有效切削光學區的差異對經上皮準分子激光屈光性角膜切削術后高階像差的影響

馮雨 趙慶新 賈新萍

河南省新鄉市中心醫院眼科（河南新鄉453000）

屈光性角膜激光手術經過多年的發展，技術已經日趨成熟。其中角膜表層激光切削術自問世以來，因其安全性一直受到屈光手術醫師的青睞。而結合智能脈沖技術的經上皮準分子激光屈光性角膜切削術（smart pulse technology-transepithelial photorefractive keratectomy，SPT-Trans PRK）是現階段先進的角膜表層切削手術方式之一［1］。高階像差的存在，一直對屈光性激光手術后的視覺效果產生影響，故對于如何減少優化高階相差對術后視覺質量的影響是現階段屈光手術研究的重點。而近視度數與有效切削光區大小的選擇，對于術后高階像差的影響卻鮮見報道。本文通過采取不同的有效切削光學區，來觀察和研究個性化的角膜地形圖引導的SPT-Trans PRK 術后的視覺效果和高階像差的變化，現報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料選取2018年7月至2020年7月間在新鄉市中心醫院眼科行角膜地形圖引導的SPTTrans PRK的近視患者127例（203眼）為研究對象，男79 例，女48 例，年齡18 ～39 歲，裸眼視力（0.87±0.3）logMAR，等效球鏡度數（-4.76 ± 1.30）D，眼壓（14.57±2.59）mmHg（1 kPa=7.5 mmHg），中央角膜厚度（535.56 ± 33.46）μm。按照隨機原則，并根據等效球鏡度數，分為低度近視（≤-3.00 D）79 眼為A 組，設定手術中有效切削光學區為6.3 mm 共27 眼，設為A6.3 組；有效切削光學區為6.7 mm 共26 眼，設為A6.7 組；有效切削光學區為7.0 mm 共26眼，設為A7.0 組。中度近視（-3.00 D ～-6.00 D）65 眼為B 組，有效切削光學區為6.3 mm 共22 眼，設為B6.3 組；有效切削光學區為6.7 mm 共22 眼，設為B6.7 組；有效切削光學區為7.0 mm 共21 眼，設為B7.0 組。高度近視（＞-6.00 D）59 眼為C 組，光學區為6.3 mm 共20 眼，設為C6.3 組；有效切削光學區為6.5 mm 共20 眼，設為C6.5 組；有效切削光學區為6.8 mm 共19 眼，設為C6.8 組。檢查并比較各組病例手術前以及手術后6 個月時的裸眼視力、最佳矯正視力、角膜前表面的球差、慧差、三葉草像差及總高階像差。

1.2 納入和排除標準

1.2.1 納入標準（1）年齡18 ～30歲；（2）最佳矯正視力≥0.8；（3）屈光度穩定2年以上，即每年度數增長不超過-0.50 D；（4）軟性角膜接觸鏡停戴2 周以上，硬性角膜接觸鏡者停戴4 周以上；（5）為減少眼部其他數據差異對角膜高階像差的影響，選取暗瞳直徑≤6.5 mm、有效切削光區選擇6.3 ～7.0 mm 的患者納入研究。

1.2.2 排除標準（1）眼部活動性病變者；（2）青光眼、視網膜脫離、圓錐角膜等眼部疾病者；（3）并發全身性疾病者，如糖尿病、免疫系統疾病等；（4）瘢痕體質［2］。

1.3 主要設備采用德國SCHWIND AMARIS 500RS準分子激光手術系統。配合Sirius 角膜地形圖系統，該系統可通過軟件分析角膜地形圖并三維重建，選擇特有的引導消高階像差的CW 模式的個性化手術方案。

1.4 術前檢查及手術方法術前檢查：眼部常規檢查包括眼前節裂隙燈檢查，眼底檢查，眼壓；屈光方面檢查包括裸眼視力、主客觀驗光（電腦驗光、綜合驗光儀驗光、試鏡）、最佳較正視力、角膜地形圖。

手術方法：面部常規消毒并沖洗結膜囊，表面麻醉2 次后行手術治療，有效切削光學區根據患者分組情況選取預設定光區，激光切削后常規采用平衡鹽溶液（0-4 度）沖洗角膜基質床，術后配戴-0.50 DS 軟性角膜繃帶鏡，并佩戴透明透氣眼罩保護眼部［3］。

1.5 觀察指標術前及術后6 個月檢測指標：裸眼視力、最佳較正視力、角膜前表面的球差、慧差、三葉草像差及總高階像差［4-5］。

1.6 統計學方法計量資料采用均數±標準差表示，兩組間比較采用獨立樣本t檢驗；多組間比較采用方差分析（多組間兩兩比較選擇q檢驗）。使用SPSS 19.0 軟件進行統計分析，P＜0.05 為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 視力情況（1）203 眼均順利完成手術，未出現明顯術中及術后并發癥；（2）術后達到及超過術前最佳矯正視力199 眼，有效率98.03%；（3）低于術前矯正視力者4 眼，其中2 眼為高度近視6.3 mm組，1 眼為低度近視6.3 mm 組，1 眼為中度近視6.7 mm 組，各組間視力情況比較，差異無統計學意義（P＞0.05）。

2.2 高階像差所有病例術后角膜前表面的球差、慧差、三葉草差、總高階像差均較術前有明顯升高（P＜0.01），見表1。

表1 術前術后角膜高階像差值比較Fig.1 The comparison of higher order aberrations by SPTTrans PRK between before and after surgery ±s，L/μm

表1 術前術后角膜高階像差值比較Fig.1 The comparison of higher order aberrations by SPTTrans PRK between before and after surgery ±s，L/μm

組別術前術后t值P值球差0.251±0.174 0.329±0.132 5.088 4＜0.001慧差0.239±0.113 0.297±0.141 4.573 3＜0.001三葉草差0.106±0.037 0.154±0.016 16.965 3＜0.001總高階像差0.583±0.152 0.762±0.178 10.895 8＜0.001

2.3 低度近視組中（A組）高階像差分組比較A6.3組分別與A6.7 組和A7.0 組比較，球差、慧差和總高階像差差異有統計學意義（P＜0.05）；但是，A6.7 組與A7.0 組之間差異無統計學意義（P＞0.05）。三組的三葉草像差，差異無統計學意義（P＞0.05），見表2。

表2 A 組不同有效切削光學區術前術后角膜高階像差值比較Tab.2 The comparison of higher order aberrations among different ablation zone diameter groups of low myopia group ±s，L/μm

表2 A 組不同有效切削光學區術前術后角膜高階像差值比較Tab.2 The comparison of higher order aberrations among different ablation zone diameter groups of low myopia group ±s，L/μm

組別A6.3 組A6.7 組A7.0 組F 值P 值球差術前0.233±0.129 0.283±0.140 0.262±0.107 7.136 2 0.001 4術后0.453±0.165 0.323±0.127 0.335±0.119慧差術前0.193±0.148 0.233±0.116 0.212±0.087 4.075 8 0.020 8術后0.398±0.219 0.283±0.174 0.274±0.122三葉草差術前0.095±0.027 0.099±0.015 0.089±0.023 2.353 2 0.102 0術后0.102±0.032 0.113±0.026 0.098±0.017總高階像差術前0.597±0.128 0.574±0.121 0.603±0.172 3.664 7 0.300 2術后0.717±0.153 0.612±0.176 0.593±0.208

2.4 中度近視組中（B組）高階像差分組比較B6.3組分別與B6.7 組和B7.0 組比較，球差、慧差和總高階像差差異有統計學意義（P＜0.05）；但是，B6.7組與B7.0 組之間差異無統計學意義（P＞0.05）。三組的三葉草像差差異無統計學意義（P＞0.05），見表3。

表3 B 組不同有效切削光學區術前術后角膜高階像差值比較Tab.3 The comparison of higher order aberrations among different ablation zone diameter groups of middle myopia group ±s，L/μm

表3 B 組不同有效切削光學區術前術后角膜高階像差值比較Tab.3 The comparison of higher order aberrations among different ablation zone diameter groups of middle myopia group ±s，L/μm

組別 術前球差術后 術前慧差術后 術前三葉草差術后 術前總高階像差術后B6.3 組0.241±0.1160.457±0.1330.272±0.1150.402±0.1210.092±0.0110.106±0.0330.553±0.1570.722±0.112 B6.7 組B7.0 組F 值P 值0.266±0.163 0.247±0.127 4.279 5 0.001 8 0.372±0.171 0.336±0.106 0.209±0.172 0.231±0.117 3.736 8 0.029 4 0.316±0.154 0.311±0.084 0.109±0.014 0.094±0.022 0.743 7 0.479 5 0.098±0.016 0.094±0.023 0.582±0.206 0.591±0.134 3.905 3 0.025 3 0.649±0.084 0.624±0.155

2.5 高度近視組中（C組）高階像差分組比較C6.3組分別與C6.5 組和C6.8 組比較，球差、慧差和總高階像差差異有統計學意義（P＜0.05）；但是，C6.5組與C6.8 組之間差異無統計學意義（P＞0.05）。三組的三葉草像差差異無統計學意義（P＞0.05），見表4。

表4 C 組不同有效切削光學區術前術后角膜高階像差值比較Tab.4 The comparison of higher order aberrations among different ablation zone diameter groups of high myopia group ±s，L/μm

表4 C 組不同有效切削光學區術前術后角膜高階像差值比較Tab.4 The comparison of higher order aberrations among different ablation zone diameter groups of high myopia group ±s，L/μm

組別 術前球差術后 術前慧差術后 術前三葉草差術后 術前總高階像差術后C6.3 組C6.5 組C6.8 組F 值P 值0.271±0.104 0.252±0.151 0.293±0.133 4.394 7 0.016 9 0.487±0.104 0.411±0.166 0.379±0.118 0.233±0.168 0.257±0.199 0.251±0.175 3.764 9 0.029 2 0.441±0.103 0.364±0.145 0.341±0.106 0.113±0.012 0.107±0.021 0.094±0.014 2.609 5 0.082 5 0.110±0.013 0.096±0.025 0.105±0.019 0.516±0.194 0.539±0.225 0.568±0.167 3.542 3 0.035 6 0.739±0.221 0.617±0.112 0.635±0.105

3 討論

屈光性角膜激光手術自20 世紀80年代問世以來，取得了長足的發展，經過多年的臨床觀察與隨訪，證明其是有效和安全的。現已發展衍化出多種激光手術方式，其中結合智能脈沖技術的SPTTrans PRK 是一種優化的角膜表層激光切削術，因其特點受到越來越多的屈光手術醫師的接受和認可［6］，該手術方式是由傳統的角膜上皮準分子激光表層切削術（transepithelial photorefractive keratectomy，Trans PRK），增加了智能脈沖技術（Smart Pulse Technology，SPT）來優化實現的［7］。與Trans PRK相比較，SPT-Trans PRK 既繼承了其角膜表層激光切削手術的優點，手術安全性高，手術過程簡單快捷。全程對角膜無任何接觸，并且無負壓壓迫和吸引。幾乎不會破壞角膜基質中分布的三叉神經纖維［8］，更加符合角膜生態和生物力學。SPT 技術可以精準定位激光脈沖的發射角度，并且精確恒定激光間距，這樣可以優化激光切削效果，讓術后角膜基質床更光滑平順，促進術后角膜上皮修復速度。有研究［9］表明，SPT 輔助的Trans PRK，電鏡下觀察切削的角膜基質床可見基質表面更加均一光滑，這就可以加快術后角膜上皮修復速度和術后視力恢復速度。

現如今對屈光手術的要求，已經從單純的看得清晰，變為更加重視和關注視覺質量［10］。傳統的屈光手術只是矯正近視、遠視和散光的低階像差。而像球差、慧差、三葉草像差等高階像差。傳統的角膜屈光手術往往無能為力，甚至導致術后高階像差的增大，而這正是術后患者視覺效果不佳的主要原因。為了控制術后的高階像差的增加，優化高階像差的個性化手術應運而生［11］。角膜地形圖引導的個性化的SPT-Trans PRK，通過Sirius 系統，優化和改善術后角膜的高階像差，進而提升術后視覺質量［12］。高階像差主要來源于角膜像差，正常的角膜形態是中央區域曲率高，由中央至周邊曲率逐漸降低的，并且總體形態呈水平橢圓形的非球面結構。JUN 等［13-14］認為，通過切削角膜中央光學區來矯正近視的，切削后會造成角膜中央區平坦，而角膜周邊區相對陡峭，改變原來的非球面形態，導致術后球差增大。曹麗君等［15］認為，Trans PRK 術后角膜總高階像差、球差和垂直慧差比術前均有顯著性增加，這一點與其他類似研究結果相符［16］。與PRK、Trans PRK、LASEK及Epi-LASIK 等表層手術相比較，SPT-Trans PRK 術后引入的術源性高階像差是相對較小的［17］，但仍然導致高階像差的增加。

本文通過設定不同的有效切削光學區，來探討其對術后高階像差的影響效果。根據既往研究［18］，屈光手術中有效切削光學區應常規＞6.3 mm，以保證術后視覺質量。同時在保證視覺質量的基礎上，本著節省角膜組織的原則，根據筆者經驗，對于中低度近視設定為有效切削光區不超過7 mm，高度近視不超過6.8 mm。故低度近視組和中度近視組中，設定6.3 mm、6.7 mm 和7.0 mm 三個，高度近視組設定6.3 mm、6.5 mm 和6.8 mm 三個由于角膜表層激光術后，角膜上皮以及角膜基質均需要時間修復，理論上需要3 ～6 個月的時間才能達到比較穩定的狀態。所以，本研究采用術后6 個月的角膜檢測數據作為觀察指標。JIANG 等［19-20］研究表明，高階像差的增加與有效切削光學區的大小呈負相關性。但有效切削光學區的選擇，在不同的近視度數，是否對術后高階像差有所影響，未見相關報道。所以，為盡可能的減少度數差異和切削量不同對高階像差的影響，故設定為低中高近視三組來分別觀察研究。本文研究發現，SPT-Trans PRK 術后必然會造成高階像差的增加。其中在中低度近視組中，采取6.3 mm 有效切削光區，高階像差增加明顯。而采取擴大光區的辦法，能明顯的減少高階像差的增加值，但采取6.7 mm光區和7 mm 的光區，高階像差的改善沒有明顯差別，推測在中低度近視激光切削中，光區超過6.7后，對角膜旁中央區以及周邊切削量較小，故對高階像差的影響不明顯，同樣結果也體現在高度近視組中，所以從各組結果來分析，對于中低度近視，盡量選擇6.7 ～7.0 mm 的光區，對于高度近視，盡量選擇6.5 ～6.8 mm 的光區，這樣既可以減少激光切削量，節省角膜組織，又可以達到有效地改善術后高階像差的目的。而三葉草像差，可能因為數值較小的原因，采取不同的有效光區，各組之間仍沒有顯著差異。但以上各種結果，考慮到仍受到各種干擾因素的影響，比如手術時患者的體位和頭位、術中眼球的位置及旋轉、術中配合程度、激光手術操作時間長短的影響、環境變化，術后角膜上皮愈合狀況以及生物力學的作用等［21-22］還需進一步的大樣本數據論證。另一方面，在有效切削光學區及近視度數范圍限定的情況下，暗瞳大小以及角膜曲率的不同，是否也對術后高階像差的變化產生影響，是下一步的研究的方向。

綜上所述，SPT-Trans PRK 矯正近視是安全有效的，避免選擇過小或者過大的有效切削光區，既節省角膜組織，又可以顯著改善術后高階像差。