有效切削光学区的差异对经上皮准分子激光屈光性角膜切削术后高阶像差的影响

冯雨 赵庆新 贾新萍

河南省新乡市中心医院眼科（河南新乡453000）

屈光性角膜激光手术经过多年的发展，技术已经日趋成熟。其中角膜表层激光切削术自问世以来，因其安全性一直受到屈光手术医师的青睐。而结合智能脉冲技术的经上皮准分子激光屈光性角膜切削术（smart pulse technology-transepithelial photorefractive keratectomy，SPT-Trans PRK）是现阶段先进的角膜表层切削手术方式之一［1］。高阶像差的存在，一直对屈光性激光手术后的视觉效果产生影响，故对于如何减少优化高阶相差对术后视觉质量的影响是现阶段屈光手术研究的重点。而近视度数与有效切削光区大小的选择，对于术后高阶像差的影响却鲜见报道。本文通过采取不同的有效切削光学区，来观察和研究个性化的角膜地形图引导的SPT-Trans PRK 术后的视觉效果和高阶像差的变化，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料选取2018年7月至2020年7月间在新乡市中心医院眼科行角膜地形图引导的SPTTrans PRK的近视患者127例（203眼）为研究对象，男79 例，女48 例，年龄18 ～39 岁，裸眼视力（0.87±0.3）logMAR，等效球镜度数（-4.76 ± 1.30）D，眼压（14.57±2.59）mmHg（1 kPa=7.5 mmHg），中央角膜厚度（535.56 ± 33.46）μm。按照随机原则，并根据等效球镜度数，分为低度近视（≤-3.00 D）79 眼为A 组，设定手术中有效切削光学区为6.3 mm 共27 眼，设为A6.3 组；有效切削光学区为6.7 mm 共26 眼，设为A6.7 组；有效切削光学区为7.0 mm 共26眼，设为A7.0 组。中度近视（-3.00 D ～-6.00 D）65 眼为B 组，有效切削光学区为6.3 mm 共22 眼，设为B6.3 组；有效切削光学区为6.7 mm 共22 眼，设为B6.7 组；有效切削光学区为7.0 mm 共21 眼，设为B7.0 组。高度近视（＞-6.00 D）59 眼为C 组，光学区为6.3 mm 共20 眼，设为C6.3 组；有效切削光学区为6.5 mm 共20 眼，设为C6.5 组；有效切削光学区为6.8 mm 共19 眼，设为C6.8 组。检查并比较各组病例手术前以及手术后6 个月时的裸眼视力、最佳矫正视力、角膜前表面的球差、慧差、三叶草像差及总高阶像差。

1.2 纳入和排除标准

1.2.1 纳入标准（1）年龄18 ～30岁；（2）最佳矫正视力≥0.8；（3）屈光度稳定2年以上，即每年度数增长不超过-0.50 D；（4）软性角膜接触镜停戴2 周以上，硬性角膜接触镜者停戴4 周以上；（5）为减少眼部其他数据差异对角膜高阶像差的影响，选取暗瞳直径≤6.5 mm、有效切削光区选择6.3 ～7.0 mm 的患者纳入研究。

1.2.2 排除标准（1）眼部活动性病变者；（2）青光眼、视网膜脱离、圆锥角膜等眼部疾病者；（3）并发全身性疾病者，如糖尿病、免疫系统疾病等；（4）瘢痕体质［2］。

1.3 主要设备采用德国SCHWIND AMARIS 500RS准分子激光手术系统。配合Sirius 角膜地形图系统，该系统可通过软件分析角膜地形图并三维重建，选择特有的引导消高阶像差的CW 模式的个性化手术方案。

1.4 术前检查及手术方法术前检查：眼部常规检查包括眼前节裂隙灯检查，眼底检查，眼压；屈光方面检查包括裸眼视力、主客观验光（电脑验光、综合验光仪验光、试镜）、最佳较正视力、角膜地形图。

手术方法：面部常规消毒并冲洗结膜囊，表面麻醉2 次后行手术治疗，有效切削光学区根据患者分组情况选取预设定光区，激光切削后常规采用平衡盐溶液（0-4 度）冲洗角膜基质床，术后配戴-0.50 DS 软性角膜绷带镜，并佩戴透明透气眼罩保护眼部［3］。

1.5 观察指标术前及术后6 个月检测指标：裸眼视力、最佳较正视力、角膜前表面的球差、慧差、三叶草像差及总高阶像差［4-5］。

1.6 统计学方法计量资料采用均数±标准差表示，两组间比较采用独立样本t检验；多组间比较采用方差分析（多组间两两比较选择q检验）。使用SPSS 19.0 软件进行统计分析，P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 视力情况（1）203 眼均顺利完成手术，未出现明显术中及术后并发症；（2）术后达到及超过术前最佳矫正视力199 眼，有效率98.03%；（3）低于术前矫正视力者4 眼，其中2 眼为高度近视6.3 mm组，1 眼为低度近视6.3 mm 组，1 眼为中度近视6.7 mm 组，各组间视力情况比较，差异无统计学意义（P＞0.05）。

2.2 高阶像差所有病例术后角膜前表面的球差、慧差、三叶草差、总高阶像差均较术前有明显升高（P＜0.01），见表1。

表1 术前术后角膜高阶像差值比较Fig.1 The comparison of higher order aberrations by SPTTrans PRK between before and after surgery ±s，L/μm

表1 术前术后角膜高阶像差值比较Fig.1 The comparison of higher order aberrations by SPTTrans PRK between before and after surgery ±s，L/μm

组别术前术后t值P值球差0.251±0.174 0.329±0.132 5.088 4＜0.001慧差0.239±0.113 0.297±0.141 4.573 3＜0.001三叶草差0.106±0.037 0.154±0.016 16.965 3＜0.001总高阶像差0.583±0.152 0.762±0.178 10.895 8＜0.001

2.3 低度近视组中（A组）高阶像差分组比较A6.3组分别与A6.7 组和A7.0 组比较，球差、慧差和总高阶像差差异有统计学意义（P＜0.05）；但是，A6.7 组与A7.0 组之间差异无统计学意义（P＞0.05）。三组的三叶草像差，差异无统计学意义（P＞0.05），见表2。

表2 A 组不同有效切削光学区术前术后角膜高阶像差值比较Tab.2 The comparison of higher order aberrations among different ablation zone diameter groups of low myopia group ±s，L/μm

表2 A 组不同有效切削光学区术前术后角膜高阶像差值比较Tab.2 The comparison of higher order aberrations among different ablation zone diameter groups of low myopia group ±s，L/μm

组别A6.3 组A6.7 组A7.0 组F 值P 值球差术前0.233±0.129 0.283±0.140 0.262±0.107 7.136 2 0.001 4术后0.453±0.165 0.323±0.127 0.335±0.119慧差术前0.193±0.148 0.233±0.116 0.212±0.087 4.075 8 0.020 8术后0.398±0.219 0.283±0.174 0.274±0.122三叶草差术前0.095±0.027 0.099±0.015 0.089±0.023 2.353 2 0.102 0术后0.102±0.032 0.113±0.026 0.098±0.017总高阶像差术前0.597±0.128 0.574±0.121 0.603±0.172 3.664 7 0.300 2术后0.717±0.153 0.612±0.176 0.593±0.208

2.4 中度近视组中（B组）高阶像差分组比较B6.3组分别与B6.7 组和B7.0 组比较，球差、慧差和总高阶像差差异有统计学意义（P＜0.05）；但是，B6.7组与B7.0 组之间差异无统计学意义（P＞0.05）。三组的三叶草像差差异无统计学意义（P＞0.05），见表3。

表3 B 组不同有效切削光学区术前术后角膜高阶像差值比较Tab.3 The comparison of higher order aberrations among different ablation zone diameter groups of middle myopia group ±s，L/μm

表3 B 组不同有效切削光学区术前术后角膜高阶像差值比较Tab.3 The comparison of higher order aberrations among different ablation zone diameter groups of middle myopia group ±s，L/μm

组别 术前球差术后 术前慧差术后 术前三叶草差术后 术前总高阶像差术后B6.3 组0.241±0.1160.457±0.1330.272±0.1150.402±0.1210.092±0.0110.106±0.0330.553±0.1570.722±0.112 B6.7 组B7.0 组F 值P 值0.266±0.163 0.247±0.127 4.279 5 0.001 8 0.372±0.171 0.336±0.106 0.209±0.172 0.231±0.117 3.736 8 0.029 4 0.316±0.154 0.311±0.084 0.109±0.014 0.094±0.022 0.743 7 0.479 5 0.098±0.016 0.094±0.023 0.582±0.206 0.591±0.134 3.905 3 0.025 3 0.649±0.084 0.624±0.155

2.5 高度近视组中（C组）高阶像差分组比较C6.3组分别与C6.5 组和C6.8 组比较，球差、慧差和总高阶像差差异有统计学意义（P＜0.05）；但是，C6.5组与C6.8 组之间差异无统计学意义（P＞0.05）。三组的三叶草像差差异无统计学意义（P＞0.05），见表4。

表4 C 组不同有效切削光学区术前术后角膜高阶像差值比较Tab.4 The comparison of higher order aberrations among different ablation zone diameter groups of high myopia group ±s，L/μm

表4 C 组不同有效切削光学区术前术后角膜高阶像差值比较Tab.4 The comparison of higher order aberrations among different ablation zone diameter groups of high myopia group ±s，L/μm

组别 术前球差术后 术前慧差术后 术前三叶草差术后 术前总高阶像差术后C6.3 组C6.5 组C6.8 组F 值P 值0.271±0.104 0.252±0.151 0.293±0.133 4.394 7 0.016 9 0.487±0.104 0.411±0.166 0.379±0.118 0.233±0.168 0.257±0.199 0.251±0.175 3.764 9 0.029 2 0.441±0.103 0.364±0.145 0.341±0.106 0.113±0.012 0.107±0.021 0.094±0.014 2.609 5 0.082 5 0.110±0.013 0.096±0.025 0.105±0.019 0.516±0.194 0.539±0.225 0.568±0.167 3.542 3 0.035 6 0.739±0.221 0.617±0.112 0.635±0.105

3 讨论

屈光性角膜激光手术自20 世纪80年代问世以来，取得了长足的发展，经过多年的临床观察与随访，证明其是有效和安全的。现已发展衍化出多种激光手术方式，其中结合智能脉冲技术的SPTTrans PRK 是一种优化的角膜表层激光切削术，因其特点受到越来越多的屈光手术医师的接受和认可［6］，该手术方式是由传统的角膜上皮准分子激光表层切削术（transepithelial photorefractive keratectomy，Trans PRK），增加了智能脉冲技术（Smart Pulse Technology，SPT）来优化实现的［7］。与Trans PRK相比较，SPT-Trans PRK 既继承了其角膜表层激光切削手术的优点，手术安全性高，手术过程简单快捷。全程对角膜无任何接触，并且无负压压迫和吸引。几乎不会破坏角膜基质中分布的三叉神经纤维［8］，更加符合角膜生态和生物力学。SPT 技术可以精准定位激光脉冲的发射角度，并且精确恒定激光间距，这样可以优化激光切削效果，让术后角膜基质床更光滑平顺，促进术后角膜上皮修复速度。有研究［9］表明，SPT 辅助的Trans PRK，电镜下观察切削的角膜基质床可见基质表面更加均一光滑，这就可以加快术后角膜上皮修复速度和术后视力恢复速度。

现如今对屈光手术的要求，已经从单纯的看得清晰，变为更加重视和关注视觉质量［10］。传统的屈光手术只是矫正近视、远视和散光的低阶像差。而像球差、慧差、三叶草像差等高阶像差。传统的角膜屈光手术往往无能为力，甚至导致术后高阶像差的增大，而这正是术后患者视觉效果不佳的主要原因。为了控制术后的高阶像差的增加，优化高阶像差的个性化手术应运而生［11］。角膜地形图引导的个性化的SPT-Trans PRK，通过Sirius 系统，优化和改善术后角膜的高阶像差，进而提升术后视觉质量［12］。高阶像差主要来源于角膜像差，正常的角膜形态是中央区域曲率高，由中央至周边曲率逐渐降低的，并且总体形态呈水平椭圆形的非球面结构。JUN 等［13-14］认为，通过切削角膜中央光学区来矫正近视的，切削后会造成角膜中央区平坦，而角膜周边区相对陡峭，改变原来的非球面形态，导致术后球差增大。曹丽君等［15］认为，Trans PRK 术后角膜总高阶像差、球差和垂直慧差比术前均有显著性增加，这一点与其他类似研究结果相符［16］。与PRK、Trans PRK、LASEK及Epi-LASIK 等表层手术相比较，SPT-Trans PRK 术后引入的术源性高阶像差是相对较小的［17］，但仍然导致高阶像差的增加。

本文通过设定不同的有效切削光学区，来探讨其对术后高阶像差的影响效果。根据既往研究［18］，屈光手术中有效切削光学区应常规＞6.3 mm，以保证术后视觉质量。同时在保证视觉质量的基础上，本着节省角膜组织的原则，根据笔者经验，对于中低度近视设定为有效切削光区不超过7 mm，高度近视不超过6.8 mm。故低度近视组和中度近视组中，设定6.3 mm、6.7 mm 和7.0 mm 三个，高度近视组设定6.3 mm、6.5 mm 和6.8 mm 三个由于角膜表层激光术后，角膜上皮以及角膜基质均需要时间修复，理论上需要3 ～6 个月的时间才能达到比较稳定的状态。所以，本研究采用术后6 个月的角膜检测数据作为观察指标。JIANG 等［19-20］研究表明，高阶像差的增加与有效切削光学区的大小呈负相关性。但有效切削光学区的选择，在不同的近视度数，是否对术后高阶像差有所影响，未见相关报道。所以，为尽可能的减少度数差异和切削量不同对高阶像差的影响，故设定为低中高近视三组来分别观察研究。本文研究发现，SPT-Trans PRK 术后必然会造成高阶像差的增加。其中在中低度近视组中，采取6.3 mm 有效切削光区，高阶像差增加明显。而采取扩大光区的办法，能明显的减少高阶像差的增加值，但采取6.7 mm光区和7 mm 的光区，高阶像差的改善没有明显差别，推测在中低度近视激光切削中，光区超过6.7后，对角膜旁中央区以及周边切削量较小，故对高阶像差的影响不明显，同样结果也体现在高度近视组中，所以从各组结果来分析，对于中低度近视，尽量选择6.7 ～7.0 mm 的光区，对于高度近视，尽量选择6.5 ～6.8 mm 的光区，这样既可以减少激光切削量，节省角膜组织，又可以达到有效地改善术后高阶像差的目的。而三叶草像差，可能因为数值较小的原因，采取不同的有效光区，各组之间仍没有显著差异。但以上各种结果，考虑到仍受到各种干扰因素的影响，比如手术时患者的体位和头位、术中眼球的位置及旋转、术中配合程度、激光手术操作时间长短的影响、环境变化，术后角膜上皮愈合状况以及生物力学的作用等［21-22］还需进一步的大样本数据论证。另一方面，在有效切削光学区及近视度数范围限定的情况下，暗瞳大小以及角膜曲率的不同，是否也对术后高阶像差的变化产生影响，是下一步的研究的方向。

综上所述，SPT-Trans PRK 矫正近视是安全有效的，避免选择过小或者过大的有效切削光区，既节省角膜组织，又可以显著改善术后高阶像差。