飛秒激光小切口角膜基質(zhì)透鏡取出術(shù)后視覺質(zhì)量的影響因素

陳 晨，龍 琴

0引言

飛秒激光小切口角膜基質(zhì)透鏡取出術(shù)(small incision lenticule extraction，SMILE)自問世以來，因其無瓣、微創(chuàng)、無角膜瓣相關(guān)并發(fā)癥、減少術(shù)后干眼等優(yōu)勢備受青睞，手術(shù)的有效性、安全性、穩(wěn)定性和可預(yù)測性也已經(jīng)得到了多方研究和實踐的肯定。然而隨著SMILE手術(shù)數(shù)量的逐年上升,術(shù)后眩光(glare)、光暈(halo)及夜間視力障礙等相關(guān)報道也隨之增多[1]， 其術(shù)后視覺質(zhì)量已成為醫(yī)患雙方共同的關(guān)注熱點。

人眼視覺質(zhì)量的體現(xiàn)是視力、像差等多因素相互作用的綜合概況，SMILE術(shù)后視覺質(zhì)量的評價目前可分為主觀和客觀評價指標。前者包括視力、對比度視力、連續(xù)性功能性視力、對比敏感度函數(shù)(contrast sensitivity function，CSF)、屈光手術(shù)視覺質(zhì)量問卷量表，后者包括波陣面像差、調(diào)制傳遞函數(shù)(modulation transfer function，MTF)、點擴散函數(shù)(point spread function，PSF)、眼內(nèi)散射、色像差[2]。在SMILE手術(shù)的相關(guān)研究中，CSF常用于評價患者術(shù)后在霧霾、沙塵等低對比度環(huán)境和傍晚、夜間等暗環(huán)境下的視覺質(zhì)量[3]。PSF與視覺質(zhì)量的關(guān)系常用斯特爾比率(strehl ratio,SR)來定量表達，正常眼的SR在0～1之間，數(shù)值越高說明視覺質(zhì)量越好[4]。眼內(nèi)散射的量化評價指標為客觀散射指數(shù)(objective scatter index，OSI)[5]，OSI值越高表明眼內(nèi)散射越大，視覺質(zhì)量越差[6]。

視覺質(zhì)量評價參數(shù)的逐漸應(yīng)用和完善，使得影響SMILE術(shù)后視覺質(zhì)量的因素可以得到多角度的評估。近年來國內(nèi)外圍繞這一領(lǐng)域的相關(guān)研究不斷豐富和深入，本文就SMILE矯正近視及近視散光患者術(shù)后視覺質(zhì)量的影響因素進行綜述。

1術(shù)前影響因素

1.1屈光狀態(tài)患者術(shù)前等效球鏡度(spherical equivalent，SE)與SMILE術(shù)后垂直彗差、球差的增加有關(guān)[7]，與術(shù)后OSI呈正相關(guān)[8]。Jin等[9]發(fā)現(xiàn)高度近視患者SMILE術(shù)后彗差和球差比中度近視患者高，而與中高度近視患者相比，低度近視患者視力和對比敏感度(contrast sensitivity，CS)恢復(fù)更快，術(shù)后1mo眼內(nèi)散射更少[10]。VisuMax飛秒激光系統(tǒng)近年來新發(fā)布的軟件使超過-10D的患者行SMILE手術(shù)成為可能[6]，Qin等[11]應(yīng)用SMILE矯正-10D以上的近視及近視散光患者，術(shù)后6mo裸眼視力(uncorrected visual acuity，UCVA)和最佳矯正視力(best corrected visual acuity，BCVA)分別為(-0.013±0.086)LogMAR和(-0.073±0.069)LogMAR，總高階像差(higher order aberration，HOA)、球差和彗差均顯著增加，術(shù)后三葉草像差保持穩(wěn)定。

SMILE矯正散光患者的術(shù)后視覺質(zhì)量與散光度數(shù)和散光軸有關(guān)，隨著術(shù)前散光度數(shù)的增加，術(shù)后欠矯可能性增大。Ganesh等[12]研究結(jié)果顯示，高度散光患者術(shù)后欠矯比例明顯大于低度散光患者，術(shù)后OSI值比低度散光患者更低，Ivarsen等[13]和Gyldenkerne等[6]研究也得出相似結(jié)論。此外SMILE的視覺質(zhì)量會隨著散光軸的偏轉(zhuǎn)角度增大而下降[14]，既往研究表明，當眼球旋轉(zhuǎn)超過2°時若不進行矯正，則會影響散光矯正，術(shù)后像差增加，因此術(shù)前散光軸的確定和標記對SMILE術(shù)中靜態(tài)眼球旋轉(zhuǎn)的補償十分重要[15]。

1.2瞳孔直徑和Kappa角瞳孔大小與角膜HOA密切相關(guān)，是影響術(shù)后視覺質(zhì)量的因素之一。研究發(fā)現(xiàn)，瞳孔直徑為3mm或7mm時，單眼復(fù)視與總彗差和水平彗差存在相關(guān)性，眩光與球差和總像差存在相關(guān)性；星芒(starburst)在暗視瞳孔直徑下，與球差和總HOA相關(guān)，在7mm瞳孔直徑下，與總彗差相關(guān)[16-17]。提示術(shù)前瞳孔直徑，尤其是暗瞳直徑的測量值對視覺質(zhì)量的考量十分重要。此外，較大的Kappa角也被證實易引起SMILE術(shù)后欠矯或不規(guī)則散光、術(shù)后HOA增加及眩光和光暈[18]，因此術(shù)前Kappa角的評估對術(shù)中是否需要Kappa角的補償及避免術(shù)后視覺質(zhì)量下降有重要意義。

1.3年齡不同年齡段患者SMILE術(shù)后的視覺質(zhì)量也存在細微區(qū)別。年齡較大患者的術(shù)后夜間視力障礙發(fā)生率更高，Zhang等[19]提出40歲以上近視患者的角膜前表面的水平彗差、三階像差和全眼的水平彗差、球差、三階像差及四階像差均與年齡呈正相關(guān)。此外術(shù)后CS改變也與患者年齡有關(guān)[20]。

1.4其他術(shù)前參數(shù)測量過程中，除瞳孔大小以外，淚膜和眼調(diào)節(jié)等因素會影響波前像差的分布，而波前像差的評估影響手術(shù)效果[21]。此外術(shù)前雙眼視功能異?；颊哂行g(shù)后發(fā)生復(fù)視的風險，因此術(shù)前雙眼視功能的檢查應(yīng)引起重視[22]。

2術(shù)中影響因素

2.1角膜帽的制作SMILE術(shù)中角膜帽厚度范圍一般為100～160μm[23]，較薄的角膜帽在術(shù)后早期視覺質(zhì)量方面更有優(yōu)勢。Liu等[24]報道角膜帽厚度110μm的SMILE術(shù)后患者2h和24h的UCVA、SR、OSI值、MTF截止頻率及中間空間頻率的明暗CS均明顯優(yōu)于角膜帽厚度為150μm的SMILE術(shù)后患者，而術(shù)后3mo 110μm組術(shù)后角膜球差更高，但兩組間上述其它指標再無明顯差異，研究者認為，與角膜帽厚度為150μm的患者相比，角膜帽厚度為110μm的患者在明環(huán)境下精細分辨能力更好。超微結(jié)構(gòu)方面的研究也支持這一觀點，Weng等[23]利用掃描電鏡觀察角膜帽厚度分別為120、130、140和150μm的SMILE術(shù)中基質(zhì)透鏡的表面規(guī)則性，相比之下，較薄角膜帽的基質(zhì)透鏡表面更光滑，術(shù)后角膜基質(zhì)層間霧狀混濁(haze)減少，視覺質(zhì)量更佳。但遠期視覺質(zhì)量的評估中報道了不同的觀點，Güell等[25]比較了SMILE術(shù)中130、140、150、160μm四種不同角膜帽厚度，發(fā)現(xiàn)術(shù)后1a各組的視力、SE、OSI值無明顯差異，認為遠期視覺質(zhì)量無區(qū)別。

近年來有研究發(fā)現(xiàn)，角膜帽制作步驟的改良將為改善術(shù)后視覺質(zhì)量提供可能，Shetty等[26]嘗試在SMILE術(shù)中分離出基質(zhì)透鏡后，通過刮鏟輕撫角膜前表面對角膜帽進行復(fù)位，術(shù)后1d觀察結(jié)果表明，術(shù)中進行角膜帽復(fù)位操作的患者的MTF值和SR值明顯優(yōu)于對照組。

2.2光學區(qū)的設(shè)計SMILE的切削區(qū)域為光學區(qū)，即所切削透鏡的大小，術(shù)后真正提供功能性視覺的區(qū)域稱為有效光學區(qū)(effective optical zone，EOZ)。在準分子激光原位角膜磨鑲術(shù)(laserinsitukeratomileusis，LASIK)術(shù)中過渡區(qū)的設(shè)計能有效避免光學區(qū)邊緣角膜曲率的驟變，可減少術(shù)后球差的增加[27]，但有研究觀察到高度近視患者行SMILE比有過渡區(qū)的FS-LASIK術(shù)后視覺質(zhì)量更好[28]。無論是否有過渡區(qū)，術(shù)后EOZ均比預(yù)計EOZ小[29]，而夜間視力下降、眩光、光暈和重影的發(fā)生都與EOZ的減小相關(guān)[30]。

科學的光學區(qū)設(shè)計需結(jié)合患者瞳孔直徑、角膜厚度和屈光度等綜合考慮，其對視覺質(zhì)量的影響與患者瞳孔大小相關(guān)聯(lián)，當光學區(qū)直徑小于瞳孔直徑時，才會對視網(wǎng)膜圖像產(chǎn)生負面影響[20]。吳艷等[31]比較大光學區(qū)(6.5～6.8mm)和小光學區(qū)(6.1～6.4mm)的SMILE術(shù)后1mo對比度視力、各級像差、各空間頻率上的MTF值、MTF截止頻率、SR值及OSI值等，提出SMILE術(shù)中適當縮小光學區(qū)僅導(dǎo)致夜間視力輕度下降，而對其他視覺質(zhì)量指標無明顯影響。但李瀏洋等[32]觀察到光學區(qū)為6.0mm的患者SMILE術(shù)后1mo時的彗差明顯大于光學區(qū)為6.5mm的SMILE術(shù)后患者。

2.3切削中心的定位激光角膜屈光手術(shù)理想的切削區(qū)中心是視軸與角膜的交點，但在實踐中該交點很難準確定位，SMILE切削中心的選擇現(xiàn)在仍存在爭議，有研究發(fā)現(xiàn)選擇角膜頂點作為切削中心的SMILE術(shù)后偏心量、視覺質(zhì)量比選擇瞳孔中心更好[33]，也有學者提出選擇同軸角膜映光反射點(coaxial sighted corneal light reflex，CSCLR)作為SMILE術(shù)的切削中心,術(shù)后偏心量更小[34]。

SMILE設(shè)備暫無主動眼球跟蹤系統(tǒng)、虹膜識別等技術(shù)，其實際切削中心的準確性，一定程度上依賴于患者的依從性和手術(shù)醫(yī)生的經(jīng)驗。用瞳孔中心定位時，瞳孔大小隨光線的明暗而變化，瞳孔中心的位置隨眼位而移動，選擇其他切削中心時，也存在患者術(shù)中配合欠佳、激光能量不穩(wěn)定、光學區(qū)過小及Kappa角過大[18]等因素，可造成切削區(qū)偏中心。

切削中心的偏離可致視力和CS明顯下降，伴有眩光、光暈、單眼復(fù)視、不規(guī)則散光[35]。該類患者術(shù)后傾斜、垂直彗差、散光和球差明顯增高[36-37]。研究表明偏中心切削對視覺質(zhì)量的影響與偏心量的大小和方向有關(guān)，Wong等[38]發(fā)現(xiàn)距瞳孔中心0.13mm的偏心量不會導(dǎo)致SMILE術(shù)后視力下降。Yu等[39]報道距角膜頂點0.37mm以上的偏心量導(dǎo)致SMILE術(shù)后HOA和垂直彗差明顯增加。Huang等[35]報道SMILE矯正高度散光患者時，距CSCLR的偏心量超過0.2mm會導(dǎo)致術(shù)后彗差和球差。Li等[40]發(fā)現(xiàn)水平方向的偏心量的大小與術(shù)后水平彗差的增加呈正相關(guān)。

2.4不透明氣泡層飛秒激光掃描時出現(xiàn)氣泡積聚在角膜基質(zhì)床，稱為不透明氣泡層(opaque bubble layer,OBL)，多分為硬性和軟性，硬性O(shè)BL致密，軟性O(shè)BL彌散[41]。Ma等[42]于2018年提出SMILE術(shù)中OBL新的分期分級標準：存在于掃描透鏡后表面的為Ⅰ期OBL，并根據(jù)最大覆蓋距離進一步分為四個等級；存在于前表面的為Ⅱ期OBL，根據(jù)位置進一步分為中央型和周圍型。

OBL的形成與角膜帽的厚度[43]、角膜厚度、基質(zhì)透鏡厚度[44]、角膜生物力和激光能量等因素有關(guān)[45]，當其聚集在瞳孔區(qū)時會延緩視力的恢復(fù)，但多數(shù)研究認為OBL不影響最終術(shù)后視力[42,46]。對OBL是否影響術(shù)后視覺質(zhì)量的觀點并未完全統(tǒng)一，郭云林等[47]比較有OBL和無OBL的SMILE術(shù)后患者1、3、6mo時BCVA、SR值、MTF截止頻率、OSI值、全眼HOA、垂直彗差、水平彗差及球差，發(fā)現(xiàn)術(shù)后各時間點兩組在部分視覺質(zhì)量指標上有差異。而Ma等[42]認為雖然OBL會干擾手術(shù)過程，但對SMILE遠期視覺質(zhì)量無不良影響。

2.5激光參數(shù)設(shè)置既往研究發(fā)現(xiàn)，隨著激光能量的增加，角膜基質(zhì)透鏡組織的表面規(guī)則程度降低[48]。在目前不同范圍激光能量的比較之中，多數(shù)結(jié)果支持低能量較高能量更有利于術(shù)后早期視力的恢復(fù)。Ji等[49]發(fā)現(xiàn)激光能量小于115nJ有助于提高SMILE術(shù)后1d,1wk視力，減少術(shù)后早期角膜像差的增加。Donate等[50]結(jié)論與之相似。但這并不意味著能量越低越好，在術(shù)后遠期視覺質(zhì)量的觀察中，Lin等[51]報道了在激光能量分別為105、110、115、120nJ的四組SMILE術(shù)后3mo時，105nJ組出現(xiàn)屈光回退的比率最高，發(fā)生掃描黑區(qū)的占比高達45.16%，術(shù)后角膜水腫嚴重，且愈合反應(yīng)明顯。Kamiya等[52]比較了兩種不同激光參數(shù)設(shè)置(第一組：激光能量140nJ、激光光斑距離3.0μm；第二組：激光能量170nJ、激光光斑距離4.5μm)的SMILE術(shù)后MTF截止頻率、SR值和OSI值等視覺質(zhì)量指標的差異雖無統(tǒng)計學意義，但數(shù)值上顯示第二組更佳，且切削時間更短，提示激光光斑距離可能與激光能量共同影響術(shù)后視覺質(zhì)量。

2.6其他在目前已經(jīng)發(fā)表的文獻中，還有研究報道SMILE術(shù)中2mm微切口比3～5mm切口對角膜后表面像差影響小，但不同切口大小對術(shù)后6mo以后的角膜像差無影響[53]。殘留的基質(zhì)透鏡可引起不規(guī)則散光和視力喪失，及時移除可恢復(fù)視力，不影響原SMILE手術(shù)的預(yù)期效果[54]。術(shù)中基質(zhì)透鏡分離方法也可能影響術(shù)后視覺質(zhì)量，如連續(xù)撕鏡技術(shù)使得基質(zhì)透鏡表面更平整光滑[55]、水浸潤分離法可使術(shù)后殘余散光減少[56]。Ganesh等[57]提出不分離透鏡的正背面，采用“無分離”的方法直接取出透鏡，術(shù)后視力恢復(fù)更快，視覺質(zhì)量更好，但這需要在SMILE方面經(jīng)驗豐富的手術(shù)醫(yī)生來完成。

3術(shù)后影響因素

3.1角膜非球面性的變化術(shù)前存在的影響因素在術(shù)后依然影響視覺質(zhì)量，除此之外，角膜非球面性的變化是術(shù)后影響視覺質(zhì)量的重要因素之一。人眼角膜的非球面特征用Q值表示，SMILE改變角膜形態(tài)，術(shù)后角膜前表面Q值向正值方向發(fā)展[58]。蘇小連等[59]發(fā)現(xiàn)SMILE術(shù)后角膜前表面Q值與角膜HOA、球差、水平彗差及垂直彗差的改變量均呈正相關(guān)，且與術(shù)后球差的增加關(guān)系最密切。Zhang等[58]也得出相似結(jié)論，即角膜前表面Q值增加的越多，SMILE術(shù)后球差增加的越多,進而影響視覺質(zhì)量。

3.2術(shù)后并發(fā)癥SMILE術(shù)后若出現(xiàn)感染性角膜炎等嚴重的并發(fā)癥，將威脅視力。術(shù)后常見并發(fā)癥干眼可導(dǎo)致角膜不規(guī)則散光和HOA增加[60]，淚膜不穩(wěn)定導(dǎo)致散射增加，CS和視覺質(zhì)量下降[61]。光敏感綜合征(transient light-sensitivity syndrome，TLSS)是一種罕見術(shù)后并發(fā)癥，發(fā)生率約1%，一般認為與FS-LASIK有關(guān)，但近年來有SMILE術(shù)后出現(xiàn)TLSS的病例報道，TLSS雖不影響視力，但通常在術(shù)后2～8wk出現(xiàn)嚴重畏光癥狀[62]。

3.3角膜傷口愈合反應(yīng)盡管大部分無特殊并發(fā)癥的患者術(shù)后視力恢復(fù)速度快，但傷口愈合反應(yīng)、角膜重塑使得角膜對光線通透性下降，導(dǎo)致術(shù)后散射增加[63]。Ganesh等[64]觀察SMILE術(shù)后傷口愈合進程，發(fā)現(xiàn)術(shù)后層間交界面粗糙程度與術(shù)后1d的視力、SR值、MTF值呈負相關(guān)，與術(shù)后2wk和3mo的MTF值呈負相關(guān)，表明SMILE術(shù)后層間交界面粗糙程度越輕，視覺質(zhì)量越好。Liu等[4]比較SMILE和FS-LASIK術(shù)后24h內(nèi)視力、視覺質(zhì)量等指標的恢復(fù)情況，發(fā)現(xiàn)術(shù)后2h和4h，SMILE視力更差，OSI值更大，認為這與SMILE術(shù)后早期haze的形成有關(guān)。

SMILE術(shù)后角膜神經(jīng)纖維的恢復(fù)情況也影響視覺質(zhì)量。相較于其他術(shù)式，SMILE保留了更多的神經(jīng)纖維，最近的一項Meta分析表明[65]，術(shù)后6mo內(nèi)，SMILE在角膜知覺恢復(fù)和角膜神經(jīng)纖維密度方面都比LASIK更有優(yōu)勢，而有研究證實術(shù)后早期神經(jīng)纖維密度和神經(jīng)纖維長度與患者主觀視覺質(zhì)量呈正相關(guān)[66]。

4總結(jié)

綜上，SMILE術(shù)后視覺質(zhì)量不是單一因素調(diào)控的結(jié)果，而是由術(shù)前、術(shù)中和術(shù)后各階段相互關(guān)聯(lián)的多種因素共同作用。目前已發(fā)現(xiàn)的SMILE術(shù)后視覺質(zhì)量的影響因素涉及術(shù)前患者年齡和眼部一般情況，術(shù)中部分手術(shù)設(shè)計、操作步驟及并發(fā)癥，術(shù)后角膜非球面性的變化、部分并發(fā)癥和傷口愈合反應(yīng)。全面了解這些因素對手術(shù)如何優(yōu)化設(shè)計有重要參考價值，同時能更好地幫助理解和解釋患者術(shù)后視覺質(zhì)量恢復(fù)過程中的不適癥狀，為SMILE圍手術(shù)期的管理提供理論基礎(chǔ)，有助于進一步探索改善術(shù)后視覺質(zhì)量的措施。