飞秒制瓣LASIK和小切口基质透镜切除术后角膜前表面高阶像差变化的比较

叶敏捷，廖荣丰，刘才远

准分子激光原位角膜磨镶术(laser in situ keratomileusis，LASIK)因具有术后反应轻、视力恢复快、屈光度稳定、Haze发生率低等优势成为角膜屈光手术中的主流术式［1］。制作角膜瓣是LASIK术的关键步骤，因其并发症多与角膜瓣相关。随着飞秒激光的引进，飞秒制瓣 LASIK(femtosecond laser－assisted laser in situ keratomileusis，FS－LASIK)和小切口基质透镜切除术(small incision lenticule extraction，SMILE)为患者提供了更多术式选择。相比传统微型角膜刀的角膜瓣，飞秒激光的主要优势在于它可以预设角膜瓣的直径、厚度、瓣蒂位置和侧切角度等参数［2］。SMILE术是指飞秒激光在角膜基质层间进行2次不同深度的切削完成透镜的切除，并在角膜边缘作4 mm弧度的侧切，顺着侧切口分离并取出角膜透镜，整个手术过程不需掀瓣［3－4］。为了比较FS－LASIK和SMILE术后高阶像差(包括总高阶像差、球差、水平慧差以及垂直慧差)的变化，该研究利用Pentacam眼前节全景仪检测FS－LASIK组和SMILE组术前、术后1周、1月及3个月角膜前表面高阶像差并进行了分析。

1 材料与方法

1.1 研究对象 选择2012年9月～2013年8月在中国科技大学医院行FS－LASIK的42例患者(84眼)和行SMILE术的55例患者(110眼)。其中FSLASIK组中，男20例(40眼)，女22例(44眼);年龄18～40(23.90±4.8)岁，等效球镜度数－1.625～－10.75(－5.63±2.42)D。SMILE组中，男24例(48眼)，女31例(62眼);年龄18～34(24.79±4.0)岁，等效球镜度数－2.25～－8.75(－5.42±1.47)D。两组患者年龄、性别、等效球镜度数比较，差异均无统计学意义(P＞0.05)。

1.2 术前检查 患者术前均行常规眼科检查排除眼部疾病，并行角膜地形图、Pentacam(德国Oculus公司)、医学验光、眼压、泪膜影像分析、角膜超声测厚、眼底等检查。排除影响手术的眼部疾病以及全身系统性疾病。

1.3 手术方法 术前常规冲洗结膜囊，消毒，铺巾，用0.4%盐酸奥布卡因行表面麻醉，贴手术粘贴膜，开睑器开睑。FS－LASIK采用德国蔡司公司VisuMax飞秒屈光手术系统制作角膜瓣，随后通过美国VISX S4－IR准分子激光系统行角膜屈光切削。SMILE同样采用VisuMax飞秒屈光手术系统完成。术后进行常规处理和检查。手术均由同一医师完成。

1.4 高阶像差测量 采用基于Scheimpflug摄像技术的Pentacam眼前节全景仪在术前1 d、术后1周、1个月及3个月对患者进行检查，选取角膜直径为6.0 mm范围内的角膜前表面高阶像差。Pentacam检查方法:在暗室环境下，患者注视闪烁的蓝灯，技师使用操纵杆按系统提示进行调整和对焦，在接近对焦前要求患者快速眨眼1～2次，使泪膜均匀分布，减少泪膜对像差测量的影响。Pentacam在2 s内完成360°眼前节旋转扫描并获得50张裂隙图像，每张图像可获得矩阵样数据点，生成三维 Scheimpflug图像，每只眼测量5次，只接受成像质量显示“OK”的检测结果，并取平均值。测量的角膜前表面高阶像差是通过Zernike多项式［5］运算得到的，Pentacam可以自动计算生成角膜直径6 mm范围的8阶44项波前像差的均方根值。所有术前术后检查均由同一名熟练技师完成。

1.5 统计学处理 采用SPSS 16.0统计学分析软件对性别、眼别进行χ2检验，对两组的年龄、等效球镜及角膜前表面各高阶像差之间的比较采用独立样本t检验。对两组手术前后各高阶像差的数据采用重复测量的方差分析进行比较。

2 结果

2.1 总高阶像差与球差 SMILE组和FS－LASIK组术后1周、1个月、3个月的角膜前表面总的高阶像差和球差较术前均明显增加(P＜0.01)。SMILE组术后各期总的高阶像差和球差均小于FS－LASIK组(P＜0.01)。SMILE组术后各期总的高阶像差和球差变化值也均小于FS－LASIK组(P＜0.01)，见表1。

2.2 水平慧差 在SMILE组中术后各期角膜前表面的水平慧差较术前均明显增加 (P＜0.01)，然而在FS－LASIK组术后各期角膜前表面的水平慧差较术前的差异均无统计学意义(P＞0.05)。两组术后各期水平慧差、及其较术前的变化量差异无统计学意义(P＞0.05)，见表1。

2.3 垂直慧差 SMILE组和FS－LASIK组术后1周、1个月、3个月的角膜前表面垂直慧差较术前均明显降低(P＜0.05)。两组的垂直慧差在术后1周时差异有统计学意义(P=0.026)，之后两组之间垂直慧差的差异无统计学意义(P＞0.05)。两组术后各期垂直慧差的变化量之间差异无统计学意义(P＞0.05)，见表1。

3 讨论

近年来，随着角膜屈光手术的不断发展，人们对术后视觉功能的恢复有了更多的了解，并对术后视觉质量尤其重视。文献［6］报道术后早期出现的光晕、眩光以及暗环境下视力下降都和眼像差增加有关。角膜是人眼屈光系统中的重要介质，角膜的像差约占全眼总像差的80%。整体角膜的像差主要来源于角膜前表面［2］，研究［7］表明角膜瓣的制作和角膜生物力学性能的变化可能诱发高阶像差，所以角膜前表面的高阶像差的变化在一定程度上影响了屈光手术术后的视觉质量。目前已有很多文章比较了不同的屈光手术后高阶像差的变化，然而还没有报道比较FS－LASIK术和SMILE术角膜前表面波前像差的变化。

相比较角膜刀而言，飞秒激光制作角膜瓣的最主要优势是其可根据屈光度、角膜直径、瞳孔直径等差异进行个体化的角膜定制。与此同时飞秒激光角膜瓣的厚度具有规整性、精准性、高度的均一性，可减少金属角膜刀制瓣相关的并发症［8－9］。一些文章报道了飞秒制瓣LASIK和微型角膜刀制瓣LASIK角膜前表面高阶像差的比较。有文献［10－11］报道飞秒激光和微型角膜刀制瓣LASIK术后角膜前表面的高阶像差之间没有差异，然而有学者［12－13］认为飞秒激光减少了角膜总高阶像差和球差的增加。Zhang et al［14］对 Calvo、Montés－Micó和 Buzzonetti的3篇报道进行了meta分析后指出FS－LASIK术后角膜前表面总高阶像差和球差的增加明显小于角膜刀制瓣的LASIK手术。

表1 FS-LASIK组和SMILE组各时期角膜前表面高阶像差及较术前变化值的比较(μm，±s)

表1 FS-LASIK组和SMILE组各时期角膜前表面高阶像差及较术前变化值的比较(μm，±s)

FS－LASIK组术后像差的平均值和变化值与SMILE组比较:*P＜0.05，＊＊P＜0.01

高阶像差 n 术前 术后(平均值 /变化值的平均值)1周 1个月 3个月F 值总高阶像差FS－LASIK组 84 0.14±0.04 0.34±0.14＊＊/0.19±0.14＊＊ 0.34±0.15＊＊/0.20±0.15＊＊ 0.36±0.15＊＊/0.21±0.15＊＊ 177.28 SMILE组 110 0.14±0.05 0.21±0.06/0.08±0.07 0.23±0.06/0.10±0.07 0.22±0.06/0.08±0.07 187.34球差FS－LASIK组 84 0.24±0.12 0.63±0.28＊＊/0.19±0.14＊＊ 0.63±0.26＊＊/0.20±0.15＊＊ 0.65±0.25＊＊/0.21±0.15＊＊ 207.66 SMILE组 110 0.24±0.10 0.40±0.14/0.08±0.07 0.43±0.14/0.10±0.07 0.39±0.13/0.08±0.07 163.85水平慧差FS－LASIK组 84 －0.05±0.16 0.06±0.55/0.07±0.49 0.01±0.61/0.18±0.52 0.05±0.57/0.06±0.54 0.45 SMILE组 110 0.15±0.11 0.13±0.21/0.11±0.17 0.14±0.25/0.12±0.20 0.13±0.26/0.11±0.21 29.60垂直慧差FS－LASIK组 84 －0.17±0.31 －0.15±0.57*/－0.14±0.50 －0.25±0.58/－0.23±0.58 －0.25±0.67/－0.24±0.62 12.89 SMILE组 110 －0.06±0.18 －0.31±0.27/－0.25±0.25 －0.30±0.27/－0.24±0.26 －0.32±0.27/－0.26±0.26 105.17

SMILE术提供了一个崭新的角膜屈光手术方式，实现了“全飞秒”模式。SMILE是在不影响上皮屏障完整性的前提下在基质层进行微透镜切除，其切除的微透镜厚薄均匀一致、精确性好、边缘整齐、可预测性佳［3］。整个手术在基本密闭的空间操作，故术中及术后的不良反应较少。作为“无瓣”的微创手术，SMILE使角膜结构基本保存完好，减少了对角膜神经的损伤，术后角膜刺激症状少，其角膜生物力学性质表现更佳［3］。Shah et al［3］前瞻性跟踪随访了SMILE术的41例患者51只眼提出SMILE术后半年的角膜总高阶像差和球差均明显高于术前。

本研究的结果显示SMILE组在术后1周、1个月和3个月总的高阶像差和球差以及两者较术前的变化值均明显低于飞秒制瓣LASIK组。原因如下:①伤口愈合因素:理论上说，SMILE是一种微创的屈光手术方式，无需制作角膜瓣、角膜侧切口小，相比较FS－LASIK术角膜受到的创伤更小，术后因角膜上皮细胞增生平复伤口引起的像差小;②生物力学因素:角膜的生物力学特性包括两方面，即角膜结构的不稳定性和眼前节的再塑。角膜前表面高阶像差，特别是球差的增加主要归因于角膜非球面性的改变和角膜重塑。SMILE角膜无需制作角膜瓣使角膜生物力学性质维持更好。③角膜瓣因素:角膜瓣本身的张力、位置异常等可能造成高阶像差的增加，SMILE没有角膜瓣相关的并发症的发生，相比较FS－LASIK避免了角膜瓣引起的像差变化。两组术后水平慧差以及较术前的变化值都没有差异。SMILE组在术后1周的垂直慧差的负值明显高于FS－LASIK组，然而两组在术后各时期垂直慧差的变化值之间没有差异。所以飞秒制瓣LASIK和SMILE术后垂直慧差的变化还需要进一步研究。

总之，SMILE术在减少高阶像差的增加上优于FS－LASIK术。SMILE有诸多优点，但也存在局限性，目前SMILE术依赖于VisMax激光机，成本昂贵，影响手术推广。由于飞秒激光矫正低度近视所需要切除的透镜很薄，经小切口完整取出的难度大，故对于低度近视可能不做首选。对于需要切除的透镜偏厚高度近视患者可能出现潜在的层间间隙，故－10 D的近视和＞6 D的散光当前不做考虑。

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