LASIK術(shù)中3種飛秒激光制作的角膜瓣的比較研究

王琴 饒靜 隆賢英 周奇志

近年來，在角膜屈光手術(shù)中，準分子原位角膜磨鑲術(shù)(laser in situ keratomileusis,LASIK)仍是最常見的手術(shù)方法，角膜瓣的制作是手術(shù)過程的第一階段，也是尤其重要的一步，制作出與預(yù)期角膜瓣厚度最接近的均勻角膜瓣，可以獲得合適的剩余基質(zhì)床厚度[1-3](基質(zhì)床厚度大于250 μm)，而合適的基質(zhì)床厚度對于降低術(shù)后角膜擴張極其重要[4]。目前，制作角膜瓣的方式主要是飛秒激光，飛秒激光是一種以脈沖形式運轉(zhuǎn)的紅外激光，利用其光的爆破原理可以很精確和安全地對組織進行切割，從而用于眼科角膜屈光手術(shù)中。最早用于眼科準分子激光手術(shù)中輔助角膜瓣制作的飛秒激光儀是美國眼力健公司生產(chǎn)的Intralase飛秒激光儀，之后，相繼有多家不同機型的飛秒激光儀出現(xiàn)并獲得美國FDA及歐洲CE認證，包括德國蔡司公司的VisuMax飛秒激光儀、瑞士Ziemer公司的Femto LDV飛秒激光儀、原科以人公司生產(chǎn)的鷹視WaveLight FS200飛秒激光儀、博士倫VICTUS多功能飛秒工作站，這些機器的工作原理、激光參數(shù)、性能等都存在差異，制作的角膜瓣的重復(fù)性和可預(yù)測性仍需要進行研究。本研究將應(yīng)用RTVue眼前節(jié)相干光層析成像術(shù)(optical coherence tomography，OCT)比較和評估應(yīng)用VisuMax、鷹視WaveLight FS200和Femto LDV飛秒激光儀制作的角膜瓣的均一性、規(guī)整度和可預(yù)測性。

資料與方法

一、研究對象

前瞻性病例對照研究。收集2019年10月至2020年3月在重慶愛爾眼科醫(yī)院屈光手術(shù)科就診的屈光不正患者81例(162只眼)，根據(jù)患者眼部條件和自愿原則選擇不同的角膜屈光手術(shù)，并將其分為VisuMax飛秒激光制瓣組(23例45只眼)，F(xiàn)emto LDV制瓣組(19例36只眼)，鷹視WaveLight FS200制瓣組(39例76只眼)，按預(yù)期角膜瓣厚度，將4組再分為2個亞組，分別是瓣厚度為100 μm組(VisuMax組和FS200 (flap=100 μm)組)和110 μm組(FS200(flap=110 μm)和Femto LDV組)。納入標準：年齡18～50歲，術(shù)前球鏡屈光度-2.00～-10.00 D，屈光度柱鏡<-4.00 D，屈光狀態(tài)穩(wěn)定2年以上，眼壓<21 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)，停戴軟硬性隱形眼鏡2周或4周以上。排除標準：圓錐角膜、角膜瘢痕、角膜營養(yǎng)不良、既往有眼外傷或眼科手術(shù)史、青光眼、糖尿病或其他可影響眼睛的全身性、系統(tǒng)性疾病的患者。根據(jù)《赫爾辛基宣言》，事先獲得愛爾眼科、重慶眼視光眼科醫(yī)院倫理委員會的批準。參與者被告知術(shù)中及術(shù)后可能發(fā)生的情況，并簽署知情同意書。

二、方法

1.術(shù)前檢查:屈光手術(shù)前完善全眼檢查，包括裸眼視力(uncorrected visual acuity，UCVA)、最佳矯正視力(best corrected visual acuity, BCVA)、眼壓(intraocular pressure, IOP)、角膜曲率、角膜直徑、中央角膜厚度(central corneal thickness, CCT)、角膜前后表面高度、角膜地形圖、裂隙燈前段檢查及散瞳間接眼底鏡檢查等。

2.手術(shù)方法:所有手術(shù)均由同一醫(yī)生進行。VisuMax飛秒激光制瓣組應(yīng)用VisuMax飛秒激光系統(tǒng)(Carl Zeiss公司,德國)制作角膜瓣，角膜瓣厚度設(shè)置為100 μm，角膜瓣直徑8 mm；鷹視WaveLight FS200(科以人公司,美國)制作角膜瓣組中，根據(jù)患者角膜厚度分為兩組，鷹視WaveLight FS200(flap=100 μm)組，角膜瓣直徑為7.6～9 mm，鷹視WaveLight FS200(flap=110 μm)組，角膜瓣直徑為7.6～9 mm，F(xiàn)emto LDV(Ziemer公司,瑞士)組角膜瓣厚度設(shè)置為110 μm，角膜瓣直徑7.6～9 mm。

3.評價指標:術(shù)后1周，予以UCVA、IOP及裂隙燈等檢查，并使用RTVue-OCT(海德堡,德國)系統(tǒng)對術(shù)后角膜瓣厚度進行檢查，掃描以角膜頂點為中心，獲得角膜截面斷層攝影圖像。由同一名眼科醫(yī)生采集和測量0度和90度經(jīng)線所在截面上特定7個位點(0，±1，±2，±3)mm的厚度，選取方法如下：每條經(jīng)線所在截面上的特定7個點，從角膜瓣周邊到中央再到周邊(-3、-2、-1、0、1、2、3)mm，共14點，方法參照Yao等[5]的研究。

表2 FS200(flap=110 μm)和FemtoLDV兩組術(shù)前基本情況比較

三、統(tǒng)計學(xué)方法

結(jié) 果

一、4組術(shù)前患者基本特征見表1、2，各亞組間比較無顯著性差異。

表1 VisuMax和FS200 (flap=100 μm)兩組術(shù)前基本情況比較

二、全角膜瓣厚度

術(shù)后1周，經(jīng)獨立樣本t檢驗分析，4組的全角膜瓣厚度(14個位點的平均角膜瓣厚度)分別為(109.76±7.7)μm,(107.78±11.44)μm，(116.15±11.01)μm，(107.38±7.13)μm，VisuMax組和FS200(flap=100 μm)組，F(xiàn)S200(flap=110 μm)和Femto LDV組間比較均有統(tǒng)計學(xué)意義(t=3.2，P=0.001),(t=-13.3，P<0.001)；FS200(flap=100 μm)和Femto LDV組更接近于預(yù)測值，鷹視WaveLight FS200和VisuMax激光儀制作的角膜瓣厚度值比預(yù)測值偏厚，而Femto LDV激光儀制作的角膜瓣比預(yù)測值偏薄。

三、中央角膜瓣厚度

經(jīng)獨立樣本t檢驗分析,VisuMax飛秒激光制作的角膜瓣的中央角膜瓣厚度為(109.23±7.05)μm, 高于FS200(flap=100 μm)組(107.23±8.45)μm，之間比較無統(tǒng)計學(xué)意義(t=-1.96，P=0.05),FS200 (flap=110 μm)組的中央角膜瓣厚度為(111.05±9.1)μm, Femto LDV飛秒激光制作的角膜瓣中央角膜瓣厚度為(106.88±6.73)μm，兩者之間比較有統(tǒng)計學(xué)意義(t=-2.7,P=0.01)，相比較，F(xiàn)S200(flap=110 μm)組的角膜瓣較Femto LDV組角膜瓣更接近于預(yù)測值。

四、角膜瓣厚度的均一性及規(guī)整性

術(shù)后1周，4組的0度和90度截面上角膜瓣厚度值見圖1和圖2，VisuMax和FS200(flap=100 μm)組0°截面和90°截面統(tǒng)計學(xué)結(jié)果分別是(t=-3.71,P<0.001)和(t=-4.33，P<0.001),FS200(flap=110 μm) 和Femto LDV組0°截面和90°截面的比較結(jié)果分別為(t=-8.52,P<0.001)和(t=-10.24，P<0.001)。FS200和VisuMax飛秒激光制作的角膜瓣厚度值比預(yù)測值偏厚，而Femto LDV飛秒激光制作的角膜瓣比預(yù)測值偏??；各組在0°和90°經(jīng)線上距角膜頂點不同距離的角膜瓣厚度，VisuMax激光儀制作的角膜瓣和Femto LDV飛秒激光制作的角膜瓣要比FS200飛秒激光制作的角膜瓣要均勻和整齊。

圖1 VisuMax和FS200(flap=100 μm)組在0°和90°截面上角膜瓣厚度值

圖2 FS200(flap=110 μm)和Femto LDV組在0°和90°截面上角膜瓣厚度值

表3和表4顯示了4組在14個位點的角膜瓣厚度的平均數(shù)±標準差，VisuMax和FS200(flap=100 μm)兩組的角膜瓣厚度值比較中，90度經(jīng)線的中央、離中心距離-3、-2、-1以及0°經(jīng)線中央位置，F(xiàn)S200(flap=100 μm)小于VisuMax組，F(xiàn)S200(flap=100 μm)組角膜瓣厚度值更接近于預(yù)測值,經(jīng)獨立樣本t檢驗分析，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)，其余角膜瓣之間比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義。FS200(flap=110 μm)和Femto LDV組角膜瓣各位點厚度值比較中，除了0度經(jīng)線-1位點之間差異無統(tǒng)計學(xué)意義外，其余位點之間差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)，90度經(jīng)線-3和-1位點處，F(xiàn)S200(flap=110 μm)組角膜瓣厚度值比 Femto LDV組更接近于預(yù)測值，其余位點Femto LDV組的角膜瓣厚度更接近于預(yù)測值。

表3 FS200(flap=100 μm)和VisuMax組中0°和90°兩條經(jīng)線上14個對應(yīng)點的角膜瓣厚度值

表4 FS200(flap=110 μm)和Femto LDV組中0°和90°兩條經(jīng)線上14個對應(yīng)點的角膜瓣厚度值

五、角膜瓣的可預(yù)測性

術(shù)后1周，各組角膜瓣厚度與預(yù)測角膜瓣厚度差值小于5 μm，5～10 μm和大于10 μm的比例見圖3，其中與預(yù)測角膜瓣厚度值小于5 μm的比例分別是25%、33%、43%和59%，與預(yù)測值相差5～10 μm的比例分別是34%、30%、35%，25%，大于10 μm的比例分別是41%、37%、22%和16%。

圖3 4組測量所得角膜瓣厚度值與預(yù)計角膜瓣厚度值的差異分布

4組角膜上14個對應(yīng)點角膜瓣厚度值與預(yù)測值差值分別是(10.33±7)μm，(10.34±9.78)μm，(9.22±8.71)um和(5.65±5.08)μm，各組與預(yù)測值的差值見表5，VisuMax組角膜瓣與目標角膜瓣厚度差值最大為(12.55±9.59)μm,最小為(8.84±7.29)μm；FS200(flap=100 μm)組角膜瓣值與目標角膜瓣厚度差值最大為(13.17±11.22)μm，最小為(7.97±6.72)μm；FS200 (flap=110 μm)組角膜瓣與預(yù)測角膜瓣的差值最大為(15.68±11.65)μm，最小為(6.95±7.17)μm；Femto LDV飛秒激光制作的角膜瓣與目標角膜瓣厚度的差值最大為(10.14±7.92)μm，最小為(3.61±2.31)μm，可以看出與預(yù)測值相差最小的是Femto LDV組，預(yù)測性最好的是Femto LDV飛秒激光制作的角膜瓣，最差的是VisuMax飛秒激光制作的角膜瓣。

表5 VisuMax、FS200(flap=100 μm)、FS200(flap=110 μm)和Femto LDV組角膜上各對應(yīng)點測量值與預(yù)測角膜瓣差

六、FS200制作的角膜瓣情況

鷹視WaveLight FS200飛秒激光制作的角膜瓣，不管角膜瓣厚度設(shè)置為100 μm還是110 μm，都比預(yù)期角膜瓣厚度偏厚，兩種厚度的角膜瓣的中央角膜瓣厚度值分別為(107.23±8.45)μm和(111.05±9.1)μm；全角膜瓣值分別為(107.78±11.44)μm和(116.15±11.01)μm；與預(yù)期角膜瓣厚度的差值分別是(10.34±9.78)μm,(9.22±8.71)μm。兩組與預(yù)測值差值小于5 μm的比例分別是33%、43%，大于10 μm的比例分別是37%、22%。

討 論

近20年來，隨著近視的患病率顯著增加，角膜屈光手術(shù)也得到了蓬勃發(fā)展，因其有效性、可預(yù)測性等優(yōu)點，LASIK手術(shù)方式仍是目前矯正中低度近視主要的手術(shù)方法[6，7]。在LASIK手術(shù)過程中，制作精確的角膜瓣是手術(shù)成功極其關(guān)鍵的一步，因為要保證殘存基質(zhì)床厚度在250 μm以上，以防止角膜擴張[8]，另外，制作出精確、規(guī)整的角膜瓣可讓術(shù)后視覺效果更好[9]，目前對于LASIK角膜瓣的制作方法，有機械微角膜刀和飛秒激光，之前有研究[10-13]比較了飛秒激光和微型角膜刀制作的角膜瓣，已證實飛秒激光可以制作出更安全、重復(fù)性更好和預(yù)測性更好的角膜瓣。

目前角膜測厚主要有兩種方法，一種是超聲角膜測厚，只能測量局部區(qū)域角膜厚度，另一種比較全面的測量方法是新一代傅立葉域OCT(RTVue OCT，Optovue，Inc.)，深度分辨率為5 μm，速度為每秒26000次軸向掃描。先前的研究發(fā)現(xiàn)，與其他設(shè)備相比，RTVue系統(tǒng)在測量角膜瓣厚度方面具有良好的重復(fù)性和再現(xiàn)性[14]，以及其能夠直觀地顯現(xiàn)角膜瓣界面，能夠直接測量角膜瓣在不同部位的厚度，成為分析角膜瓣形態(tài)的重要手段[15-17]。

在本研究中，我們比較了鷹視WaveLight FS200飛秒激光、VisuMax飛秒激光和Ziemer Femto LDV飛秒激光制作的角膜瓣的形態(tài)特征，以及鷹視WaveLight FS200飛秒激光儀制作的不同厚度的角膜瓣情況，評估各激光儀制作角膜瓣的準確性、均一性和可預(yù)測性。

2015年Zheng等[18]的研究發(fā)現(xiàn) VisuMax飛秒激光制作的角膜瓣的中央角膜瓣厚度平均值比WaveLight FS200飛秒激光制作的偏厚，在我們的研究中，角膜瓣厚度值設(shè)定為100 μm的VisuMax和WaveLight FS200(flap=100 μm)兩組比較中，VisuMax飛秒激光制作的角膜瓣中央厚度為(109.23±7.05)μm，比WaveLight FS200制作的角膜瓣厚度(107.23±8.45)μm偏厚，結(jié)果與Zheng等[18]的研究結(jié)果是一致的。與Yao等[5]的研究(114.24±6.93 μm)相比較，我們得出的中央角膜瓣厚度均值要更接近于預(yù)測值；角膜瓣厚度設(shè)置為110 μm的WaveLight FS200和Femto LDV兩組的中央角膜瓣厚度值為(111.05±9.1)μm和(106.88±6.73)μm，相比較，WaveLight FS200制作的角膜瓣更接近于預(yù)測值。

Yao等[5]的研究發(fā)現(xiàn)VisuMax制作的角膜瓣(114.24 ±6.93 μm)比預(yù)期角膜瓣偏厚，Huhtala等[6]發(fā)表的meta分析結(jié)果顯示：Femto LDV制作的角膜瓣厚度比預(yù)測值平均少5.3 μm，VisuMax飛秒激光系統(tǒng)制作的角膜瓣比預(yù)測值厚10.6 μm，Wavelight FS200制作的角膜瓣最接近預(yù)期設(shè)置的角膜瓣厚度。我們測得的Femto LDV的平均角膜瓣厚度是(107.38±7.13)μm，比預(yù)測值偏薄，VisuMax飛秒激光系統(tǒng)和WaveLight FS200 制作的角膜瓣分別是(116.15±11.01)μm和(107.38±7.13)μm，都比預(yù)測值偏厚，最接近預(yù)測值的是Femto-LDV制作的角膜瓣。

角膜瓣的均勻及規(guī)整可直接影響到術(shù)后視覺質(zhì)量[19]，根據(jù)4組在14個位置的角膜瓣厚度變化及兩條經(jīng)線截面的角膜瓣厚度平均值來看，本研究發(fā)現(xiàn)在術(shù)后早期，4種激光制作的角膜瓣都是均勻和規(guī)整的，但是最規(guī)整和均勻的是Femto LDV 激光儀制作的角膜瓣，其次是VisuMax激光儀制作的角膜瓣，最差的是FS200激光儀制作的角膜瓣。

為了盡可能多保留角膜基質(zhì)以防醫(yī)源性角膜膨隆的發(fā)生，目前基本采用激光制作角膜瓣，早期研究報道，飛秒激光制作的角膜瓣誤差為5～21 μm[20，21]，Zheng等[18]研究發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)S200(flap=100 μm)與VisuMax制作的角膜瓣厚度值與預(yù)測值偏差為(5.2±1.9)μm和(3.2±1.8)μm，在我們的研究中，F(xiàn)S200(flap=100 μm)組和VisuMax組與預(yù)測角膜瓣厚度值相比較，差值分別為(10.33±7)μm，(10.34±9.78)μm；FS200(flap=110 μm)組與Femto LDV組與預(yù)測角膜瓣厚度值相比較，差值分別是(9.22±8.71)μm和(5.65±5.08)μm,均在5～21 μm之間。

在Zheng等[18]的研究中，VisuMax制作的角膜瓣與預(yù)測角膜瓣差值小于10 μm的比例是96.2%，Liu等[22]的研究中，Wavelight FS200制作的角膜瓣與預(yù)測角膜瓣差值小于5 μm的比例是57.72%，在我們的研究中，F(xiàn)emto LDV 制作的角膜瓣與預(yù)測角膜瓣差值小于5 μm的比例為59%，VisuMax制作的角膜瓣與預(yù)測角膜瓣差值小于5 μm的比例為25%；FS200激光儀制作的角膜瓣與預(yù)測角膜瓣差值小于5 μm的比例為33%、43%，都比Zheng等和Liu等的研究要偏低，原因可能是我們納入的患者是在術(shù)后一周進行角膜瓣測量的，在術(shù)后一周角膜水腫和反應(yīng)未完全恢復(fù)。從我們的研究結(jié)果來看，可預(yù)測性最好的是Femto LDV激光儀制作的角膜瓣，對術(shù)后安全性更有保障。這和Huhtala等[6]的Meta分析結(jié)果一致。

在我們的研究中，鷹視FS200制作的不同角膜瓣厚度比較中，規(guī)整性、均勻性及可預(yù)測性更好的是110 μm角膜瓣厚度組，說明角膜瓣厚度設(shè)置越厚，角膜瓣越接近預(yù)測值，也越均勻和規(guī)整。

綜上所述，本研究結(jié)果表明：四種激光都能制作出安全的角膜瓣，在LASIK手術(shù)早期，角膜瓣的制作方法中，最規(guī)整和均勻的是Femto LDV 激光儀制作的角膜瓣，其次是VisuMax激光儀制作的角膜瓣，最差的是WaveLight FS200激光儀制作的角膜瓣，精確度最高是Femto LDV激光儀制作的角膜瓣，預(yù)測性最好的也是Femto LDV激光儀制作的角膜瓣。WaveLight FS200和VisuMax激光儀制作的角膜瓣都比預(yù)測值偏厚，而Femto LDV 激光儀制作的角膜瓣比預(yù)測值偏薄。既往研究發(fā)現(xiàn)術(shù)后1個月內(nèi)會發(fā)生上皮增生，導(dǎo)致角膜瓣厚度增厚，6個月時角膜瓣厚度會變薄，才更接近術(shù)前預(yù)期水平，本研究觀察時間只有術(shù)后1周，觀察時間短，并不能真正顯示出角膜瓣的可預(yù)測性、均勻性和規(guī)整性，所以本研究只能對VisuMax、鷹視WaveLight FS200和Femto LDV飛秒激光儀制作的角膜瓣進行初步評判，進一步需要進行術(shù)后6個月時角膜瓣情況的比較研究。