波前像差引导与波前像差优化LASIK对视力及全眼高阶像差影响的比较研究

赵晓彬,李科军,赵智华,冯　震,贾志旸

(河北省人民医院,河北 石家庄 050051)



波前像差引导与波前像差优化LASIK对视力及全眼高阶像差影响的比较研究

赵晓彬,李科军,赵智华,冯震,贾志旸

(河北省人民医院,河北 石家庄 050051)

[摘要]目的观察波前像差引导激光原位角膜磨镶术(LASIK)与波前像差优化LASIK对于全眼高阶像差在0.3 μm以上的近视散光眼患者术后视力及全眼高阶像差的影响。方法收集拟行LASIK手术的近视散光患者30例(60眼)。采用随机数字表法将患者一眼随机纳入波前像差引导组,对侧眼纳入波前像差优化组,每组30眼。术后6个月观察患者的视力、屈光度及全眼高阶像差的变化。结果术后6个月,波前像差引导组与波前像差优化组分别有27眼(90%)及26眼(87%)患者术眼裸眼视力≥5.0,术后等效球镜值在±0.5D范围内者分别为25眼(83%)及24眼(80%),2组比较差异均无统计学意义(P均>0.05)。2组术后均未出现最佳矫正视力丢失2行或以上的情形。2组术后总高阶像差、球差、慧差均较术前明显增大(P均<0.05),但波前像差引导组增幅显著低于波前像差优化组(P<0.05)。结论波前像差引导LASIK与波前像差优化LASIK治疗术前全眼高阶像差大于0.3 μm的近视散光眼患者具有同样的安全性、有效性及可预测性，但波前像差引导LASIK可更好地降低术后高阶像差的增幅。

[关键词]激光原位角膜磨镶术；波前像差；近视

传统的准分子激光原位角膜磨镶术(laser in situ keratomileusis, LASIK)可以有效地治疗近视、远视及散光,但部分患者尽管获得了良好的日间视力,却出现了眩光、光晕、夜视力下降等视觉症状。研究认为这与术后高阶像差的增加密切相关[1-2]。为解决这一问题,提高患者术后的视觉质量,近年临床上出现了以波前像差为基础的个性化手术,包括波前像差引导的LASIK及波前像差优化的LASIK。前者旨在消除术前业已存在的高阶像差；后者则是通过非球面切削,减少手术引入的高阶像差。本研究通过对比观察波前像差引导LASIK与波前像差优化LASIK治疗近视散光术后视力及全眼高阶像差的差异,探讨不同切削模式的优劣,旨在为角膜屈光手术的个性化选择提供临床依据。

1临床资料

1.1一般资料连续收集2013年1—12月在我院就诊拟行LASIK手术的近视散光患者30例(60眼),年龄18岁以上,近视度数稳定2年以上；停戴软性角膜接触镜2周,硬性角膜接触镜4周以上；显然验光球镜值0～-8.0 D,柱镜值0～-3.0 D；全眼总高阶像差均方根值大于3.0 μm；暗光下瞳孔直径大于6.0 mm；显然验光结果与像差仪测得的屈光度结果基本一致,球镜、柱镜值偏差≤0.5 D,散光轴向偏差≤5°。排除存在LASIK手术禁忌证如残余角膜基质床厚度不足、可疑圆锥角膜、严重干眼等者，既往有眼外伤或眼部手术史者，术中及术后出现并发症如角膜瓣异常、弥漫性层间角膜炎等者。手术预期矫正目标为正视。患者均对本研究知情同意并签署知情同意书。患者中男16例,女14例；年龄20～39(28.72±5.04)岁。采用随机数字表法将患者一眼随机纳入波前像差引导组,对侧眼纳入波前像差优化组,每组30眼，2组术前的最佳矫正视力、球镜值、柱镜值及等效球镜值差异均无统计学意义(P均>0.05)，见表1。

表1　2组术前视力及屈光度比较±s)

1.2手术方法手术均由第一作者完成。采用Moria M2自动旋转式显微角膜刀90刀头(法国Moria公司)制作角膜瓣,蒂位于上方。翻转角膜瓣,暴露角膜基质床,采用MEL80准分子激光机(德国Zeiss公司)切削角膜基质,一眼采用波前像差引导的切削模式,另一眼采用波前像差优化的切削模式,光学区直径6.0 mm。切削完成后,用平衡盐溶液冲洗角膜基质床及角膜瓣内面,并将角膜瓣复位。裂隙灯下检查确认角膜瓣复位良好、层间无异物后,结膜囊滴妥布霉素地塞米松滴眼液2次,戴硬性眼罩1 d。术后常规滴用0.5%左氧氟沙星滴眼液4次/d共7 d；0.1%氟米龙滴眼液,从4次/d开始,每周递减1次/d,共4周；人工泪液酌情滴用1～3个月。

1.3观察项目术前进行裸眼视力、最佳矫正视力、非接触眼压、小瞳下及睫状肌麻痹下显然验光、角膜地形图、角膜厚度、波前像差、裂隙灯检查、散瞳后间接检眼镜检查。术后6个月复查裸眼视力、最佳矫正视力、小瞳下显然验光及全眼高阶像差。在暗室中、自然瞳孔状态下,采用基于Hartmann-Shack原理设计的WASCA波前像差仪(德国Zeiss公司)检查波前像差。嘱患者注视红色指示灯,对焦后,要求患者迅速眨眼1～2次以减轻泪膜对测量结果的影响。每眼重复测量3次,选取图像对焦理想、低阶像差与显然验光值差异小的结果保存并分析。记录6.0 mm瞳孔直径内全眼总高阶像差、球差及慧差,并计算其均方根值。

2结果

2.1安全性2组术中及术后均未发生影响视力的严重并发症。术后6个月,每组各有1眼(3%)丢失1行最佳矫正视力,2组均未发生最佳矫正视力丢失2行或以上的情形。

2.2有效性术后6个月,波前像差引导组与波前像差优化组的裸眼视力分别为 5.06±0.09与 5.04±0.08,2组比较差异无统计学意义(t=0.593,P=0.557)。波前像差引导组有27眼(90%)、波前像差优化组有26眼(87%)的裸眼视力≥5.0,2组比较差异无统计学意义(2=0.162,P=0.688)。

2.3预测性术后6个月,波前像差引导组与波前像差优化组的等效球镜值分别为 (-0.29±0.35)D与 (-0.32±0.36)D,2组比较差异无统计学意义(t=0.606,P=0.549)。2组术后等效球镜值在±0.5D范围内的眼数分别为25眼(83%)及24眼(80%),2组比较差异无统计学意义(2=0.111,P=0.739)。2组术后所有术眼等效球镜值均在±1.0 D范围内。

2.4全眼高阶像差术前2组间全眼总高阶像差、球差及慧差比较差异均无统计学意义(t=0.474,0.682,0.583,P=0.639,0.501,0.564)；术后6个月,2组各高阶像差均较术前明显增大(P均<0.05)。见表2。 术后与术前高阶像差的差值为手术诱导产生的高阶像差,波前像差引导组手术诱导产生的总高阶像差、球差及慧差均低于波前像差优化组(P均<0.05)，见表3。

表2　2组术前及术后的高阶像差±s，μm)

表3　2组手术诱导产生的高阶像差比较±s,μm)

3讨论

随着准分子激光设备的改进和手术技巧的不断提高,获得良好的裸眼视力不再是LASIK手术追求的唯一目标，而如何提高患者术后的视觉质量成为当前关注的新热点。传统的切削模式基于Munnerlyn公式,将角膜表面假设为均匀一致的球面,激光切削后使角膜前表面由长椭球形向横椭球形转变,从而造成术后高阶像差的显著增加[1-2]。为降低术后高阶像差,改善患者的视觉质量,以波前像差为基础的个性化手术应运而生[3-4]。波前像差引导的LASIK是通过数学建模,将像差仪测得的全眼波前像差值转换为切削量,对角膜表面进行非对称性消融,目标是消除术前业已存在的高阶像差。波前像差优化的LASIK则是将手术可能引起的球差和高阶散光纳入切削计算,通过增加周边角膜组织的切削量,从而减少术源性高阶像差的产生。2种切削模式分别以不同的方式减少术后高阶像差的增加,二者各有优缺点[5]。部分研究认为波前像差引导LASIK的术后疗效优于波前像差优化LASIK[6-8],另有研究认为2种切削模式术后的疗效相同[9-10]。然而,这些研究多针对所有LASIK手术人群,对全眼高阶像差在0.3 μm以上术眼采用2种切削模式的疗效差异鲜有报道。故笔者进行了前瞻性病例研究，以更好地选择个性化的角膜屈光手术。

本研究结果显示,2种切削模式均有着很好的安全性、有效性及预测性，2组术后均未出现最佳矫正视力丢失2行或以上的情形,波前像差引导组与波前像差优化组分别有90%及87%的术眼术后裸眼视力≥5.0,2组术后等效球镜值在±0.5 D范围内的比例分别为83%及80%,2组比较差异均无统计学意义，这与以往多数研究结果一致。

与视力及屈光度相比,手术前后全眼高阶像差的变化可以更好地反映不同切削模式的差异。球差的增加主要与激光切削对角膜非球面性的改变及术后角膜生物力学的改变有关[11-12],而慧差的增加则与角膜瓣的制作及术中眼球旋转、瞳孔中心移位等造成的亚临床偏中心切削有关[13-14]。以往研究显示,尽管与传统的切削模式相比,波前像差引导的或波前像差优化的切削模式诱导产生更少的高阶像差,但仍不能完全避免术后高阶像差的增加[3-4]。本研究结果显示,2组术后全眼总高阶像差、球差及慧差均较术前明显增大,而波前像差引导组手术诱导产生的各高阶像差小于波前像差优化组。Brint等[15]报道波前像差引导组较波前像差优化组诱导产生更少的高阶像差,但未报道2组患者术前的高阶像差大小。Stonecipher等[16]研究显示,对术前全眼高阶像差低于0.3 μm的近视散光眼,2种切削模式诱导产生的高阶像差相似,而对术前全眼高阶像差大于0.3 μm的近视散光眼,波前像差引导模式诱导产生的高阶像差小于波前像差优化模式,且波前像差引导模式诱导产生的高阶像差与术前全眼总高阶像差的大小呈负相关,即术前全眼总高阶像差越大,则手术诱导产生的高阶像差越小。提示对术前全眼高阶像差大于0.3 μm的近视散光眼,波前像差引导的切削模式较波前像差优化的切削模式更能减少术后高阶像差的增加,但并未达到消除全眼高阶像差的目的。这是因为除术眼本身存在的高阶像差外,手术以及术后修复过程中会产生新的高阶像差,且大小难以预料[13]。因此,波前像差引导的手术仅能减少术后高阶像差的增加,而不能完全消除全眼高阶像差。此外,随着年龄的增长,晶体的像差会逐渐增大,全眼像差也会随之增大,从而使手术的效果减弱[17-18]。因此,尽管波前像差引导LASIK与波前像差优化LASIK相比可降低术后全眼高阶像差的增幅,但在临床工作中,仍要谨慎选择,严格筛选患者。

综上所述,对术前全眼高阶像差在0.3 μm以上的近视散光眼,波前像差引导LASIK与波前像差优化LASIK具有同样的安全性、有效性及预测性,但与波前像差优化LASIK相比,波前像差引导LASIK可诱导产生更少的高阶像差。然而波前像差引导手术对像差测量及激光切削的精确性要求较高,手术效果受多种因素的制约[19]，如何减少各种因素对手术准确性的影响,提高患者术后的视觉质量,尚需更深入的研究。另外本研究未观察患者在不同光照情况下的对比敏感度,不能更好地了解2种切削模式对视觉质量的影响；术后随访时间仅为6个月,而角膜神经及眼表泪膜功能的恢复需要1年甚至更长的时间[20],且泪膜及眼表的不规则性可以导致高阶像差的增加[21]，故未来仍需进行更长时间及包含更多观察指标的研究,为角膜屈光手术的个性化选择提供更多的临床依据。

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Effect of wavefront-guided and wavefront-optimized laser in situ keratomileusis on visual acuity and higher-order aberrations

ZHAO Xiaobin, LI Kejun, ZHAO Zhihua, FENG Zhen, JIA Zhiyang

(Hebei Province General Hospital, Shijiazhuang 050051, Hebei, China)

Abstract:Objective It is to observe the influence of wavefront-guided and wavefront-optimized laser in situ keratomileusis (LASIK) to correct myopia and myopic astigmatism on visual acuity and higher-order aberrations (HOAs) in patients with a preoperative total ocular HOAs higher than 0.3 μm. Methods Sixty eyes of thirty patients with myopia with or without astigmatism were selected. One eye of each patient was randomized to undergo wavefront-guided LASIK, and the fellow eye received wavefront-optimized LASIK. Postoperative outcome were observed at 6 months included visual acuity, refraction and ocular HOAs. Results 6 months postoperatively, there were 27 eyes (90%) in the wavefront-guided group and 26 eyes (87%) in the wavefront-optimized group with uncorrected visual acuity of 5.0 or better; and 25 eyes (83%) and 24 eyes (80%) with a postoperative spherical equivalent refraction of ±0.5D diopter respectively, there was no significant differences between the two groups (all P>0.05). No eye in either group was lost 2 lines or more of best-corrected visual acuity (BCVA). Postoperatively total HOAs, spherical aberration and coma were increased in both groups (all P<0.05), but the changes in wavefront-guided group were significant fewer than those in wavefront-optimized group (all P<0.05). Conclusion For eyes with preoperative HOAs higher than 0.3 μm, both wavefront-guided and wavefront-optimized LASIK has excellent safety, efficacy, and predictability. However, wavefront-guided platform can induce less HOAs than wavefront-optimized platform.

Key words:laser in situ keratomileusis; wavefront aberration; myopia

[作者简介]赵晓彬，女，主治医师，博士，研究方向为屈光手术及白内障。

[基金项目]河北省卫计委基金资助项目(20150136)

doi:10.3969/j.issn.1008-8849.2016.03.002

[中图分类号]R778.11

[文献标识码]A

[文章编号]1008-8849(2016)03-0232-04

[收稿日期]2015-06-17