nghiên cứu sự biến đổi tế bào nội mô sau phẫu thuật phakic icl

Thay đổi nội mô là thay đổi về số lượng, hình thái tế bào nội mô vàchức năng của bơm nội mô dưới tác động của chấn thương chấn thương đụngdập, chấn thương xuyên, phẫu thuật phaco, phakic

ĐẶT VẤN ĐỀ

Nội mô giác mạc là lớp tế bào đơn 6 cạnh nằm trong cùng của giác mạcgiữa thuỷ dịch và màng Descemet, có nguồn gốc từ ngoại bì thần kinh, có vaitrò đặc biệt quan trọng đối với hình thể và chức năng của giác mạc, duy trì sựtrong suốt của giác mạc nhờ hệ thống bơm nội mô.[1][2]

Thay đổi nội mô là thay đổi về số lượng, hình thái tế bào nội mô vàchức năng của bơm nội mô dưới tác động của chấn thương (chấn thương đụngdập, chấn thương xuyên), phẫu thuật (phaco, phakic…), hay bệnh lí mắc phảitại mắt (đục thể thủy tinh căng phồng tăng nhãn áp, glôcôm, viêm màng bồđào…) Những thay đổi này có thể tạm thời hoặc vĩnh viễn gây tổn hại đếnchức năng thị giác

Đã có một số nghiên cứu về sự biến đổi tế bào nội mô giác mạc sauphẫu thuật đặt thể thủy tinh nhân tạo hậu phòng trên mắt còn thể thủy tinh (hay còn gọi là phakic) có những nghiên cứu ngắn hạn và cũng có nhữngnghiên cứu trong thời gian dài [14][16][22][31][32][33][34] Những nghiêncứu đều chỉ ra rằng có sự biến đổi tế bào nội mô giác mạc sau phẫu thuật

Sinh hiển vi phản gương thế hệ trước đã mang lại nhiều tiến bộ trongnghiên cứu về nội mô ở Việt Nam với nhiều đề tài khác nhau [14] [35] [36][37]; tuy nhiên còn bộc lộ một số nhược điểm như: chất lượng hình ảnh phụthuộc nhiều vào tình trạng trong suốt của giác mạc, độ rộng của chùm tia tới,

sự đều đặn của các mặt phân cách- khi một trong các yếu tố bị ảnh hưởnghình ảnh nội mô sẽ bị nhiễu, thậm chí không thu được; người nghiên cứu phải

tự đếm tế bào dựa theo nguyên tắc của khung phân tích cố định động hoặctĩnh mất rất nhiều thời gian Máy sinh hiển vi phản gương thế hệ mới CEM

530 đã khắc phục được những nhược điểm trên khi có thể chụp được hình ảnhnội mô ngay cả khi có phù giác mạc, hình ảnh chụp cạnh trung tâm

(paracentral) với 8 điểm cho hình ảnh phân tích tỉ mỉ vùng nội mô trung tâm,kết quả cho 16 hình ảnh cùng lúc và máy tự động chọn hình ảnh tốt nhất, đếmtất cả các thông số tự động chỉ trong hai giây vì vậy mang lại hiệu quả trongnghiên cứu về nội mô và tiết kiệm thời gian[12][13]

Trên thế giới đã có nhiều nghiên cứu về sự biến đổi tế bào nội mô sauphẫu thuật phakic ICL sử dụng sinh hiển vi phản gương [16], [22], [31], [32],[33], [34] Ở Việt Nam đã có nghiên cứu của N.T.Thủy (2008)[14] về sự biếnđổi tế bào nội mô sau phẫu thuật phakic tuy nhiên tác giả chỉ đưa ra thông số về

sự biến đổi số lượng tế bào nội mô chứ không đưa ra được những đánh giá vềmặt hình thái và chức năng của nội mô vì vậy chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề

tài: “Nghiên cứu sự biến đổi tế bào nội mô sau phẫu thuật phakic ICL” với

hai mục tiêu:

1 Đánh giá sự biến đổi tế bào nội mô sau phẫu thuật phakic ICL.

2 Nhận xét một số yếu tố ảnh hưởng đến sự biến đổi tế bào nội mô sau phẫu thuật phakic ICL.

Chương 1 TỔNG QUAN

1.1 GIẢI PHẪU, MÔ HỌC, SINH LÍ NỘI MÔ GIÁC MẠC

1.1.1 Giải phẫu, mô học của giác mạc.

Giác mạc là một mô vô mạch, trong suốt nằm ở phía trước của nhãncầu Nó được xem là hàng rào ngăn cách giữa môi trường bên ngoài và môitrường bên trong mắt Giác mạc gồm 5 lớp từ trước ra sau gồm: Biểu mô,màng Bowman, lớp nhu mô, màng Descemet, nội mô [3]

Hình 1.1 Giải phẫu giác mạc

Nội mô giác mạc là lớp tế bào đơn 6 cạnh nằm trong cùng của giác mạcgiữa thuỷ dịch và màng Descemet, có nguồn gốc từ ngoại bì thần kinh, hìnhthành sau tuần thứ 7 của thời kì bào thai Ở người bình thường do sự pháttriển nhanh chóng về kích thước của giác mạc trong thời kì bào thai và nhữngnăm đầu mới sinh, mật độ tế bào nội mô tăng nhanh trong tuần đầu của thời kìbào thai sau đó giảm dần: khoảng 16000 tế bào/ mm2 vào tuần thứ 12 của thời

kì bào thai, 6000 tế bào/ mm2 vào tuần thứ 40 và trong suốt giai đoạn 1 thángsau sinh, 3500 tế bào/ mm2 ở người trẻ và còn khoảng 2300 tế bào/ mm2 ởtuổi 30-50, tốc độ giảm khoảng 0.6%/năm [4].

Mật độ tế bào nội mô tăng dần từ trung tâm đến ngoại vi tới gần vòngSchwalbe Mật độ ở trung tâm là 2700 ± 300 tế bào/mm2, ở ngoại vi là 3600 ±

600 tế bào/mm2 Tuy nhiên vùng trung tâm giác mạc ( khoảng 3-6 mm) rất ítthay đổi về hình thể và mật độ tế bào [5] Ở người trẻ thường không có sựkhác biệt về mật độ tế bào nội mô giữa hai mắt, tuy nhiên cùng với sự gia tăngcủa tuổi tác, hai mắt trên cùng một số cá thể có thể xuất hiện sự khác biệt [4]

Quan sát bằng kính hiển vi điện tử, nội mô là một lớp tế bào đơnphẳng, số lượng khoảng 300.000- 500.000 tế bào, dày 4-6 µm, diện tích bề mặtkhoảng 250-350µm2 ( thay đổi phụ thuộc vào mật độ tế bào), chủ yếu là tế bào

6 cạnh (70-80%), đường kính khoảng 7µm, màu vàng nâu nhạt, khá đồng đều,xếp san sát như hình tổ ong làm tăng diện tích tiếp xúc giữa các màng tế bào,

do đó che phủ được toàn bộ mặt sau giác mạc với diện tích che phủ khoảng100mm2 Những tế bào này lúc đầu có hình lập phương (dầy khoảng 10µm lúcmới sinh) sau phẳng dần ra (khoảng 5µm khi trưởng thành) [4]

Hình 1.2.Giải phẫu nội mô (Nguồn: shop.onjoph.com)

Nội mô giác mạc tiết collagen hình thành màng Descemet (quan sát rõvào tháng thứ 4 của thời kì bào thai) với chiều dầy khoảng 3µm có cấu trúcdải băng lúc mới sinh, sau đó màng này tiếp tục được tạo thêm nhưng không

có cấu trúc dải băng, với tốc độ dầy khoảng 1µm/ 10 năm Khi tế bào nội mô

bị tổn thương (do chấn thương hoặc bệnh lí) quá trình chế tiết tạo màngDescemet có cấu trúc dải băng lại được tiếp tục.[4 ]

Cấu trúc của tế bào nội mô rất đặc biệt: bề mặt tiếp xúc với thủy dịch

có khoảng 20-30 vi nhung mao, khe và vùng giãn nở cao 0,5- 0,6µm làm tăngdiện tích trao đổi với thủy dịch Mặt tiếp giáp màng Descemet chứa nhiềukhông bào vi ẩm, nhiều khe lõm có tác dụng tăng diện tích trao đổi lên gấp 10lần Cạnh bên tế bào không có cầu nối gian bào nhưng chứa nhiều khe lõmcho các phân tử điện tích nhỏ xuyên qua Đỉnh các tế bào kề nhau được nốitiếp với nhau theo kiểu khớp chữ Y, tạo màng lưới chặt chẽ đến khung tế bào,đặc biệt đến vòng f-actin cấu thành cực đỉnh tế bào Tế bào nội mô có mộtnhân rộng thuôn dài và bào tương rất giàu bào quan, rất nhiều ti thể, lướinguyên sinh chất trơn và hạt, các Ribosom tự do, bộ máy Golgi rất phát triển,

do đó tế bào nội mô có hoạt động chuyển hóa và bài tiết rất tích cực.[6]

Tế bào nội mô giác mạc chỉ có thể phân bào trong môi trường nuôi cấy.Trong điều kiện bình thường quá trình phân bào dừng ở pha G1, có thể do sự

có mặt của một số yếu tố ức chế tế bào trong thủy dịch [7] Để đảm bảo đượcchức năng bù trừ cho sự thiếu hụt này tế bào nội mô có khả năng giãn rộng,thay đổi hình dạng để tiếp nối chặt chẽ với các tế bào khác, ngăn không chothủy dịch rò rỉ vào nhu mô Khi mật độ tế bào giảm đến mức tế bào khôngcòn khả năng giãn rộng để phủ kín màng Descemet (400-700 tế bào/mm2 hoặcthấp hơn) giác mạc sẽ bị phù và thị lực sẽ giảm không hồi phục [8]

1.1.2 Sinh lý nội mô giác mạc

Tế bào nội mô có vai trò quan trọng với giải phẫu và sinh lý của giácmạc: tạo màng Descemet, đảm bảo sự trong suốt và dinh dưỡng của giácmạc thông qua hoạt động như một rào thấm chọn lọc đảm bảo nước khôngngấm vào nhu mô, khử nước giác mạc theo cơ chế chủ động thông qua hệthống bơm nội mô, vận chuyển một số phân tử, chất dinh dưỡng cho nhu

mô đồng thời loại trừ các sản phẩm thải do chuyển hóa [4] Ngoài ra, nội

mô cũng cho một số chất thấm qua để vào nội nhãn theo 2 cơ chế: vậnchuyển thụ động và chủ động

1.1.2.1 Sự hoạt động của bơm nội mô

Chức năng sinh lý quan trọng nhất của nội mô là duy trì thành phầnnước trong giác mạc được hằng định, bình thường là 78% Các tế bào nội môchứa hệ thống vận chuyển ion nhằm ngăn sự ngấm nước vào nhu mô Sự vậnchuyển các ion qua nội mô được thực hiện bằng cơ chế trao đổi Na+/K+ vàmột chất đồng vận chuyển Na+/HCO3-, được thực hiện nhờ năng lượng củamen Na+/K+- ATPase, nên nước có thể được vận chuyển từ nhu mô vào tiềnphòng với dung lượng 5-7 µl/cm2/h Gradient thẩm thấu của Na+ bìnhthường là 143mEq/l trong thủy dịch và 134mEq/l trong nhu mô, do đó Na+

đi từ thủy dịch vào nhu mô và K+ từ nhu mô đi vào thủy dịch để cân bằng

Na+/K+ -ATPase và Na+/H+ thay đổi ở màng tế bào, CO2 khuyếch tán vàobào tương của những tế bào này, cùng với nước, xúc tác của men carbonicanhydrase nội bào, tạo thành HCO3- có thể khuyếch tán hoặc bài tiết vàotrong thủy dịch, nhờ đó nước được vận chuyển từ nhu mô qua tế bào nội

mô để vào thủy dịch [9]

Hình 1.3 Cơ chế hoạt động bơm nội mô

1.1.2.2 Hoạt động dinh dưỡng và chuyển hóa.

Giác mạc không có mạch máu nên dinh dưỡng của giác mạc dựa vào 3nguồn: mạch máu vùng rìa, thẩm thấu từ nước mắt và thủy dịch Nội mô giácmạc đóng vai trò quan trọng vận chuyển từ thủy dịch một số phân tử, dinhdưỡng nhu mô, loại trừ các chất thải do quá trình chuyển hóa Nội mô cũng chomột số dược chất hoặc độc chất thấm qua để vào nội nhãn theo hai cơ chế:

+ Vận chuyển thụ động: thấm các phân tử nhỏ qua khoảng gian bào,trong đó các chất ưa lipid qua tốt hơn do nội mô cấu tạo từ lipid

+ Vận chuyển chủ động: cho các đại phân tử ưa nước xuyên qua tế bào [9]

1.1.2.3 Tổng hợp phức hợp ngoại bào

Tế bào nội mô tham gia tổng hợp nên các collagen type 4,5,8 là thànhphần cấu tạo chủ yếu của màng Descemet.[9]

1.1.2.4 Sự biến đổi của tế bào nội mô theo tuổi

* Biến đổi về số lượng tế bào nội mô

Khi mới sinh số lượng tế bào nội mô nhiều, kích thước nhỏ, xếp dầyđặc Nhân chiếm phần lớn diện tích tế bào, nguyên sinh chất rất ít Người lớntuổi số lượng tế bào nội mô ít hơn, kích thước lớn hơn người trẻ Từ lúc mớisinh đến lúc trưởng thành mật độ tế bào giảm nhanh chóng: khoảng 16000 tế

bào/ mm2 vào tuần thứ 12 của thời kì bào thai, 6000 tế bào/mm2 vào tuần thứ

40 và trong suốt giai đoạn 1 tháng sau sinh, điều này có thể do sự tăng nhanhkích thước của giác mạc hoặc có sự giảm tế bào thực sự Từ 20-50 tuổi, mật

độ tế bào nội mô dường như ổn định ở mức khoảng 3500 tế bào/mm2 Sautuổi 60, khi kích thước nhãn cầu ổn định, nhiều nghiên cứu cho thấy mật độ tếbào nội mô giảm rõ rệt còn khoảng 2300 tế bào/mm2 và có sự khác biệt lớngiữa các cá thể Sự giảm tế bào nội mô theo tuổi là một quy luật tự nhiênkhông thể phòng tránh được Theo Moller Pedersen, từ 1-10 tuổi tỉ lệ mất tếbào nội mô hàng năm là 2,9%, sau 20 tuổi là 0,3 ± 0,5% Theo Bourne W sau

20 tuổi tỉ lệ mất tế bào nội mô hàng năm là 0,6 ± 0,5% [4]

* Biến đổi về hình thái tế bào nội mô

Để đảm bảo phủ kín mặt sau giác mạc song song với sự giảm mật độ tếbào là sự gia tăng diện tích trung bình bề mặt tế bào, dẫn đến tăng hệ số biếnthiên về diện tích tế bào và giảm tỉ lệ phần trăm tế bào 6 cạnh [4]

* Biến đổi bơm nội mô

Số men Na+/K+ - ATPase trong mỗi tế bào là hằng định Sự giảm tế bàonội mô làm giảm mật độ tế bào nội mô có liên quan đến diện tích tiếp xúc gianbào và tính thấm của tế bào, do đó cũng làm giảm chức năng của bơm nội mô

1.2 CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ NỘI MÔ GIÁC MẠC

1.2.1 Khám bằng đèn khe

Khám nội mô bằng sinh hiển vi đèn khe là phương pháp cơ bản, dễ sửdụng, không tiếp xúc với giác mạc Để sơ bộ quan sát được tế bào nội môthường dùng phương pháp soi phản chiếu Tuy nhiên phương pháp này chỉ giúpđánh giá tế bào nội mô một cách định tính, sơ bộ, không ghi lại được hình ảnhcũng như không thể định lượng được nội mô qua các thông số đặc trưng

Hình 1.4 Hình ảnh khám nội mô trên sinh hiển vi 1.2.2 Chụp ảnh nội mô giác mạc bằng sinh hiển vi phản gương (SHVPG)

a Cấu tạo, nguyên lí cơ bản

Hiện tượng ánh sáng phản chiếu cho phép quan sát hình ảnh nội môgiác mạc Tuy nhiên kĩ thuật soi phản gương bằng đèn khe khó chụp ảnh được

và mang tính chất bán đinh lượng

Với sinh hiển vi phản gương được phát minh bởi Maurice (1968) giúpquan sát và ghi được hình ảnh tế bào nội mô của những tiêu bản giác mạctheo nguyên lí: một chùm ánh sáng để tới được nội mô phải trải qua tất cả cáclớp trước của giác mạc, chùm ánh sáng này có thể được truyền qua hay hấpthụ một phần tùy thuộc vào bước song của chùm tia tới, độ trong suốt củagiác mạc, được khúc xạ một phần hay phản xạ khi đi qua mặt phân cách giữacác môi trường khác nhau Hình ảnh nội mô thu được chính là do phần ánhsáng phản xạ tổng hợp nên [10]

Bề mặt quan sát đóng vai trò như một gương phẳng, ánh sáng đi tới

bề mặt này với một góc nhất định được phản xạ một phần cũng theo mộtgóc nhất định

Ánh sáng được phản xạ từ mặt cong lồi và lõm theo cùng một phươngthức Phần lớn ánh sáng bị mất đi do hướng của tia phản xạ từ góc quan sát

Kĩ thuật soi phản chiếu và hiển vi phản gương tập hợp một chùm hẹp của ánh

sáng phản xạ để tránh những ánh sáng phản xạ không mong muốn So với mặtphẳng quan sát (giống gương phẳng), đỉnh của mặt lồi và đáy của mặt lõmcho hình ảnh tối và có một điểm sáng ở trung tâm Nếu bề mặt quan sát làđồng đều, ánh sáng phản xạ được phân bố tương đối ngẫu nhiên, tạo ra hìnhảnh xám đều [4].

Hình 1.5 Nguyên lí cơ bản của SHVPG

Laing (1975) đã cải tiến loại kính này, lắp vào nó một bộ phận chụpđược ảnh tế bào nội mô trên người trong phòng thí nghiệm Bourne vàKauffman (1976) cải tiến kính thu nhỏ và gọn hơn để có thể đem ứngdụng vào thực tế

Koester (1979) [11] đã phát minh ra bộ phận quang học quét bằng cách

sử dụng lăng kính xoay, do đó gộp được hình ảnh nội mô của các vùng giácmạc kề nhau làm mở rộng trường quan sát, đánh giá được một số lượng lớn tếbào, đồng thời sử dụng hệ thống video để ghi lại hình ảnh dễ dàng hơn Chùmtia tới rơi trên giác mạc xuyên qua thấu kính hình chóp vào mặt phân cách nội

mô –thủy dịch rồi phản xạ trở lại, đi qua thấu kính chóp để tới camera ở tiêu

cự phù hợp, ảnh chụp từ kính hiển vi được chụp trên nền sáng với độ phóngđại 400 lần, 50-100 tế bào liên tiếp được đếm để phân tích và hạn chế sai số,các thông tin thu thập được sẽ phân tích qua phần mềm của máy tính [10]

Kính hiển vi phản gương trường rộng cho một trường có 200 tế bàotrong một khung Kính hiển vi trường rộng có thể soi được toàn bộ giác mạc,cho phép nghiên cứu cấu trúc khu vực.

Chất lượng hình ảnh nội mô phụ thuộc vào: độ rộng của chùm tia tới,

độ trong của giác mạc, sự đều đặn của các mặt phân cách Khi một trong cácyếu tố bị ảnh hưởng hình ảnh nội mô sẽ bị nhiễu, thậm chí không thu được

Kính hiển vi phản gương cho phép đánh giá số lượng tế bào nội mô thểhiện ở: mật độ tế bào, diện tích trung bình bề mặt tế bào Đánh giá chất lượng

tế bào thể hiện ở: hình dạng và kích thước tế bào, cũng như các yếu tố khácnhư tổn thương, các bệnh lí có sẵn, viêm hoặc dị vật Một số kính hiển viphản gương còn được gắn thiết bị đo chiều dầy[10]

tế bào trên hai cạnh còn lại Chia số lượng tế bào cho diện tích đã biết củakhung sẽ tính được mật độ tế bào nội mô giác mạc

+ Khung phân tích cố định (động): đánh dấu một số nhất định các tếbào nguyên vẹn liên tục, đo diện tích của vùng được đánh dấu Phương phápnày tính được chính xác giới hạn tế bào nên cho ít sai số hơn, đồng thời còncung cấp thông tin chính xác về hình thể tế bào mà phương pháp phân tíchtĩnh không tính được

1.2.3 Chụp ảnh nội mô giác mạc bằng máy CEM 530

Hình 1.6 Máy sinh hiển vi CEM 530

a Nguyên lí cơ bản

Dựa theo nguyên lí cơ bản của sinh hiển vi phản gương nêu trên máyCEM 530 có những cải tiến mới và đưa ra được nhiều tính năng đánh giá hơn

so với các thế hệ sinh hiển vi trước

Thiết bị này chụp ảnh nội mô giác mạc theo phương pháp không tiếpxúc bằng cách sử dụng nguyên tắc của gương phản chiếu Một ánh sáng quyước theo đường chéo được chiếu lên lớp nội mô của giác mạc bệnh nhân, vàgương phản chiếu ánh sáng từ bề mặt nội mô ở gianh giới với tiền phòngđược chụp bằng máy ảnh CCD đặt ở góc tới như nhau như là nguồn ánh sáng,phần được chiếu sáng bởi khe là khu vực chụp

Độ dày giác mạc được đo bằng phương pháp quang học không tiếp xúc

Độ dày giác mạc được đo bằng tia hồng ngoại dự kiến theo đường chéo trêngiác mạc được phản chiếu từ cả hai bề mặt biểu mô và nội mô Độ dày giácmạc được tính từ khoảng cách giữa các đường phản chiếu từ đường dẫn củabiểu mô đến sự phản chiếu nội mô trên dòng CCD.[12]

Ngoài kính hiển vi trung tâm và ngoại vi thông thường máy, máy sinh hiển

vi gương CEM -530 còn có chế độ chụp gần tâm (paracentral) Các hình ảnh này

được chụp tại 8 điểm, 50 góc nhìn trong một khu vực 0,55 mm và 0,25mm chophép đánh giá tăng cường của xung quanh hình ảnh trung tâm[13]

Hình 1.7 Chế độ chụp paracentral

Khi hình ảnh được lựa chọn phân tích đầy đủ được thực hiện trongvòng hai giây trên máy CEM530 Phân tích này sẽ cung cấp phân tích toàndiện bao gồm cả hai biểu đồ của sự thay đổi trong hình dạng (pleomorphism)

và kích thước (polymegathism) Khả năng chụp ảnh nội mô ngay cả khi cóhiện tượng phù giác mạc.[13]

Hình 1.8 Hình ảnh chụp nội mô của hai mắt

Sẽ có 16 hình ảnh được chụp và tự động sắp xếp dựa trên chất lượng vàkhả năng phân tích Hình ảnh tối ưu để phân tích được chỉ định với điểm nhấnmàu cam.[13]

Hình 1.9 Hình ảnh tối ưu được chỉ định với điểm nhấn màu cam

b Những hình ảnh thu được từ kính hiển vi phản gương CEM-530

về hình dạng tế bào

* Hình ảnh bất thường:

- Mất dạng khảm, giãn rộng, kích thước không đều

- Màng tế bào: có 4 kiểu hình ảnh cơ bản của màng tế bào: thẳng, gồghề, lồi, lượn sóng hay có thể phối hợp hình ảnh giữa chúng

- Cấu trúc trong tế bào:

+ Cấu trúc sáng, kích thước không đồng đều ở một hay nhiều tế bàothường thấy ở các tế bào bị giãn rộng hoặc bị kéo căng

+ Cấu trúc sáng, màu trắng lấp lánh, tương ứng với tủa sắc tố trên nội mô + Cấu trúc giữa các tế bào có thể thấy hình ảnh của guttate trong loạndưỡng nội mô Fuchs (là những điểm tối hòa lẫn với bờ của tế bào, ở đỉnhvùng lồi có chấm sáng)

Ngoài ra có thể quan sát thấy các hình ảnh khác tương ứng với cáctrường hợp bệnh lí

1.3 PHẪU THUẬT PHAKIC ICL

1.3.1 Khái niệm, lịch sử ra đời và phát triển

a Khái niệm

Phẫu thuật Phakic là phẫu thuật trong đó thủy tinh thể nhân tạo đượcđặt sau mống mắt, trước bao trước của thể thủy tinh để thay đổi công suấtkhúc xạ của mắt Thủy tinh thể tự nhiên không bị lấy đi do đó mắt vẫn cònkhả năng điều tiết[14],[15]

Hình 1.10 Hình ảnh đặt kính nội nhãn hậu phòng

ICL là viết tắt của cụm từ “ implantable collamer lens” là loại thể thủytinh nhân tạo do hãng STAAR Surgical sản xuất có thiết kế đặc biệt dùng đểđặt hậu phòng trên mắt còn thể thủy tinh đã được Cục quản lí dược phẩm vàthực phẩm Mỹ (FDA) công nhận năm 2005 [16] Đây cũng là loai TTTNTđược sử dụng đặt hậu phòng trong nghiên cứu của chúng tôi

b Lịch sử ra đời và phát triển

Phẫu thuật Phakic ra đời từ những năm 1950 khi Strampelli thiết kế raTTTNT công suất âm để điều trị cận thị nặng trên những mắt còn thể thủytinh Năm 1959, Barraquer có báo cáo đầu tiên về nghiên cứu lâu dài đặt ICLtiền phòng[17] Thời kì này do không có những tiến bộ về kính hiển vi phẫuthuật, chỉ nylon, chất nhầy và thiếu sự hiểu biết về tế bào nội mô giác mạc

nên khoảng 60% TTTNT đã phải lấy ra vì phù giác mạc và biến chứng viêmmàng bồ đào, glôcôm, xuất huyết Từ đó phẫu thuật Phakic bị bỏ rơi cho đếnnhững năm 1980,nhờ sự cải tiến của Fechner với TTTNT cài mống mắt vàKelman với multiflex Baikoff Tuy nhiên TTTNT cài mống mắt gây nhiềubiến chứng mất tế bào nội mô, tăng nhãn áp, viêm màng bồ đào, thoái hóa sắc

tố mống mắt … hiện nay đã không còn được sử dụng Năm 1996,Fyodorov[18] lần đầu tiên đặt TTTNT hậu phòng trên mắt còn thể thủy tinh.Tuy nhiên vấn đề đục thể thủy tinh và viêm màng bồ đào xảy ra khá phổ biếndẫn đến đòi hỏi phải cải tiến vật liệu cũng như thiết kế của của TTTNT hậuphòng để nó có đặc tính gần sinh học nhất [14] Đến nay thiết kế TTTNT đã

có nhiều cải tiến và ngày càng trở nên phổ biến và là lựa chon thích hợp chobệnh nhân cận thị nặng

Hình 1.11 Hình ảnh đục TTT với ICL thế hệ trước 1.3.2 Thiết kế và chất liệu của ICL

Trong nghiên cứu này chúng tôi sử dụng TTTNT đặt hậu phòng làVisan ICL thế hệ 4 và Toric ICL của hãng STAAR Surgical được thiết kếvồng lên trên thể thủy tinh tự nhiên [19],[20] cho phép có một khoảng cáchgiữa ICL và thể thủy tinh tự nhiên được lấp đầy bởi thủy dịch Thiết kế nàynhằm tránh sự tiếp xúc trực tiếp ICL với thể thủy tinh được cho là nguyênnhân gây nên đục thể thủy tinh

Hình 1.12 Thiết kế của ICL

 Độ vồng của ICL

Đo độ vồng trên lâm sàng bằng sử dụng đèn khe ước lượng từ mặttrước thể thủy tinh đến mặt sau ICL theo phần trăm độ dày giác mạc Theomột số tác giả như Juan Batlle [20] độ vồng được đánh giá như sau:

+ Độ vồng tốt nhất là 50%-150% độ dày giác mạc trung tâm

+ Độ vồng nhỏ < 50% độ dày giác mạc trung tâm, có thể gây tăng nguy

cơ đục thể thủy tinh

+ Độ vồng > 150% độ dày giác mạc trung tâm, có thể dẫn đến glôcômgóc đóng, mất tế bào nội mô, phân tán sắc tố mống mắt…

Độ vồng của ICL liên quan đến sự mất tế bào nội mô sau phẫu thuậtChất liệu của ICL gồm Collagen co-polymer 0,4% ổn định bằngpolyhydroxy ethyl metha crylate 60%, nước 37,5%, Benzophone 3,3%, làchất liệu ICL tốt nhất hiện nay vì tính an toàn và thích ứng với mắt Chất liệunày làm giảm đáng kể hiện tượng quang sai gây ra sự chói sáng Đây là chấtliệu cao phân tử tinh khiết tuyệt đối, không pha lẫn bất kì đơn chất phân tửnào hoặc virus sinh vật nào Chính sự tinh khiết của vật liệu sản xuất đã làmgiảm đáng kể hiện tượng viêm như viêm màng bồ đào, viêm mống mắt.Ngoài ra, Collamer có 0,3% collagen là tỉ lệ tối ưu về sinh học Hợp chấtCollamer có khả năng tương thích cao nhờ hai cơ chế:

- Ngăn chặn sự lắng đọng của các chất protein và các tế bào lưu thôngtrong thủy dịch Collagen trong Collamer Lens tích điện âm, Protein trongthủy dịch cũng tích điện âm cho nên có hiện tượng đẩy điện tích dọc theo diệntiếp xúc, vì vậy protein không bám được vào mặt kính.

- Collagen có ái lực đặc biệt với các sợi fibronectin và tạo nên một lớpđơn sợi fibronectin trên bề mặt kính Chính lớp fibronectin này ngăn chặn sựlắng đọng của protein Khi lớp sợi được hình thành, kính Collamer trở nên

“vô hình” đối với cơ thể Phản ứng viêm được kích hoạt bởi hệ thống bảo vệcủa cơ thể khi có dị vật xâm nhập, Collamer không bị phát hiện ra như mộtvật lạ, nên tồn tại trong mắt lâu dài, không kích hoạt phản ứng viêm.[14]

Hình 1.13 Sự lắng đọng trên kính Acrylic so với Collamer

1.3.3 Quy trình phẫu thuật, các biến chứng của phẫu thuật phakic ICL

a Quy trình phẫu thuật

Trước phẫu thuật 1-2 tuần bệnh nhân được cắt mống mắt chu biên bằnglaser YAG ở hai vị trí sau khi nhỏ thuốc co đồng tử, kích thước lỗ cắt 1mm,cách rìa 0,5- 1mm

Trong ngày phẫu thuật, mắt phẫu thuật được tra thuốc giãn và liệt điềutiết Sau khi gây tê tại chỗ bằng Alcain Đánh dấu trục bằng bộ dụng cụ đánhdấu trên đèn khe sinh hiển vi Qua một đường rạch giác mạc nhỏ bằng dao2.8mm, chất nhầy được bơm vào để duy trì tiền phòng, ICL được bơm vàotiền phòng, sau đó 4 chân của ICL được nhẹ nhàng đẩy ra sau mống mắt ICL

được chỉnh vào đúng trung tâm của đồng tử và theo trục loạn thị đã đượcđánh dấu, Pilocarpin được bơm vào tiền phòng để co đồng tử Toàn bộ chấtnhầy còn lại được rửa khỏi tiền phòng bằng dung dịch BSS.[21]

Hình 1.14 Một số hình ảnh về phẫu thuật phakic ICL

b Các biến chứng của phẫu thuật phakic ICL

Theo Y văn, các biến chứng của phẫu thuật gồm:

- Biến chứng trước mổ: xuất huyết do laser mống mắt

- Biến chứng trong mổ: Chạm bao trước thể thủy tinh, xoay TTTNT

- Biến chứng sau mổ như: tổn thương thể thủy tinh, tăng nhãn áp, mất

tế bào nội mô giác mạc, rò vết mổ, bong võng mạc, viêm nội nhãn …[14]

Các nghiên cứu chỉ ra các biến chứng của phẫu thuật như mất tế bào nội

mô dưới 10% theo FDA [16],2004, mất 8,4-8,9% theo Henry FE[22], 2004

Tỷ lệ đục bao trước 2,7% theo nghiên cứu của FDA[16] trong đó 0,9%tiến triển thành đục thể thủy tinh Theo Anna U [23],1999,có 7,7% đục baotrước, tuy nhiên không có mắt nào tiến triển thành đục thể thủy tinh trong suốtthời gian theo dõi hơn 30 tháng Brigit L[24], 2004, theo dõi kết quả lâu dàiđặt IOL V4 trên 76 mắt cận thị từ 12-36 tháng nhận thấy tỉ lệ đục thể thủytinh là 14,4% liên quan đến chấn thương vào thể thủy tinh, trong đó có 3,9%đục tiến triển và phải mổ thể thủy tinh.

Biến chứng tăng nhãn áp theo Risto JH[25], 2002 gặp 7,9% (3/38 bệnhnhân) John SC[26], 2007 trong nghiên cứu ở bệnh nhân châu Á cũng gặp26,2% (16/61 ) tăng nhãn áp sau mổ, FDA[27],2003 cũng gặp 4%(21/523bệnh nhân) tăng nhãn áp sau mổ Số bệnh nhân này sau khi đước laser mốngmắt bổ xung và và dùng thuốc, nhãn áp đều được điều chỉnh tốt

Các triệu chứng như nhìn quầng, chói, song thị, khó nhìn trong đêm, lái

xe, …giảm hoặc không tăng sau phẫu thuật đặt ICL Các biến chứng khác nhưviêm màng bồ đào, viêm nội nhãn đều không gặp trong các báo cáo

1.4 SỰ BIẾN ĐỔI TẾ BÀO NỘI MÔ SAU PHẪU THUẬT PHAKIC ICL 1.4.1 Biến đổi về số lượng

Tế bào nội mô giác mạc không có khả năng phân chia, sự hồi phục của

tế bào nội mô giác mạc đòi hỏi sự giãn rộng di cư tế bào[5] Sau khi tế bào bịtổn thương hoặc bong ra, nhu mô xung quanh phù,các tế bào vùng nội mô bịtổn hại tham gia vào quá trình sẹo hóa : bào tương biến dạng, hình thành giảtúc di chuyển với tốc độ 0,5-1 mm/ngày để che phủ vùng lộ màng Descemet.Đồng thời với sự di cư này có sự ngừng tiết tạm thời các chất kết dính tế bào

là laminin và fibronectin, làm quá trình di cư thêm dễ dàng [28]

1.4.2 Biến đổi về hình thái

Tế bào nội mô giác mạc chỉ có thể phân chia trong môi trường nuôi cấy.

Để đảm bảo được chức năng bù trừ cho sự thiếu hụt sau mổ, tế bàonội mô phải giãn rộng, thay đổi hình dạng để tiếp nối chặt chẽ với các tếbào khác, ngăn không cho thủy dịch rò rỉ vào nhu mô[29] Mật độ tế bào ởvùng lân cận tổn thương giảm nhiều hơn những vùng còn lại Do đó cónhững sự biến đổi về:

- Hình dạng tế bào: tế bào bị giãn rộng vì vậy làm mất hình dạng lụcgiác ban đầu, biểu hiện bằng giảm tỉ lệ phần trăm tế bào 6 cạnh

- Kích thước tế bào: các tế bào to nhỏ không đều, biểu hiện bằng tăng

hệ số biến thiên diện tích tế bào

- Diện tích trung bình tế bào: gia tăng diện tích trung bình bề mặt tế bào Khi mật độ tế bào giảm đến mức tế bào không còn khả năng giãn rộng

để phủ kín màng Descemet (400-700 tế bào/mm2 hoặc thấp hơn) giác mạc sẽ

bị phù và thị lực sẽ giảm không hồi phục.[30]

1.4.3 Biến đổi về chức năng

Sự biến đổi về hình thái, số lượng tế bào nội mô sau phẫu thuật làmthay đổi hoạt động của bơm ion và tính thấm của màng tế bào Sự bù trừ chứcnăng thể hiện bằng sự tăng số lượng bơm nội mô, hoạt động sinh lí bìnhthường của tế bào được tái lập sau nhiều tuần Nếu lượng tế bào nội mô mấtquá ngưỡng – còn dưới 500 tế bào/mm2, vượt quá khả năng bù trừ số lượngbơm vì khi đó các tế bào bị giãn mỏng diện tiếp xúc giữa các tế bào không đủchỗ cho bơm ion, dẫn đến phù do mất bù nội mô[28]

Trên lâm sàng, chức năng nội mô có thể đánh giá qua hai phương pháp: đo

độ dày giác mạc và chụp huỳnh quang đánh giá chức năng rào chắn nội mô

1.4.4 Những nghiên cứu về sự biến đổi tế bào nội mô sau phẫu thuật phakic ICL

Trên thế giới đã có những nghiên cứu về sự biến đổi tế bào nội mô giácmạc sau phẫu thuật phakic ICL với những nghiên cứu ngắn hạn và dài hạn

Nghiên cứu của FDA (2004) trong 3 năm theo dõi đã chỉ ra rằng sự mất

tế bào nội mô là dưới 10%.[16]

Henry.F E và cộng sự (2003)[22] nghiên cứu “ Đánh giá nội mô giácmạc sau phẫu thuật cấy ICL” trong 3-4 năm thực hiện như một nghiên cứuphân nhóm trong một thử nghiệm lâm sàng giai đoạn III của FDA Hình ảnhkhu vực trung tâm của giác mạc được thu thập trước khi phẫu thuật, sau phẫuthuật 3,12,24,36 tháng và một số trường hợp lúc 48 tháng Kết quả cho thấytích lũy mất tế bào nội mô là giữa 8,4% và 8,9% trong 3 năm đầu tiên, và giữa8,4% đến 9,5% trong 4 năm đầu tiên Sự mất mát tế bào giữa trước mổ đến 3tháng là 2,1%, 3 tháng đến 1 năm là 0,9%, 1 năm đến 2 năm là 2,3%, 2 nămđến 3 năm là 3,2%, 3 năm đến 4 năm là -0,1% Sự mất tế bào xảy ra trongvòng 1 đến 3 năm không có sự gia tăng hệ số biến đổi hoặc giảm tỉ lệ phầntrăm của của các tế bào lục giác được lí giải là do sự tu sửa giác mạc kéo dàisau phẫu thuật chứ không phải là mất tế bào liên tục Sự mất tế bào giữa năm

3 và 4 là không đáng kể Kết luận là không có sự mất mát mãn tính liên tục

Nghiên cứu “Kết quả lâu dài của cấy kính nội nhãn hậu phòng” củaLackner B và cộng sự (2004) nghiên cứu được thực hiện trên 76 mắt cận thị,được phẫu thuật đặt ICL V4 của hãng Staar Surgical Bệnh nhân được khámlại, theo dõi sau phẫu thuật 1,3,6,12,24,36 tháng Kết quả cho thấy có sự suygiảm mật độ tế bào nội mô trung bình (ECD) trong suốt quá trình theo dõi và

được lí giải là do viêm đang diễn ra là nguyên nhân gây nên sự suy giảm này.Tuy nhiên tác giả không đưa ra một con số cụ thể về sự suy giảm này.[31].

Nghiên cứu “Thay đổi nội mô dài hạn trong mắt đặt kính nội nhãn hậuphòng” của Dejaco-Ruhswurm và cộng sự (2002) 34 mắt của 21 bệnh nhânđược phẫu thuật phakic đặt ICL của hãng Staar Bệnh nhân được khám trướcphẫu thuật, sau phẫu thuật thời gian theo dõi từ 2-4 năm Kết quả là: mật độ tếbào nội mô trước phẫu thuật trung bình là 2.854 tế bào/mm2, sự mất tế bào nội

mô là 1,8% trong 3 tháng, 4,2% tại 6 tháng, 5,5% lúc 12 tháng, 7,9% sau 2năm (n=34), 12,9% trong 3 năm (n=13), và 12,4% sau 4 năm (n=11) Tất cảcác chỉ số khác duy trì ổn định trong 4 năm tiếp theo Kết luận: quan sát thấy

có sự mất liên tục tế bào nội mô sau phẫu thuật phakic ICL trong 4 năm theodõi,tế bào nội mô mất nhanh trong vòng 1 năm đầu sau phẫu thuật, sau đó tốc

độ mất tế bào giảm dần Tỷ lệ phần trăm các tế bào lục giác và hệ số biến đổi(polymegethism) vẫn ổn định trong 4 năm theo dõi[32]

Tác giả Miyuki Kitahara và cộng sự (2012) “Nghiên cứu lâu dài về sự

an toàn của phẫu thuật phakic ICL cho bệnh nhân cận thị cao” Nghiên cứuđược thực hiện trên 12 mắt của 10 bệnh nhân cận thị nặng, sử dụng ICL củahãng Staar Bệnh nhân được khám trước phẫu thuật, theo dõi 1,3,6 tháng;1,2,3,5,10 năm sau phẫu thuật Kết quả về biến đổi nhãn áp tương ứng với cácgiai đoạn theo dõi là: 14.1±3.3, 14.3± 3.2, 12.8 ± 2.2, 13.5 ±2.8, 14.4 ±3.7,14.2± 3.6, 14.3± 3.8, và 14.5± 3.1 mmHg Kết quả thay đổi mật độ tế bào nội

mô (ECD) tương ứng là 2381± 400, 2236± 436, 2193± 429, 2332± 320,2329± 347, 2287± 405, và 2303± 302 tế bào/mm2[33]

Ngoài những nghiên cứu đơn thuần còn có những nghiên cứu so sánhnhư: “So sánh về sự mất tế bào nội mô sau phẫu thuật cấy phakic IOL hậu

phòng (ICL) và phẫu thuật phakic IOL gài mống mắt (Veriflex)” của Hazem

M Yassin và cộng sự ( 2010) Nghiên cứu được thực hiện trên 30 mắt chialàm 2 nhóm: Nhóm A bao gồm: 15 mắt của 9 bệnh nhân sử dụng phakic IOLhậu phòng ( ICL, Staar Surgical); Nhóm B gồm 15 mắt của 8 bệnh nhân sửdụng phakic IOL gài mống mắt (Veriflex, AMO) Bệnh nhân được khámtrước phẫu thuật, sau phẫu thuật 3 tháng, 6 tháng và 12 tháng Kết quả: ở cảhai nhóm có sự mất tế bào nội mô giai đoạn 3 tháng, 6 tháng và 12 tháng sovới trước phãu thuật có ý nghĩa thống kê với p< 0.001 Ở nhóm ICL sự mất tếbào nội mô so với trước phẫu thuật giai đoạn 3 tháng, 6 tháng, 12 tháng tươngứng là: 1.34%±0.51, 2.53%± 0.9, và 4.74%± 1.24 Ở nhóm Veriflex tươngứng là: 2.42%± 2.4, 4.0%± 2.86, và 5.47%± 3.32 Tuy nhiên sự khác biệt giữahai nhóm không có ý nghĩa thống kê với p = 0.749 Kết luận: có sự mất tế bàonội mô sau phẫu thuật phakic IOL hậu phòng (ICL) tương tự như sự mất tếbào nội mô ở nhóm phakic IOL gài mống mắt ( Veriflex) trong thời gian theodõi 1 năm đầu [34]