行FS-LASIK近視患者的Kappa角動態(tài)分布特征及其相關(guān)性分析

鄧文慶，李正日，崔 紅，金 花，金海燕，李承霖，汝新宇，林淑華，賈寓潔，李英俊

0引言

飛秒激光制作角膜瓣因其可預(yù)測性、可控性及安全性均優(yōu)于傳統(tǒng)微型角膜刀，越來越多的角膜屈光手術(shù)已通過飛秒激光聯(lián)合準(zhǔn)分子激光原位角膜磨鑲術(shù)(femtosecond-assisted laserinsitukeratomileusis, FS-LASIK)來完成。與此同時，手術(shù)相關(guān)設(shè)備也不斷升級換代，特別是小光斑飛點(diǎn)掃描和眼球自動跟蹤系統(tǒng)的應(yīng)用使手術(shù)的精確度顯著提高，而且針對不同角膜及屈光狀態(tài)的波前引導(dǎo)、Q值引導(dǎo)和角膜地形圖引導(dǎo)為代表的個性化切削應(yīng)運(yùn)而生。個性化切削技術(shù)已成為角膜屈光領(lǐng)域最熱點(diǎn)的話題，人們已經(jīng)把它看成是角膜屈光手術(shù)發(fā)展到一個新高度的里程碑似的標(biāo)志。

瞳孔軸與視軸存在的夾角稱Kappa角[1]。角膜屈光手術(shù)中，理想的準(zhǔn)分子激光切削中心應(yīng)與視軸完全重疊，瞳孔定位跟蹤掃描時如不考慮動態(tài)Kappa角的調(diào)整，角膜實(shí)際切削的區(qū)域與理想切削的區(qū)域不一致，會造成“手術(shù)源性”的偏心切削,術(shù)中調(diào)整Kappa角尤為重要[2]。但實(shí)際的手術(shù)中因視軸很難確定，眼球跟蹤系統(tǒng)通常定位跟蹤的是瞳孔中心，但瞳孔中心與視軸是有差別的，術(shù)中將激光切削的中心從瞳孔中心調(diào)整至視軸，補(bǔ)償Kappa角的偏移效應(yīng)，減少術(shù)后高階像差，已成為角膜屈光手術(shù)醫(yī)師的共識[3-4]。

角膜共軸反光點(diǎn)是視軸的角膜切入點(diǎn)，研究表明角膜共軸反光點(diǎn)是較為理想切削中心點(diǎn)，因?yàn)榻悄す草S反光點(diǎn)是離視軸最近的點(diǎn)，不受瞳孔大小及中心位置變化的影響，平均為0.02mm[5]。因此Kappa角可以理解為瞳孔中心與角膜共軸反光點(diǎn)之間的距離[6]。但Kappa角不是固定值,隨瞳孔中心位置的動態(tài)變化而發(fā)生改變[7-8]。因此有必要深入探究行準(zhǔn)分子激光手術(shù)近視患者的瞳孔大小和中心的位置動態(tài)變化規(guī)律，仰臥位時瞳孔中心與角膜共軸反光點(diǎn)之間的偏移量(P-Dist)及其相關(guān)性因素進(jìn)一步的研究。

本研究探討行FS-LASIK的近視患者的瞳孔大小和中心的位置動態(tài)變化規(guī)律,分析了P-Dist及其相關(guān)性, 從而達(dá)到更好的基于Kappa角補(bǔ)償?shù)膫€體化眼光學(xué)結(jié)構(gòu)的切削中心的FS-LASIK的定制。

1對象和方法

1.1對象本研究采用回顧性研究，選擇2019-01/05在延邊大學(xué)附屬醫(yī)院眼科行FS-LASIK的患者225例407眼，其中男115例204眼(51%，右眼113眼，左眼91眼)，女110例203眼(49%，右眼98眼，左眼105眼)，年齡18～45(平均24.58±6.84)歲，角膜曲率39.32～48.91(平均42.62±1.23)D，等效球鏡-0.50～-10.00(平均-4.62±1.24)D，角膜散光0～-1.50(平均-0.79±0.81)D，眼軸23.09～27.85(平均26.51±1.49)mm，雙眼等效球鏡相差≤1.50D，球鏡0～-10.00(平均-5.74±1.91)D，柱鏡0～-1.50(平均-0.79±0.81)D，角膜厚度496.00～646.00(平均526.72±33.26)μm，眼壓12.4～20.5(平均13.60±1.32)mmHg，瞳孔直徑：明視2.25～5.48(平均3.29±0.49)mm，暗視3.71～7.99(平均6.09±0.74)mm。

納入標(biāo)準(zhǔn)：(1)全身狀態(tài)良好，術(shù)中和術(shù)后隨訪3mo過程中無并發(fā)癥。(2)術(shù)前中央角膜厚度≥480μm，術(shù)后殘留角膜基質(zhì)床厚度≥280μm。(3)術(shù)前球鏡度數(shù)：-0.50～-10.00D，柱鏡度：0～-1.50D。(4)角膜接觸鏡停戴>2wk。(5)近期內(nèi)無糖皮質(zhì)激素、避孕藥等服用史。排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)角膜病變、圓錐角膜、白內(nèi)障、青光眼、葡萄膜炎、視網(wǎng)膜疾病等眼部疾病患者。(2)糖尿病、高血壓病、風(fēng)濕、甲狀腺功能亢進(jìn)等全身疾病患者。(3)妊娠或哺乳期女性。本研究經(jīng)延邊大學(xué)附屬醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn)，所有受檢者均自愿參加并簽署知情同意書。

1.2方法所有患者術(shù)前均檢查裸眼視力、最佳矯正視力、裂隙燈檢查、綜合驗(yàn)光、眼壓、角膜厚度、眼軸長度、前房深度、眼底。

在術(shù)前采用角膜地形圖儀測量并記錄60s內(nèi)暗光與亮光狀態(tài)下的瞳孔大小和瞳孔中心位置的變化。準(zhǔn)分子激光機(jī)的波前像差優(yōu)化的切削程序進(jìn)行準(zhǔn)分子激光切削，目標(biāo)屈光設(shè)定為0D。手術(shù)和術(shù)后觀察均由同一醫(yī)師完成。手術(shù)步驟:常規(guī)消毒術(shù)眼，開瞼器開瞼，取仰臥位，囑患者注視上方綠色指示燈，術(shù)者顯微鏡下可見角膜反光點(diǎn)(角膜共軸反光點(diǎn))和瞳孔中央的紅色反光(光軸中心)，調(diào)整手術(shù)顯微鏡的調(diào)節(jié)照明度及室內(nèi)照明光線，保持瞳孔大小與術(shù)前檢查時相匹配，通過準(zhǔn)分子激光系統(tǒng)的X和Y軸眼球跟蹤調(diào)節(jié)程序，使兩反光點(diǎn)重合，記錄患者P-Dist。

2結(jié)果

術(shù)前角膜中心與暗光條件下瞳孔中心之間的偏移量為0.005～0.956(平均0.322±0.194)mm，86眼(21%)≤0.20mm，262眼(64%)≤0.40mm，362眼(89%)≤0.60mm，100%的眼數(shù)(407眼)≤1.00mm(圖1)。

圖1 行FS-LASIK近視患者的角膜中心與暗光條件下瞳孔中心之間的偏移量分布。

術(shù)前P-Dist的偏移量為0.010～0.580(平均0.225±0.102)mm，124眼(30%)≤0.15mm,326眼(80%)≤0.30mm, 398眼(98%)≤0.45mm,100%的眼數(shù)(407眼)≤0.60mm(圖2)。圖3為術(shù)中暗環(huán)境下的角膜共軸反光點(diǎn)分布特征，分別從水平(X)和垂直(Y)方向來觀察，角膜共軸反光點(diǎn)主要偏向角膜中心的顳上側(cè)。顳上138眼(34%)，顳下118眼(29%)，鼻上90眼(22%)，鼻下61眼(15%)。

圖2 行FS-LASIK近視患者術(shù)前暗光條件下瞳孔中心與角膜共軸反光點(diǎn)之間的偏移量分布。

圖3 行FS-LASIK近視患者術(shù)中暗光條件下角膜共軸反光點(diǎn)位置及分布。

左右眼術(shù)前的瞳孔中心位置動態(tài)變化顯示，亮光條件下的左右眼的瞳孔中心位置的X軸和Y軸方向比較采用配對樣本t檢驗(yàn)，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=0.015，P=0.062；t=0.385，P=0.385)，暗光條件下左眼X軸：-0.061±0.084mm，右眼X軸：-0.016±0.059mm，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=-2.448，P=0.002)(左眼暗光下較右眼向顳側(cè)位移0.045±0.068)；左眼Y軸：-0.032±0.191mm，右眼Y軸：-0.014±0.132mm，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=1.929，P=0.055)。左眼的瞳孔中心偏移量(暗光-亮光)0.276±0.169mm，右眼的瞳孔中心偏移量0.304±0.107mm，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=-0.647，P=0.034)，見圖4。

圖4 左右眼的亮光和暗光條件下的瞳孔中心位置變化 A:亮光;B:暗光。

術(shù)前角膜橫徑(WTW)10.50～12.60(平均11.60±0.36)mm與瞳孔直徑變化(暗光瞳孔直徑-亮光瞳孔直徑)呈正相關(guān)性(r=0.270,P<0.001，圖5)。等效球鏡與瞳孔直徑變化無相關(guān)性(r=-0.068,P=0.168，圖6)，但球鏡與暗光條件下P-Dist呈負(fù)相關(guān)性(r=-0.214,P=0.002)，見圖7。

圖5 WTW與瞳孔直徑變化(暗光瞳孔直徑-亮光瞳孔直徑)的相關(guān)性。

圖6 等效球鏡與瞳孔直徑變化(暗光瞳孔直徑-亮光瞳孔直徑)的相關(guān)性。

圖7 球鏡與暗光條件下P-Dist的相關(guān)性。

3討論

盡管Kappa角補(bǔ)償聯(lián)合進(jìn)行各種模式的個性化FS-LASIK有著良好的理論基礎(chǔ)，但實(shí)際與理想的視覺質(zhì)量尚存在明顯差距[9]。影響Kappa角的因素包括眼軸長度、前房深度和角膜曲率半徑等[10-11]，但未證實(shí)各因素所占的權(quán)重。而且角膜屈光手術(shù)中瞳孔的大小和中心位置是不可忽視的因素，在個性化的角膜屈光手術(shù),如不補(bǔ)償術(shù)中的瞳孔中心位移的偏心效應(yīng)，會造成“手術(shù)源性”的偏心切削[12-13]。

目前的Kappa角調(diào)整的個性化激光切削技術(shù)只是矯正靜態(tài)的視軸和瞳孔軸之間的偏移量，并未考慮到瞳孔的動態(tài)變化、角膜和眼球等因素[14-15]。因此，了解適宜激光手術(shù)的近視人群的瞳孔大小和瞳孔中心的位置動態(tài)變化規(guī)律以及其他相關(guān)性因素仍有待于進(jìn)一步研究。

在本研究中，暗光條件下角膜中心與瞳孔中心之間的偏移量分布0.005～0.956(平均0.322±0.194)mm，262眼(64%)≤0.40mm。我們還測量了手術(shù)前P-Dist范圍為0.010～0.580(平均0.225±0.102)mm，326眼(80%)≤0.30mm,角膜共軸反光點(diǎn)主要偏向瞳孔中心的顳上側(cè)138眼(34%)。術(shù)中周圍照明，注視方向不同造成的眼內(nèi)光線差異，緊張情緒導(dǎo)致交感神經(jīng)受刺激，任何調(diào)節(jié)狀態(tài)的下都會引起動態(tài)改變[16]。提示手術(shù)過程中瞳孔大小和中心不斷變化時，其Kappa角也發(fā)生顯著性的改變[17]。從理論上講[5]，瞳孔中心與角膜共軸反光點(diǎn)之間距離越大，Kappa角越大，因此我們推測不同補(bǔ)償矢量百分比后的屈光度和視覺質(zhì)量有所差異。

本研究的結(jié)果表明左右眼在暗光條件下的瞳孔中心的位置有明顯差異，左眼X軸：-0.061±0.084mm，右眼X軸：-0.016±0.059mm，右眼基本分布在角膜中心周圍，左眼暗光下較右眼向顳側(cè)偏移0.045±0.068mm。左眼的瞳孔中心偏移量(暗光-亮光)0.276±0.169mm，右眼的瞳孔中心偏移量0.304±0.107mm，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.034)。研究報(bào)道，大多數(shù)人群右利手為主，因此近距離工作時頭部偏向右側(cè)，這樣注視目標(biāo)距離不一致(左眼較近)，導(dǎo)致左眼視物需更多調(diào)節(jié)力，引起前房變淺，Kappa角增大[18]。而且大多數(shù)人主導(dǎo)眼為右眼，左眼需要更多的調(diào)節(jié)來達(dá)到與右眼的同視狀態(tài)，進(jìn)而引起瞳孔大小和Kappa角的改變[19]。

左右眼的瞳孔中心差異指導(dǎo)我們在準(zhǔn)分子激光術(shù)中定位時因左眼的瞳孔中心偏移量(暗光-亮光)較右眼大，左眼可以適當(dāng)調(diào)整切削中心在離角膜中心略偏向顳側(cè)0.061mm以內(nèi)的位置上，如定位于角膜中心，個體化Kappa角調(diào)整矢量百分比時，建議左眼Kappa角調(diào)整幅度較右眼減低，以找到最接近視軸的切削中心點(diǎn)[20]。以避免不必要的偏心切削帶來的術(shù)后視網(wǎng)膜成像質(zhì)量的下降[21]。

我們的研究結(jié)果同時顯示，WTW與瞳孔直徑變化呈正相關(guān)。相關(guān)結(jié)果國內(nèi)外卻未見報(bào)道。這一結(jié)論指導(dǎo)我們術(shù)中對角膜過大者，術(shù)中盡量維持較暗光線環(huán)境維持瞳孔大小，以便提高瞳孔匹配的效率[22]。等效球鏡與瞳孔直徑變化無相關(guān)性，但球鏡與暗光條件下P-Dist的相關(guān)性呈負(fù)相關(guān)性。有文獻(xiàn)報(bào)道，近視人群中等效球鏡與Kappa角有顯著的相關(guān)性[10，23]，與本研究結(jié)果相符。因此，我們推測因高度近視人群的瞳孔中心更接近視軸，術(shù)中補(bǔ)償Kappa角矢量比例低一些。

本研究首次探討了暗光條件下P-Dist的相關(guān)性分布，進(jìn)一步證實(shí)了精確切削中心點(diǎn)位置的重要性和在不同Kappa角狀態(tài)下合理定位切削中心的必要性。如何個體化調(diào)整Kappa角以提高術(shù)后的視覺質(zhì)量具有可靠的理論和實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。本研究也有局限性，仍存在樣本量不足、個體變異性等都可能影響結(jié)果。還有待進(jìn)一步深入研究Kappa角補(bǔ)償與視覺質(zhì)量之間的對應(yīng)關(guān)系，個體化切削模式之間的數(shù)字化對應(yīng)關(guān)系仍有待于進(jìn)一步探索。