角膜屈光手术视觉质量的研究进展

李媛媛 综述 梁刚 审校

云南省第二人民医院眼科，云南 昆明 655000

角膜是眼睛中最强大的屈光元素，因为它提供了眼睛三分之二的聚焦能力。因此，它在视网膜图像质量中具有基本作用[1]。角膜屈光手术是矫正屈光不正的重要术式之一。国家药品和健康产品安全局(www.asnm.sante.fr)公布的数据显示：据估计，在过去十年中，美国每年进行一百万次屈光手术[2-4]。据报道，2013年，法国有150 000 例患者接受了激光屈光手术[5]。据统计，截至2016 年12 月底，中国角膜屈光手术量每年＞50万/例。

角膜屈光手术的发展一共经历了6次跨越性的变革[6]：(1)1979年，前苏联Fyodrov医生首次用角膜放射状切开术(PK)矫正了屈光不正；(2)20世纪，角膜屈光手术开始应用准分子激光，准分子激光角膜表面切削术(PRK)；(3)准分子激光原位角膜磨镶术(LASIK)；(4)准分子激光上皮下角膜磨镶术(LASEK)；(5)21 世纪，最新进展是角膜屈光手术使用飞秒激光[7]，飞秒激光制瓣联合准分子激光原位角膜磨镶术(FS-LASIK)；(6)飞秒微透镜提取(FLEx)和小切口微透镜提取术(SMILE)。

角膜屈光手术开展之初成功的标准是术后裸眼视力提高。随着其不断发展，仅依靠原来的视力检查法，已不能精准传达角膜屈光手术后的视觉质量。而对比敏感度的测量缺乏特异性有一定的主观因素[8]，伴随着临床上对视觉质量评估的重视和深入研究的开展，屈光矫正者生活质量量表(quality of life impact of refractive correction，QIRC)、波前像差视觉成像评价、双通道视觉质量评价系统成为了临床常用的视觉质量评价方法。

本文对角膜屈光手术中视觉质量的评价方法及研究进展进行综述，以了解角膜屈光手术中各类视觉质量评估方法的优缺点以及视觉质量的研究进展。

1 角膜屈光手术视觉质量的评价方法

视觉质量是对人眼视觉系统在光学成像与神经处理方面的特征和特性的描述。视觉质量的影响要素主要有两个方面，一个是眼球的光学功能。包括：(1)低阶像差(离焦、规则散光)；(2)高阶像差(不规则散光、球差、彗差)；(3)散射和衍射。另一个是眼的神经功能。

1.1 主观评价 主观评价视觉质量的方法[9]有6种，包括：(1)视力；(2)对比敏感度；(3)对比度视力；(4)连续性功能性视力(FVA)；(5)视野；(6)视觉质量表等。用于评价角膜屈光手术视觉质量表有许多，其中临床常用的是QIRC，该量表于2004 由英国的PESUDOVS等[10]使用传统方法和Rasch 分析开发和验证，2007 年由我国学者XU等[11]进行翻译并证实该问卷在中国也具有良好的重复性和有效性。但QIRC的局限性包括它仅针对老花眼人群，因为英国大多数隐形眼镜和屈光手术患者是老花；另一个可能的限制仍有一些问题尚未包括在内。主观性的评价方法不能定量、客观的评估影响视觉质量的因素，如散射、衍射、波前像差等[12]。且可能存在耗时低效，自身偏差以及检查者偏差等问题。

1.2 客观评价 临床常用的客观评价视觉质量方法大致分为两类，包括不同原理的波前像差仪(itrace视功能分析仪、OPD-ScanⅢ光程差分析系统)和双通道客观视觉质量分析系统(欧卡斯视觉质量分析系统OQAS2)。itrace 视功能分析仪基于光路追迹原理，可以提供具有不同瞳孔直径的调制传递函数的值。它可以预测术后的光学质量，并可以用不同的方式显示字母E 对比度和分辨率与一些特殊设置。然而，它只能在每度30个周期的对比内提供值调制传递函数[13]。更重要的是，itrace 视功能分析仪所测量的MTF 值会高于人眼实际的视网膜成像质量[14]。与文献中表达Hartmann—Shack 像差仪测量的MTF 值高于双通道技术类似[15]。新一代角膜地形图仪OPD-Scan Ⅲ (Nidek Co.，Ltd.，Gamagori，Japan)可以测量调节和远距离固定的效果。测量的范围更广，但连续性的扫描，限制了它实时性方面的应用[16]。“波前像差”技术最初是用来解决天文学家观测宇宙星体运行时形成的模糊影像。眼像差的测量历史已经长达一个多世纪[17-18]。伴随着技术的发展，各种波前像差仪被应用于评估像差对角膜屈光手术视觉质量的影响[19-20]。随着视觉质量研究的进一步深入，目前证实，波前像差仪基本可以测量所有低阶、高阶像差，但因其扩散函数峰值捕捉信息的能力有限，不能反映区域变化的光能量产生的视觉质量。而且其测量参数的获得需要多次的计算转化，会导致信息在转化的过程中部分遗失。另一方面，有研究表明：波前像差仪可能忽视了衍射和散射的存在，从而其测量值会高于患者真实的成像质量[15]。双通道技术是直接通过点光源在视网膜成像来分析视觉质量，被认为可能是一种评估视觉质量更准确的手段[21]，且具有良好的可重复性[22]。此外，它还能连续20 s采集人眼睛的客观散射指数(OSI)，随后进行图形和统计的分析来评估泪膜功能[23]，Mean OSI 是它的主要统计学参考指标。临床上认为：健康眼的 Mean OSI＜0.6，临界干眼的 Mean OSI 值介于0.6～1.2 之间，干眼的 Mean OSI 值＞1.2[24]。干眼患者可影响角膜屈光手术术前验光结果的准确性，其次，干眼患者泪膜不稳定导致视觉质量差。所以，在临床上行屈光手术前应该重视干眼患者的术前筛查。虽然，临床常用的评估视觉质量的设备是OQAS双通道视觉质量分析系统。但也有以下应用的局限性：(1)OQAS仅能应用于测量单一色差[25]。OQAS双通道视觉质量分析仪需要外置柱镜矫正来大于0.5 D 的散光。ARTAL 等[26]经研究证实了入射光线未达衍射极限和入射光线偏中心，都会使其MTF值偏小；(2)OQAS使用的是红外光，WILLIAMS 等[27]研究表明：红外光线可能会加大视网膜的散射；(3)OQAS 不能转换各高阶像差为Zernike 多项式的形式来进行相关的定量分析[28]；(4)OQAS 评估视觉质量的过程相对繁琐，患儿年龄过小或缺乏耐心会在一定程度上影响视觉质量的准确性，因此，OQAS应用于青少年儿童中可能会有一定的局限性[29]。综上所述，OQAS 双通道视觉质量分析系统是目前较为客观的视觉质量评价系统，但视觉质量更为主要的是患者的主观感受，故临床上在评价角膜屈光手术的视觉质量时应结合主观和客观两方面综合评价。

2 角膜屈光手术视觉质量的国内外研究进展

基础研究和临床研究都证明了角膜屈光手术后一年患者的视觉质量较稳定[30-31]。LASIK术后数年内视觉质量保持在一个相对稳定的状态[32]。

FS-LASIK 手术因其设计精准、角膜瓣制作均匀、对合好等特点，患者视觉质量评分高于LASEK组和LASIK 组[33]。而SMILE 手术是角膜屈光手术的最新进展[7]。以前的研究表明：SMILE 和LASIK、FS-LASIK 手术治疗近视和散光具有相似的安全性及稳定性[34]。且国内已有许多研究已经证明SMILE手术因其无角膜瓣且切断的神经纤维更少，术后比FS-LASIK 和LASIK、LASEK 等具有更少的高阶像差和干眼症状，视觉质量更好[35-41]。这与GANESH等[42]和GYLDENKERNE 等[40]的研究结果相似。MCALINDEN 等[43]认为LASIK 术后高阶像差的增加可能要归因于角膜瓣的形成。因此对于可能参加接触运动或长期戴隐形眼镜和轻度干眼症的患者而言，它可能是首选术式[44]。此外，SMILE 在高度近视中也显示出更高的稳定性和更好的视觉质量[38，45]，因此将可能是高度近视的首选术式。

然而，由于飞秒激光消融组织引起界面雾状混浊，将导致在手术后2 h和4 h，SMILE组的OSI值明显高于FS-LASIK 组，视敏度得分明显低于 FS-LASIK 组[46]。此时，FS-LASIK 组显示出更好的视觉质量。且与LASIK 相比，SMILE 手术角膜光学恢复的轻微延迟，可能导致术后7 d 患者对比敏感度降低，影响患者的视觉质量[47]。这可能与SMILE 手术操作可能会损坏角膜基质，从而会导致更多的炎症和视觉障碍有关[48-49]。此外，激光能量水平的变化会影响SMILE 术后视觉恢复[50]。而 RIAU 等[51]研究表明：与 LASIK 相比，SMILE手术可导致更少的炎症和形貌改变。早期的视觉波动可能是囊袋中角膜胶原纤维的重新排列[52]和SMILE术后暂时的光散射[53-54]引起的。KANELLOPOULOS[55]选取22例屈光不正的患者，一眼行SMILE手术，另一眼行地形图引导的个性化LASIK手术。术后3个月时个性化LASIK组视觉质量更佳。可能的原因是所研究的LASIK技术中的眼动追踪、旋转补偿和主动定位控制优化了视觉质量。因此，在瞳孔中心和视轴之间存在较大差异的情况下，地形引导的LASIK将是更合适的选择[44]。

影响角膜屈光手术视觉质量的因素较多。VAINER等[56]最新的研究表明：年龄和性别也将引起视觉质量的改变。该研究回顾了2000年1月至2014年12月在以色列特拉维夫的Care-Vision Laser Centers进行了LASIK手术或PRK手术的近视和远视患者的角膜屈光参数与年龄和性别相关的变化。在屈光手术的近视和远视患者中，男性的散光高于女性。年龄较大的人群有较高比例的不规则散光[56]。以前的研究报道了随着年龄的增长规则散光向不规则散光转移的证据[57-61]。当时的研究认为这可能是由于角膜曲率的变化而引起的[58，62]或是胶原蛋白导向的改变[63]，或眼外肌和眼睑的作用[64]，确切的机制目前尚不清楚。散光是影响视觉质量的重要因素之一。在临床上，矫正大于0.5 D 的散光可以改善视觉质量[65]。因此，在设计角膜屈光手术时应考虑年龄和性别对视觉质量的影响。

在角膜屈光手术后，患者常常需要一些时间来适应新的视力条件。KLOKOVA 等[66]对ReLEx SMILE和Femto-LASIK 患者开展了术前、术后1 个月、术后3个月、术后6 个月的临床视觉质量研究。与Femto-LASIK组相比，ReLEx SMILE组术后的患者具有更高的满意度和更好的视觉质量。这与国内学者的研究结论一致[35-41]。但术后1个月时，Femto-LASIK组和ReLEx SMILE 组患者的焦虑程度明显高于术后6 个月[44]，患者担心失去已达到的矫正视力，害怕可能存在的并发症和经济损失。角膜屈光手术术前和术后视觉质量的变化将如何影响患者的生活质量还需要进一步探索。同时，临床上应该重视对术后患者的心理支持治疗。

3 展望

近年来，角膜屈光手术飞速发展，从使用板层刀到使用激光，从准分子激光发展为应用飞秒激光，从原来的消融手术到现在的透镜取出术，从20 mm的大切口发展为2 mm 的小切口。同时，越来越多的患者接受并选择角膜屈光手术来矫正屈光不正从而达到摘镜的目的。伴随着科技发展和技术设备更新，现代社会的新技术给我们的生活带给了巨大的便利，人们对视觉质量也有了更高的期待。屈光医生对角膜屈光手术的追求，也从原来的减少并发症到现在以提高视觉质量为目标。更加精准、更加稳定、更加完美的视觉质量是患者和医师的共同追求[67]。