角膜波前像差引導FS-LASIK治療近視合并不同程度散光的療效觀察

張楊婧，孫 鵬

0 引言

飛秒激光輔助制瓣的準分子激光原位角膜磨鑲術(femtosecond laserinsitukeratomileusis，FS-LASIK)是矯正屈光不正的主要手術方法之一。角膜波前像差引導的FS-LASIK因其個性化優勢對于近視合并散光，尤其是高度散光及不規則散光的矯正更有意義。術后角膜的高階像差變化與手術有一定關系，了解其變化將會對角膜波前像差引導LASIK手術的設計以及術后早期愈合的認識有更大的幫助。本研究應用角膜波前像差引導的準分子激光個體化切削技術對近視合并不同程度散光的患者進行手術并觀察療效，報告如下。

1 對象和方法

1.1對象回顧性病例研究。納入2020-04/10在昆明愛爾眼科醫院屈光中心初次行角膜波前像差引導的FS-LASIK手術的近視合并散光并完成復查的患者133例265眼。納入標準：(1)年齡18～45歲;(2)具備LASIK手術指征;(3)球鏡度-0.25～-8.50D，柱鏡度0～-5.00D；(4)角膜透明；(5)角膜地形圖檢查形態正常。排除標準:(1)既往接受過角膜屈光手術或白內障手術;(2)合并其他眼科疾病，如圓錐角膜、角膜炎、眼部感染性病變等;(3)眼部外傷史；(4)臨床病歷資料與隨訪資料不完整。所有患者術前均自愿接受手術并簽署知情同意書，本次臨床研究通過醫院倫理委員會審批。

1.2方法所有患者術前檢查均符合角膜激光手術要求，并于術前使用角膜地形圖儀進行角膜波前像差檢查。手術方法均采用VisuMax飛秒激光機制作角膜瓣，角膜瓣蒂位于12∶00位方向，設計瓣膜厚度為120μm，直徑8.1mm。應用準分子激光儀，光斑大小0.54mm，發射頻率1050Hz。切削光區直徑依據屈光度的大小選擇6.4～6.8mm。所有手術均由同一經驗豐富的醫師完成。術后均使用0.1%氟米龍滴眼液每日4次、每周遞減至術后1mo停用，人工淚液點眼每日4次，加替沙星眼凝膠每日1次至術后1mo停用。

記錄術前最佳矯正視力(best corrected visual acuity，BCVA)；術前及術后3mo時綜合驗光的屈光度、Pentacam檢查的Zernike多項式中角膜高階像差絕對值(均取6mm直徑范圍)，包括總高階像差均方根(root mean square higher order aberration,RMS HOA)、球差、水平彗差、垂直彗差、水平三葉草差、傾斜三葉草差；術后3mo時的裸眼視力(uncorrected visual acuity，UCVA)、殘余屈光度。

2 結果

表1 三組患者術前一般資料比較

2.2三組患者手術前后視力和殘余屈光度比較三組患者術后3mo UCVA(LogMAR)均優于術前BCVA(LogMAR)，視力有效性指數均大于1.1。三組間有效性指數比較差異無統計學意義(F=1.212，P>0.05)。三組間殘余屈光度比較差異有統計學意義(F=4.447，P<0.05)。術后3mo三組患者殘余屈光度在±0.30D以內，其中低散光組殘余屈光度在±0.20D以內，與中高散光組比較差異有統計學意義(P<0.05)，見表2。

表2 三組患者手術前后視力和屈光度比較

2.3術后3mo角膜高階像差變化

2.3.1低散光組手術前后角膜高階像差比較低散光組術后3mo總高階像差是術前的1.84倍，球差是術前的1.85倍。術后3mo總高階像差、球差、垂直彗差較術前增加，差異均有統計學意義(P<0.05)，見表3。

表3 低散光組手術前后角膜高階像差比較

2.3.2中散光組手術前后角膜高階像差比較中散光組術后3mo總高階像差是術前的1.92倍，球差是術前的1.77倍。術后3mo總高階像差、球差、垂直彗差均較術前增加，差異均有統計學意義(P<0.05)，見表4。

表4 中散光組手術前后角膜高階像差比較

2.3.3高散光組手術前后角膜高階像差比較高散光組術后3mo總高階像差是術前的1.62倍，術后球差是術前的1.32倍。術后3mo總高階像差、球差、垂直彗差均較術前增加，差異均有統計學意義(P<0.05)，見表5。

表5 高散光組手術前后角膜高階像差比較

2.4三組患者手術前后角膜高階像差變化量比較三組患者手術前后角膜球差變化量比較差異有統計學意義(P<0.05)，高散光組術后球差的增加量最少，與其他兩組相比差異有統計學意義(P<0.05)，見表6。

表6 三組患者手術前后角膜高階像差變化量比較

2.5并發癥情況所有患者術后3mo內均未發現切口內上皮植入、角膜瓣皺褶、彌漫性層間角膜炎、角膜擴張等并發癥。

3 討論

像差是實際成像和理想成像間的偏差,可分為低階像差(離焦和散光)和高階像差。高階像差主要是指球差、彗差、不規則散光等。其中，球差和彗差是影響人眼成像的主要像差。已有多篇報道提示影響角膜屈光手術術后視覺質量的因素主要是術后高階像差增大，從而影響視網膜成像質量，引起角膜屈光術后患者出現夜間視力下降、眩光、星芒等視覺癥狀[1]。角膜波前像差引導的FS-LASIK是個性化手術的一種，在波前像差儀測量分析術眼角膜像差的基礎上，進行激光個體化切削，不僅可以消除人眼的低階像差，同時還對人眼的高階像差進行矯正和控制，從而優化術后視覺質量。

目前研究表明無論哪種角膜激光手術方式，術后全眼高階像差均會有不同程度增加。主要原因包括[1-2]：(1)術后角膜形態的改變，因手術改變了角膜前表面生理性的非球面性，術后周邊光線聚焦在軸旁光線焦點之前，增加球差。(2)眼球旋轉導致的臨床或亞臨床型偏中心切削是術后彗差增加的主要原因。(3)切削光區范圍、切削平滑度，術中角膜基質的水合狀態，術后角膜霧狀混濁，瓣下存在的組織碎屑，角膜層間反應及術后愈合過程中生物力學變化等，均可對術后角膜的波前像差造成影響。已有多位學者報道角膜地形圖和角膜波前像差引導的FS-LASIK手術比常規的LASIK術后視力和視覺質量更好[3-6]。個性化引導的FS-LASIK并不能做到術后沒有高階像差，但可以減少術眼本身已存在的高階像差，同時最大程度的減少術源性高階像差的引入[7]。Padmanabhan等[8]認為波前像差引導的LASIK術后6mo時6mm瞳孔下角膜總高階像差RMS值是術前的1.96倍。本研究三組患者術后3mo時6mm瞳孔下角膜總高階像差均略低于文獻報道，RMS值分別是術前的1.84、1.92、1.62倍，效果滿意，考慮與術中跟蹤系統確保眼球定位從而減少偏中心切削，飛點掃描使切削面更光滑均一等因素有關。

散光是影響術后視覺質量的重要因素，因此本次研究以術前散光度數不同進行分組。散光是一個二維變量，其對手術矯正效果的影響不僅取決于手術前后散光大小的變化，還與軸向的變化密切相關，眼球自旋等影響散光矯正的因素均需考慮在內[9-10]。如果出現偏軸切削不但原有散光不能消除還會引起新的散光，從而影響術后視力及視覺質量[11]。本研究結果顯示三組患者視力的有效性指數均大于1.1，殘余屈光度均在±0.3D以內，矯正效果滿意，說明了角膜像差引導的FS-LASIK治療中度及高度散光合并近視的患者也具有良好的預測性及安全性，這與已有的報道一致[12]。術前散光嚴重程度并非術后角膜高階像差增加的原因[13]。原因為引導功能可在術中通過虹膜識別發現眼球偏移和旋轉，術中跟蹤系統可追蹤切削中心，確保手術定位準確從而進行更精確的切削，在矯正球鏡、柱鏡度數的同時，還可以補償因體位原因引起的散光軸位的扭轉，并且術前可測量Kappa角，因而手術區的光學中心與手術眼的視軸重合度更高，從而能夠獲得更規則的切削表面，同時減少由于偏心切削引起的彗差，在矯正散光包括矯正高度散光中有良好的治療效果[14]。

人眼成像系統的復雜性決定了高階像差的臨床意義及其與視功能關系的多樣性，并非所有的高階像差均對人眼視覺質量有害，部分高階像差可能是有益的。如一定程度的球差可增加景深，因此不宜完全消除。此外，人眼的像差成分之間存在一定的交互作用。某一項單獨的像差不能代表該眼的光學質量，各像差相互組合后的影響方能體現患者術后真正的視覺質量。國外有學者報道不同階像差的相互作用可以部分中和它們各自引起的視力下降[15]。邱平等[16]研究結果提示低階像差和球差對患者的視覺質量有影響，但如合并有一定程度的其他高階像差，如垂直彗差，其影響可以得到部分抵消。張豐菊等[17]曾對未行手術的近視及近視散光眼進行觀察，報道垂直彗差如為正值則BCVA相對較差，而水平彗差無論為正或負值,若其絕對值較大,都會影響患眼獲得最佳的BCVA。在正視人眼中垂直彗差為負值可能對人眼的視覺質量有益。由此可推測水平彗差比垂直彗差更影響視覺質量。已有研究提示FS-LASIK手術制作角膜瓣對術后角膜的彗差有一定影響[18]，角膜瓣蒂部的位置可產生相同方向的彗差[19]，本研究中角膜瓣蒂均設計在上方，僅少量增加垂直彗差，避免了因角膜瓣蒂部方向原因引起的水平彗差，從而減少一部分手術引入的彗差對術后視覺質量的影響。另外，本研究中發現高散光組是三組中手術后球差增量最少的組。推測原因可能為三組患者在術前等效球鏡基線相同的情況下，高散光組的柱鏡度數最高，即相對是球鏡度數最低的組，手術矯正球鏡量相對最低。有報道手術引入的球差和術前屈光度數有一定關系，球鏡度越高，角膜前表面曲率改變越多，角膜變得相對更扁平，引入的高階像差(特別是球差)相對較多[13]。因此推測高散光組是三組中球差增量最少的組與此有關。三葉草像差主要反映位于周邊區瞳孔的三葉草形狀的不規則散光，常與不規則和不對稱的角膜環曲面有關。本次觀察發現術后水平三葉草數值無明顯變化，傾斜三葉草差較術前數值略降低但變化量無統計學意義，其具體原因及意義有待進一步探索研究。

綜上所述，雖然患者術后的球差及垂直彗差比術前略有增加，但角膜波前像差引導的FS-LASIK手術仍然是一種安全有效的屈光手術，并且在矯正高散光方面效果確切。本研究具有局限性，高散光組樣本量偏少，未能更細致的進行分組；術后隨訪時間短，隨訪時間點少，未能進一步觀察到長期及動態的高階像差變化。目前我們對像差的認識還很局限，像差引導屈光手術的目的并非把每一個單項像差都消除為零，如何能更合理地選擇性消除像差需要進一步探索。

1陳開建, 白繼, 劉莛, 等. 角膜地形圖引導FS-LASIK治療非對稱性角膜散光的療效觀察. 中華眼視光學與視覺科學雜志 2016;18(7):394-398

3黃丹, 張瑜, 李偉, 等. 角膜地形圖引導的FS-LASIK對近視眼患者術后視覺質量的影響. 航空航天醫學雜志 2021;32(1):10-11