飛秒激光小切口角膜基質(zhì)透鏡取出術(shù)對(duì)角膜前后表面非球面性的影響△

張亞麗 曹麗君 徐湘輝 李招娜 劉蕾

作者單位：250001 山東省濟(jì)南市，濟(jì)南市第二人民醫(yī)院屈光手術(shù)中心

科技發(fā)展日新月異，角膜屈光手術(shù)亦在尋求更安全、更微創(chuàng)的手術(shù)技術(shù)道路上砥礪前行。近幾年飛秒激光小切口角膜基質(zhì)透鏡取出術(shù)(small incision lenticule extraction，SMILE)以其切口小、無(wú)需制作角膜瓣、視力恢復(fù)快等特點(diǎn)，成為眾多眼科專(zhuān)家研究的熱點(diǎn)。已有研究顯示了該手術(shù)的安全性和有效性[1-2]；而且關(guān)于術(shù)后視覺(jué)質(zhì)量和角膜生物力學(xué)的研究亦越來(lái)越多[3-6]；但關(guān)于角膜非球面性變化的研究相對(duì)較少[7]。角膜的非球面性即Q值，描述角膜曲率由中央到周邊變化趨勢(shì)。常規(guī)的角膜屈光手術(shù)后角膜前表面Q 值通常由負(fù)值變?yōu)檎?，從而引起術(shù)后高階像差，特別是正球差的顯著增加，可導(dǎo)致視覺(jué)質(zhì)量降低[8]。本研究擬分析SMILE術(shù)后3個(gè)月的角膜前后表面Q值變化，并對(duì)其相關(guān)因素進(jìn)行分析。

1 資料與方法

1.1一般資料病例選擇2016年10月至2017年9月在我院行SMILE手術(shù)治療并定期隨訪3個(gè)月以上的近視患者共81例81眼，其中男41例41眼，女40例40眼。所有患者均取右眼作為研究眼。納入標(biāo)準(zhǔn)：年齡大于18周歲，屈光狀態(tài)穩(wěn)定2 a以上，角膜接觸鏡停戴2周，術(shù)后基質(zhì)床厚度大于280 μm，并能按醫(yī)囑完成復(fù)查。排除標(biāo)準(zhǔn)：存在全身結(jié)締組織疾病或自身免疫性疾病，孕期和哺乳期，活動(dòng)性眼部疾病、角膜斑翳、圓錐角膜或可疑圓錐角膜等的患者。

1.2術(shù)前檢查術(shù)前所有病例均作系統(tǒng)的眼科檢查，包括裸眼遠(yuǎn)視力、最佳矯正視力、裂隙燈、散瞳眼底檢查、電腦散瞳驗(yàn)光、主覺(jué)驗(yàn)光、眼壓測(cè)量、角膜厚度測(cè)量、角膜地形圖等。采用Pentacam(Oculus Optikgerate GmbH，Wetzlar，Germany)三維眼前節(jié)分析系統(tǒng)測(cè)量并獲取角膜前后表面Q值；Pentacam應(yīng)用Scheimpflug攝像機(jī)旋轉(zhuǎn)攝像獲取眼前節(jié)多個(gè)圖像，產(chǎn)生眼前節(jié)三維立體圖，其系統(tǒng)基于測(cè)量的數(shù)據(jù)對(duì)角膜非球面性進(jìn)行分析，可獲取角膜前后表面 6 mm、7 mm、8 mm、9 mm 、10 mm直徑下的角膜前后表面Q值，其中10 mm Q值變異性與可重復(fù)性較差，在此不作分析。檢查在暗室自然瞳孔狀態(tài)下進(jìn)行，只取成像質(zhì)量結(jié)果顯示為OK，并且角膜暴露區(qū)域大于9 mm的檢測(cè)結(jié)果。

1.3手術(shù)方法所有手術(shù)均由同一資深醫(yī)師完成。術(shù)眼表面麻醉，放置好開(kāi)瞼器后用VisuMax 飛秒激光儀(Carl Zeiss Meditec AG，Jena，Germany)進(jìn)行激光掃描，頻率為500 000 Hz，能量指數(shù)為27～29，帽直徑為7.3～7.5 mm，厚度為120～130 μm，透鏡直徑為6.3～6.5 mm，手術(shù)的邊切口位于11點(diǎn)鐘位，長(zhǎng)度為2.5 mm，激光掃描完成后，分離器分離基質(zhì)透鏡的上下表面，取出透鏡。

1.4術(shù)后用藥和隨訪術(shù)后第1天用皮質(zhì)類(lèi)固醇眼液、抗生素眼液和人工淚液滴眼，每天4次，連用 7 d；7 d后皮質(zhì)類(lèi)固醇眼液減量至每天3次，共4周，7 d 停用抗生素滴眼液，酌情使用人工淚液。術(shù)后 1 d、1周、1個(gè)月和3個(gè)月常規(guī)檢查視力、裂隙燈眼前節(jié)檢查、主覺(jué)驗(yàn)光和眼壓等；術(shù)后3個(gè)月檢查角膜地形圖。

1.5統(tǒng)計(jì)學(xué)方法應(yīng)用SPSS 24.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。手術(shù)前后Q值的比較采用配對(duì)t檢驗(yàn)進(jìn)行分析；不同直徑范圍間Q值比較應(yīng)用單因素方差分析；Pearson相關(guān)分析法進(jìn)行相關(guān)影響因素的分析。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1基本資料比較所有手術(shù)均順利完成，無(wú)術(shù)中、術(shù)后并發(fā)癥的發(fā)生。患者年齡為18～41(21.98±5.66)歲，術(shù)前裸眼視力為0.30～2.00(0.88±0.15)logMAR，最佳矯正視力為-0.10～0.10 logMAR，球鏡度數(shù)為-2.50～-8.50 (-5.03±1.42)D，散光度數(shù)為 0～-2.50 (-0.59±0.58)D，等效球鏡度數(shù)為 -2.88～-8.50 D(-5.33±1.47)D，角膜中央厚度為529～617(567.84±24.90)μm，切削深度為67～157(107.31±23.99)μm，術(shù)前角膜前表面曲率(以角膜頂點(diǎn)為中心的3 mm直徑范圍)為40.20～45.10 (43.34±1.18)D，角膜后表面曲率(以角膜頂點(diǎn)為中心的3 mm直徑范圍)為-6.00～-6.70(-6.31±0.20)D。

術(shù)后3個(gè)月裸眼視力為-0.10～0.10(-0.06±0.07)logMAR，等效球鏡度數(shù)為-0.50～0.50(-0.05±0.44)D，均達(dá)到預(yù)期結(jié)果。術(shù)后角膜前表面曲率為36.40～42.60(39.31±1.45)D，與術(shù)前相比顯著降低(t=30.97，P<0.05)；角膜后表面曲率為 -6.60～-5.90(-6.30±0.20)D，與術(shù)前相比差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=-1.00，P>0.05)。

2.2SMILE手術(shù)前后角膜前表面Q值結(jié)果比較對(duì)手術(shù)前后角膜前表面不同直徑范圍Q值進(jìn)行比較，結(jié)果可見(jiàn)，術(shù)后角膜前表面Q值均向正值變化，各直徑范圍差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均為P>0.05，見(jiàn)表1)。術(shù)前角膜前表面Q值由中央至周邊向負(fù)值方向變大，而術(shù)后由角膜中央至周邊的Q值呈現(xiàn)出先向正值方向變大、后變小的趨勢(shì)，與術(shù)前不同。

對(duì)手術(shù)前后角膜前表面不同直徑范圍△Q值(Q值術(shù)后-Q值術(shù)前)進(jìn)行單因素方差分析發(fā)現(xiàn)，6 mm直徑和8 mm直徑范圍的△Q值差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均為P<0.05)，其他各組間差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均為P>0.05)。

用多元回歸分析來(lái)分析患者年齡、術(shù)前眼壓、角膜中央厚度、屈光度數(shù)、中央切削深度、切削比率(切削深度/角膜中央厚度)，術(shù)前和術(shù)后角膜前后表面曲率(以角膜頂點(diǎn)為中心的3 mm直徑范圍)，術(shù)前和術(shù)后角膜前后表面高度(以角膜頂點(diǎn)為中心的8 mm直徑范圍)，手術(shù)前后角膜前表面曲率變化量和手術(shù)前后角膜后表面曲率變化量等因素對(duì)6 mm和8 mm直徑范圍角膜前表面Q值變化的影響發(fā)現(xiàn)，與△Q值相關(guān)的主要因素為：手術(shù)前后角膜前表面曲率變化量、屈光度數(shù)、中央切削深度、切削比率(切削深度/角膜中央厚度)，Pearson相關(guān)系數(shù)分別為(0.88、0.90，-0.83、-0.86，0.77、0.83，0.76、0.82)。

2.3SMILE手術(shù)前后角膜后表面Q值結(jié)果比較對(duì)手術(shù)前后角膜后表面不同直徑范圍Q值進(jìn)行比較發(fā)現(xiàn)，術(shù)后角膜后表面Q值均向正值方向發(fā)展，與術(shù)前各直徑范圍相比差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均為P<0.05，見(jiàn)表2)。術(shù)前角膜后表面Q值由中央至周邊向負(fù)值方向變大，術(shù)后亦保持這一趨勢(shì)。

表1 SMILE手術(shù)前后角膜前表面不同直徑范圍Q值

表2 SMILE手術(shù)前后角膜后表面不同直徑范圍Q值

對(duì)手術(shù)前后角膜后表面不同直徑范圍△Q值(Q值術(shù)后-Q值術(shù)前)進(jìn)行單因素方差分析發(fā)現(xiàn)，6 mm、7 mm、8 mm和9 mm直徑各組間△Q值差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F=0.728，P>0.05)。

用多元回歸分析來(lái)分析患者年齡、術(shù)前眼壓、角膜中央厚度、屈光度數(shù)、中央切削深度、切削比率(切削深度/角膜中央厚度)，術(shù)前和術(shù)后角膜前表面曲率、術(shù)前和術(shù)后角膜后表面曲率、術(shù)前和術(shù)后角膜前表面高度、術(shù)前和術(shù)后角膜后表面高度、手術(shù)前后角膜前表面曲率變化量、手術(shù)前后角膜后表面曲率變化量等因素對(duì)6 mm直徑范圍角膜后表面Q值變化的影響發(fā)現(xiàn)，與△Q值相關(guān)的主要因素為：手術(shù)前后角膜后表面曲率變化量、手術(shù)前后表面曲率、中央切削深度，Pearson相關(guān)系數(shù)分別為0.56、-0.35和0.31。

3 討論

描述角膜非球面形狀的常用參數(shù)通常是角膜Q值，角膜ecc值，角膜P值和角膜E值，這幾個(gè)參數(shù)是可以相互轉(zhuǎn)換的，其中最常用的就是角膜ecc值和角膜Q值。本研究中我們主要的研究參數(shù)就是角膜Q值，定量非球面性的程度；當(dāng)Q值=0時(shí)，角膜為完美的球面；Q值>0時(shí)，角膜為扁球型，表示角膜曲率由中心到周邊逐漸變陡；Q值<0時(shí)，角膜為橢球型，表示角膜曲率由中心到周邊逐漸扁平。

正常人群的角膜前表面形態(tài)是非球面的橢球型，Q值為負(fù)值。本研究亦證明了這一點(diǎn)，術(shù)前各直徑范圍角膜前表面Q值為-0.29～-0.38，且從角膜中央至周邊，其結(jié)果呈負(fù)性增加的趨勢(shì)，與以往的研究結(jié)果是相符的[9]；而角膜屈光手術(shù)改變了角膜的非球面性，中央角膜曲率變平，Q值增大(0.43～0.51)。Huang等[8]與Zheng 等[10]研究表明，Q值引導(dǎo)的個(gè)體化角膜屈光手術(shù)，盡量減少手術(shù)對(duì)Q值的改變，減少球差的引入可以提高術(shù)后的視覺(jué)質(zhì)量。

SMILE手術(shù)是小切口，但仍然是改變了角膜中央的曲率，所以對(duì)角膜Q值的影響依然是存在的。本研究表明，SMILE術(shù)后角膜前表面6 mm、7 mm、8 mm 和9 mm直徑范圍內(nèi)Q值均有顯著性增加，△Q值為0.76～0.85，術(shù)后Q值均為正值，表明術(shù)后角膜形態(tài)變成了扁球型；而且術(shù)前角膜前表面Q值由中央至周邊向負(fù)值方向變大，術(shù)后這種Q值變化的趨勢(shì)也發(fā)生了改變，考慮與全飛秒手術(shù)光學(xué)區(qū)的設(shè)定有關(guān)，本研究中手術(shù)光學(xué)區(qū)設(shè)定為6.30～6.50 mm，而過(guò)渡區(qū)為0.10 mm，所以7 mm左右的直徑范圍內(nèi)應(yīng)該是角膜曲率半徑變化最大的區(qū)域，對(duì)Q值的影響也應(yīng)該是偏大的，而越靠近周邊影響相對(duì)越小。此研究結(jié)果與準(zhǔn)分子激光原位角膜磨鑲術(shù)(laser in situ peratomileusis，LASIK)不同，侯杰等[11]研究發(fā)現(xiàn)LASIK后角膜前表面Q值比術(shù)前均有顯著增加，但術(shù)后Q值從中央至周邊是仍然呈向負(fù)值方向變大的趨勢(shì)(0.95±0.62、0.89±0.52、0.78±0.45、0.61±0.39)，該研究中手術(shù)光學(xué)區(qū)設(shè)定為6.5 mm，而過(guò)渡區(qū)為1.0 mm；兩種研究結(jié)果存在差異的原因，可能除了手術(shù)切削區(qū)域的不同外，影響最大的就是手術(shù)方式的不同了。因?yàn)榕cLASIK相比，SMILE手術(shù)是無(wú)需制作角膜瓣的，角膜瓣的制作是否影響了角膜前后表面的非球面性，需要我們進(jìn)一步研究證實(shí)。

本研究結(jié)果顯示，SMILE術(shù)后角膜前表面Q值的變化與手術(shù)前后角膜前表面曲率變化量相關(guān)性較大，Q值的計(jì)算公式從另一層面驗(yàn)證了此研究結(jié)果；而且矯正的屈光度數(shù)越高，中央切削深度越大，切削的比率越高，Q值的變化越顯著。所以對(duì)于高度近視，除了考慮切削深度對(duì)手術(shù)安全性的影響外，Q值變化大對(duì)術(shù)后視覺(jué)質(zhì)量的影響亦會(huì)增大，這一因素術(shù)前也應(yīng)考慮在內(nèi)。

通過(guò)對(duì)角膜后表面Q值的研究發(fā)現(xiàn)，角膜后表面Q值為負(fù)值，且隨著測(cè)量直徑的擴(kuò)大，從中央至周邊呈負(fù)值增加的趨勢(shì)，此趨勢(shì)同角膜前表面是一致的。且術(shù)后角膜后表面Q值均較術(shù)前有顯著增加，Q值的變化量為0.03～0.05。Yan等[12]、Khairat等[13]與侯杰等[11]亦研究發(fā)現(xiàn)LASIK術(shù)后角膜后表面的Q值比術(shù)前也是有顯著性增加。從Q值的計(jì)算公式我們可以看出，角膜Q值的計(jì)算主要與角膜平坦和陡峭軸的曲率半徑相關(guān)，本研究中81例患者術(shù)后角膜基質(zhì)床的厚度均大于280.0 μm，且無(wú)術(shù)后醫(yī)源性角膜隆起的發(fā)生；手術(shù)前后角膜后表面曲率分別為(-6.31±0.20)D和(-6.30±0.20)D，其差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；所以SMILE術(shù)后角膜后表面Q值顯著增加是需要引起我們關(guān)注的。分析原因可能為：(1)SMILE手術(shù)影響了角膜后表面曲率，即使這種影響很輕微；統(tǒng)計(jì)分析發(fā)現(xiàn)，雖然相關(guān)系數(shù)較低(r=0.56)，與△Q值顯著相關(guān)的是手術(shù)前后角膜后表面曲率的變化值。我們常規(guī)測(cè)量的是角膜中央3 mm直徑范圍前后表面的曲率半徑，雖然這一范圍曲率半徑在手術(shù)前后沒(méi)有顯著性變化，并不代表角膜后表面6 mm、7 mm、8 mm和9 mm直徑范圍內(nèi)未發(fā)生改變。Guirao[14]指出LASIK術(shù)后角膜變薄，角膜生物力學(xué)發(fā)生改變，在眼壓的作用下角膜的形態(tài)在術(shù)后會(huì)經(jīng)歷一個(gè)重塑的過(guò)程。Twa等[15]與Kazunori等[16]通過(guò)研究也發(fā)現(xiàn)LASIK術(shù)后角膜后表面會(huì)發(fā)生比較輕微的角膜前凸的現(xiàn)象。所以，SMILE手術(shù)后角膜的重塑是不是影響了角膜的后表面曲率需要我們進(jìn)一步去研究證實(shí)。(2)Pentacam系統(tǒng)對(duì)角膜后表面數(shù)據(jù)測(cè)量的精確性。2007年Jain等[17]研究指出，相對(duì)前表面角膜曲率，Pentacam測(cè)量系統(tǒng)對(duì)LASIK術(shù)后角膜后表面曲率測(cè)量的重復(fù)性較差。Yoshida等[18]研究指出LASIK術(shù)后角膜后表面的前凸未能被檢查儀器測(cè)量出來(lái)，可能與測(cè)量系統(tǒng)最佳擬合平面的設(shè)定相關(guān)。本研究進(jìn)一步證實(shí)了SMILE術(shù)后角膜后表面Q值比術(shù)前有增加，引起變化的具體因素仍需要廣大器械學(xué)、眼科學(xué)的專(zhuān)家繼續(xù)研究探討。

總之，SMILE手術(shù)不僅改變了角膜前表面的非球面性，也對(duì)角膜后表面的非球面性產(chǎn)生了影響；術(shù)后角膜前后表面的Q值均向正值方向變化，即角膜形態(tài)均向扁球型改變；手術(shù)對(duì)角膜前表面Q值的影響較大，對(duì)角膜后表面Q值的影響相對(duì)較小。