tạo vạt giác mạc bằng laser femtosecond ra đời với sự phát triển của khoa học kỹ thuật đã tạo nên một bước tiến lớn, nâng phẫu thuật LASIK lên một tiêu chuẩn mới trong lĩnh vực nhãn

LÝ THUYẾT TỔNG QUAN

Giải phẫu và sinh lý giác mạc

Giác mạc (cornea) là thành phần vô cùng quan trọng của mắt, chiếm 1/6 phía trước vỏ nhãn cầu (bán phần trước), 5/6 phần còn lại được bao bọc bởi củng mạc (sclera) [12]

Hình 1.1 Mặt cắt ngang nhãn cầu [12]

Với đặc tính quang học trong suốt, giác mạc cho phép ánh sáng đi đến võng mạc

Chức năng chính của giác mạc là dẫn truyền (và phản xạ) để hội tụ vật thể cần quan sát lên võng mạc, và bảo vệ các thành phần nội nhãn 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 [13]

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 Bề dày giỏc mạc vựng trung tõm là khoảng 540àm, gia tăng lờn khoảng 700àm ở ngoại vi [14] Độ cong trung bình của giác mạc ở người trưởng thành là khoảng 7,8mm vùng tiền phòng và 6,5mm vùng hậu phòng [14]

Giác mạc bao gồm năm lớp cơ bản (hình 1.2), từ trước đến sau bao gồm : Biểu mô, Màng Bowman, Nhu mô, Màng Descemet, và nội mô Lớp phim nước mắt phủ trên cùng giúp bảo vệ giác mạc và duy trì bề mặt biểu mô trơn láng Phẫu thuật LASIK chủ yếu liên quan đến các thành phần phía trước của giác mạc, gồm phim nước mắt, biểu mô và nhu mô 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 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 Phim nước mắt cũng cung cấp oxy cho biểu mô khi mắt ở trạng thái mở, đồng thời bảo vệ giác mạc khỏi bị khô và bề mặt giác mạc luôn trơn láng Do đó nó được xem như lớp giác mạc thứ sáu vì giác mạc sẽ hoạt động kém đi nếu không có lớp phim nước mắt này

Hình 1.2 Giác mạc cắt dọc [43]

1–Biểu mô, 2–Màng Bowman, 3–Nhu mô, 4–Màng Descemet, 5–Nội mô

Biểu mụ là lớp ngoài cựng của giỏc mạc, cú bề dày khoảng 60àm [15] Đõy là lớp đầu tiên phản xạ ánh sáng truyền tới bề mặt giác mạc Có 3 loại tế bào khác nhau được tìm thấy trên biểu mô : tế bào nông, tế bào cánh và một lớp tế bào đáy hình trụ, nằm sát trên màng Bowman Trong đó, đặc biệt tế bào đáy có khả năng phân bào và biệt hóa thành tế bào cánh rồi tế bào nông để không ngừng thay thế những lớp tế bào nông bên trên bằng những tế bào bên dưới Chu kỳ sống của các tế bào biểu mô ước tính là khoảng 7 ngày

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

Trong phẫu thuật laser excimer, các kết nối tế bào trên 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 kích thích các phản ứng lành vết thương giác mạc, hệ quả là các hiện tượng mờ giác mạc, khúc xạ không ổn định, thoái triển, sự khác nhau về mức độ dính của vạt giác mạc xuống nền nhu mô ở trung tâm và mép vạt 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 đầu của hậu phẫu

Lớp ngăn cách giữa biểu mô và nhu mô, là một màng tương đối dày, có độ dày khoảng 12àm [16], tạo bởi cỏc sợi collagen Mặt trước của màng ngăn cỏch với biểu mụ bởi lớp nền mỏng, trong khi mặt sau liên kết với nhu mô Những sợi collagen của màng Bowman được tổng hợp bởi tế bào giác mạc, do đó có sự tiếp nối liên tục giữa collagen của màng Bowman và nhu mô Trái ngược với biểu mô, màng Bowman không tái sinh, nghĩa là nếu có chấn thương xảy ra cũng không thể khôi phục lại Đây là màng bảo vệ chính yếu của giác mạc

Nhu mô là thành phần lớn nhất của giác mạc và chiếm tới 90% tổng bề dày giác mạc [16] Nhu mô gồm 80% là nước, 15% sợi collagen, và phần còn lại bao gồm tế bào giác mạc, proteoglycan và các loại protein khác [15] Tế bào giác mạc là các tế bào gốc của nhu mô và có trách nhiệm tổng hợp, bài tiết, và duy trì cấu trúc nhu mô 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 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 1.3) [13] Khi tính đồng nhất về kích thước và khoảng cách giữa các sợi collagen bị mất, giác mạc sẽ bị mờ, đục

Hình 1.3 Lý thuyết về sự triệt tiêu tán xạ ánh sáng [44]

Trong phẫu thuật laser excimer, tác nhân kích thích phản ứng nhu mô là các tế bào chết 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 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 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

Là lớp màng mỏng, đàn hồi, bề dày khoảng 8 - 10àm, nằm giữa mặt sau lớp nhu mụ và nội mô, được tạo thành từ collagen cô đặc, do tế bào nội mô tiết ra Nó có thể tái sinh, có sức đề kháng tốt chống lại các tác nhân gây nhiễm, và hoạt động như một lớp màng nền cho nội mô giác mạc 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 bào với khoảng 400,000 tế bào, với mật độ trung bình là 3,500 tế bào/mm 2 , tế bào nội mô có hình lục giác và số lượng giảm dần theo tuổi Ngoài ra, các phẫu thuật nội nhãn và các phản ứng viêm trong tiền phòng hoặc tăng áp lực nội nhãn đều làm giảm mật độ tế bào Do đó, nếu mật độ tế bào ở mức nhỏ hơn 500 tế bào/mm 2 sẽ gây hư hại tới nội mô giác mạc, giác mạc sẽ phù Tế bào nội mô có nguồn gốc thần kinh nên không có khả năng tái sinh Vì không có khả năng phân bào, những chỗ khuyết tế bào nội mô được các tế bào lân cận vươn tới, kéo dãn để che phủ vùng bị khuyết mà không gia tăng về số lượng Điều này cũng ảnh hưởng tới khả năng vận chuyển thủy dịch của nội mô, tích tụ ở bên trong giác mạc lâu ngày, dẫn tới phù nề nhu mô dẫn tới làm mất đi tính trong suốt Đối với quá trình phẫu thuật laser excimer tác động lên biểu mô và phần nhu mô trước nên nội mô ít bị ảnh hưởng [17].

Tật khúc xạ

Mắt gọi là chính thị khi nhìn xa vô cực (≥ 5m), ở trạng thái không điều tiết, hình ảnh của vật thể rơi ngay trên võng mạc Người chính thị dưới 40 tuổi nhìn hình ảnh sắc nét, rõ ràng cân đối cả ở cự ly xa và gần Cận và viễn thị xảy ra khi mất đi sự cân đối giữa công suất hội tụ của mắt và chiều dài trước sau của trục nhãn cầu Nếu độ cong của giác mạc không đồng đều trên các kinh tuyến thì gây ra loạn thị Loạn thị còn có thể do nguyên nhân thể thủy tinh Đối với trường hợp hình thái loạn thị không đều do sẹo hoặc các tổn thương trên bề mặt giác mạc, nằm ngoài phạm vi tật khúc xạ

Mắt cận thị khi nhìn xa vô cực (≥ 5m) ở trạng thái không điều tiết, hình ảnh của vật thể rơi phía trước võng mạc Người cận thị nhìn xa mờ, nhìn gần rõ Cận thị được chia làm hai loại: sinh lý và bệnh lý Cận sinh lý hoặc còn gọi là cận thị học đường, xảy ra trong độ tuổi thanh thiếu niên, mức độ cận nhẹ, ít biến chứng, liên quan đến cường độ điều tiết, sự căng thẳng của mắt và yếu tố chiếu sáng của môi trường học và làm việc…Cận thị bệnh lý chiếm khoảng 2-3% dân số bị, độ cận cao trên 6,0 điốp [18] Dạng này thường kèm theo các tổn thương hắc võng mạc, thoái hóa võng mạc chu biên, hóa lỏng dịch kính, tỷ lệ bong võng mạc cao Đây là một bệnh có yếu tố di truyền liên kết giới tính, thể lặn [19]

Mắt viễn thị khi nhìn xa vô cực (≥ 5m) ở trạng thái không điều tiết, hình ảnh của vật thể rơi phía sau võng mạc Người viễn thị nhẹ nhìn xa rõ nhìn gần mờ, nhưng viễn nặng thì nhìn mờ ở mọi khoảng cách Khoảng 40% người trưởng thành có viễn thị [19]

Mắt loạn thị khi hình ảnh trên võng mạc không trùng tại một điểm mà tại nhiều điểm khác nhau Khoảng 95% mắt có thể tìm thấy loạn thị trên lâm sàng, 10-20% dân số bị loạn thị trên 1,0 D và 3-10% loạn thị trên 2,0 D [19]

Mục tiêu của điều trị là khắc phục các tật khúc xạ để đạt được thị lực rõ nét hai mắt

Có 2 phương thức can thiệp hiện nay trong ngành nhãn khoa đang thực hiện :

 Điều chỉnh quang học : Phổ biến nhất với cách thức này hiện nay là sử dụng kính gọng và kính áp tròng Đối với cận thị, dùng kính cầu hội tụ có công suất nhỏ nhất cho thị lực tốt nhất Đối với viễn thị, dùng kính cầu hội tụ có công suất lớn nhất cho thị lực tốt nhất Đối với loạn thị, phối hợp kính cầu và kính trụ một cách phù hợp

 Phẫu thuật : Quá trình phẫu thuật điều chỉnh tật khúc xạ bao gồm phẫu thuật tác động lên giác mạc, lên thủy tinh thể và lên trục nhãn cầu Ngày nay phương pháp phẫu thuật phổ biến và hiệu quả là phương pháp tác động lên giác mạc, nổi bật là phẫu thuật LASIK.

Phẫu thuật LASIK

Năm 1949, ca phẫu thuật khúc xạ với kỹ thuật Keratomileusis đầu tiên tại bệnh viện ở Bogota, Colombia để điều trị cận thị [6] Tác giả tạo một nắp giác mạc rời, rồi lấy mô của nắp giác mạc và nhu mô nền để điều chỉnh độ cận Tác giả nhận thấy việc lấy mô của nhu mô nền tương đối khó khăn và không chính xác, do đó trong những lần phẫu thuật sau, tác giả chỉ lấy mô của nắp giác mạc Đến năm 1963, các nhà khoa học đã tạo ra được dao cắt vạt cơ học điều khiển bằng tay (manual microkeratome) Một phương pháp khác cũng được tác giả thực hiện đó là ghép mảnh nhu mô giác mạc của người cho vào nhu mô giác mạc của người nhận để làm thay đổi độ cong giác mạc [20]

Cuối những năm 80 của thế kỉ XIX, Ruiz và Rowsey là hai người đã thực hiện lại ý tưởng lấy mô giác mạc ở nhu mô nền Các tác giả gọi tên phương pháp phẫu thuật là in situ keratomileusis [21] Tác giả Luis Ruiz sau đó đã tạo ra được dao cắt vạt cơ học tự động (automated microkeratome) Đây được xem là một bước ngoặc lớn trong lịch sử phát triển phẫu thuật khúc xạ

Một cột mốc đáng nhớ khác của phẫu thuật khúc xạ đó là sự ra đời của laser excimer Laser excimer xuất hiện vào năm 1973, là công trình của ba nhà khoa học Charles Brau, James Ewing và Donald Setser [4] Stephen Trokel là người đầu tiên thí nghiệm laser excimer trên giác mạc và ông ghi nhận rằng laser excimer tạo nhiệt rất ít, do đó ít làm tổn thương mô xung quanh [22] Việc thử nghiệm laser excimer đầu tiên được bắt đầu vào năm 1989 bởi Cục quản lý Dược và Thực phẩm Hoa Kỳ (FDA), với ứng dụng đầu tiên là thay đổi hình dạng bề mặt của giác mạc, được gọi là PRK Tiếp theo đó, khái niệm LASIK lần đầu tiên được giới thiệu bởi tiến sĩ Pallikaris năm 1992, vào thời điểm này, ông đã đưa ra cải tiến mới, giữ lại một phần vạt dính với nền giống như một bản lề thay vì cắt rời hoàn toàn Sự pha trộn giữa tạo vạt và PRK được viết tắt là LASIK Năm 1995, laser excimer đã được FDA chấp thuận cho sử dụng trong phẫu thuật khúc xạ trên người

Tính chính xác cao, không gây đau nhức, không gây mờ giác mạc, kết quả ổn định ở thời điểm đó là những ưu điểm LASIK đã đem lại, trở nên phổ biến rộng rãi [5],[31],[40]

Một trong các bước quan trọng của LASIK đó là tạo vạt, với sự ra đời của laser femtosecond thì hiện nay, nhiều nhà phẫu thuật đã chọn laser để tạo vạt giác mạc thay cho dao cắt vạt cơ học Phương pháp tạo vạt này đã khắc phục được nhiều nhược điểm của dao cắt vạt cơ học Một số nhà nhãn khoa cho rằng với những đặc tính tiên tiến hơn, laser femtosecond sẽ dần thay thế dao cắt vạt cơ học trong tương lai

 Tật khúc xạ: Cận thị (tới -12D), viễn thị (tới +4D), loạn thị (tới 6D) [23]

 Khúc xạ ổn định từ sáu tháng trở lên (khác biệt không quá 0,5 D giữa hai lần đo) [12]

 Độ dày giỏc mạc trung tõm khụng nhỏ hơn 500àm đối với cận thị dưới -10,00 D, và khụng nhỏ hơn 550àm với cận thị nằm trong khoảng -10,00 và -16,00D

 Chống chỉ định tuyệt đối:

 Bệnh giác mạc hình chóp

 Giỏc mạc mỏng: Chiều dày giỏc mạc trung tõm nhỏ hơn 490 àm, chiều dày nhu mụ nền dưới 250 àm [12], [23] Tại bệnh viện Mắt Thành Phố Hồ Chớ Minh, để giảm thiểu biến chứng giãn phình giác mạc sau phẫu thuật, chiều dày nhu mô nờn được quy định ớt nhõt 280 àm

 Độ khúc xạ không ổn định

 Bệnh lý giác mạc giai đoạn hoạt tính, bệnh lý bề mặt nhãn cầu

 Chống chỉ định tương đối:

 Bệnh nhân mắt độc nhất

 Bệnh lý mô liên kết, bệnh lý tự miễn, đái tháo đường

 Đang dùng thuốc steroid, đang điều trị hormon thay thế

 Bệnh giác mạc hình nón (Keratoconus)

Hình 1.4 Giác mạc bình thường và giác mạc hình nón [42]

1.3.4 Các bước phẫu thuật chính

LASIK bộc lộ nhu mô bằng cách cắt qua 1/3 trước giác mạc bởi dao cắt giác mạc tự động, tạo một lớp vạt bao gồm biểu mô và một phần nhu mô trước Chiều dày của vạt thay đổi từ 220 μm đến 90 μm tùy thuộc loại dao cắt

Phẫu thuật LASIK gồm ba bước cơ bản [24] :

 Bước 1 : Tạo vạt giác mạc bằng dao cắt vạt cơ học hoặc bằng laser femtosecond

 Bước 2 : Lật vạt giác mạc bộc lộ nhu mô và chiếu laser excimer để điều chỉnh độ khúc xạ

 Bước 3 : Đậy vạt lại vị trí cũ và nhỏ thuốc kháng sinh, kháng viêm tại chỗ 24 giờ đầu

Hình 1.5 Các bước phẫu thuật LASIK [24]

LÝ THUYẾT SỰ TƯƠNG TÁC LASER VỚI MÔ GIÁC MẠC

Laser

Laser là tên viết tắt của cụm từ Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation trong tiếng Anh, và có nghĩa là "khuếch đại ánh sáng bằng phát xạ cưỡng bức"

Bức xạ cưỡng bức được Albert Einstein tiên đoán bằng lý thuyết năm 1917, tạo nền tảng cơ sở cho việc phát minh ra laser sau này Nguyên lý cấu tạo chung của hệ thống laser bao gồm các thành phần: buồng cộng hưởng chứa hoạt chất laser, nguồn nuôi và hệ quang dẫn Mô tả một cách đơn giản nhất hoạt động của Laser như sau: một nguồn nuôi kích thích các nguyên tử trong môi trường hoạt chất để phát ra một bước sóng ánh sáng đặc biệt Ánh sáng sinh ra được khuếch đại nhờ một hệ thống phản hồi quang học, hay còn gọi là buồng cộng hưởng, tại đây nó làm cho chùm sáng phản xạ qua lại trong môi trường hoạt chất để làm tăng độ đồng pha cho đến khi ánh sáng được phát ra là một chùm tia laser theo hệ quang dẫn đi ra ngoài Laser là một nguồn sáng phát ra một chùm sáng cường độ lớn dựa trên việc ứng dụng hiện tượng phát xạ cảm ứng Chùm bức xạ phát ra cũng được gọi là chùm tia laser [25]

Hình 2.1 Cấu tạo hệ thống laser cơ bản [25]

Laser có tính đơn sắc nên không bị tán sắc khi đi qua hệ thấu kính, có tính trực chuẩn nên có khả năng tập trung năng lượng ánh sáng vào một điểm rất cao, có tính phân cực cho phép chùm tia truyền trong môi trường mà không bị thất thoát do phản xạ [25]

Tính kết hợp có được nhờ các photon trong tia chuyển động cùng pha và cùng phân cực

Laser có thể phát ra xung ở mức các mức mili, nano, pico và femto giây cho phép tập trung năng lượng cực lớn trong một thời gian cực ngắn

Trong y khoa, laser công suất thấp tạo hiệu ứng kích thích sinh học Laser công suất cao tác động lên mô qua các hiệu ứng quang nhiệt, quang đông, quang bóc bay, quang bóc lớp, quang động học

Nhãn cầu với các môi trường trong suốt, dễ dàng tiếp cận về mặt quang học, là một cơ quan đặc biệt thích hợp cho can thiệp bằng laser Hầu hết các thành phần của nhãn cầu: từ giác mạc, mống mắt, vùng bè, thể thủy tinh đến võng mạc đều có ứng dụng laser trong điều trị các bệnh lý khác nhau

Laser xung cực ngắn được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau Năm 1999 A

Hzewail đã nhận được giải Nobel hóa học khi sử dụng laser để điều khiển phản ứng hóa học Ngoài ra laser xung cực ngắn còn được sử dụng trong gia công vật liệu, đặc biệt là các vật liệu cứng, giòn mà mũi khoan bình thường không thể thực hiện được

Hình 2.2 Ứng dụng khắc chữ trên tungsten bằng hiệu ứng quang bóc bay với các thông số xung là τp = 100fs, Ep = 1mJ, λ = 780nm (Courtesy S Nolte, B.N Chichkov, Laser-

Hình 2.3 Ứng dụng Laser xung cực ngắn trong a) khoan vật liệu và b) chế tạo cách tử

Trong lĩnh vực y học, laser xung cực ngắn được dùng trong phẩu thuật như phẩu thuật mắt, cắt các khối u nhờ hiệu ứng hàng rào sinh học

Hình 2.4 Ứng dụng Laser xung cực ngắn trong phẫu thuật mắt Lasik [38] Đặc biệt, trong giải Nobel Vật lý 2012, hai nhà khoa học người Pháp và Mỹ, Serge Haroche và David J Wineland đã sử dụng laser để làm lạnh, đưa các ion xuống trạng thái năng lượng thấp nhất trong nghiên cứu của mình

2.2 Tương tác laser với mô giác mạc 2.2.1 Laser excimer – Hiệu ứng quang bóc bay 2.2.1.1 Laser excimer

Thuật ngữ Excimer được Steven và Hutton đặt ra vào năm 1960 bắt nguồn từ cụm từ excited dimer [26] Excimer là một phức hai nguyên tử, chỉ hình thành khi 1 trong 2 nguyên tử bị kích thích, chỉ tồn tại được chừng nào còn bị kích thích (cỡ nano giây)

Trong những hợp chất của các khí hiếm và halogen, chỉ 3 loại laser có vai trò trong công nghệ hiện nay, đó là ArF (Argon Fluoride), KrF (Krypton Fluoride) và XeCl (Xenon Chloride) với bước sóng lần lượt là 193, 248 và 308 nm [26] Năng lượng quang tử cao, ít ảnh hưởng mô xung quanh, không xuyên qua giác mạc vào nội nhãn, rất ít tạo nhiệt, bề mặt tác động đều đặn, không gây đột biến, hấp thu nước mạnh đã làm cho laser excimer ArF trở thành công cụ lý tưởng trong phẫu thuật khúc xạ giác mạc

Trước hết, hỗn hợp khí Agon-Florua được bơm vào buồng laser Ban đầu, chỉ có một vài nguyên tử và phân tử được kích hoạt trong điện trường mạnh (20.000 - 40.000 vôn), tạo bởi 2 điện cực ở hai đầu Khi các nguyên tử của các phân tử ArF được nạp thêm năng lượng, các điện tử rời khỏi trạng thái nền (E0) để lên trạng thái kích thích (E1), chuyển lên mức có năng lượng cao hơn Tuy nhiên, trạng thái năng lượng thấp nhất là trạng thái vững bền nhất, nên điện tử bị kích thích nhanh chóng phát ra một quang tử có mang năng lượng ở cùng tần số để trở về trạng thái nền Khi các điện tử chuyển từ mức năng lượng cao xuống mức thấp hơn sẽ phóng thích ra năng lượng mới dưới dạng quang tử, có bước sóng 193 nm, bức xạ ánh sáng được phát ra

2.2.1.2 Hiệu ứng quang bóc bay

Laser excimer tác động lên mô qua hiệu ứng quang bóc bay Trong hình 2.6, mặt cắt ngang của giác mạc hiển thị sau khi được chiếu bởi một laser excimer ArF Việc loại bỏ các mô được thực hiện rất sạch sẽ và chính xác mà không có bất kỳ sự xuất hiện dấu hiệu phá hủy bởi nhiệt như quang đông hoặc bốc hơi Loại tia cực tím gây ra hiệu ứng này được gọi là quang bóc bay

Hình 2.5 Quang bóc bay của mô giác mạc đạt được bởi một laser excimer ArF ( độ rộng xung : 14 ns, mật độ năng lượng: 180mJ/cm 2 [27]

Quang bóc bay lần đầu tiên được phát hiện bởi Srinivasan và Mayne-Banton [27]

Họ xác định nó là một tính chất quang hủy, có nghĩa là vật liệu bị phân hủy khi tiếp xúc với chiếu xạ laser mạnh Các giá trị ngưỡng đặc trưng của loại tương tác này là 10 7 -10 8 W/cm 2 ở thời lượng xung laser trong khoảng nano giây Độ sâu bóc bay, nghĩa là độ sâu của mô loại bỏ trên mỗi xung, được xác định bởi năng lượng xung đến một giới hạn bão hòa nhất định Cấu trúc hình học của sự bóc bay được định nghĩa bởi các thông số không gian của chùm laser Những ưu điểm chính của kỹ thuật bóc bay này là về độ chính xác dựa trên quá trình khắc như thể hiện trong hình 2.3, khả năng dự đoán tuyệt vời của nó, và tác động nhiệt rất ít đối với các mô lân cận

Các thành phần phát ra trong quá trình bóc bay bởi laser excimer được phân tích bởi một vài nghiên cứu, ví dụ bởi Srinivasan và Mayne-Banton và Brannon và các cộng sự [28] Thường thì, một hỗn hợp các nguyên tử đơn (C,N,H,O), các phân tử (C2, CN, CH, CO) và các phân đoạn ổn định (MMA-monomer, HCN, benzene) được phát hiện Laser excimer ArF có năng lượng photon là 6,4 eV (Bảng 2.1), vượt qua ngưỡng 3,6 eV cần thiết để phá vỡ liên kết Cacbon – Cacbon (Bảng 2.2) hoặc 3,0 eV của liên kết peptide (C-N), rất thích hợp cho việc bóc bay tổ chức giác mạc

Bảng 2.1 Bước sóng và năng lượng photon của một số loại laser [45]

Loại Laser Bước sóng (nm) Năng lượng photon (eV)

Bảng 2.2 Năng lượng phân ly của một số liên kết hóa học điển hình [45]

Liên kết hóa học Năng lượng phân ly (eV)

7.1 6.4 4.8 4.1 3.6 3.6 3.5 3.0 2.7 Điều thú vị là các thành phần trên được thấy là phụ thuộc vào bước sóng Srinivasan và cộng sự đã tìm ra rằng bức xạ tại 248nm tạo ra các nứt gãy trong các phân tử lượng cao hơn so với bức xạ 193nm Do đó, bề mặt bóc bay tương ứng tại 248nm sẽ thô ráp và khó dự đoán hơn tại 193nm [29]

Laser excimer có độ rộng xung cực ngắn, từ 12 - 15 nano giây, cắt mô ở mức vi chính xác, mỗi xung laser bóc đi 0,25 micromét giác mạc Dưới tác động của laser, các liên kết phân tử bị phá vỡ và các thành phần mô bay hơi mà không tạo nhiệt ở rìa của vết chạm nên không tác động đến mô kế cận [30] Với những giả định này, quá trình quang bóc bay được mô phỏng như thể hiện trong hình 2.6 và các nguyên lý vật lý của quang bóc bay được tóm tắt trong Bảng 2.3

Hình 2.6 Mô phỏng máy tính về quang bóc bay cho thấy sự dịch chuyển của các monomer PMMA theo thời gian [28]

Bảng 2.3 Nguyên lý bóc bay

Hấp thụ các photon tia cực tím năng lượng cao

Chuyển sang trạng thái kích thích đẩy

Loại thải của các mảnh vỡ (không hoại tử)

2.2.2 Laser femto tạo vạt – Hiệu ứng quang bóc lớp 2.2.2.1 Laser femto tạo vạt

Nhóm thiết bị dùng trong phẫu thuật

Dao cơ học Moria M2 là dao vi phẫu được sử dụng phổ biến trong các bệnh viện hiện nay Phiên bản tự động Moria M2 với các đặc điểm nổi bật sau : sự dao động của dao theo thông số đã cài đặt, điểm dừng tự động, kiểm soát an toàn điện, có nhiều loại vòng hút phù hợp với nhiều kích cỡ nhãn cầu

2.3.1.2 Cấu tạo dao cắt vạt cơ học Moria M2 :

Hệ thống dao cơ học Moria M2 gồm 5 thành phần chính: Bộ điều khiển (console), trụ động cơ (motor), bộ vòng hút (suction ring), bàn đạp (pedal) và đầu dao

 Bộ điều khiển : Là nơi cung cấp điện năng đến động cơ để giúp dao chuyển động và cung cấp lực cho vòng hút để hút nhãn cầu

 Trụ động cơ : Gồm hai động cơ: Động cơ xoay để dao cắt mô giác mạc và động cơ di chuyển đầu dao để tạo vạt

 Bộ vòng hút : Hút nhãn cầu giúp nhãn cầu căng để cắt vạt Có năm cỡ vòng hút được đánh số -1, 0, +1, +2, +3 Số càng lớn thì chiều dày cùa vòng hút càng lớn, do đó phần giác mạc nhô lên khỏi vòng hút sẽ nhỏ, vì thế đường kính vạt giác mạc sẽ nhỏ Trên mỗi vòng hút có mấu dừng của dao gọi là stop, có 4 vị trí dừng 7; 7,5; 8 và 8,5 Số của stop càng lớn thì kích thước của bản lề càng nhỏ Tùy theo đường kính và độ cong của giác mạc mà các phẫu thuật viên sẽ lựa số của vòng hút và số của stop thích hợp

 Bàn đạp: Có hai bàn đạp: Một bàn đạp để tạo lực hút cho vòng hút và một bàn đạp để tạo chuyển động của dao

 Đầu dao : Có hai loại : đầu dao dùng nhiều lần với lưỡi dao rời và đầu dao dùng một lần với lưỡi dao lắp sẵn Có 3 đầu dao để tạo vạt với các chiều dày khác nhau Đầu 90, đầu 110 và đầu 130

Thiết kế của hệ thống dao cơ học Moria M2 chắc chắn và an toàn cho người sử dụng Với những đầu dao sử dụng nhiều lần có lưỡi dao rời thì lưỡi dao chỉ được lắp vào đầu dao theo một chiều nhất định, điều này giúp hạn chế việc lắp dao sai Hệ thống bàn đạp có hai bàn đạp riêng biệt, một bàn đạp cho chuyển động của dao và một bàn đạp để tạo lực hút giúp cho phẫu thuật viên dễ dàng thao tác trong quá trình phẫu thuật

Hệ thống Moria M2 có hai bơm tạo lực hút: Một bơm hoạt động và một bơm dự phòng Bơm dự phòng sẽ tự khởi động nếu bơm hoạt động gặp trục trặc Sau khi việc tạo vạt giác mạc hoàn lất, chế độ hút với áp lực thấp giữ cho vòng hút bám vào nhãn cầu ở mức nhãn áp an toàn để cố định nhãn cầu, điều này rất hữu ích trong những trường hợp bệnh nhân hợp tác kém Hệ thống cũng có pin sạc để phòng ngừa những trường hợp mất điện làm gián đoạn quá trình phẫu thuật

Dao Moria M2 có tốc độ chuyển động xoay cao, 15,000 rpm, vì là dao tự động nên tốc độ di chuyển của dao được cố định trong quá trình tạo vạt, đảm bảo cho việc cắt mô giác mạc được mịn màng và chiều dày vạt ít thay đổi Hệ thống có nhiều đầu dao tạo vạt với chiều dày khác nhau giúp cho phẫu thuật viên có nhiều chọn lựa

Bộ vòng hút gồm nhiều vòng hút khác nhau nên phẫu thuật viên có thể tạo vạt với nhiều đường kính khác nhau tùy thuộc vào từng bệnh nhân [37] Hệ thống cắt vạt có nhiều mấu dừng dao (stop) giúp cho bác sĩ phẫu thuật điều chỉnh được kích thước bản lề và kích thước vùng nhu mô để chiếu laser Điều này rất hữu ích ở những bệnh nhân viễn thị, cần bộc lộ nhiều nhu mô ở vùng ngoại biên

Cũng giống như những nhà sản xuất khác, hãng Moria M2 đôi khi ghi sai tên của đầu dao dẫn đến vạt giác mạc tạo ra có chiều dày sai lệch nhiều so với dự tính trước phẫu thuật của phẫu thuật viên [37] Điều này có thể nguy hiểm cho những bệnh nhân có giác mạc mỏng vì có thể gây ra giãn phình giác mạc sau phẫu thuật

Mặc dù hệ thống Moria M2 đã cải thiện được tính ổn định của chiều dày vạt giác mạc qua các lần cắt và được báo cáo là sai lệch ít so với chiều dày vạt dự tính trước phẫu thuật nhưng vẫn cũn sự chờnh lệch khoảng 20-30àm giữa cỏc lần cắt [37]

Chuyển động xoay của dao có thể làm tổn thương biểu mô trong quá trình tạo vạt Tỉ lệ biến chứng liên quan đến vạt của dao Moria M2 còn khá cao, khoảng 4,22% [7] Với dao cơ học, khi xảy ra biến chứng trong phẫu thuật thì phẫu thuật phải hoãn 3-6 tháng mới phẫu thuật lại được

2.3.2 Hệ thống tạo vạt bằng Laser Femtosecond Intralase

Theo hệ thống đơn vị quốc tế (đơn vị SI) về thời gian thì femtosecond bằng 10 -15 giây, ký hiệu: fs Intralase laser femtosecond sử dụng nguồn laser hồng ngoại có bước sóng 1053 nm, độ rộng xung là femtosecond, tần số lặp xung từ 150kHz [31], năng lượng tớnh bằng àJ – nJ Độ rộng tia hội tụ từ 1 – 5 àm, tỏc động lờn mụ ở dưới bề mặt (cũn laser excimer tỏc động trờn bề mặt), mỗi một xung laser làm bốc lớp 1 àm mụ giỏc mạc

Xung của laser femtosecond rất ngắn, do đó mức độ tổn thương mô của laser này rất ít So với laser Nd:YAG (có xung khoảng 10 -9 giây), laser femtosecond có mức tổn thương mô ít hơn 106 lần [31],[39] Công suất của laser được tính bằng năng lượng của laser chia cho thời gian của xung (Power = energy/time) Với xung laser ngắn, chỉ cần một năng lượng thấp thì công suất của laser cũng đã đủ lớn để tạo hiệu quả Tần số cao làm giảm thời gian tạo vạt, giảm năng lượng xung giúp nhu mô nền nhẵn mịn hơn [41]

2.3.2.2 Cấu tạo hệ thống Intralase Femtosecond Laser :

Hệ thống IntraLase Femtosecond Laser được cấu tạo bởi 5 thành phần :

Bộ điều khiển (laser console), thiết bị truyền tải laser (beam delivery device), màn hình và bàn phím (user monìtor and keyboard), bàn đạp (footswitch) và dụng cụ tiếp xúc bệnh nhân (patient interface)

Hình 2.12 Cấu tạo hệ thống máy Intralase Femtosecond Laser [31]

Bộ điều khiển bao gồm hệ thống laser để cung cấp nguồn laser, mạch điện và hệ thống làm lạnh

 Thiết bị truyền tải laser:

Thiết bị này là nơi chiếu các xung laser lên giác mạc, đồng thời giám sát trực tuyến vị trí của các xung được bắn lên giác mạc trong suốt quá trình phẫu thuật để đảm bảo vạt giác mạc tạo ra đúng với yêu cầu của phẫu thuật viên

Thiết bị bao gồm 4 phần phụ: cần điều khiển (joystick) để di chuyển vị trí của phần thiết bị truyền tải tới vị trí mắt bệnh nhân, loading deck để kết nối thiết bị với nón tiếp xúc (applanation cone), bảng điều khiển (control panel) gồm các nút điều khiển cường độ ánh sáng cho phần loading deck và màn hình phụ (video microscope) để hiển thị toàn bộ quá trình phẫu thuật cho phẫu thuật viên quan sát

Hình 2.13 Thiết bị truyền tải laser [31]

 Màn hình và bàn phím:

Nhóm thiết bị dùng trong chẩn đoán

Thiết bị chụp cắt lớp quang học bán phần trước nhãn cầu (AS-OCT) của hãng Zeiss, Đức được sử dụng để thực hiện nhiệm vụ chính trong quá trình chẩn đoán bề dày giác mạc

Hình 2.16 Máy Visante AS-OCT [47]

Với khả năng đưa ra các thông số đo đạc chi tiết, chính xác cũng như đánh giá toàn diện tình trạng giác mạc, độ sâu tiền phòng, độ cong mặt trước thủy tinh thể và tính toán bề dày giác mạc, máy AS-OCT đã giúp ích các bác sĩ nhãn khoa rất nhiều trong lĩnh vực khúc xạ

Hình 2.17 Các chức năng của máy VISANTE AS-OCT [47].

THU NHẬP SỐ LIỆU VÀ KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU

Đối tượng nghiên cứu

Tất cả các bệnh nhân bị cận thị có hoặc không kèm theo loạn thị và tham gia phẫu thuật bằng một trong hai phương pháp tạo vạt giác mạc sau : Sử dụng hệ thống Intralase Femtosecond Laser và hệ thống dao cơ học Moria M2 do cùng một phẫu thuật viên thực hiện tại Bệnh Viện Mắt Thành Phố Hồ Chí Minh

 Tật khúc xạ: Cận thị (tới -12D), có hoặc không kèm theo viễn thị (tới +4D), loạn thị (tới 6D) [23]

 Khúc xạ ổn định sáu tháng trở lên (khác biệt không quá 0,5D hai lần đo) [12]

 Độ dày giỏc mạc trung tõm khụng nhỏ hơn 500àm đối với cận thị dưới -10.00 D, và khụng nhỏ hơn 550àm với cận thị nằm trong khoảng -10.00 và -16.00D

 Bệnh nhân mắt độc nhất

 Bệnh lý mô liên kết, bệnh lý tự miễn, đái tháo đường Bệnh nhân đang có thai hoặc đang cho con bú

 Đang dùng thuốc steroid, đang điều trị hormon thay thế

 Bệnh giác mạc hình nón (Keratoconus)

 Chiều dày giỏc mạc dưới 490 àm [23]

 Nhãn áp lớn hơn 21mmHg

 Bệnh nhân không chấp nhận tham gia nghiên cứu

Phương pháp nghiên cứu

Khảo sát phân tích định lượng chất lượng vạt giác mạc tạo bởi hai phương pháp sử dụng hệ thống Intralase Femtosecond Laser và hệ thống dao cơ học Moria M2 Độ chính xác của một phương pháp tạo vạt thể hiện qua sự chênh lệch giữa chiều dày vạt dự kiến trước phẫu thuật và chiều dày vạt thực sự sau phẫu thuật

Lựa chọn nhóm gồm 30 bệnh nhân, chia thành hai nhóm chính với số lượng 15 bệnh nhân/nhóm và bệnh nhân phẫu thuật một lần duy nhất với phương pháp tương ứng với nhóm : Nhóm phẫu thuật tạo vạt bằng hệ thống Intralase Femtosecond Laser và nhóm phẫu thuật tạo vạt bằng dao cơ học Moria M2

3.2.3 Phương tiện nghiên cứu 3.2.3.1 Phương tiện khám tiền phẫu và hậu phẫu

 Đèn khe sinh hiển vi (Topcon, Nhật)

 Bảng thị lực đèn chiếu (Shin Nippon, Nhật)

 Hộp kính thử (Inami, Nhật)

 Máy Orbscan (Bausch and Lomb, Mỹ)

 Máy chụp cắt lớp quang học bán phần trước Visante AS-OCT (Carl Zeiss, Đức)

 Hệ thống tạo vạt Intralase Femtosecond Laser (Abbott Medical Optics, Mỹ)

 Hệ thống tạo vạt cơ học Moria M2 (Moria, Pháp)

 Hệ thống laser excimer Allegretto Wavelight (Alcon, Mỹ)

Quy trinh được tóm tắt theo sơ đồ sau :

Trong sơ đồ này, tôi tham gia vào tất cả các công đoạn với vai trò thu nhận và xử lý số liệu còn khâu phẫu thuật được thực hiện hoàn toàn bởi 1 bác sĩ duy nhất để tăng tính đồng nhất về mặt kỹ thuật mổ

Bệnh nhân khám tại khoa Khúc Xạ

Thực hiện các bước đo thường quy Đủ tiêu chuẩn, cam kết nghiên cứu

Intralase Femtosecond Laser Moria M2 microkeratome

Tái khám hậu phẫu, 1 tuần, 1 tháng, 3 tháng

Thu nhập, phân tích và xử lý số liệu

Bảng 3.1 Quy trình nghiên cứu

Các thông số nghiên cứu

 Bao gồm thị lực chưa chỉnh kính (UCVA) và thị lực chỉnh kính (BCVA)

 Đo bằng bảng thị lực đèn chiếu Shin Nippon, thu được giá trị thập phân tương ứng trên bảng, sau đó được chuyển sang thị lực logMAR để phân tích thống kê

 Thị lực logMAR = - log (thị lực thập phân)

 Thị lực sẽ được đo tiền phẫu, hậu phẫu 1 tuần, 1 tháng, 3 tháng

 Yếu tố phân tích : Chỉ số an toàn, chỉ số hiệu quả

 Đo bằng hộp kính thử Inami kết hợp với bảng thị lực đèn chiếu, sau khi đo sẽ ghi nhận độ cầu (S – Spherical), độ trụ (C – Cylindrical)

 Độ khúc xạ chủ quan được đo tiền phẫu, hậu phẫu 1 tuần, 1 tháng

 Yếu tố phân tích : Chỉ số chính xác, chỉ số ổn định

3.3.3 Chiều dày vạt giác mạc

Sử dụng máy Visante AS-OCT để đo chiều dày vạt giác mạc tại các vị trí khác nhau sau phẫu thuật

Mỗi vạt giác mạc được đo ở 2 vị trí kinh tuyến : 0 o và 90 o

Hình 3.1 Các kinh tuyến đo chiều dày vạt giác mạc [53]

Trên mỗi kinh tuyến, sẽ lấy kết quả đo tại các vị trí : 0 mm, ± 1mm, ± 2mm, ± 3mm tính từ vị trí trung tâm giác mạc Vị trí 0 mm đại diện cho vùng trung tâm vạt (vùng đỉnh giác mạc), vị trí ± 1mm, ± 2mm đại diện cho vị trí giữa vạt và vị trí ± 3mm đại diện cho vùng ngoại biên Do đó tổng cộng mỗi giác mạc sẽ ghi nhận giá trị chiều dày ở 14 vị trí

Giỏ trị chiều dày vạt giỏc được đo sau phẫu thuật 1 thỏng, đơn vị tớnh bằng àm

Trong hình tại mỗi vị trí 0 mm, ± 1mm, ± 2mm, ± 3mm đều có 2 giá trị có đơn vị tính bằng àm, ta sẽ thu nhận giỏ trị đầu tiờn, đại diện cho chiều dày vạt giỏc mạc, giỏ trị cũn lại đại diện cho chiều dày phần nhu mô giác mạc còn lại sau hậu phẫu

Hình 3.2 Các vị trí đo chiều dày vạt giác mạc [53]

Xử lý số liệu

 Số liệu thu thập được nhập và phân tích bằng phần mềm SPSS 20.0 (Chicago, USA)

 Các biến số định lượng được biểu diễn bằng số thống kê trung bình (trung bình ± độ lệch chuẩn)

 Dùng phép kiểm định 2 mẫu tổng thể độc lập (Independent Sample T-test) và so sánh trung bình ở nhiều nhóm độc lập (ANOVA) khi so sánh các giá trị trung bình

 Ngưỡng có ý nghĩa thống kê khi p < 0,05

KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU & BÀN LUẬN

Đặc điểm mẫu nghiên cứu

Nghiên cứu được tiến hành từ tháng 02/2017 đến tháng 11/2017, gồm 30 bệnh nhân (60 mắt) thỏa tiêu chuẩn chọn mẫu, chia thành 2 nhóm, mỗi nhóm có 15 bệnh nhân (30 mắt) Tỉ lệ tái khám 1 tuần, 1 tháng, 3 tháng là 100%

Bảng 4.1 Các thông số trước phẫu thuật của hai nhóm

Trung bình ± Độ lệch chuẩn Intralase Femto Laser Moria M2 p (test t)

BCVA (LogMAR) 0 0 - Độ cầu (D) -4,63 ± 2,26 -4,47 ± 1,55 0,623 Độ trụ (D) -0,94 ± 0,86 -0,84 ± 0,69 0,455 Độ cầu tương đương

Chiều dày giác mạc trung tõm (àm) 560,36 ± 25,6 564,24 ± 28,9 0,929

Chú thích : p (test t) : So sánh trung bình của hai nhóm độc lập

Kết quả thị lực và khúc xạ

4.2.1.1 Thị lực sau phẫu thuật

 Thị lực chưa chỉnh kính (UCVA)

UCVA Trước mổ 1 tuần 1 tháng 3 tháng

Biểu đồ 4.1 Thị lực logMAR UCVA trước mổ và sau phẫu thuật

 Nhận xét : Ở thời điểm sau phẫu thuật 1 tuần, thị lực chưa chỉnh kính của nhóm IntraLase tốt hơn nhóm Moría M2, thị lực logMAR lần lượt là -0,03 và -0,02 (biểu đồ 4.1) Tuy nhiên sự khác biệt này không có ý nghĩa thống kê (p > 0,05)

Thị lực không chỉnh kính trong hai nhóm tăng đều từ 1 tuần, 1 tháng, 3 tháng và thị lực chưa chỉnh kính ở 2 nhóm đều bằng nhau Các tác giả trong những nghiên cứu phân tích tổng hợp cũng đã báo cáo rằng không có sự khác biệt thị lực chưa chỉnh kính sau phẫu thuật giữa hai phương pháp tạo vạt laser femtosecond và dao cắt vạt cơ học [48],

53 [49] Điều này nói lên rằng : thị lực không chỉnh kính của nhóm Moria M2 sau 1 tuần tuy thấp hơn Intralase Femtolaser, nhưng khả năng phục hồi được duy trì ổn định tương đương trong thời điểm 1 tháng và 3 tháng sau đó

Theo S V Patel và cộng sự, cả hai phương pháp tạo vạt không ảnh hưởng đến kết quả thị lực suốt 6 tháng sau LASIK [50] Kết quả này cũng phù hợp với kết quả nghiên cứu của tôi, từ 1 tuần đến 3 tháng thị lực giữa hai nhóm không có sự khác biệt đáng kể

 Thị lực chỉnh kính (BCVA)

BCVA Trước mổ 1 tuần 1 tháng 3 tháng

Biểu đồ 4.2 Thị lực LogMAR BCVA trước mổ và sau phẫu thuật

Thị lực chỉnh kính thời điểm sau phẫu thuật 1 tuần ở nhóm Intralase cao hơn nhóm Moria M2 nhưng sự khác biệt không có ý nghĩa thống kê (p > 0,05) Thị lực chỉnh kinh các thời điểm 1 tháng và 3 tháng sau phẫu thuật giữa 2 nhóm đều bằng nhau (biểu đồ 4.2)

Kết quả này cũng giống với báo cáo của tác giả S.V Patel, đó là phương pháp tạo vạt không ảnh hưởng đến kết quả thị lực trong 6 tháng sau phẫu thuật [50]

Chỉ số an toàn = BCVA sau phẫu thuật/BCVA trước mổ [51]

Trung bình ± Độ lệch chuẩn

Biểu đồ 4.3 Chỉ số an toàn của hai nhóm

55 Tính an toàn không chỉ được thể hiện bằng thị lực chỉnh kinh trung bình mà còn được thể hiện bằng tỉ lệ phần trăm (%) mắt bị tăng giảm thị lực BCVA sau phẫu thuật

Biểu đồ 4.4 Tăng giảm BCVA 3 tháng sau phẫu thuật

Một trong những đòi hỏi bắt buộc của một phương pháp phẫu thuật khúc xạ đó là tính an toàn cao Tính an toàn trong phẫu thuật khúc xạ được đánh giá dựa vào thị lực chỉnh kính, đó là tỉ số giữa thị lực chỉnh kính sau phẫu thuật và thị lực chỉnh kinh trước mổ Một phương pháp phẫu thuật có tính an toàn cao sẽ giúp cho bệnh nhân có được thị lực chỉnh kính sau phẫu thuật bằng hoặc tốt hơn thị lực chỉnh kính trước mổ cho dù việc điều chỉnh độ khúc xạ có thể không hoàn toàn thành công

Trong nghiên cứu của chúng tôi, ở cả 3 thời điểm 1 tuần, 1 tháng và 3 tháng sau phẫu thuật thì cả 2 nhóm đều có chỉ số an toàn cao hơn 1 (Biểu đồ 4.3) Qua đó có thể thấy phẫu thuật LASIK là một trong những phương pháp phẫu thuật khúc xạ có tính an toàn cao Tại 3 thời điểm này, cả hai phương pháp đều có sự khác biệt nhưng sự khác biệt này không có ý nghĩa thống kê (p > 0,05) Với biểu đồ 4.4, cả hai nhóm đều không có trường hợp nào đều có thị lực ≥ 10/10 sau 3 tháng, trong đó tỉ lệ 12/10 chiếm tỉ lệ cao.Đặc biệt, tỉ lệ % BCVA đạt 12,5/10 trong nhóm Intralase cao hơn nhóm Moria M2, lần lượt là 25% và 21,7% Ngược lại, tỉ lệ % BCVA đạt 12/10 ở nhóm Intralase thấp hơn nhóm Moria M2, lần lượt là 41,7% và 43,3%

M Rosman [51] M.A Torky [52] Trần Hải Yến [54]

Visumax Intralase Visumax Moria M2 Dao cơ học

Biểu đồ 4.5 Chỉ số an toàn - 3 tháng sau phẫu thuật trong các nghiên cứu

57 Dựa vào biểu đồ 4.5 kết quả nghiên cứu của tôi cũng giống với kết quả nghiên cứu của các tác giả, đó là không có sự khác biệt về tính an toàn giữa 2 phương pháp tạo vạt Điều này một lần nữa cho thấy rằng, LASIK là phương pháp phẫu thuật khúc xạ có tính an toàn cao

Thay đổi thị lực BCVA - 3 tháng sau phẫu thuật M Rosman - Femtosecond laser [51] Trần Hải Yến - Dao cơ học [54]

Biểu đồ 4.6 So sánh thị lực BCVA - 3 tháng sau phẫu thuật trong các nghiên cứu Để bổ sung thêm tính an toàn của cả hai phương pháp, dựa vào biểu đồ 4.6 cho thấy nghiên cứu của tôi cũng gần giống với kết quả nghiên cứu của tác giả M Rosman đối với nhóm Intralase Femtosecond, và tác giả Trần Hải Yến đối với nhóm dao cơ học, với ưu thế thị lực 12/10 là lớn hơn so với hai nhóm thị lực còn lại

Chỉ số hiệu quả = UCVA sau phẫu thuật/BCVA trước mổ [51]

Trung bình ± Độ lệch chuẩn

Biểu đồ 4.7 Chỉ số hiệu quả của hai nhóm

59 Tính hiệu quả còn được thể hiện qua biểu đồ thị lực tích lũy

Biểu đồ 4.9 Thị lực tích lũy - 3 tháng sau phẫu thuật ở nhóm Moria M2 Biểu đồ 4.8 Thị lực tích lũy - 3 tháng sau phẫu thuật ở nhóm Intralase

Tính hiệu quả của phương pháp phẫu thuật khúc xạ được thể hiện qua thị lực chưa chỉnh kính, bởi mục tiêu của bệnh nhân sau phẫu thuật là không đeo kính Chỉ số hiệu quả được tính bằng tỉ số giữa thị lực chưa chỉnh kính sau phẫu thuật và thị lực chỉnh kính trước mổ

Kết quả thu nhận trên biểu đồ 4.7 chỉ ra rằng, chỉ số hiệu quả luôn trên 1 ở cả hai nhóm tại mọi thời điểm kiểm tra Nhóm IntraLase có chỉ số hiệu quả cao hơn nhóm Moria M2 ở cả 3 thời điểm nhưng sự khác biệt này không có ý nghĩa thống kê (p > 0,05) Ở biểu đồ 4.8 và biểu đồ 4.9, trước phẫu thuật, thị lực chỉnh kính ở cả 2 nhóm đều không có trường hợp nào cao hơn thị lực 10/10 Thời điểm 3 tháng sau phẫu thuật, cả hai nhóm đều có trường hợp cao hơn thị lực 10/10 Tỉ lệ thị lực tích lũy ≥ 12,5/10 nhóm Intralase cao hơn nhóm Moria M2, lần lượt là 36,7% và 23,3%, còn với tỉ lệ thị lực tích lũy ≥ 12/10 nhóm Intralase thấp hơn nhóm Moria M2, lần lượt là 36,7% và 50%

M Rosman [51] M.A Torky [52] Nguyễn Minh Đức Visumax Intralase Visumax Moria M2 Intralase Moria M2

Biểu đồ 4.10 Chỉ số hiệu quả - 3 tháng sau phẫu thuật trong các nghiên cứu

61 So với các tác chỉ số hiệu quả trong nghiên cứu của tôi cũng tương tự các tác giả trong biểu đồ 4.10, đều lớn hơn 1 Nghiên cứu của tác giả M Rosman chỉ số hiệu quả nhỏ hơn 1, tuy nhiên không đáng kể, chỉ có 0,01

Tác giả Femtosecond laser Dao cơ học

Biểu đồ 4.11 Tỉ lệ % thị lực UCVA ≥ 10/10 - 3 tháng sau phẫu thuật

Dựa vào biểu đồ 4.11, tỉ lệ thị lực chưa chỉnh kính sau phẫu thuật 3 tháng ≥ 10/10 ở 2 phương pháp tạo vạt giác mạc trong nghiên cứu của các tác giả là không khác biệt nhau

Vạt giác mạc

Trong phẫu thuật LASIK, bước tạo vạt là bước đóng vai trò rất quan trọng trong thành công của phẫu thuật và chiều dày vạt sau phẫu thuật là thông số được các bác sĩ điều trị quan tâm nhiều nhất Chiều dày vạt giác mạc chính xác và đều đặn đảm bảo cho phẫu thuật được an toàn và là tiêu chuẩn cần thiết cho việc điều chỉnh chính xác độ khúc xạ, đặc biệt là mắt có độ cận cao và giác mạc mỏng Nếu tạo vạt quá mỏng sẽ dễ dẫn đến vạt không đều, thủng vạt và khuyết vạt Nếu tạo vạt quá dày sẽ làm giảm chiều dày nhu mô nền còn lại, có thể dẫn đến biến chứng giãn phình giác mạc

4.3.1 Chiều dày vạt giác mạc trung tâm

Trung bỡnh ± Độ lệch chuẩn (àm) Intralase Moria M2 p (test t) 111,60 ± 1,63 115,43 ± 1,32 0,000 Bảng 4.4 Chiều dày vạt giác mạc trung tâm của hai nhóm

Bình thường, giác mạc mỏng nhất ở vị trí trung tâm [14] Khi điều trị cận thị, laser excimer chiếu vào vùng trung tâm nhiều nhất, do đó chiều sâu mô cắt vùng này là cao nhất, là nơi dễ tạo ra biến chứng sau mổ LASIK, gọi là giãn phình giác mạc Có nhiều nghiên cứu tập trung vào phân tích vùng trung tâm của vạt giác mạc và nhu mô nền vì nó liên quan trực tiếp đến biến chứng giãn phình giác mạc [58]

Trong bảng 4.4, chiều dày vạt giác mạc trung tâm của nhóm Intralase là 111,60 ± 1,63 àm mỏng hơn so với nhúm Moria M2 là 115,43 ± 1,32 àm và sự khỏc biệt này cú ý nghĩa thống kê (p < 0,05) Điều này cho thấy sự chênh lệch chiều dày vạt giác mạc trung tâm qua các lần tạo vạt của Intralase thấp hơn nhóm Moria M2, hay nói cách khác, là sự tạo vạt ổn định của hệ thống femtosecond laser so với dao cơ học Kết quả này cũng phù hợp với các nghiên cứu của các tác giả trên thế giới [50], [52], [55] Sự chính xác và ổn định về chiều dày vạt giác mạc rất quan trọng trong phẫu thuật vì nó vừa làm cho quá trình phẫu thuật được an toàn, vừa ảnh hưởng tới kết quả phẫu thuật [50] Sự chênh lệch chiều dày vạt làm cho việc tính toán chiều dày mô cắt trước phẫu thuật bị sai lệch, do đó dẫn tới biến chứng giãn phình giác mạc, đặc biệt với những bệnh nhân độ khúc xạ cao và giác mạc mỏng

4.3.2 Chiều dày vạt giác mạc trung bình Được tính trung bình 14 điểm đo chiều dày của vạt giác mạc ở mỗi nhóm

Trung bỡnh ± Độ lệch chuẩn (àm) Intralase Moria M2 p (test t) 112,44 ± 0,73 117,91 ± 1,83 0,000 Bảng 4.5 Chiều dày vạt giác mạc trung bình của hai nhóm

Khi khoa học còn trong giai đoạn đầu của sự phát triển, các nhà nghiên cứu đề nghị chiều dày vạt giỏc mạc lý tưởng trong phẫu thuật LASIK là từ 130àm trở lờn vỡ mỏng hơn sẽ có nguy cơ xảy ra các biến chứng nhăn vạt, loạn thị không đều [55] Tuy nhiên, những nghiên cứu với sự hỗ trợ của khoa học tiên tiến đã chỉ ra rằng, giác mạc mỏng hơn, từ 90àm đến 110àm, cú khả năng hồi phục, thị lực và khỳc xạ tốt hơn [59]

Theo kết quả ghi nhận được ở bảng 4.5, chiều dày vạt giác mạc trung bình 14 điểm của nhúm Intralase là 112,44 ± 0,73 àm thấp hơn nhúm Moria M2 là 117,91 ± 1,83 àm và sự khác biệt này có ý nghĩa thống kê (p < 0,05)

Trung bỡnh ± Độ lệch chuẩn (àm)

Femtosecond laser Dao cơ học

Biểu đồ 4.15 Chiều dày vạt giỏc mạc trung bỡnh trong cỏc nghiờn cứu (àm)

Dựa vào biểu đồ 4.15, kết quả nghiên cứu của tôi cũng tương tự với kết quả của các tác giả khác, đó là tạo vạt bằng phương pháp femtosecond laser có chiều dày mỏng hơn vạt tạo bằng dao cơ học Từ đây có thể thấy, việc tạo giác mạc mỏng bởi femtosecond laser đem lại ý nghĩa về mặt y học, vì khi vạt giác mạc được tạo mỏng, nhu mô nền còn lại nhiều hơn, đảm bảo cấu trúc cơ sinh học của giác mạc và giảm nguy cơ bị chứng giãn phình giác mạc sau phẫu thuật

4.3.3 Tính đồng nhất 4.3.3.1 Chiều dày vạt giác mạc tại 14 điểm đo – Theo trục

Trung bình ± Độ lệch chuẩn

Vị trí Trục Intralase Moria M2 p < 0,05

Bảng 4.6 Chiều dày vạt giác mạc tại 14 điểm đo – Theo trục

Biểu đồ 4.16 Chiều dày vạt giác mạc ở 14 vị trí đo của hai nhóm - Theo trục

 Phía mũi – trục ngang, phía trên (trán) – trục dọc : dấu +

 Phía thái dương – trục ngang, phía dưới (cằm) – trục dọc : dấu –

Chiều dày giác mạc chính xác và đồng nhất là tiêu chuẩn cần thiết đối với việc điều chỉnh độ khúc xạ được chính xác, đặc biệt với các bệnh nhân có độ khúc xạ cao và giác mạc mỏng Cũng bởi việc cần thiết của việc tạo giác mạc mỏng mà kỹ thuật tạo vạt được cải tiến, đặc biệt với hệ thống femtosecond laser, được ghi nhận qua bởi nhiều nghiên cứu trên thế giới cho thấy sự chính xác và đều đặn hơn so với vạt tạo bởi dao cơ học [61-63]

Sự chênh lệch chiều dày giữa các vị trí biểu thị cho tính đồng nhất của vạt giác mạc

Kết quả ghi nhận tại biểu đồ 4.16 cho thấy cả 2 nhóm tạo vạt giác mạc khá đồng đều, chiều dày vạt tại mỗi điểm theo trục dọc và ngang theo từng cặp của riêng mỗi nhóm không khác biệt nhau (p > 0,05)

Tuy nhiên, sự chênh lệch chiều dày vạt giác mạc tại 14 vị trí đo theo từng cặp trục ngang và từng cặp trục dọc giữa 2 nhóm cho thấy, chiều dày vạt trong nhóm Intralase thấp hơn nhóm Moria M2 (p < 0,05)

4.3.3.2 Chiều dày vạt giác mạc tại 14 điểm đo – Theo độ lệch tâm

Trung bỡnh ± Độ lệch chuẩn (àm) p (t test)

-3.00mm -2.00mm -1.00mm Trung tâm 1.00mm 2.00mm 3.00mm

Bảng 4.7 Chiều dày vạt giác mạc tại trung bình 14 điểm đo của nhóm Intralase

Kết quả bảng 4.7 cho thấy trong nhóm Intralase, chiều dày vạt giác mạc tại ngoại biên không khác biệt với vị trí trung tâm (p > 0,05), đồng thời tại các vị trí đối xứng nhau (-3.00mm với 3.00mm, -2.00mm với 2.00mm, -1.00mm với 1.00mm) sự khác biệt không có ý nghĩa thống kê (p > 0,05) Các vị trí khác đều khác nhau theo bộ và khác biệt với vị trí trung tâm và có ý nghĩa thống kê (p < 0,05)

73 Trung bỡnh ± Độ lệch chuẩn (àm) p (t test)

-3.00mm -2.00mm -1.00mm Trung tâm 1.00mm 2.00mm 3.00mm

Bảng 4.8 Chiều dày vạt giác mạc tại trung bình 14 điểm đo của nhóm Moria M2

Kết quả bảng 4.8 cho thấy trong nhóm Moria M2, các vị trí đối xứng nhau (-3.00mm với 3.00mm, -2.00mm với 2.00mm, -1.00mm với 1.00mm) sự khác biệt không có ý nghĩa thống kê (p > 0,05), tuy nhiên tất cả các vị trí, kể cả vùng ngoại biên, đều khác nhau theo bộ và khác biệt với vị trí trung tâm có ý nghĩa thống kê (p < 0,05)

Biểu đồ 4.17 Chiều dày vạt giác mạc tại 14 điểm đo – Theo độ lệch tâm

Chiều dày vạt tạo bằng femtosecond laser tương đối đồng đều từ trung tâm đến ngoại biên còn vạt tạo bằng dao cơ học mỏng ở trung tâm và dày hơn ở ngoại biên [64], [65]

Trung bỡnh ± Độ lệch chuẩn (àm)

Tác giả Trung tâm Ngoại biên p (t test)

Femtosecond laser 122,20 ± 6.11 122,53 ± 6.11 p > 0,05 Dao cơ học 138,33 ± 4.23 140,58 ± 4.93 p < 0,05

Bảng 4.9 Chiều dày vạt giác mạc trung tâm và ngoại biên trong các nghiên cứu

Biểu đồ 4.18 Chiều dày vạt giác mạc trung tâm và ngoại biên trong các nghiên cứu

Số liệu thu thập được từ bảng 4.9 được xem là bằng chứng thuyết phục để xác định tính đồng nhất về độ lệch tâm giữa 2 phương pháp, có thể thấy sự chênh lệch giữa vị trí trung tâm và ngoại biên của femtosecond laser là không có sự khác biệt nhiều, trong khi với dao cơ học thì luôn có sự khác biệt rõ rệt Điều này có thể được giải thích qua cách thiết lập và thực hiện phẫu thuật Đối với hệ thống Intralase Femtosecond Laser, trong suốt quá trình tạo vạt, mắt được cố định trong vòng hút và nón tiếp xúc, mặt cắt được ép song song, bề mặt giác mạc được đè phẳng Với dao cơ học, nó không được tạo mặt phẳng giác mạc ngay từ đầu Bề mặt tiếp xúc là một bề mặt cong, khi lưỡi dao đi qua thì dao đi qua tới đâu thì giác mạc mới được phẳng tới đó, điều này ảnh hưởng rất nhiều tới sự khác biệt giữa 2 phương pháp Ngoài ra, với phẫu thuật bằng dao cơ học còn phụ thuộc vào khoảng hở giữa đầu dao và giác mạc, vận tốc xoay của đầu trục, tốc độ tịnh tiến của dao, lực đè và lực hút lên giác mạc, độ cong, độ cứng và độ dày của giác mạc [56]

4.3.3.3 Chiều dày vạt giác mạc tại 14 điểm đo – Theo phía mũi và thái dương

Trung bỡnh ± Độ lệch chuẩn (àm)

Biểu đồ 4.19 Chiều dày vạt giác mạc phía mũi và thái dương

Kết quả biểu đồ 4.19 thể hiện rằng, với nhóm Intralase thì không có sự khác biệt giữa chiều dày vạt giác mạc giữa mũi và thái dương ở cả 2 mắt (p > 0,05), trong khi với nhóm Moria M2, với mắt phải, chiều dày vạt phía thái dương cao hơn phía mũi (p <

0,05) Ở mắt trái, chiều dày vạt phía mũi cao hơn phía thái dương (p < 0,05) Kết quả này cũng tương tự với kết quả nghiên cứu của các tác giả [66] Kết quả trên được giải thích một phần như sau [67] : Với mắt phải, dao di chuyển từ phía thái dương sang mũi ; với mắt trái, dao di chuyển từ phía mũi sang phía thái dương Trong phẫu thuật, có sự giảm lực hút nhãn cầu ở đầu ra của dao, do đó chiều dày vạt ở vị trí đầu ra sẽ mỏng hơn vị trí đầu vào giác mạc của dao Vì vậy mắt phải có chiều dày vạt phía thái dương cao hơn phía mũi còn mắt trái có chiều dày phía mũi cao hơn phía thái dương