超高度近視在兩種屈光矯正方式下的視覺質量比較研究

杜存浩 耿麗娟 徐婷 陶黎明

摘要：目的：運用雙通道客觀視覺質量分析系統（Ⅱ）測量并比較超高度近視患者在佩戴框架眼鏡和軟性接觸鏡兩種方式下的視覺質量。方法：收集從2018年9月至2019年5月在安徽醫科大學第二附屬醫院眼科就診的超高度近視患者22人（30只眼），使用OQAS-Ⅱ測量超高度近視患者先后佩戴框架眼鏡和軟性接觸鏡的視覺質量，獲得相關參數OSI、MTF cutoff、SR、OV100%、OV20%和OV9%，并加以比較。結果：佩戴框架眼鏡和軟性接觸鏡時的OSI和SR，差異無統計學意義;在MTF cutoff、OV100%、OV20%和OV9%這些方面，差異均有統計學意義。結論：當被檢眼近視度數超過-10D，散光度數≧0.5D時，佩戴框架眼鏡和軟性角膜接觸鏡時的OSI和SR間無明顯差別;佩戴框架眼鏡時的MTF cutoff、OV100%、OV20%、OV9%較佩戴軟性角膜接觸鏡時更好;綜上，對超高度近視患者，戴框架眼鏡可以獲得更好的視覺質量。

關鍵詞：超高度近視;軟性接觸鏡;框架眼鏡;散射指數;調制傳遞函數;斯特列爾比

中圖分類號：R778.1

Investigation and comparison of image quality between

two different refractive corrections amongsuper high myopia patients

Du Cunhao Geng Lijuan Xu Ting Tao Liming*

The Second Affiliated Hospital of Anhui Medical University AnhuiHefei 230601

Abstract：Objective：UsingOQAS-Ⅱ（optical quality analysis system Ⅱ）to investigate and compare image quality among super high myopia patients with two differerent refractive corrections，spectacle lenses and soft contact lenses.Methods：Twenty-two super high myopia patients（30 eyes）from second affiliated hospital of Anhui Medical University were enrolled in this study.Each patient was measured by OQAS-Ⅱ for OSI，SR，MTF cutoff，OV100%，OV20% and OV9% with two different refractive corrections.Then the statistics from two different corrections were compared.Results：No significant difference was found in OSI and SR between two refractive corrections.In MTF cutoff，OV100%，OV20% and OV9%，spectacle lense behaves better than soft contact lense.Conclusion：In summary，spectacle lense is better for super high myopia patients to get a good image quality than soft contact lense，while observer has ocular astigmatism higher than 0.5D

Key words：super high myopia;image quality;soft contact lense;spectacle lense;scatter index;modulation transfer function;strehl ratio

目前，框架眼鏡和接觸鏡是屈光不正患者最常選用的兩種矯正方法。低、中度近視人群（近視度數在-6D以內），大多數人選擇框架眼鏡，小部分人考慮工作需要和個人形象，選擇佩戴接觸鏡來矯正近視。但是，對于高度近視，尤其是超高度近視人群（近視度數超過-10D），多數人會選擇佩戴接觸鏡。詢問患者得知，接觸鏡不僅方便，而且他們自我感覺會有更好的視覺效果。那么，針對超高度近視人群，通過上述兩種方式來矯正屈光不正，其視覺質量是否存在差異，接觸鏡是否可以提供更好的視覺質量？以往也有類似的文獻報道，但其研究多是在低、中度近視患者人群中展開，評價方法包括主觀和客觀方法[1]。主觀方法如視力、對比敏感度;客觀方法主要是測量像差。但是，除去像差，散射和衍射也會影響視覺質量。因此視覺質量的研究應該是針對眼內散射、像差、衍射等多因素的綜合分析[2]。雙通道客觀視覺質量分析系統Ⅱ（double passage optical quality analysis sysyem Ⅱ，OQAS-Ⅱ）可直接采集點光源在視網膜上的成像，并行傅里葉變換，因此可綜合分析人眼光學系統中的像差、衍射及散射，而且具有內置的矯正低階像差的功能，最終可獲得一個包含高階像差及散射信息的對成像質量全面客觀的定量分析[3]。本研究運用OQAS-Ⅱ測量超高度近視患者在先后佩戴框架眼鏡和軟性接觸鏡兩種情形下的視覺質量，并加以比較，以期尋找出兩者之間的差異，并借此向超高度近視患者推薦較好的屈光矯正方式。

1 資料與方法

1.1 一般資料：納入標準

①排除眼部疾病史（如外傷、角膜屈光手術史、干眼、角膜云翳或角膜白斑、白內障、圓錐角膜或隱匿性圓錐角膜傾向等）。②近視度數超過-10D，且所有被檢眼的矯正視力≧0.8。③暗光環境下被檢眼瞳孔直徑≧4mm。最終本研究納入2018年11月至2019年5月在安徽醫科大學第二附屬醫院眼科就診的超高度近視患者22人（30只眼），年齡范圍為18～35周歲。其中男性11人（14只眼），女性11人（16只眼）;球鏡度數-10D～-23D;柱鏡度數0.5D～5.12D。所有參與者均在通過口頭和書面兩種方式解釋此實驗的目的、流程后自愿參加，并簽署知情同意書，本實驗過程遵循赫爾辛基宣言。

1.2 方法

（1）眼部檢查：視力（包括裸眼視力、戴鏡后矯正視力），眼壓、眼前節檢查，散瞳后眼后節檢查。

（2）驗光：先采用電腦驗光儀（拓普康KR-1電腦驗光儀）進行客觀驗光，再采用綜合驗光儀（拓普康CV-5000綜合驗光儀）進行主觀驗光。

（3）OQAS-Ⅱ檢查：暗室內使用OQAS-Ⅱ分別檢測被檢查者戴框架眼鏡和軟性角膜接觸鏡時的視覺質量以獲得視覺質量參數，包括MTF cut off、SR、OSI、OV100%、OV20%和OV9%。本次使用的軟性接觸鏡是“衛康新X-BLUE軟性親水接觸鏡”，框架鏡片選自上海日月眼鏡實業公司生產的“SL-232”檢眼鏡片箱。測量前將OQAS-Ⅱ的人工瞳孔直徑設置為4mm。測量時被檢者正常瞬目，以保證淚膜的完整。為確保測量時數據的準確性，先測量戴框架眼鏡時的視覺質量;在軟性接觸鏡試戴2h后患者自覺適應且視力穩定后在再次行客觀和主觀驗光，之后進行軟性接觸鏡的視覺質量測量。由于OQAS-Ⅱ的內置球鏡矯正范圍為-8D～+5D，且不能矯正散光。先前Bernstein和Brodrick[4]的研究中提及過往的研究者面臨散光問題時多采取選擇低散光（<0.5D）或無散光的個體繼續實驗;部分研究者通過分析多個參數，以降低散光的干擾。本研究中因散光問題不容忽視，擬通過外插柱鏡的形式加以矯正。另外，鑒于OQAS-Ⅱ內置鏡片具有矯正屈光不正的能力，且效果與框架眼鏡無差別[3]。實驗中統一使用OQAS-Ⅱ來矯正-8D的球鏡度數，剩余度數由相同球鏡效果的框架鏡片和軟性角膜接觸鏡矯正。

1.3 統計學方法

采用軟件SPSS 20.0進行分析，實驗數據均以（X±S）表示。首先對同一參數的兩組數據進行組間差值的正態分布檢驗，滿足正態分布的使用配對t檢驗;不滿足正態分布的使用Wilcoxon符號秩和檢驗，以P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 屈光不正

22人（30只眼）的屈光不正分布情況如表1所示。

2.2 視覺質量參數

當近視超過-10D且散光度數≧0.5D時，22人（30只眼）戴框架眼鏡與戴軟性角膜接觸鏡時的SR、OSI間差異無統計學意義（P>0.05），MTF cut off、OV100%、OV20%、OV9%差異有統計學意義（P<0.05）見表2、表3。

3 討論

視力和對比敏感度函數（contrast sensitivity function，CSF）[5-6]是最常用來評估人眼視覺質量的主觀評價方法，它們檢測到的結果不僅包括人眼光學系統的物理成像，還包括神經系統的處理作用，其結果往往會受到人為因素的干擾。因此，以波前像差測量[7-8]和OQAS-Ⅱ檢查為代表的客觀評價主要反映屈光系統成像質量，因測量結果量化且可重復性好，在臨床上運用逐漸廣泛。但是，波前像差注重像差，忽視散射、衍射，結果會高估被檢者的真實成像質量。OQAS-Ⅱ克服了這一局限，其所得出的結果是光線在眼的光學系統的散射和高階像差的綜合結果。Vilaseca[9]和Tomas[10]的研究均指示該儀器具有較好的組內、組間可重復性，不同操作者也具有較好的重復性。國內對于OQAS-Ⅱ測量結果可重復性的研究[11]也顯示在除屈光不正外無其他眼病的年輕人中各測量參數有較好的可重復性。因此我們選擇OQAS-Ⅱ來評估兩種矯正方式下的視覺質量差異。

散射是指光線穿過不均勻介質而偏離其原來的傳播方向的現象。眼內散射的存在是由于人眼內各部分屈光介質的非均一性和光學折射率的差異。人眼的散射主要來源有角膜、虹膜、晶狀體和視網膜;其中，角膜與晶狀體對散射結果的影響最大。眼內散射可分為前向散射和后向散射，影響人眼客觀視覺質量的主要是前向散射。在OQAS-Ⅱ測量過程中，我們運用OSI（objective scatter index）來量化眼內散射，其OSI定義為PSF圖像中12～20弧分處的環形區域與中央1弧分處的中心圓的光能之比。OSI值越小，表明屈光間質的透明度越高。正常年輕人的OSI<2。MTF（modulation transfer function）指特定的光學系統，由其所成圖像的對比度的變化是空間頻率的函數，數值上不同空間頻率時，MTF=像的對比度/物的對比度，介于0～1之間。把人的眼睛作為一個完整的成像系統，即可借用MTF來分析視覺系統對外界物體的響應能力，并解釋視覺圖像成像質量。人眼作為復雜的光學系統，其MTF值區別于一般的物理光學系統，受到多個因素所累，其干擾不僅僅來自于光瞳函數、像差等，被檢者的年齡也要考慮在內[12]?，F階段，相關研究證明年齡增長會降低視覺質量[13]，但是會降低MTF值的依據不足，當前只是作為一個可能的因素存在。MTF cutoff是基于MTF曲線計算出來的，MTF cutoff指人眼的極限分辨率，即當MTF值趨于零時，人眼可達到的頻率值。理想狀態下人眼的分辨極限為60cpd。一般來說，正常人MTF cut off>30cpd，其值越大，說明視覺質量越好。OQAS-Ⅱ的MTF cut off的定義為0.01MTF值對應的空間頻率。因為該儀器內置的高頻噪音會對測量過程中記錄的PSF圖像造成干擾，從而產生誤差[14]。斯特列爾（K.Strehl）根據光學系統像差對PSF中心點亮度的影響，提出了一個判斷光學系統成像質量的指標，即SR，故SR（Strehl Ratio）又稱為中心點亮度。SR描述對比度，它的定義為在同一瞳孔直徑下，存在像差的光學系統的PSF的中心峰值強度與相應的衍射受限系統的PSF中心峰值強度的比值，該值在0～1之間。對于一個光學系統來說，若某種光學系統的SR>0.8，則可以認為此光學系統為衍射限制。但對人眼來說，該值通常相對較低。年輕健康人在0.3左右，且越高越好。OV與MTF有關，是指眼科檢查中常用的三種不同空間頻率下的視覺質量，即OV100%、OV20%和OV9%，分別模擬白天、黃昏和夜間的光學視力。OV100%、OV20%和OV9%分別為MTF值為0.01、0.05及0.1時相應的空間頻率與正常MTF曲線相應空間頻率的比值。因此，OV100%與OQAS-Ⅱ的MTF cutoff有直接的關系。OV比SR等視覺質量參數更敏感，當其他視覺質量參數尚處于正常范圍內時，OV也可出現異常。

屈光矯正的目的是為了改善視覺質量，因此測量并比較不同矯正方式下的視覺質量很有現實價值。對納入研究的30只眼的各個數據進行分析，發現戴框架眼鏡和軟性角膜接觸鏡時的OSI、SR間差異均無統計學意義，表明兩種矯正方式下的散射和像差均無明顯差異。而MTF cutoff、OV100%、OV20%和OV9%間差異有統計學意義，佩戴框架眼鏡時的MTF cutoff、OV100%、OV20%和OV9%均較高，表明戴框架眼鏡在MTF方面更優。由此可見，MTF反映的像與物的對比度隨空間頻率的變化雖然與散射和像差有關聯，但絕不是兩者作用的代數和。因此，本研究結果表明佩戴框架眼鏡可以獲得更好的視覺質量。這與早期Applegat[15]關于對比敏感度的研究結果保持一致，即戴接觸鏡會降低視覺質量。然而，Bernstein和Brodick[4]早年曾選取9位屈光不正患者（18只眼）做對比敏感度研究，通過自身雙眼隨機選擇佩戴框架眼鏡和軟性角膜接觸鏡形成對照，發現兩者間的視覺質量并無明顯差異。國內武雪娟[16]等的研究也表明低、中度近視成人在兩種矯正方式下的視覺質量間無明顯差別。Wesley-Jessen[17]的關于CSF的研究表明：統計學意義上，佩戴軟性角膜接觸鏡較框架鏡可以獲得更好的視覺質量，但沒有臨床意義。此外，Lorente[6]等使用OQAS-Ⅱ比較只含有球性屈光不正的患者在佩戴水凝膠材料的接觸鏡及框架眼鏡時眼的光學效果，發現戴接觸鏡時的矯正視力、對比敏感度及視網膜像質量均優于戴框架鏡時。Torrents[18]使用OQAS-Ⅱ觀察不同屈光不正（近視、近視合并散光、遠視）患者戴軟性角膜接觸鏡及RGP時的視覺質量，發現不戴鏡或戴軟性接觸鏡時，即使散光度數很?。?.5D），都會導致MTF值的下降。戴軟鏡和戴RGP相比，其MTF對應的空間頻率差異最高可達20cpd以上，兩者之間的差別在于RGP可以部分矯正角膜散光。

本研究中被納入的超高度近視人群，所有人的散光度數≧0.5D，兩種方式測量前都通過外加柱鏡的方式矯正了散光，測量過程中均嚴格要求患者保持頭位端正姿勢，正常瞬目以保證淚膜的完整。但是佩戴軟性接觸鏡時瞬目會導致鏡片偏心，研究表明每一次瞬目會導致接觸鏡0.5～1mm的偏心[19]。軟性接觸鏡是球面鏡，本研究中矯正患者散光的原理是：淚液透鏡原理+最小彌散環原理+多余的外插柱鏡片[20]，瞬目導致鏡片偏心勢必會造成被檢者眼部散光的重新分布，使得原有方法無法充分矯正散光。而框架眼鏡在插好球鏡、柱鏡的情況下，其屈光矯正情況相對穩定。這可能是造成佩戴框架眼鏡獲得更優質的MTF相關參數的原因之一。MTF在臨床上評價人眼視覺質量，除了受物體的空間頻率、像差影響外，光學系統中光瞳函數和測試者的年齡、淚膜的穩定性等也會影響最終結果。Guirao[13]等研究表明角膜像差隨著年齡增大而增大。本研究中被納入群體的年齡跨度較大（18～35周歲），勢必和正常年輕人的MTF產生差異。此外，本次研究中兩種矯正方式下的OSI值之間雖然沒有明顯差異，但均高于既往正常值。可能的原因是既往的研究大多是在年輕人群中展開，而本次被納入人群為18～35歲并排除眼部其他疾病的超高度近視患者。Martínez-Roda JA[21]等研究認為眼內散射程度的增大是因為隨著年齡增長，晶狀體核密度增大和透明度下降引起。國內俞曉宇[22]等研究也證實了晶體核的密度在對OSI的影響中最大，皮質次之。而此次研究中正是測量患者正視情況下的OSI。其次，淚膜的質量也影響OSI值的大小[23]，雖然被納入人群測試前已安排戴鏡適應階段，且囑咐測試過程中盡量正常瞬目，但誤差難以避免。再者，軟性接觸鏡、框架鏡片和柱鏡片都是外加屈光間質，都會增加被檢者的總體散射指數。本研究中兩種方式下的SR之間無明顯差異，但低于正常值，它作為一個對比敏感度指標用于評估像差對PSF中心點亮度的影響，考慮有以下兩個原因：①本研究群體年齡跨度較大，而角膜像差隨著年齡的增長而增大。②本實驗中散光矯正不足，對總體像差造成影響。

本研究中，被研究人群的散光度數均≧0.5D，即使通過外插柱鏡加以矯正，也無法完全排除散光的干擾，實驗結果因此有一定的局限性。急需高度近視不伴有散光的人群充實樣本量進行進一步研究。

綜上所述，當超高度近視患者近視度數超過-10D，散光≧0.5D時，佩戴軟性接觸鏡可能有更好的視野，但佩戴框架眼鏡在向正前方注視時可以獲得更好的視覺質量。

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作者簡介：杜存浩（1992— ），男，安徽合肥人，碩士，研究方向：屈光不正。

通訊作者：陶黎明。