CHƯƠNG 1 : LÝ THUYẾT TỔNG QUAN 1. 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]. 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 giác mạc vùng trung tâm là khoảng 540µm, gia tăng lên khoảng 700µm 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]. 17 Các lớp giác mạc 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. Bề dày các lớp : 1: 50-60 μm 2: 12 μm 3: 450-500 μm 4: 8-10 μm 5: 5 μm Hình 1. Giác mạc cắt dọc [43] 1–Biểu mô, 2–Màng Bowman, 3–Nhu mô, 4–Màng Descemet, 5–Nội mô 18 1. Biểu mô Biểu mô là lớp ngoài cùng của giác mạc, có bề dày khoảng 60µm [15].
Đây 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. Màng Bowman Lớp ngăn cách giữa biểu mô và nhu mô, là một màng tương đối dày, có độ dày khoảng 12µm [16], tạo bởi các sợi collagen. Mặt trước của màng ngăn cách với biểu mô 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 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.
Khi tính đồng nhất về kích thước và khoảng cách giữa các sợi collagen bị mất, giác mạc sẽ bị mờ, đục. 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 đồng nhất cộng thêm sự tập trung nhiều tế bào tại vùng chấn thương làm ánh sáng bị tán 20 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. Màng Descemet Là lớp màng mỏng, đàn hồi, bề dày khoảng 8 - 10µm, nằm giữa mặt sau lớp nhu mô 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 1. Nội mô Nội mô là một lớp đơn bào với khoảng 400,000 tế bào, với mật độ trung bình là 3,500 tế bào/mm2, 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/mm2 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 1. Chính thị 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.
Cận thị 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]. Viễn thị 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]. Loạn thị Mắt loạn thị khi hình ảnh trên võng mạc không trùng tại một điểm mà tại nhiều điểm khác nhau.
