波前像差優(yōu)化LASIK對角膜前表面高階像差的影響

趙曉彬，齊　惠，李科軍

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波前像差優(yōu)化LASIK對角膜前表面高階像差的影響

趙曉彬，齊惠，李科軍

[作者單位]050051 石家莊，河北省人民醫(yī)院眼科(趙曉彬、李科軍)，050082石家莊，解放軍白求恩國際和平醫(yī)院眼科(齊惠)

[摘要]目的觀察波前像差優(yōu)化LASIK手術(shù)前后角膜前表面高階像差的變化。方法收集在我院就診擬行LASIK手術(shù)的近視散光患者35例(70眼)。每位患者隨機(jī)選取一眼行波前像差優(yōu)化LASIK，對側(cè)眼行傳統(tǒng)LASIK。術(shù)后6個月觀察兩組安全性、有效性、預(yù)測性及角膜前表面總高階像差、球差、慧差的變化。結(jié)果波前像差優(yōu)化LASIK與傳統(tǒng)LASIK的安全性、有效性及預(yù)測性一致。術(shù)后6個月，兩組角膜前表面總高階像差、球差及慧差均較術(shù)前增高，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.001)。波前像差優(yōu)化組手術(shù)誘導(dǎo)產(chǎn)生的總高階像差及球差小于傳統(tǒng)組(P<0.001)，兩組手術(shù)誘導(dǎo)產(chǎn)生的慧差差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P=0.516)。結(jié)論盡管與傳統(tǒng)LASIK相比，波前像差優(yōu)化LASIK誘導(dǎo)產(chǎn)生更少的總高階像差及球差，但波前像差優(yōu)化LASIK術(shù)后角膜前表面總高階像差、球差及慧差仍較術(shù)前明顯增高。

[關(guān)鍵詞]角膜磨鑲術(shù)；激光原位；波前像差；近視

傳統(tǒng)的準(zhǔn)分子激光原位角膜磨鑲術(shù)(laser in situ keratomileusis， LASIK)可以有效地治療近視、遠(yuǎn)視及散光，使患者獲得良好的術(shù)后視力。然而，其在治療低階像差的同時也引入了大量的高階像差，從而使部分患者術(shù)后出現(xiàn)眩光、光暈、夜視力下降等視覺質(zhì)量問題[1-2]。為降低術(shù)后高階像差，改善視覺質(zhì)量，出現(xiàn)了波前像差優(yōu)化的切削模式。該模式通過非球面切削，使術(shù)后角膜形狀保持或接近術(shù)前狀態(tài)，以減少術(shù)源性高階像差尤其是球差的產(chǎn)生[3]。以往對該切削模式術(shù)后高階像差的研究，多側(cè)重于全眼高階像差的大小，對手術(shù)前后角膜高階像差的變化鮮有報道[4-6]。本研究以傳統(tǒng)LASIK為對照，通過觀察波前像差優(yōu)化LASIK(wavefront-optimized LASIK, woLASIK)手術(shù)前后角膜前表面高階像差的變化，探討該切削模式對角膜前表面高階像差的影響。

1資料與方法

1.1一般資料收集2013年1月—12月在我院就診擬行LASIK手術(shù)的近視散光患者35例(70眼)。采用隨機(jī)數(shù)字表法將患者一眼隨機(jī)納入woLASIK組，對側(cè)眼納入傳統(tǒng)LASIK組，每組35眼。病例納入標(biāo)準(zhǔn)：①年齡>18周歲，近視度數(shù)穩(wěn)定2年以上；②停戴軟性角膜接觸鏡2周、硬性角膜接觸鏡>4周；③顯然驗光等效球鏡值0～-10.0 D，柱鏡值0～-3.0 D；④雙眼等效球鏡值差異≤2.5 D；⑤術(shù)前最佳矯正視力≥1.0。排除標(biāo)準(zhǔn)：①存在LASIK手術(shù)禁忌證如殘余角膜基質(zhì)床厚度不足、可疑圓錐角膜、嚴(yán)重干眼等；②既往有眼外傷或眼部手術(shù)史；③術(shù)中及術(shù)后出現(xiàn)并發(fā)癥如角膜瓣異常、彌漫性層間角膜炎等。手術(shù)預(yù)期矯正目標(biāo)為正視。所有患者均簽署知情同意書并經(jīng)醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會批準(zhǔn)。

1.2儀器基于Placido盤設(shè)計的Atlas9000角膜地形圖系統(tǒng)(德國Zeiss公司生產(chǎn))，Moria M2自動旋轉(zhuǎn)式顯微角膜刀90刀頭(法國Moria公司生產(chǎn))，MEL80準(zhǔn)分子激光機(jī)(德國Zeiss公司生產(chǎn))。

1.3方法

1.3.1檢查方法：術(shù)前檢查包括裸眼視力(uncorrected visual acuity, UCVA)、最佳矯正視力(best-corrected visual acuity, BCVA)、非接觸眼壓、小瞳下及睫狀肌麻痹下顯然驗光、角膜地形圖、角膜厚度、裂隙燈檢查、散瞳后間接檢眼鏡檢查。術(shù)后6個月復(fù)查UCVA、BCVA、小瞳下顯然驗光、角膜地形圖。角膜前表面高階像差的獲取：囑患者注視Placido盤中心的紅色光標(biāo)，對焦后，要求患者迅速眨眼1~2次以減輕淚膜對測量結(jié)果的影響，選取角膜反射環(huán)清晰完整、重復(fù)性好的圖像保存并分析。記錄6.0 mm直徑范圍內(nèi)角膜前表面總高階像差、球差及慧差，并計算其均方根值。每眼重復(fù)測量3次，取平均值。

1.3.2手術(shù)方法：手術(shù)均由第一作者完成。先制作角膜瓣，蒂位于上方。翻轉(zhuǎn)角膜瓣，暴露角膜基質(zhì)床，再切削角膜基質(zhì)，一眼采用波前像差優(yōu)化的切削模式，另一眼采用傳統(tǒng)的切削模式，光學(xué)區(qū)直徑6.0 mm。切削完成后用平衡鹽溶液沖洗角膜基質(zhì)床及角膜瓣內(nèi)面，并將角膜瓣復(fù)位。裂隙燈下檢查確認(rèn)角膜瓣復(fù)位良好、層間無異物后，結(jié)膜囊滴用妥布霉素地塞米松滴眼液2次，戴硬性眼罩1 d。術(shù)后常規(guī)滴用0.5%左氧氟沙星滴眼液4次/d，共7 d；0.1%氟米龍滴眼液，從4次/d開始，每周遞減1次，共4周；人工淚液酌情滴用1～3個月。

2結(jié)果

2.1一般情況納入研究的患者共35例(70眼)，其中男19例，女16例，年齡19～40(26.42±5.89)歲。兩組術(shù)前的BCVA、球鏡值、柱鏡值及等效球鏡值差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，具有可比性，見表1。

表1　woLASIK組與傳統(tǒng)LASIK組術(shù)前的視力及屈光度±s)

2.2安全性、有效性及預(yù)測性

2.2.1安全性：兩組術(shù)中及術(shù)后均未發(fā)生影響視力的嚴(yán)重并發(fā)癥。術(shù)后6個月，每組中有1眼(2.9%)丟失1行最佳矯正視力，兩組中均未發(fā)生最佳矯正視力丟失2行或以上的情況。

2.2.2有效性：術(shù)后6個月，woLASIK組與LASIK組的裸眼視力分別為5.04±0.07與5.02±0.08，差異無統(tǒng)計學(xué)意義(t=0.757,P=0.454)。woLASIK組有33眼(94.3%)、LASIK組有32眼(91.4%)的裸眼視力≥5.0，差異無統(tǒng)計學(xué)意義(χ2=0.215，P=0.643)。

2.2.3預(yù)測性：術(shù)后6個月，woLASIK組與LASIK組的等效球鏡值分別為(-0.26±0.33)D與(-0.29±0.37)D，差異無統(tǒng)計學(xué)意義(t=0.710,P=0.483)。兩組術(shù)后等效球鏡值在±0.5 D范圍內(nèi)的眼數(shù)分別為31眼(88.6%)及30眼(85.7%)，差異無統(tǒng)計學(xué)意義(χ2=0.128，P=0.721)。兩組術(shù)后所有術(shù)眼等效球鏡值均在±1.0 D范圍內(nèi)。

2.3角膜前表面高階像差①術(shù)前兩組間總高階像差、球差、慧差差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(t=0.808、0.742、0.573，P=0.425、0.463、0.570)。術(shù)后6個月，woLASIK組總高階像差及球差小于LASIK組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(t=4.474，5.025，P<0.001)，兩組間慧差差異無統(tǒng)計學(xué)意義(t=0.729，P=0.472)。兩組術(shù)后總高階像差、球差、慧差均較術(shù)前增大，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.001)，見表2。②術(shù)后與術(shù)前高階像差的差值為手術(shù)誘導(dǎo)產(chǎn)生的高階像差，woLASIK組手術(shù)誘導(dǎo)產(chǎn)生的總高階像差及球差低于傳統(tǒng)LASIK組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.001)，兩組手術(shù)誘導(dǎo)產(chǎn)生的慧差差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P=0.516)，見表3。

表2　woLASIK組與傳統(tǒng)LASIK組手術(shù)前后角膜前表面高階像差±s，μm)

表3　woLASIK組與傳統(tǒng)LASIK組手術(shù)誘導(dǎo)產(chǎn)生的高階像差

3討論

隨著準(zhǔn)分子激光設(shè)備的改進(jìn)和手術(shù)技巧的不斷提高，獲得良好的裸眼視力不再是LASIK手術(shù)追求的唯一目標(biāo)。如何提高患者術(shù)后的視覺質(zhì)量成為當(dāng)前關(guān)注的新熱點。傳統(tǒng)的切削模式基于Munnerlyn公式，當(dāng)激光束由角膜中央向周邊移動時，由于入射角的改變，使單位脈沖激光切削效能降低，造成周邊角膜組織的實際切削量減少，角膜前表面形態(tài)由術(shù)前的長橢球形向橫橢球形轉(zhuǎn)變，從而使術(shù)后高階像差尤其是球差顯著增加[7-8]。為改善這一現(xiàn)象，Mrochen等[3]提出了波前像差優(yōu)化的切削模式，該模式將手術(shù)可能引起的球差和高階散光納入切削計算，通過增加周邊角膜組織的切削量，使術(shù)后角膜形態(tài)盡可能保持或接近術(shù)前狀態(tài)，以減少手術(shù)引入的高階像差。

以往研究表明，與傳統(tǒng)的切削模式相比，波前像差優(yōu)化的切削模式可降低術(shù)后全眼高階像差，改善視覺質(zhì)量[9-10]。近年來，這一切削模式逐漸代替?zhèn)鹘y(tǒng)模式在臨床上得以廣泛應(yīng)用。然而，關(guān)于該切削模式術(shù)后角膜前表面高階像差的變化，至今卻少有報道。盡管角膜高階像差的大小并不能反映術(shù)眼的視覺質(zhì)量，但可以幫助我們了解角膜對不同切削模式的反應(yīng)，為進(jìn)一步優(yōu)化激光切削模式提供線索。

在高階像差中，對視覺質(zhì)量影響最大的為球差及慧差，二者也是角膜屈光手術(shù)術(shù)源性高階像差的主要成分[1,11]。因此，本研究主要觀察woLASIK與傳統(tǒng)LASIK手術(shù)前后角膜前表面總高階像差、球差及慧差的變化。結(jié)果顯示，兩種切削模式術(shù)后角膜前表面各高階像差均較術(shù)前增高，差異有統(tǒng)計學(xué)意義。術(shù)后6個月，woLASIK組角膜前表面總高階像差、球差、慧差分別較術(shù)前增加(0.22±0.12)μm、(0.16±0.10)μm及(0.10±0.11)μm，傳統(tǒng)LASIK組則分別較術(shù)前增加(0.35±0.13)μm、(0.27±0.12)μm及(0.11±0.12)μm。woLASIK組手術(shù)誘導(dǎo)產(chǎn)生的總高階像差及球差低于傳統(tǒng)LASIK組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義，兩組手術(shù)誘導(dǎo)產(chǎn)生的慧差無顯著性差異。這與以往對兩種切削模式術(shù)后全眼高階像差大小的研究結(jié)果相似[9-10,12]。但是，角膜前表面高階像差與全眼高階像差的變化并不完全一致。因為隨著激光切削對角膜前表面高階像差的改變，晶狀體像差對角膜像差的補(bǔ)償作用也會發(fā)生一定的變化[13-14]。

波前像差優(yōu)化切削模式的設(shè)計目標(biāo)為補(bǔ)償傳統(tǒng)切削模式誘導(dǎo)產(chǎn)生的球差，維持術(shù)前角膜前表面高階像差狀態(tài)。然而，本研究發(fā)現(xiàn)，盡管與傳統(tǒng)LASIK相比，woLASIK誘導(dǎo)產(chǎn)生了更少的球差，但術(shù)后球差仍較術(shù)前增高。原因可能有以下幾個方面：①切削模式的影響。為明確波前像差優(yōu)化切削模式是否可以補(bǔ)償傳統(tǒng)切削模式誘導(dǎo)產(chǎn)生的球差，Bühren等[15]采用該切削模式對聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)模型進(jìn)行了大小為-6.0 D的切削，結(jié)果顯示術(shù)后球差仍較術(shù)前增高。由于PMMA模型避免了其他因素對高階像差的影響，因此Bühren等[15]推斷，該切削模式尚不能完全補(bǔ)償激光對周邊角膜組織的欠矯。②角膜損傷愈合反應(yīng)及角膜生物力學(xué)的改變。LASIK手術(shù)角膜瓣的制作及激光對角膜基質(zhì)的切削，降低了周邊角膜組織的張力，使術(shù)后周邊角膜基質(zhì)擴(kuò)張，從而導(dǎo)致球差的增加[16-17]。角膜損傷愈合反應(yīng)及角膜生物力學(xué)的改變在不同患者甚至同一患者的雙眼間都存在一定的差異，這種生物多樣性被認(rèn)為是影響術(shù)后高階像差大小可預(yù)測性的主要因素[18]。③其他因素，包括術(shù)中角膜基質(zhì)的水和狀態(tài)、術(shù)后角膜上皮的增生等都對角膜前表面高階像差的大小有著一定的影響[3]。因此，woLASIK盡管減少了球差的誘導(dǎo)，但仍不能完全避免術(shù)后球差的增加。

此外，本研究發(fā)現(xiàn)，woLASIK術(shù)后角膜前表面慧差較術(shù)前增高，其增幅與傳統(tǒng)LASIK相比無顯著性差異。以往研究表明，慧差的增加與激光切削模式、切削深度、光區(qū)大小等術(shù)前因素?zé)o明顯相關(guān)性，其增加主要是由于術(shù)中的眼球旋轉(zhuǎn)、偏中心注視、瞳孔中心移位等造成的亞臨床偏中心切削[19-20]。手術(shù)中同時采用虹膜定位功能、對Kappa角大的患者調(diào)整激光跟蹤位置等措施的采取可以減少慧差的誘導(dǎo)[20-21]。與傳統(tǒng)的LASIK相比，woLASIK并不能減少偏中心切削的發(fā)生，因此二者對慧差的誘導(dǎo)無明顯差異。

盡管woLASIK對角膜前表面高階像差的影響小于傳統(tǒng)LASIK，兩種切削模式的安全性、有效性及預(yù)測性卻并無差異。術(shù)后6個月，波前像差優(yōu)化組與傳統(tǒng)組分別有94.3%及91.4%的術(shù)眼裸眼視力≥5.0，兩組術(shù)后等效球鏡值在±0.5 D范圍內(nèi)的比例分別為88.6%及85.7%，差異無統(tǒng)計學(xué)意義。兩組術(shù)后均未發(fā)生最佳矯正視力丟失2行或以上的情形。由于LASIK術(shù)后視力及屈光度大小主要取決于手術(shù)對低階像差矯正的精確性，因此，不同切削模式之間的安全性、有效性及預(yù)測性常無明顯不同，以往研究也證實了這一點[22-23]。

本研究僅觀察了總高階像差、球差及慧差在手術(shù)前后的變化，未能全面描述woLASIK對角膜前表面各高階像差的影響，這是本研究的不足之處。此外，本研究未觀察手術(shù)前后全眼高階像差的大小并與角膜前表面高階像差進(jìn)行比較，未來仍需進(jìn)行包含更多觀察指標(biāo)的研究，為優(yōu)化激光切削模式提供更多的臨床依據(jù)。

綜上所述，盡管與傳統(tǒng)的LASIK相比，woLASIK誘導(dǎo)產(chǎn)生更少的總高階像差及球差，但woLASIK術(shù)后角膜前表面總高階像差、球差及慧差仍較術(shù)前明顯增高。影響LASIK術(shù)后角膜前表面高階像差的因素較多，除切削模式外，術(shù)中角膜基質(zhì)的水合狀態(tài)、亞臨床偏中心切削的發(fā)生、角膜損傷愈合反應(yīng)及角膜生物力學(xué)的改變等因素都對術(shù)后高階像差的大小存在一定影響。如何減少術(shù)后角膜及全眼高階像差的增加，進(jìn)一步改善患者的視覺質(zhì)量，尚需更深入的研究。

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(收稿時間：2015-09-15修回時間：2015-10-18)

·論著·

Influence of Wavefront-optimized LASIK on Anterior Surface of Corneal Higher Order Aberrations

ZHAO Xiao-bin1, QI Hui2, LI Ke-jun (1. Department of Ophthalmology, the People's Hospital of Hebei Province, Shijiazhuang 050051, China; 2. Department of Ophthalmology, Bethune International Peace Hospital of PLA, Shijiazhuang 050082, China)

[Abstract]ObjectiveTo observe the changes of anterior surface of corneal higher order aberrations (HOAs) before and after wavefront-optimized laser assisted in-situ keratomi leusis (LASIK). MethodsA total of 35 astigmatism myopic patients (70 eyes) undergoing LASIK were recruited in the study. One eye of each patient was randomized to undergo wavefront-optimized LASIK, and the fellow eye was given traditional LASIK. The safety, efficacy, predictability and the changes of total HOAs, spherical aberration and coma of anterior surface of cornea were analyzed 6 months after the surgery. ResultsBoth wavefront-optimized and traditional LASIK had uniformity safety, efficacy and predictability. The values of total HOAs, spherical aberration and coma of anterior surface of cornea were increased in the two groups in 6 months after the surgery compared with those before the operation, and the differences were statistically significant (P<0.001). The values of total HOAs and spherical aberration by wavefront-optimized LASIK were significantly less than those by traditional LASIK (P<0.001), but the difference in coma between the two groups was not statistically significant (P=0.516). ConclusionAlthough wavefront-optimized LASIK can achieve less total HOAs and spherical aberration than those by traditional LASIK, a significantly elevated total HOAs, spherical aberration and coma of anterior surface of cornea after the treatment is achieved.

[Key words]Keratomileusis； Laser in situ； Wavefront aberration； Myopia

[DOI]10.3969/j.issn.2095-140X.2015.12.015

[文獻(xiàn)標(biāo)志碼][中國圖書資料分類號]R779.63A

[文章編號]2095-140X(2015)12-0067-04

[基金項目]河北省衛(wèi)生廳科研項目(20150136)