SMILE和FS-LASIK術對高度近視患者術后早期角膜高階像差的影響

王紅霞，黃 立，胡兆壘

0引言

高度近視可造成嚴重視功能損害，流行病學報道顯示現階段全球患者數量約為1.63億，預計到2050年將可能達到9.38億，我國高度近視發病率較高且集中分布于青少年，患病率約6.69%～38.4%，近年來呈明顯上升趨勢[1-3]。隨著人們生活水平的改善和對健康要求的提升，通過屈光手術矯正近視的患者逐漸增多，由于角膜屈光力在全部屈光系統中占比達70%，角膜屈光手術逐漸成為發展趨勢并趨于成熟，飛秒激光的發現和應用使手術穩定性和安全性明顯提升，其中飛秒激光小切口角膜基質透鏡取出術(small-incision lenticule extraction，SMILE)和飛秒激光輔助的準分子激光原位角膜磨鑲術(femtosecond laser-assisted excimer laserinsitukeratoplasty，FS-LASIK)為目前臨床應用最為廣泛的兩種術式，對矯正屈光不正均具有良好效果[4-6]。部分患者SMILE或FS-LASIK術后視覺質量較差或存在眼部不適，有研究認為其原因可能與術后角膜高階相差(higher order aberration，HOAs)變化有關，故檢測HOAs對評估視覺質量具有重要參考價值[7]。本研究主要研究SMILE和FS-LASIK術對高度近視患者術后早期HOAs的影響及其與視覺質量的關系，現將結果報道如下。

1對象和方法

1.1對象前瞻性研究。選取2018-08/2020-08于我院接受角膜屈光手術的高度近視患者102例204眼，根據入院時間編號采用隨機數字表法分為SMILE組和FS-LASIK組，各51例102眼。。納入標準：(1)均擬行SMILE或FS-LASIK手術；(2)年齡≥18歲；(3)球鏡度-6.00～-10.00D且柱鏡度<-3.00D；(4)患眼最佳矯正視力(best corrected visual acuity，BCVA)≥1.0；(5)近2a內術眼屈光不正度數增加≤0.5D；(6)患者及家屬均完全知曉本研究內容并簽署同意書。排除標準：(1)合并角膜炎、青光眼或視神經病變等其它眼部疾病；(2)伴眼部外傷或手術相關病史；(3)合并糖尿病、自身免疫性疾病或結締組織病等影響視功能的全身性病變；(4)伴精神疾病或認知功能障礙。本研究經醫院倫理委員會批準實施。

1.2方法

1.2.1 SMILE手術囑配戴軟性或硬性角膜接觸鏡者分別停戴2wk或4wk，術前3d開始應用左氧氟沙星滴眼液(國藥準字H20103148，5mL∶24.4mg)滴眼4次/d，常規消毒鋪巾并采用鹽酸丙美卡因滴眼液(國藥準字H20103352，0.5%)進行表面麻醉，采用Visu Max飛秒激光手術系統進行手術，囑患者取仰臥位并注視固視燈，角膜中心對位后負壓吸引固定眼球，以頻率500Hz，能量120～140nJ激光脈沖制作角膜帽，厚度120μm，直徑7.50mm，然后制作透鏡，基底厚度為10μm，光學區直徑6.5mm，側切角90°，按照透鏡后表面、側切及前表面的順序進行掃描，完成后在12∶00位作3mm微切口，采用顯微分離器將透鏡與角膜組織分離并取出，采用平衡鹽溶液沖洗角膜基質床并完成手術。

1.2.2 FS-LASIK手術術前準備及麻醉方案同SMILE組，顯微鏡下將術眼角膜中央與視野中央進行對位并負壓固定眼球制作角膜瓣，參數設置為厚度120μm，直徑7.50mm，側切角110°，采用EC5000準分子治療儀在顯微鏡下鈍性分離角膜瓣，完成后以全自動系統切削角膜基質層，激光頻率250Hz，范圍6.5mm，修邊0.5mm，采用平衡鹽溶液沖洗殘留碎屑后復位角膜瓣并黏附固定。

1.2.3術后治療兩組患者術后均給予左氧氟沙星滴眼液預防感染，每天4次，連續用藥7d，同時采用氟米龍滴眼液(國藥準字H20010693，5mL∶5mg)滴眼，每天4次，每周遞減1次直至停藥。

1.2.4觀察指標兩組患者均于術前、術后1mo時檢查視力、屈光度、HOAs及客觀視覺質量。(1)視力和屈光度：采用標準對數視力表測量裸眼視力(uncorrected visual acuity，UCVA)，采用Plusoptix A09攝影驗光儀測量等效球鏡度數，計算術后UCVA優于術前BCVA的患者占比。(2)角膜HOAs：采用Pentacam眼前節分析儀測量各項角膜HOAs，囑患者端坐并保持頭部固定，利用Scheimpflug攝像掃描快速旋轉拍攝角膜不同角度三維圖像50張，經過處理獲得瞳孔6mm范圍內總體彗差(Coma)、球差(spherical aberration，SA)、三葉草像差(trefoil)以及高階像差(high order aberrations，HOAs)并以均方根(root mean square，RMS)值表示。(3)客觀視覺質量：采用OQASⅡ雙通道視網膜成像分析系統測量MTF截止頻率(MTFcutoff)、斯特列爾比(strehl ratio，SR)、客觀散射指數(objective scatter index，OSI)及對比度視力(visual acuity，VA)，其中VA包括VA100%、VA20%和VA9%。

2結果

2.1兩組患者術前基線資料SMILE組患者51例102眼，其中男27例，女24例，年齡18～37(平均24.09±5.26)歲，球鏡度-6.00～-9.50(平均-7.35±0.82)D，柱鏡度0～-2.75(平均-0.91±0.34)D，中央角膜厚度471.3～602.9(平均542.68±24.91)μm，角膜曲率(K)值39.2～43.8(平均41.96±1.73)D，眼壓10～19(平均16.03±1.82)mmHg。FS-LASIK組患者51例102眼，其中男25例，女26例，年齡18～35(平均23.71±5.04)歲，球鏡度-6.00～-9.00(平均-7.08±0.79)D，柱鏡度0～-2.50(平均-0.86±0.32)D，中央角膜厚度468.2～605.4(平均543.21±25.16)μm，K值39.6～44.7(平均42.18±1.75)D，眼壓11～21(平均15.87±1.74)mmHg。兩組患者術前臨床基本資料比較差異均無統計學意義(P>0.05)。

2.2兩組患者手術前后視力和屈光度比較術后1mo時，SMILE組和FS-LASIK組術后UCVA優于術前BCVA的患者分別為97眼(95.1%)、94眼(92.2%)，差異無統計學意義(χ2=0.739，P=0.390)，但兩組患者等效球鏡度數均較術前明顯降低(P<0.001)，且兩組之間差異無統計學意義(P>0.05)，見表1。

表1 兩組患者手術前后等效球鏡度比較

2.3兩組患者手術前后角膜高階像差比較術后1mo時，兩組患者角膜各高階像差均較術前明顯升高(P<0.001)，且SMILE組患者總SA、trefoil和HOAs低于FS-LASIK組，差異均有統計學意義(P<0.05)，見表2。

表2 兩組患者手術前后角膜高階像差比較

2.4兩組患者手術前后客觀視覺質量比較術后1mo時，兩組OSI均較術前明顯升高(P<0.001)，MTFcutoff、SR、VA100%、VA20%和VA9%均較術前明顯降低(P<0.001)，且SMILE組OSI低于FS-LASIK組，MTFcutoff和VA9%高于FS-LASIK組，差異均有統計學意義(P<0.05)，見表3。

表3 兩組患者手術前后客觀視覺質量比較

2.5術后客觀視覺質量與角膜高階像差的相關性分析Pearson相關性分析顯示，術后1mo，高度近視患者角膜各高階像差與MTFcutoff均呈負相關(P<0.05)，與OSI均呈正相關(P<0.05)，見表4。

表4 術后客觀視覺質量與角膜高階像差的相關性分析

3討論

屈光手術經過多年發展對近視治療已取得明顯進步，但僅矯正視力已無法滿足患者需求，如何進一步提升術后患眼視覺質量逐漸引起廣泛關注。飛秒激光是波長1053nm的脈沖激光，因為在透明材料中可以無衰減傳播，故用于角膜屈光手術中可直達預定的角膜基質層，當聚焦后功率為1018～1021W/cm2時，可快速對角膜組織進行電離，從而完成精確切割，而且幾乎沒有熱效應或沖擊波產生，可有效避免周圍正常組織損傷。近年來隨著飛秒激光的發展和應用，SMILE和FS-LASIK等角膜屈光手術在近視治療中的應用也逐漸增多[8]。

FS-LASIK是以飛秒激光取代傳統顯微角膜板層刀來完成角膜瓣制作和角膜組織切削等操作的方法，使手術精確性和安全性均獲得明顯提升[9]。SMILE為近年提出的新型術式，采用飛秒激光對角膜基質進行精確切割并制作基質透鏡，然后經小切口取出以降低角膜屈光力，因整個過程完全由飛秒激光完成且無需制作角膜瓣，最大限度發揮了手術微創優勢[10]。本研究比較SMILE和FS-LASIK早期手術效果，結果顯示，術后1mo時兩組等效球鏡度數均明顯降低，視力均明顯改善，且兩組視力矯正效果比較未見明顯差異，表明兩種術式均可有效矯正高度近視患者屈光不正并改善裸眼視力，與既往文獻報道結果一致[11]。

人眼像差大致可分為低階像差和高階像差兩部分，目前認為2階像差是影響視力的決定性因素，HOAs指3階及以上的像差，其中角膜HOAs占主要地位，是影響視網膜成像清晰度的重要原因[12]。角膜屈光手術雖然有效消除了2階像差對視力的影響，但術后角膜損傷仍可能造成眼部干澀、視物疲勞或眩光等并發癥，其原因與HOAs升高緊密相關[13]。既往研究表明角膜屈光術后總HOAs、Coma和SA均可不同程度升高，但關于其原因仍在研究和探討中，可能與角膜創傷導致的炎癥反應和角膜生物力學破壞等因素有關[14-16]。本研究結果顯示，術后1mo時兩組高度近視患者總Coma、SA、trefoil和HOAs均明顯升高，且SMILE組總SA、trefoil和HOAs明顯低于FS-LASIK組，表明SMILE術用于高度近視治療有利于降低角膜HOAs增加幅度。角膜瓣制作是LASIK術中重要環節，傳統顯微角膜板層刀制作可導致角膜生物力學削弱，雖然對低階像差具有良好矯正效果，但容易引起HOAs尤其是SA增加，雖然飛秒激光的應用可以對角膜瓣大小、厚度以及邊緣角度進行精確調整并提升可預測性，且術后角膜基質更為光滑和均一，但仍無法完全消除制作角膜瓣或術后角膜瓣異位等原因引起的HOAs，SMILE術不僅省去了角膜瓣制作過程，且對角膜組織創傷也明顯減小，因此有利于減少術后角膜HOAs增加。王嘉南等[17]研究表明FS-LASIK可導致術后早期角膜SA、Coma和傾斜trefoil等HOAs增加，而SMILE術后早期僅存在SA改變，且兩者術后早期SA、傾斜trefoil和總HOAs比較均存在明顯差異。王蕓等[18]也研究證實SMILE術后SA小于FS-LASIK，并分析其原因可能為SMILE術后角膜上皮厚度增加幅度較小且均一性具有明顯優勢。可見SMILE術用于近視患者屈光矯正對減少術后角膜HOAs較FS-LASIK具有明顯優勢，這可能對改善術后視覺質量和減少并發癥具有重要意義。

HOAs是影響視網膜成像質量的重要因素，本研究對高度近視患者SMILE和FS-LASIK術后視覺質量進行評估，結果顯示術后1mo時兩組OSI明顯升高，MTFcutoff、SR、VA100%、VA20%及VA9%均明顯降低，其中MTFcutoff是反映散射和像差對視覺成像質量影響的綜合指標，OSI主要表示散射程度，SR為有像差和無像差時衍射光纖中心強度比值，VA100%、VA20%和VA9%代表對比度分別為100%、20%和9%的視力，也就是白天、黃昏和夜間視力[19-20]。本研究結果表明，術后1mo時兩組視覺質量均受到不同程度損害，其原因可能與手術造成的角膜損傷尚未完全恢復有關，同時SMILE組OSI明顯低于FS-LASIK組，MTFcutoff和VA9%明顯高于FS-LASIK組，提示與FS-LASIK相比，SMILE術有利于減輕視覺質量損害。Zhao等[21]對HOAs與對比敏感度的關系進行研究顯示角膜屈光術后引入的HOAs是導致對比敏感度降低的重要因素，其中3階像差主要對低頻和中頻對比敏感度造成影響，提示SMILE和FS-LASIK術后角膜HOAs增加可導致視覺質量下降。本研究采用Pearson積差系數分析顯示高度近視患者SMILE或FS-LASIK術后總Coma、SA、trefoil和HOAs與MTFcutoff均具有明顯負相關性，與OSI均具有明顯正相關性，證實術后角膜HOAs增加可對患眼視覺質量造成不利影響，因SMILE較FS-LASIK更有利于降低術后角膜HOAs增加，對減輕視覺質量損害也具有積極作用，但本研究隨訪時間較短，遠期隨著角膜創傷修復，角膜HOAs和視覺質量能否進一步改善還有待更多研究和探討進行證實，同時SMILE較FS-LASIK術對患者視覺質量的影響也值得深入分析。

綜上，SMILE和FS-LASIK術治療高度近視均可有效矯正屈光不正，且SMILE術后早期角膜HOAs升高幅度更小，對減輕視覺質量損害具有重要意義。