SMILE術中Kappa角補償對術后眼高階像差的影響

劉洋 任珊

以往的研究已經證實了飛秒激光小切口角膜基質透鏡取出手術(femtosecond laser small incision lenticule extraction，SMILE)矯正近視和復性近視散光的安全性、有效性、預測性和穩定性[1，2]。目前認為，切削區以視軸為中心，而不是以瞳孔軸為中心，是屈光手術中取得最佳視覺質量的關鍵之一[3，4]。與準分子激光屈光手術不同的是，SMILE手術中沒有自動化的眼球追蹤系統(eye-tracking system)，因此，在SMILE手術中術者進行準確的中心定位十分重要，尤其是對于Kappa角較大的患者。以往的研究表明，在準分子激光原位角膜磨鑲術(laser-assistedin situ keratomileusis，LASIK)中，Kappa角較大的患者更易出現偏中心切削，造成術后高階像差(higher-order aberrations，HOAs)增加和視覺質量受損[5]。然而，目前關于SMILE手術中Kappa角影響的研究較少。本研究的目的是探究SMILE術中有、無采取Kappa角補償(angle Kappa adjustment，AKA)對術后高階像差的影響。

資料與方法

一、一般資料

1.對象：回顧性病例研究。納入于2019年12月至2020年5月于海南愛爾新希望眼科醫院接受SMILE手術的連續病例108例(108只眼)。對于每個病例，都僅將左眼納入研究。納入標準為：≥18周歲，角膜透明，屈光狀態穩定1年以上，停戴軟性角膜接觸鏡至少2周以上，停戴硬性角膜接觸鏡至少4周以上。排除標準為：患有眼內疾病，眼外傷或眼部手術史，患有結締組織或自身免疫性疾病。所有患者術前均接受Pentacam眼前節分析系統(Pentacam HR，Oculus GmbH，德國)以及眼像差(WaveScan，VISX，美國)檢查?；颊唠S機分為兩組：Kappa角補償組(AKA組)和Kappa角未補償組(Angle Kappa nonadjusted，AKN組)，前者采取術中Kappa角補償，后者術中未進行Kappa角補償，兩組病例其余手術操作均相同。

研究方案符合《赫爾辛基宣言》的原則，并得到海南愛爾新希望眼科醫院機構審查委員會的批準。術前獲得所有受試者的知情同意。

2.數據采集：術前檢查包括裂隙燈檢查、散瞳眼底檢查、裸眼遠視力(uncorrected distance visualacuity，UDVA)矯正遠視力(corrected distance visual acuity，CDVA)、驗光、眼壓、Pentacam眼前節檢查以及眼高階像差檢查。術后1個月和3個月重復以上檢查。

眼像差檢查在暗室中進行。檢查開始時要求患者眨眼數次，所有圖像均在開始檢查后3 s內拍攝，以減小淚膜不穩定狀態對像差的影響。所有患者的眼像差檢查均由同一位熟練的檢查人員完成，每個患者選取3幅質量良好的圖像取平均值用于分析。由于患者瞳孔大小會發生變化(同一患者在檢查中瞳孔大小會變化，不同患者之間瞳孔大小也有差異)，且瞳孔大小與像差顯著相關[6]，因此，我們使用Matlab軟件(版本8.6.0，The Math Works，美國)將所有測量結果轉換為在4個不同瞳孔直徑(3、4、5、6 mm)下相應Zernike系數的均方根(root mean square，RMS)，以便進行比較。波前像差采用美國光學學會(Optical Society of America，OSA)的符號系統進行計算。3、4、5、6階HOAs的Zernike系數分別記為S3、S4、S5、S6。像差改變量由術后像差的RMS值減去術前像差RMS值算得。

術前使用Pentacam測量視軸相對于瞳孔軸的坐標，作為Kappa角。根據此Kappa角的值進行術中Kappa角補償。AKA組Kappa角大小為(0.19±0.08)mm，AKN組為(0.17±0.09)mm，差異無統計學意義(P=0.652)。

二、手術方法

所有手術均由同一位熟練的屈光手術醫生進行。使用VisuMax飛秒激光系統(Carl Zeiss，德國)，參數如下：激光能量115 nJ，點間距4.5 μm，點直徑1.5 μm，角膜帽厚度120 μm，光學區直徑6.5 mm，角膜帽直徑7.5 mm，邊切角90°，側切口位于12點鐘方向，長2 mm。術中Kappa角補償時，要求患者注視綠色固視燈，術者根據患者Kappa角的大小和方向，將負壓吸引環的中心相對于瞳孔中心進行相應的調整后，開啟負壓吸附。其余手術操作均按照標準流程進行。在AKN組，不進行術中Kappa角補償，負壓吸引環的中心直接對正患者的瞳孔中心進行吸附。術后第1天起，所有患者均使用左氧氟沙星滴眼液及妥布霉素地塞米松滴眼液7 d，小牛血去蛋白提取物滴眼液20 d，玻璃酸鈉滴眼液30 d；術后第7天起使用0.1%氟米龍滴眼液20 d；以上所有滴眼液的使用頻率都是每天點眼4次。

三、統計學分析方法

使用SPSS 25.0統計軟件(IBM，美國)進行數據分析。所有計量資料經Kolmogorov-Smirnov檢驗證實符合正態分布。根據樣本大小和資料類型，采用獨立樣本t檢驗和重復測量方差分析比較兩組術前、術后參數。將視力轉換為最小分辨角的對數(logarithm ofthe minimum angle of resolution，LogMAR)進行分析。采用Pearson分析來研究Kappa角與HOAs的相關性。對Kappa角較大的患者(Kappa角大小>0.20 mm)進行亞組分析。所有數據均表示為均值±標準差，(P<0.05)為差異有統計學意義。

結 果

一、基線數據

42位患者被分入AKA組，66位被分入AKN組。所有患者術前CDVA均≤0.1(logMAR視力)。表1為基線數據，兩組患者術前各項數據均無統計學差異。術后1個月和3個月時，AKA組的UDVA分別為-0.03±0.07、-0.02±0.09，主覺驗光等效球鏡分別為(-0.06±0.17) D、(-0.05±0.20) D；AKN組的UDVA分別為-0.02±0.07、-0.03±0.08，主覺驗光等效球鏡分別為(-0.05±0.19) D、(-0.07±0.21) D。兩組的UDVA和等效球鏡在術后1個月和3個月時均無統計學差異(均P>0.05)。

表1 兩組患者的各項基線參數差異無統計學意義

二、兩組患者的像差比較

兩組患者不同瞳孔直徑下的總高階像差、球差、垂直彗差、水平彗差和三葉草像差的RMS值見表2。兩組患者基線值差異均無統計學意義。術后1個月和3個月，AKA組在6 mm和5 mm瞳孔直徑下的垂直彗差均小于AKN組(均P<0.05)。不過，在4 mm和3 mm的瞳孔直徑下，兩組間垂直彗差的差異則不具有統計學意義(均P>0.05)。兩組間球差、水平彗差、三葉草像差、總高階像差以及3階至6階高階像差(S3～S6)在術后1個月和3個月在不同的瞳孔直徑下差異均無統計學意義(均P>0.05)。

表2 兩組患者在不同瞳孔大小下眼像差的比較

兩組患者術前與術后的垂直彗差RMS改變量見表3。兩組患者術后的垂直彗差均增大，其中在6 mm和5 mm瞳孔直徑下，AKA組的垂直彗差RMS增大量在術后1個月和3個月時均小于AKN組(均P<0.05)。

表3 兩組患者在不同瞳孔大小下術前與術后垂直彗差改變量的比較

三、亞組分析

我們對術前檢查中Kappa角大小>0.20 mm的患者進行亞組分析(見表4)。術前兩組HOAs無明顯差異。AKA組有17例大Kappa角患者，AKN組有22例大Kappa角患者。術后1個月時，6 mm瞳孔直徑下AKA組的總HOA和垂直彗差小于AKN組(P=0.035、0.010)。在3個月時，AKA組的垂直彗差仍小于AKN組(P=0.044)。

表4 兩組中具有較大Kappa角的患者在6 mm瞳孔直徑下術后高階像差的比較

四、相關性分析

對于大Kappa角患者，我們進行了6 mm瞳孔直徑下的Kappa角與術后HOAs相關性分析。在AKA組，術后1個月和3個月時，Kappa角(0.272±0.064)mm均與全部HOA參數無相關性。在AKN組，術后1月時Kappa角(0.273±0.065)mm與總HOA、彗差以及三階像差呈正相關(r=0.498，0.507，0.495，P=0.044，0.039，0.043)，術后3個月時Kappa角僅與總HOA呈正相關(r=0.489，P=0.046)。

討 論

人眼的瞳孔軸是指垂直于角膜前表面并與瞳孔中心相連的線，視軸是指注視點、眼內節點和黃斑中心凹之間的連線[7]。Kappa角即為這兩條軸所成的夾角。在角膜屈光手術中，以往通常將瞳孔中心作為切削中心，然而，近年來越來越多的研究結果表明這種中心定位方法并不是最好的。Arbelaez等[8]在52例Kappa角較大的近視患者中，比較了LASIK手術以角膜頂點為中心和以瞳孔為中心的術后效果，發現以角膜頂點為中心者術后眼HOA和角膜非球面性數值均更小。Okamoto等[9]在268例近視患者中比較了以同軸角膜映光點(coaxially sighted corneal light reflex，CSCLR)和以瞳孔為中心的LASIK術后效果，發現以CSCLR為中心者具有更小的彗差和總HOA，并且安全性和有效性指數更好。Liu等[10]證實在SMILE手術中以角膜法向定點(corneal vertex normal)為切削中心優于以瞳孔為中心，前者能取得更小的術后殘余屈光不正。目前，關于SMILE術中Kappa角補償對術后視覺質量影響的研究很少，因此，我們進行了本研究。

在本研究中，我們對AKA組進行了Kappa角補償，即在施加負壓吸引前，根據Kappa角的大小和方向，調整負壓環與角膜表面的相對位置，從而使切削中心移向視軸。我們發現，AKA組和AKN組兩組患者術后均獲得良好的屈光狀態，這可能是由于近視眼的Kappa角一般較小，因此切削偏心量小，不足以影響視力和屈光(低階像差)結果。SMILE術后HOAs的增加主要由球差和垂直彗差的增加引起[11]。其中球差增加是由于角膜前表面變平，失去了其自然的長橢圓形態。而垂直彗差的增加，可能是由于SMILE手術的側切口位于12點鐘方向所造成。Mrochen等[12]和Fang等[13]證實偏中心切削是角膜屈光手術后彗差和球差增高的主要原因。在本研究中，兩組患者術后垂直彗差均增加，但AKA組的增加量比AKN組更小。我們推測這是由于術中Kappa角補償做到了更好的中心定位，因此減少了彗差增加量。

兩組間彗差增加量的差異僅在6 mm和5 mm瞳孔下具有統計學意義，而在4 mm和3 mm瞳孔下無統計學意義，這表明Kappa角補償主要有益于暗光條件下的視覺質量。以往在LASIK手術中的研究也證實，如果對較大Kappa角的患者不進行術中Kappa角補償，將會造成術后HOA明顯升高，影響夜間視覺質量，引起光暈和眩光等癥狀[14]。此外，在用于矯正遠視的LASIK手術中，Kappa角補償也能顯著減少偏心量[15]。許多研究都表明偏中心切削會引起HOAs，尤其是彗差的增高[13]。表4說明在大Kappa角患者中，Kappa角補償很發揮了重要作用，它可以減少術后HOAs的增加，進而提高視覺質量。實際上，在小Kappa角的SMILE手術患者中，也許不需要進行Kappa角補償，而在大Kappa角的患者中Kappa角補償是必要的。

本研究中，我們對大Kappa角患者進行了相關性分析，發現AKA組的Kappa角與所有術后HOA參數均無顯著相關性。而在AKN組，Kappa角與術后HOAs呈正相關。這也證實了SMILE手術中進行Kappa角補償的重要性。由于本研究測量的是全眼像差，因此角膜和晶狀體對像差的補償作用未能查明，這是需要在接下來的研究中進行探索的。

本研究的不足之處在于，研究設計為回顧性，且樣本量不大。此外，本研究未評估患者的主觀視覺質量和癥狀，如對比敏感度、光暈、眩光等。未來的研究有必要彌補這些不足。

總之，本研究表明SMILE術中Kappa角補償有助于減少術后HOAs，尤其是對于Kappa角較大的患者。采用本研究中的Kappa角補償方法可以實現較好的中心定位，幫助患者取得更好的術后視覺質量。