VisuMax飛秒激光準分子激光原位角膜磨鑲術(shù)矯正高度近視術(shù)后角膜前后表面高階像差變化△

趙婧 許燁 周行濤 姚佩君

·臨床研究·

VisuMax飛秒激光準分子激光原位角膜磨鑲術(shù)矯正高度近視術(shù)后角膜前后表面高階像差變化△

趙婧 許燁 周行濤 姚佩君

目的探討VisuMax飛秒激光準分子激光原位角膜磨鑲術(shù)(LASIK)矯正高度近視術(shù)后角膜前后表面高階像差的變化情況。方法前瞻性連續(xù)病例研究。選擇行LASIK矯正高度近視(等效球鏡度數(shù)-6.38～-13.50 D)患者22例(41眼),其中使用VisuMax飛秒激光制瓣11例(21眼)，Moria M3旋轉(zhuǎn)式微型角膜刀制瓣11例(20眼)。采用Pentacam-HR眼前節(jié)分析系統(tǒng)，分別在術(shù)前、術(shù)后6個月對術(shù)眼進行眼前節(jié)三維圖像采集，記錄基于角膜前后表面高度圖獲取的分析直徑為6 mm的角膜前后表面高階像差均方根值及各階像差的Zernike系數(shù)，計算彗差和初級球差，采用方差分析及t檢驗進行統(tǒng)計分析。結(jié)果術(shù)后飛秒激光組和角膜刀組的角膜前表面總高階像差均方根值、彗差、初級球差均較術(shù)前顯著增加(Plt;0.05)，其中角膜刀組的彗差增加量顯著高于飛秒激光組[分別為(0.788±0.592)μm 及(0.403±0.572)μm,Plt;0.05];術(shù)后飛秒激光組的角膜后表面總高階像差均方根值、彗差、初級球差的絕對值均較術(shù)前增加(Plt;0.05)，而角膜刀組的角膜后表面像差在手術(shù)前后差異無統(tǒng)計學(xué)意義(Pgt;0.05)；與角膜刀組相比，飛秒激光組術(shù)后角膜后表面的彗差增加量更顯著[分別為(0.004±0.031)μm 及(0.027±0.036)μm，Plt;0.05]。結(jié)論VisuMax飛秒激光LASIK矯正高度近視比角膜刀制瓣引起的角膜前表面彗差增加量較少；其角膜后表面像差亦存在輕微增加，且角膜后表面彗差增加較角膜刀顯著，發(fā)生機制有待進一步探討。(中國眼耳鼻喉科雜志，2011，11：281-284)

高度近視； 飛秒激光； 準分子激光原位角膜磨鑲術(shù)； 角膜前表面； 角膜后表面； 高階像差

飛秒激光準分子激光原位角膜磨鑲術(shù)(laserinsitukeratomileusis，LASIK)以其良好的安全性、有效性、可預(yù)測性和穩(wěn)定性已在國外廣泛開展，尤其在治療高度近視方面?zhèn)涫芮馐中g(shù)醫(yī)師的青睞，顯示極好的臨床應(yīng)用前景[1]。在國內(nèi)，飛秒激光LASIK也逐漸被發(fā)展推廣。

高度近視眼行準分子激光角膜屈光手術(shù)后比較受關(guān)注的一點是術(shù)后視覺質(zhì)量的影響因素，如眼高階像差的變化。另外，繼發(fā)性角膜擴張、醫(yī)源性角膜前凸等潛在并發(fā)癥也需引起重視和警惕[2]。目前國內(nèi)外對角膜屈光手術(shù)后全眼及角膜前表面高階像差變化的研究已比較普遍[3-5]，對角膜后表面高度及像差的觀察也日趨增加[6-8]。對角膜后表面像差變化的研究有利于角膜擴張或前凸的早期預(yù)測和診斷[6]；根據(jù)人眼像差形成的機制[9]，可更深入探討如何提高屈光手術(shù)后的視覺質(zhì)量。本研究采用Pentacam-HR眼前節(jié)分析系統(tǒng)，分析角膜前表面和后表面的高階像差，主要是彗差、球差的變化情況，旨在探討飛秒激光LASIK矯正高度近視術(shù)后角膜前后表面像差的變化規(guī)律及其潛在的臨床評估價值。

1 資料與方法

1.1 資料 2010年2～3月就診我科行LASIK的高度近視患者(連續(xù)病例)22例(41眼)，其中男性8例(15眼)、女性14例(26眼)；年齡18～51歲，平均(31.70±7.87)歲；等效球鏡度數(shù)-6．38～-13．50 D，球鏡度數(shù)-5.00～-12.75 D,柱鏡度數(shù)0.00～-5.00 D。分為角膜刀組和飛秒激光組2組，各組術(shù)前臨床指標見表1。所有入選患者符合常規(guī)準分子激光適應(yīng)證，無其他眼部疾病史，并簽署知情同意書。

表1 2組病例術(shù)前各項臨床指標情況

1.2 設(shè)備與儀器 Mel-80準分子激光系統(tǒng)(Zeiss公司，德國)、飛秒激光儀器(VisuMax Femtosecond Laser，Zeiss公司，德國), M3自動旋轉(zhuǎn)式微型角膜刀(Moria公司，法國)。Pentacam-HR眼前節(jié)分析系統(tǒng)(Oculus公司，德國)：基于Scheimpflug成像原理進行眼前節(jié)成像和測量分析,測量結(jié)果可以由彩色圖形顯示，并具有三維立體動態(tài)重現(xiàn)的功能，可直接測量和分析角膜前后表面像差[10]。

1.3 方法 常規(guī)術(shù)前檢查包括裂隙燈顯微鏡檢查、裸眼視力、最佳矯正視力、主導(dǎo)眼、自然瞳孔及散瞳主覺驗光、角膜地形圖、眼壓、眼軸長度、像差、對比敏感度、散瞳三面鏡眼底檢查。

用Pentacam眼前節(jié)分析系統(tǒng)檢查時，需在暗室環(huán)境中， 被檢者為自然瞳孔狀態(tài)，囑其將下頜置于儀器的下頜托上，前額靠在前額條帶上，睜大雙眼，注視前方閃爍的藍燈。檢查者選擇1 s 25 張的三維測量模式，使用操縱桿對圖像進行調(diào)整和對焦，自動獲取數(shù)據(jù)。多次測量后取成像質(zhì)量最佳的圖像進行數(shù)據(jù)記錄和分析。以上檢查均由同一名檢查者完成。

飛秒激光組：采用VisuMax飛秒激光儀，頻率200 kHz，設(shè)定瓣厚度85 μm，瓣直徑8.2 mm，瓣緣邊角90°。角膜刀組：采用法國Moria M3自動旋轉(zhuǎn)式微型角膜刀，配90 μm一次性刀頭，制作基質(zhì)瓣。

按常規(guī)完成基質(zhì)切削，設(shè)置切削光學(xué)區(qū)：角膜刀組平均為(6.31±0.24)mm，飛秒激光組平均為(6.38±0.17)mm，2組差異無統(tǒng)計學(xué)意義(Pgt;0.05)。 基質(zhì)切削完畢后，平衡液沖洗角膜基質(zhì)床，復(fù)位角膜瓣。準分子激光切削均采用Mel-80小光斑飛點掃描，TSA模式。

術(shù)后滴0.3%左氧氟沙星4次/d, 共7 d。0.1%氟米龍眼液，用藥頻率從4次/d起每周遞減1次，共4周。術(shù)后6個月，隨訪檢查裸眼視力、眼壓、電腦驗光和Pentacam眼前節(jié)檢查。

1.4 資料獲取 由Pentacam-HR眼前節(jié)分析系統(tǒng)測量，基于角膜前后表面高度圖獲取8階44級角膜前后表面波前像差Zernike值,分別記錄6 mm瞳孔分析直徑下角膜前表面和后表面的高階像差均方根值及各階像差的Zernike系數(shù)，由Zernike系數(shù)Z(3,1), Z(3,-1)及 Z(4,0)計算彗差、初級球差，并分析總高階像差均方根值。

1.5 統(tǒng)計學(xué)處理 應(yīng)用SPSS 16．0統(tǒng)計軟件處理數(shù)據(jù)，采用方差分析及獨立樣本t檢驗進行分析，Plt;0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

術(shù)后飛秒激光組和角膜刀組的角膜前表面總高階像差均方根值、彗差、初級球差均較術(shù)前顯著增加(Plt;0.05)，其中角膜刀組的彗差增加量顯著高于飛秒激光組[分別為(0.788±0.592)μm 及(0.403±0.572)μm,Plt;0.05]。術(shù)后飛秒激光組的角膜后表面總高階像差均方根值、彗差、初級球差的絕對值均較術(shù)前增加(Plt;0.05)，而角膜刀組的角膜后表面像差在手術(shù)前后差異無統(tǒng)計學(xué)意義(Pgt;0.05)；與角膜刀組相比，飛秒激光組術(shù)后角膜后表面的彗差增加量更顯著[分別為(0.004±0.031)μm 及(0.027±0.036)μm，Plt;0.05]，詳見表2。

表2 2組病例角膜前后表面高階像差均方根值

3 討論

人眼像差主要由角膜像差(角膜前表面)和眼內(nèi)像差(包括角膜后表面像差、房水、玻璃體和晶狀體像差，主要是晶狀體像差)組成[9]。準分子激光術(shù)后高階像差的變化已成為提高屈光手術(shù)質(zhì)量的一個重要研究內(nèi)容。

本研究結(jié)果顯示，術(shù)后飛秒激光組和角膜刀組的角膜前表面總高階像差均方根值、彗差、初級球差均較術(shù)前顯著增加，這與Oshika等[11]研究的LASIK后角膜前表面第三階彗差和第四階球差增加為主的變化相同。LASIK后常存在視覺質(zhì)量下降的問題，考慮主要是由角膜瓣制作和基質(zhì)切削引起高階像差增加所致。球差增加主要與準分子切削有關(guān)，彗差增加則與偏中心切削有關(guān)。正常角膜中央較周邊陡峭，且周邊的曲率半徑小于中央。該形態(tài)可補償正常眼的球差，此時全眼球差值較小。當激光切削后，角膜中央平、周邊陡的非球面性變化打破了人眼原有的整體像差平衡，球差增大。本研究還證實，2組LASIK后角膜前表面的彗差增加量，角膜刀組要比飛秒激光組更顯著。這與Buzzonetti等[5]比較微型角膜刀和飛秒激光2組制瓣行LASIK，發(fā)現(xiàn)前者術(shù)后引起的彗差增加量較后者偏大的結(jié)果一致，分析原因可能為飛秒激光所制角膜瓣均一性更好、光滑度更高[12]。

國外已有文獻[7, 13-15]證實，角膜后表面作用不容忽視。Seitz等[15]曾報道LASIK后角膜后表面非球面性增大，推測可能因為角膜后表面形態(tài)改變所致[14]，激光切削后角膜完整性受到破壞，其生物力學(xué)穩(wěn)定性較術(shù)前降低，在眼內(nèi)壓作用下可發(fā)生角膜前凸等微小的形態(tài)學(xué)變化，致角膜后表面總高階像差均方根值增大。Marcos等[3]利用角膜非球面模型觀察到平均眼內(nèi)像差的改變與角膜后表面曲率和非球面變化一致。本研究結(jié)果顯示，飛秒激光LASIK后角膜后表面總高階像差均方根值較術(shù)前增加，但在角膜刀組未發(fā)現(xiàn)統(tǒng)計學(xué)意義上的顯著變化，提示高度近視飛秒激光LASIK后仍需關(guān)注角膜后表面的像差變化，盡管其變化機制尚需探討。

本研究發(fā)現(xiàn)，飛秒激光LASIK術(shù)后角膜后表面彗差、初級球差的絕對值均較術(shù)前增加，且術(shù)后角膜后表面彗差增加量較角膜刀組顯著，這與結(jié)果中角膜前表面的彗差變化恰好相反。目前尚鮮見國內(nèi)外文獻有類似報道，還難以準確解釋。筆者考慮其可能的機制為，角膜后表面對前表面像差的補償作用。Sicam等[16]發(fā)現(xiàn)，角膜后表面對角膜球差有重要作用，且該效果與年齡及角膜前后表面的非球面系數(shù)均相關(guān)。也有研究揭示，LASIK術(shù)后全眼和角膜高階像差都有顯著增加[3]，且后者變化系數(shù)明顯高于前者，證明角膜后表面亦存在球差的變化。因LASIK不會改變晶狀體，故角膜后表面像差的變化與眼內(nèi)像差變化值相似。該文獻中眼內(nèi)像差的變化與本研究飛秒激光角膜后表面初級球差的變化趨勢一致，提示后表面可能補償了前表面球差，從而減小了全眼球差的增加，有利于提高術(shù)后視覺質(zhì)量。由此推測，角膜后表面彗差的改變也可用其對前表面像差的補償作用來解釋。有文獻[7]報道，角膜后表面可補償平均約為3.5%的角膜前表面彗差，且年齡越小，補償作用越大。雖然這個微小的補償作用在正常眼中幾乎可以忽略，但因手術(shù)中可能存在的偏中心切削及制瓣等因素所致的角膜前表面彗差增加，該補償作用是否也隨之增大尚需進一步的研究探討。本研究中，2組病例術(shù)前角膜后表面彗差存在顯著差異，盡管術(shù)前的各項臨床指標未發(fā)現(xiàn)顯著差異，但可能與入選患者存在一定年齡跨度，與其后表面的補償機制受年齡等因素影響相關(guān)；也可能因術(shù)前2組的柱鏡度數(shù)存在微小偏差等因素共同所致，有待擴大樣本量進行更深入、細致的研究設(shè)計來驗證。但從術(shù)后6個月的彗差變化量看，飛秒激光組仍較角膜刀組變化明顯。已有文獻[4]證實，飛秒激光術(shù)后產(chǎn)生的全眼高階像差較普通LASIK后少，并且術(shù)后產(chǎn)生的彗差較少[5]。推測原因，除了其本身制瓣均勻性的優(yōu)點外，也因為其角膜后表面對前表面的補償作用較大，從而減小了包括彗差在內(nèi)的全眼高階像差的增加，更利于術(shù)后視覺質(zhì)量的提高，和本文結(jié)果一致。因為本研究僅觀察了角膜前后表面的像差變化，以上提及的可能存在機制只是筆者推測，尚未得到充分論證，需要在今后的研究中通過全面和系統(tǒng)地分析全眼像差、角膜前后表面高階像差、角膜像差及三者間的相互關(guān)系來進一步探討。

綜上所述，本研究結(jié)果顯示，VisuMax飛秒激光LASIK矯正高度近視比角膜刀制瓣引起的角膜前表面彗差增加量較少；其角膜后表面像差亦存在輕微增加的變化，且角膜后表面彗差增加較角膜刀顯著，遠期變化趨勢和發(fā)生機制有待進一步研究探討。

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2011-06-07)

(本文編輯 諸靜英)

試題1.答案：C。盡管皰疹病毒易變異，但是近年來針對其野生型病毒、滅活病毒、活病毒、病毒成分以及基因改造病毒的疫苗研究有了進展，有望在將來用于預(yù)防皰疹病毒感染。

試題2.答案：C。參與單純皰疹病毒潛伏和再激活的基因有些是相同的，比如LAT(latency-associated transcript)和ICP0(infected cell protein 0)，兩者均在病毒的潛伏和再激活中起著重要作用。

ChangesinanteriorandposteriorcornealhigherorderaberrationsafterlaserinsitukeratomileusiswithfemtosecondVisuMaxforhighmyopia

ZHAOJing,XUYe,ZHOUXing-tao,YAOPei-jun.DepartmentofOphthalmology,EyeEarNoseandThroatHospital,FudanUniversity,Shanghai200031,China

Corresponding author：ZHOU Xing-tao, Email: jitong0512@163.com

ObjectiveTo evaluate the changes in anterior and posterior corneal higher order aberrations after laserinsitukeratomileusis (LASIK) with femtosecond VisuMax for high myopia.MethodsA prospective case series study was conducted. Twenty-one eyes of 11 patients underwent LASIK with flaps created by femtosecond and 20 eyes of 11 patients with flaps created by mechanical microkerarome, whose preoperative spherical equivalents were from -6.38 to -13.50 diopters(D). The three-dimensional corneal topography was obtained with Pentacam-HR system preoperatively and 6 months postoperatively. Values of root mean square (RMS) of higher order aberrations, coma and spherical aberration both in the anterior and posterior corneal surface were calculated with the pupil diameter of 6 mm.ResultsThere were significant increases in the values of RMS, coma, spherical aberration of anterior corneal surface in both femtosecond group and mechanical microkerarome group (Plt;0.05). The change of coma postoperatively was more in mechanical microkerarome group than in femtosecond group [(0.788±0.592) μm vs (0.403±0.572) μm,Plt;0.05]. There were significant (Plt;0.05) increases in the values of RMS, coma, spherical aberration of posterior corneal surface in femtosecond group whereas no significant difference was found in mechanical microkerarome group. The change of coma in the posterior corneal surface was more in femtosecond group than in mechanical microkerarome group [(0.027±0.036) μm vs (0.004±0.031) μm，Plt;0.05].ConclusionsThere was more addition of coma in the anterior corneal surface induced by flap creation with mechanical microkerarome than with femtosecond VisuMax. The higher order aberrations of posterior corneal surface after LASIK with femtosecond VisuMax increased postoperatively and there were more change of coma in the posterior corneal surface after LASIK with femtosecond VisuMax than mechanical microkerarome .The mechanism of this phenomenon warrants further study. (Chin J Ophthalmol and Otorhinolaryngol,2011,11:281-284)

High myopia; Femtosecond; Laserinsitukeratomileusis; Anterior corneal surface; Posterior corneal surface; Higher order aberrations

國家自然科學(xué)基金(A040413)

上海市浦東新區(qū)科技發(fā)展基金創(chuàng)新資金(PKJ2009-Y01)

復(fù)旦大學(xué)附屬眼耳鼻喉科醫(yī)院眼科 衛(wèi)生部近視眼重點實驗室 上海 200031

周行濤(Email：jitong0512@163.com)