不同類(lèi)型近視眼高階像差的臨床研究△

楊 璐 劉永琰 張莉花 周 瓊 邵 毅 劉克政

隨著社會(huì)的發(fā)展，人們的視覺(jué)負(fù)擔(dān)逐漸加重，使得近視眼發(fā)病率高居不下并呈持續(xù)上升趨勢(shì)，已成為全球范圍內(nèi)嚴(yán)重危害視功能的主要眼病。在過(guò)去的幾年里，對(duì)近視眼的研究一直是國(guó)際眼視光學(xué)領(lǐng)域的熱門(mén)課題。近年來(lái)國(guó)內(nèi)外學(xué)者針對(duì)近視的發(fā)病機(jī)制、臨床防治等方面做了廣泛深入地研究[1]。在臨床上，近視眼廣被采用的分類(lèi)方法是按眼屈光性質(zhì)不同改變分為軸性近視與屈光性近視。曲率性近視是屈光性近視中的一種，是由于角膜面或晶狀體面的曲度增強(qiáng)而形成的近視[2]。國(guó)內(nèi)外針對(duì)這些不同結(jié)構(gòu)異常近視類(lèi)型的比較研究少見(jiàn)報(bào)道。為將研究細(xì)化，我們選擇因角膜曲率增大形成的前段異常為主的近視與因眼軸增長(zhǎng)形成的后段異常為主的近視利用波前像差技術(shù)進(jìn)行對(duì)照分析，以了解眼的不同結(jié)構(gòu)變化對(duì)視功能的影響，探究不同類(lèi)型近視波前像差的變化規(guī)律，進(jìn)一步完善波前像差在人眼視功能方面的研究，并探尋高階像差可能會(huì)較為明顯的人群特質(zhì)，為個(gè)體化切削病例選擇提供重點(diǎn)的人群篩選范圍，為發(fā)展更為完善的屈光手術(shù)打下基礎(chǔ)。

1 資料與方法

1.1 一般資料 本研究為前瞻性研究，選取2009年10月至2012年3月間來(lái)我中心預(yù)接受LASIK手術(shù)的單純性近視眼患者77例(116眼)，排除有眼部外傷、手術(shù)史及其他眼病者。入選標(biāo)準(zhǔn):為排除其他因素干擾，選取顯然驗(yàn)光為單純近視患者，且波前像差驗(yàn)光與顯然驗(yàn)光球鏡度數(shù)差值小于0.50 D及角膜平坦與陡峭子午線曲率(取兩者平均值為平均角膜曲率值)差值小于0.50 D的患者納入研究。分組標(biāo)準(zhǔn):根據(jù)眼球結(jié)構(gòu)常量[3]分為兩組，分別為曲率性近視眼組(平均角膜曲率＞43.00 D，眼軸≤24 mm)和軸性近視眼組(平均角膜曲率≤43.00 D，眼軸＞24 mm)，并根據(jù)屈光度大小，組內(nèi)再分為低度近視眼組(屈光度≤－3.00 D)、中度近視眼組(屈光度＞－3.00～－6.00 D)和高度近視眼組(屈光度 ＞－6.00 D)。由于正常角膜曲率增大有限，臨床上曲率性高度近視眼者極為少見(jiàn)，本研究未能收到此類(lèi)型患者，最終納入曲率性近視眼組共24例(37眼)，軸性近視眼組共53例(79眼)。兩組患者基本情況詳見(jiàn)表1。

1.2 方法

1.2.1 篩選檢查 電腦驗(yàn)光、顯然驗(yàn)光、眼壓測(cè)量(非接觸式)、角膜厚度、角膜地形圖(鷹視眼前節(jié)分析系統(tǒng))、眼軸(天津索維 sw1000眼科 A超測(cè)量?jī)x)、散瞳眼底檢查、裂隙燈檢查及波前像差檢查(德國(guó)Wavelight Laser Technology公司)。所有患者均停戴角膜接觸鏡2周以上。

表1 兩組近視眼患者基本情況Table 1 Information about the patients in two groups

1.2.2 波前像差檢查 用美多麗眼液將瞳孔散大至7 mm以上，進(jìn)行波前像差檢查。每眼重復(fù)檢查至少4次(該程序一次成功攝圖即可獲得4～7 mm不同大小瞳孔直徑下像差圖及其Zernike函數(shù)值)，最后選擇高階像差圖形及RMS值重復(fù)性好、像差儀驗(yàn)光球鏡度數(shù)與顯然驗(yàn)光球鏡度數(shù)差異小(－0.50 D以?xún)?nèi))、原始攝圖中心三軸(X、Y、Z)對(duì)焦理想的檢查結(jié)果記入該研究。

1.2.3 研究?jī)?nèi)容與統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 選取所有入選患眼在正常及中度散大瞳孔(直徑分別為4 mm、5 mm、6 mm)下高階像差值，包括彗差(RMS3)、球差(RMS4)、次級(jí)彗差(RMS5)、次級(jí)球差(RMS6)、總高階像差(RMSh)，進(jìn)行分組比較。使用SPSS 19.0軟件包對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，采用相應(yīng)組別配對(duì)t檢驗(yàn)，P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 曲率性近視眼組與軸性近視眼組在不同瞳孔直徑下高階像差的比較 曲率性近視眼組與軸性近視眼組在不同瞳孔直徑下高階像差的比較見(jiàn)表2。由表2知，曲率性近視眼組與軸性近視眼組患者RMS3、RMS4、RMSh兩兩比較，前者大于后者，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均為P＜0.05)，即在正常及中度散大瞳孔下曲率性近視眼的彗差、球差及總高階像差值均高于軸性近視眼。

2.2 低度曲率性近視眼組與低度軸性近視眼組在不同瞳孔直徑下高階像差的比較 低度曲率性近視眼組與低度軸性近視眼組在不同瞳孔直徑下高階像差的比較見(jiàn)表3。由表3知，兩組各項(xiàng)高階像差比較差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均為P＞0.05)，表明在低度近視時(shí)，曲率性近視眼與軸性近視眼高階像差差異不大。

2.3 中度曲率性近視眼組與中度軸性近視眼組在不同瞳孔直徑下高階像差的比較 中度曲率性近視眼組與中度軸性近視眼組在不同瞳孔直徑下高階像差的比較見(jiàn)表4。由表4知，中度曲率性近視眼組與中度軸性近視眼組RMS3、RMS4、RMS6(僅6 mm瞳孔直徑下)、RMSh兩兩比較，前者大于后者，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均為P＜0.05)，即在中度近視時(shí)，正常及中度散大瞳孔下，曲率性近視眼較軸性近視眼有更大的彗差、球差、次級(jí)球差(僅6 mm瞳孔直徑下)及總高階像差。

表2 兩組近視眼患者在不同瞳孔直徑狀態(tài)下高階像差情況Table 2 Higher order aberrations of myopic patients in two groups at different pupil diameters

表3 兩組低度近視眼患者在不同瞳孔直徑狀態(tài)下高階像差情況Table 3 Higher order aberrations of low myopic patients in two groups at different pupil diameters

3 討論

近視是全球發(fā)生率最高的屈光不正，已成為嚴(yán)重的公共衛(wèi)生問(wèn)題。然而目前對(duì)于部分近視，無(wú)論是非手術(shù)矯正方法還是手術(shù)矯正方法，均難于將患者視力矯正至1.0，甚至即使視力矯至1.0或以上，患者卻仍覺(jué)視物模糊、眩光、光暈、夜視力障礙或單眼復(fù)視，不同程度地影響了患者的視覺(jué)質(zhì)量。這其中人眼高階像差的影響不容忽視。在光學(xué)成像中，成像不能?chē)?yán)格再現(xiàn)物體的原貌，而是產(chǎn)生一些畸變，這種現(xiàn)象稱(chēng)為像差。高階像差多為不規(guī)則散光，很難被傳統(tǒng)的框架眼鏡或角膜接觸鏡所矯正，而個(gè)性化角膜屈光手術(shù)使高階像差得以矯正成為可能。但目前對(duì)人眼像差尤其是高階像差的影響因素及變化規(guī)律仍未明了。

在我們的研究中，為避免變量過(guò)多而導(dǎo)致多因素混雜作用，僅選擇單純近視患者納入研究，且患眼的角膜平坦與陡峭子午線曲率基本一致，以盡量避免散光等因素的同時(shí)作用;選擇青壯年患者，因其晶狀體及玻璃體等屈光成分及指數(shù)較穩(wěn)定，以盡量避免年齡因素對(duì)像差的影響。本研究選擇直徑為4 mm、5 mm、6 mm瞳孔下進(jìn)行研究，以了解在正?；蛑械壬⒋蟮某Ｓ猛状笮r(shí)高階像差的變化。嚴(yán)格按眼球的常量分組，避免復(fù)合因素協(xié)同作用。研究結(jié)果顯示，在常用的各個(gè)不同瞳孔直徑下曲率性近視眼與軸性近視眼彗差、球差及總高階像差比較差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。進(jìn)一步比較發(fā)現(xiàn)，低度近視眼中，曲率性近視眼與軸性近視眼各高階像差成分比較差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義;而中度近視眼中，曲率性近視眼各瞳孔直徑下的彗差、球差、總高階像差及6 mm瞳孔直徑下的次級(jí)球差均高于軸性近視眼，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均為P＜0.05)。臨床上僅由角膜曲率增大形成的高度曲率性近視極為少見(jiàn)，故沒(méi)有與高度軸性近視作對(duì)比研究的資料。在目前國(guó)內(nèi)外對(duì)波前像差的研究中，多數(shù)認(rèn)為眼軸的變化與眼總波前像差呈明顯正相關(guān)關(guān)系，即隨著眼軸的增長(zhǎng)，眼波前像差逐漸增加，這主要是由于大多數(shù)近視眼患者屬于軸性近視，眼軸增長(zhǎng)使得眼屈光度增加，近視加深，從而眼總波前像差增加[4-6]，而探究眼軸對(duì)高階像差的影響時(shí)，林楠[7]的研究顯示，全眼總高階像差、3～6階各階RMS值與眼軸長(zhǎng)度呈顯著正相關(guān)關(guān)系。然而從本研究結(jié)果可以看出，角膜曲率的改變可能比眼軸的改變對(duì)高階像差的影響更大，分析原因可能為角膜是眼球的重要屈光成分，角膜屈光力占眼球總屈光力的70%以上，由角膜曲率所貢獻(xiàn)的像差，包括高階像差亦較其他組織為大。Wang等[8]的研究結(jié)果也顯示了總高階像差主要來(lái)源于角膜，因而角膜是影響成像的主要因素。當(dāng)角膜曲率增長(zhǎng)不大時(shí)(低度組平均角膜曲率為44.45 D)，高階像差增加亦不顯著;而當(dāng)角膜曲率增長(zhǎng)至45.00 D以上時(shí)(中度組平均角膜曲率為45.36 D)，角膜前表面彎曲度增大，屈折力增加，所產(chǎn)生的高階像差也隨之增加。劉麗清[9]的研究顯示，角膜中央?yún)^(qū)半徑與全眼總高階像差及球差成負(fù)相關(guān)，水平中央?yún)^(qū)半徑還與次級(jí)彗差及次級(jí)球差成負(fù)相關(guān)，提示角膜中央?yún)^(qū)半徑越小，高階像差越大，亦即角膜曲率增大，眼高階像差也隨之增加。近視眼角膜高階像差特征分析及近視矯正術(shù)后角膜后表面變化的研究表明，此種改變可能類(lèi)似圓錐角膜的變化發(fā)展。劉勇等[10]研究發(fā)現(xiàn)，亞臨床期圓錐角膜患者的高階像差明顯增加。國(guó)外的研究也證實(shí)這一改變，并發(fā)現(xiàn)隨著圓錐角膜病變程度加重，在光學(xué)區(qū)的高階像差變化劇烈[11]，同時(shí)指出波前像差可以用于檢測(cè)疑似或先兆圓錐角膜患者，但在涉及屈光手術(shù)時(shí)還應(yīng)聯(lián)合角膜地形圖及角膜厚度測(cè)量等技術(shù)綜合判斷[12]。而一些研究也顯示應(yīng)用硬性透氣性角膜接觸鏡矯正圓錐角膜后，在改善角膜高曲率及高散光等角膜形態(tài)后，眼高階像差也得到有效降低[13-14]。

當(dāng)然，需要指出的是，本研究中的高度曲率性近視眼其角膜形態(tài)及規(guī)則程度仍在正常范圍，研究結(jié)果顯示其高階像差比同屈光度的軸性近視眼僅增高40%～70%，而圓錐角膜眼和亞臨床圓錐角膜眼高階像差分別是正常眼高階像差的5.5倍[15]和2.0～3.0倍[10]，明顯高于高度曲率性近視眼。在本研究中，低度曲率性近視眼高階像差無(wú)明顯增長(zhǎng)，也提示角膜曲率增大至一定程度可至眼高階像差較明顯增大，但由于曲率性近視眼組納入病例數(shù)偏少，故研究結(jié)果還有待于更大樣本量的證實(shí)與探究，同時(shí)進(jìn)一步研究角膜曲率變化與眼各高階像差及相關(guān)Zernike函數(shù)值的具體變化規(guī)律，以及角膜曲率與角膜像差的變化規(guī)律，探查是否存在正常與異常變化的臨界點(diǎn)或范圍，以及隨著角膜曲率等眼球結(jié)構(gòu)的變化，全眼像差的補(bǔ)償機(jī)制等，為更深入地了解波前像差在人眼視功能方面的重要作用及個(gè)體化矯治近視眼患者提供更多參考依據(jù)。

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