角膜波前像差引导FS-LASIK治疗近视合并不同程度散光的疗效观察

张杨婧，孙 鹏

0 引言

飞秒激光辅助制瓣的准分子激光原位角膜磨镶术(femtosecond laserinsitukeratomileusis，FS-LASIK)是矫正屈光不正的主要手术方法之一。角膜波前像差引导的FS-LASIK因其个性化优势对于近视合并散光，尤其是高度散光及不规则散光的矫正更有意义。术后角膜的高阶像差变化与手术有一定关系，了解其变化将会对角膜波前像差引导LASIK手术的设计以及术后早期愈合的认识有更大的帮助。本研究应用角膜波前像差引导的准分子激光个体化切削技术对近视合并不同程度散光的患者进行手术并观察疗效，报告如下。

1 对象和方法

1.1对象回顾性病例研究。纳入2020-04/10在昆明爱尔眼科医院屈光中心初次行角膜波前像差引导的FS-LASIK手术的近视合并散光并完成复查的患者133例265眼。纳入标准：(1)年龄18～45岁;(2)具备LASIK手术指征;(3)球镜度-0.25～-8.50D，柱镜度0～-5.00D；(4)角膜透明；(5)角膜地形图检查形态正常。排除标准:(1)既往接受过角膜屈光手术或白内障手术;(2)合并其他眼科疾病，如圆锥角膜、角膜炎、眼部感染性病变等;(3)眼部外伤史；(4)临床病历资料与随访资料不完整。所有患者术前均自愿接受手术并签署知情同意书，本次临床研究通过医院伦理委员会审批。

1.2方法所有患者术前检查均符合角膜激光手术要求，并于术前使用角膜地形图仪进行角膜波前像差检查。手术方法均采用VisuMax飞秒激光机制作角膜瓣，角膜瓣蒂位于12∶00位方向，设计瓣膜厚度为120μm，直径8.1mm。应用准分子激光仪，光斑大小0.54mm，发射频率1050Hz。切削光区直径依据屈光度的大小选择6.4～6.8mm。所有手术均由同一经验丰富的医师完成。术后均使用0.1%氟米龙滴眼液每日4次、每周递减至术后1mo停用，人工泪液点眼每日4次，加替沙星眼凝胶每日1次至术后1mo停用。

记录术前最佳矫正视力(best corrected visual acuity，BCVA)；术前及术后3mo时综合验光的屈光度、Pentacam检查的Zernike多项式中角膜高阶像差绝对值(均取6mm直径范围)，包括总高阶像差均方根(root mean square higher order aberration,RMS HOA)、球差、水平彗差、垂直彗差、水平三叶草差、倾斜三叶草差；术后3mo时的裸眼视力(uncorrected visual acuity，UCVA)、残余屈光度。

2 结果

表1 三组患者术前一般资料比较

2.2三组患者手术前后视力和残余屈光度比较三组患者术后3mo UCVA(LogMAR)均优于术前BCVA(LogMAR)，视力有效性指数均大于1.1。三组间有效性指数比较差异无统计学意义(F=1.212，P>0.05)。三组间残余屈光度比较差异有统计学意义(F=4.447，P<0.05)。术后3mo三组患者残余屈光度在±0.30D以内，其中低散光组残余屈光度在±0.20D以内，与中高散光组比较差异有统计学意义(P<0.05)，见表2。

表2 三组患者手术前后视力和屈光度比较

2.3术后3mo角膜高阶像差变化

2.3.1低散光组手术前后角膜高阶像差比较低散光组术后3mo总高阶像差是术前的1.84倍，球差是术前的1.85倍。术后3mo总高阶像差、球差、垂直彗差较术前增加，差异均有统计学意义(P<0.05)，见表3。

表3 低散光组手术前后角膜高阶像差比较

2.3.2中散光组手术前后角膜高阶像差比较中散光组术后3mo总高阶像差是术前的1.92倍，球差是术前的1.77倍。术后3mo总高阶像差、球差、垂直彗差均较术前增加，差异均有统计学意义(P<0.05)，见表4。

表4 中散光组手术前后角膜高阶像差比较

2.3.3高散光组手术前后角膜高阶像差比较高散光组术后3mo总高阶像差是术前的1.62倍，术后球差是术前的1.32倍。术后3mo总高阶像差、球差、垂直彗差均较术前增加，差异均有统计学意义(P<0.05)，见表5。

表5 高散光组手术前后角膜高阶像差比较

2.4三组患者手术前后角膜高阶像差变化量比较三组患者手术前后角膜球差变化量比较差异有统计学意义(P<0.05)，高散光组术后球差的增加量最少，与其他两组相比差异有统计学意义(P<0.05)，见表6。

表6 三组患者手术前后角膜高阶像差变化量比较

2.5并发症情况所有患者术后3mo内均未发现切口内上皮植入、角膜瓣皱褶、弥漫性层间角膜炎、角膜扩张等并发症。

3 讨论

像差是实际成像和理想成像间的偏差,可分为低阶像差(离焦和散光)和高阶像差。高阶像差主要是指球差、彗差、不规则散光等。其中，球差和彗差是影响人眼成像的主要像差。已有多篇报道提示影响角膜屈光手术术后视觉质量的因素主要是术后高阶像差增大，从而影响视网膜成像质量，引起角膜屈光术后患者出现夜间视力下降、眩光、星芒等视觉症状[1]。角膜波前像差引导的FS-LASIK是个性化手术的一种，在波前像差仪测量分析术眼角膜像差的基础上，进行激光个体化切削，不仅可以消除人眼的低阶像差，同时还对人眼的高阶像差进行矫正和控制，从而优化术后视觉质量。

目前研究表明无论哪种角膜激光手术方式，术后全眼高阶像差均会有不同程度增加。主要原因包括[1-2]：(1)术后角膜形态的改变，因手术改变了角膜前表面生理性的非球面性，术后周边光线聚焦在轴旁光线焦点之前，增加球差。(2)眼球旋转导致的临床或亚临床型偏中心切削是术后彗差增加的主要原因。(3)切削光区范围、切削平滑度，术中角膜基质的水合状态，术后角膜雾状混浊，瓣下存在的组织碎屑，角膜层间反应及术后愈合过程中生物力学变化等，均可对术后角膜的波前像差造成影响。已有多位学者报道角膜地形图和角膜波前像差引导的FS-LASIK手术比常规的LASIK术后视力和视觉质量更好[3-6]。个性化引导的FS-LASIK并不能做到术后没有高阶像差，但可以减少术眼本身已存在的高阶像差，同时最大程度的减少术源性高阶像差的引入[7]。Padmanabhan等[8]认为波前像差引导的LASIK术后6mo时6mm瞳孔下角膜总高阶像差RMS值是术前的1.96倍。本研究三组患者术后3mo时6mm瞳孔下角膜总高阶像差均略低于文献报道，RMS值分别是术前的1.84、1.92、1.62倍，效果满意，考虑与术中跟踪系统确保眼球定位从而减少偏中心切削，飞点扫描使切削面更光滑均一等因素有关。

散光是影响术后视觉质量的重要因素，因此本次研究以术前散光度数不同进行分组。散光是一个二维变量，其对手术矫正效果的影响不仅取决于手术前后散光大小的变化，还与轴向的变化密切相关，眼球自旋等影响散光矫正的因素均需考虑在内[9-10]。如果出现偏轴切削不但原有散光不能消除还会引起新的散光，从而影响术后视力及视觉质量[11]。本研究结果显示三组患者视力的有效性指数均大于1.1，残余屈光度均在±0.3D以内，矫正效果满意，说明了角膜像差引导的FS-LASIK治疗中度及高度散光合并近视的患者也具有良好的预测性及安全性，这与已有的报道一致[12]。术前散光严重程度并非术后角膜高阶像差增加的原因[13]。原因为引导功能可在术中通过虹膜识别发现眼球偏移和旋转，术中跟踪系统可追踪切削中心，确保手术定位准确从而进行更精确的切削，在矫正球镜、柱镜度数的同时，还可以补偿因体位原因引起的散光轴位的扭转，并且术前可测量Kappa角，因而手术区的光学中心与手术眼的视轴重合度更高，从而能够获得更规则的切削表面，同时减少由于偏心切削引起的彗差，在矫正散光包括矫正高度散光中有良好的治疗效果[14]。

人眼成像系统的复杂性决定了高阶像差的临床意义及其与视功能关系的多样性，并非所有的高阶像差均对人眼视觉质量有害，部分高阶像差可能是有益的。如一定程度的球差可增加景深，因此不宜完全消除。此外，人眼的像差成分之间存在一定的交互作用。某一项单独的像差不能代表该眼的光学质量，各像差相互组合后的影响方能体现患者术后真正的视觉质量。国外有学者报道不同阶像差的相互作用可以部分中和它们各自引起的视力下降[15]。邱平等[16]研究结果提示低阶像差和球差对患者的视觉质量有影响，但如合并有一定程度的其他高阶像差，如垂直彗差，其影响可以得到部分抵消。张丰菊等[17]曾对未行手术的近视及近视散光眼进行观察，报道垂直彗差如为正值则BCVA相对较差，而水平彗差无论为正或负值,若其绝对值较大,都会影响患眼获得最佳的BCVA。在正视人眼中垂直彗差为负值可能对人眼的视觉质量有益。由此可推测水平彗差比垂直彗差更影响视觉质量。已有研究提示FS-LASIK手术制作角膜瓣对术后角膜的彗差有一定影响[18]，角膜瓣蒂部的位置可产生相同方向的彗差[19]，本研究中角膜瓣蒂均设计在上方，仅少量增加垂直彗差，避免了因角膜瓣蒂部方向原因引起的水平彗差，从而减少一部分手术引入的彗差对术后视觉质量的影响。另外，本研究中发现高散光组是三组中手术后球差增量最少的组。推测原因可能为三组患者在术前等效球镜基线相同的情况下，高散光组的柱镜度数最高，即相对是球镜度数最低的组，手术矫正球镜量相对最低。有报道手术引入的球差和术前屈光度数有一定关系，球镜度越高，角膜前表面曲率改变越多，角膜变得相对更扁平，引入的高阶像差(特别是球差)相对较多[13]。因此推测高散光组是三组中球差增量最少的组与此有关。三叶草像差主要反映位于周边区瞳孔的三叶草形状的不规则散光，常与不规则和不对称的角膜环曲面有关。本次观察发现术后水平三叶草数值无明显变化，倾斜三叶草差较术前数值略降低但变化量无统计学意义，其具体原因及意义有待进一步探索研究。

综上所述，虽然患者术后的球差及垂直彗差比术前略有增加，但角膜波前像差引导的FS-LASIK手术仍然是一种安全有效的屈光手术，并且在矫正高散光方面效果确切。本研究具有局限性，高散光组样本量偏少，未能更细致的进行分组；术后随访时间短，随访时间点少，未能进一步观察到长期及动态的高阶像差变化。目前我们对像差的认识还很局限，像差引导屈光手术的目的并非把每一个单项像差都消除为零，如何能更合理地选择性消除像差需要进一步探索。

1陈开建, 白继, 刘莛, 等. 角膜地形图引导FS-LASIK治疗非对称性角膜散光的疗效观察. 中华眼视光学与视觉科学杂志 2016;18(7):394-398

3黄丹, 张瑜, 李伟, 等. 角膜地形图引导的FS-LASIK对近视眼患者术后视觉质量的影响. 航空航天医学杂志 2021;32(1):10-11