SMILE术后视觉质量的研究进展

魏新龙，吕 洋，郑 鑫，岳红云

0 引言

研究预测到2050年全球近视发病率会达到49.8%[1]，呈逐年递增趋势[2]。随着全球新型冠状病毒肺炎疫情的爆发，室内近距离用眼时间显著增多，近视的发病率进一步升高[3]。角膜屈光手术经过近30a的发展，目前已进入全飞秒时代。与飞秒激光制瓣的准分子激光原位角膜磨镶术(femtosecond laserinsitukeratomileusis，FS-LASIK)相比,飞秒激光小切口角膜基质透镜取出术(femtosecond laser small incision lenticule extraction，SMILE)手术切口更小、无瓣，伤口恢复更快，术后无角膜瓣移位等风险。因此SMILE手术已成为最受欢迎的术式。目前研究证实SMILE术后能获得理想的视力，但存在患者术后自觉眩光、暗视力下降等不适，这一系列症状可能与术后高阶像差、调制传递函数截止频率(modulation transfer function cut off，MTF cut off)、客观散射指数(objective scatter index，OSI)等光学质量参数变化有关，本文针对SMILE术后视觉质量的变化及其影响因素进行综述。

1 SMILE术后视觉质量的变化

1.1裸眼视力与屈光稳定性裸眼视力是评价角膜屈光手术成功与否最根本和最直观的指标。自临床上应用SMILE手术矫正屈光不正以来，大量研究证实了该手术的有效性。姜黎等[4]对SMILE术后患者86例141眼进行1a的随访，发现低、中、高度近视患者SMILE术后均获得了良好的视力。这与Ang等[5]研究结果相似，其在前瞻性研究中发现，术后3、12mo患者70例140眼裸眼视力均达到1.0，且长期保持稳定。但在短期视力恢复速度方面有研究发现SMILE手术与其他角膜屈光手术相比较慢，景聪荣[6]研究观察比较SMILE组和FS-LASIK组术后1d内视力的变化发现，SMILE组裸眼视力恢复差于FS-LASIK组。这可能与SMILE术中光爆破作用产生过多的气泡影响角膜基质透镜的制作和分离引起术后炎症反应相关[7]。长期的裸眼视力提高是建立在术后稳定的屈光状态之上的，因此SMILE术后的屈光状态也是术后视觉质量变化的重要指标。研究显示SMILE术后的屈光状态比其他角膜屈光手术更加稳定。蒋政[8]报道在屈光不正患者63例126眼中，其中62眼行SMILE手术，64眼行FS-LASIK手术，结果发现SMILE组术后短期及中期等效球镜度(-0.35±0.17D)低于FS-LASIK组(-0.46±0.44D)。提示SMILE术后屈光状态比FS-LASIK术后更加稳定。Dishler等[9]进行的前瞻性临床试验发现屈光不正患者357例375眼接受SMILE术后1a内的平均等效球镜度稳定(-0.01±0.24D)，提示SMILE手术能有效提高患者裸眼视力，术后屈光状态稳定。

1.2波阵面像差(wavefrontaberration)SMILE手术能显著改善裸眼视力，但也有患者术后自觉眩光、光晕、暗视力下降等不适。有研究显示角膜屈光手术能引入大量高阶像差，从而引起眩光、对比敏感度下降等一系列视觉质量问题[10-11]。王红霞等[12]研究显示SMILE手术不可避免地会产生角膜总高阶像差，在SMILE和FS-LASIK术后高阶像差的对比研究中发现这两种术式术后各项高阶像差指标均较术前升高，但SMILE术后升高的幅度更小，且主要以球差为主。造成这一结果的原因，目前研究认为是由于SMILE手术切口小，不用制瓣，造成角膜前表面不规则的风险更小，术后炎症反应更轻[13-14]。也有研究发现SMILE术后引入的高阶像差、彗差高于波前像差引导的准分子激光原位角膜磨镶术(wavefront-guided laserinsitukeratomileusis，WG-LASIK)，Khalifa等[15]进行的前瞻性研究中纳入患者110眼，其中51眼行WG-LASIK手术，59眼行SMILE手术，在术后6mo的随访中发现，两种术式对屈光不正的有效性是同样值得肯定的，但SMILE组却引入了更多的高阶像差、彗差。Jin等[16]在其研究也得出同样的结果。

1.3MTFcutoff和OSI 人眼有着许多影响视觉质量的因素，其中以像差、散射、衍射对双眼成像的影响最大。为了更好地认识这三者对视觉质量的影响，人们利用MTF cut off、OSI等光学参数对SMILE术后视觉质量进行更加客观的评价[17]。MTF cut off反映人眼屈光系统传递不同空间频率的能力，数值越大其传递能力越强，视觉质量越好。OSI则表示屈光系统对光的散射情况，是通过计算视网膜物像周边的光线量与中心光线量的比重表达[18]。OSI值越大，视网膜成像背景越灰暗，视觉质量越差[19]。因此要想研究SMILE术后视觉质量的变化，MTF cut off和OSI的检测必不可少。Liu等[20]前瞻性研究中将近视散光患者30例60眼分为SMILE组和FS-LASIK组，检测术后24h内视觉质量变化情况，结果发现SMILE 组患者在术后最初数小时的视力较FS-LASIK组稍差，OSI更大，但两组患者MTF cut off 值没有差异，分析可能是由SMILE术后角膜层间混浊引起。陈松林等[21]纳入高度近视患者74例148眼，其中43例86眼患者行SMILE手术，31例62眼患者行FS-LASIK手术，分别在术后1d，1wk检测MTF cut off值和OSI值，结果提示术后1d OSI值变化两组间差异有显著性，SMILE组高于FS-LASIK组，术后1wk两组间无显著差异；两组患者术前、术后1wk MTF cut off值比较差异均无统计学意义，表明SMILE术后1d时眼的散射作用较大，而术后1wk时MTF cut off值无明显改变。陈祥菲等[22]纳入近视患者95例189眼，其中52例103眼行SMILE手术，43例86眼行去瓣机械法准分子激光角膜上皮瓣下磨镶术(epipolis laserinsitukeratomileusis，Epi-LASIK)，术后1a随访评估MTF cut off和OSI，结果发现，两组OSI差异无统计学意义，SMILE组OSI值(0.936±0.416)较术前轻度增加，一般认为OSI值≤1.0，视觉质量良好；SMILE组MTF cut off 值(33.050±7.905c/d)较Epi-LASIK组(32.101±8.971c/d)略高但无统计学差异。因此认为SMILE术后OSI在术后1a略有升高但在正常区间内，MTF cut off值较术前增大，正常视力的成年人MTF cut off值≥30c/d，这也进一步说明较术前相比视觉质量有所提高。Gyldenkerne等[23]在其研究中得出类似的结论，认为SMILE术后的确会引起OSI升高，但对于视觉的影响可以忽略，SMILE术后视觉质量基本良好。SMILE术后OSI值短暂的升高可能与术后角膜层间混浊有关，因此术者在手术过程中应该更加小心，尽量避免引起术后角膜层间混浊，以达最佳视觉效果。

2 SMILE术后视觉质量的影响因素

目前研究认为术前患者的屈光状态、年龄、瞳孔直径、Kappa角大小，术中角膜帽厚度、切削光区大小、切削中心定位、不透明汽泡层，术后干眼的程度是视觉质量变化的相关因素。

2.1屈光状态患者屈光不正的程度对术后视觉质量可能产生一定的影响。唐静等[24]报道单纯近视患者48例96眼行SMILE术后，OSI值在中、高度近视患者中变化有显著性差异，而MTF cut off值在低、中、高度近视患者中变化均有显著差异。因此认为屈光程度对SMILE术后MTF cut off值无明显影响，对OSI有一定影响，其中以中高度近视影响显著，但均能达到良好的视觉效果。吴丹等[25]前瞻性研究中将单纯散光患者65例127眼按散光程度分为A组(0～-1.00D)、B组(-1.00～-2.00D)、C组(-2.00～-3.00D)，术后定期检测双眼MTF cut off值和OSI值，结果发现术后3mo，B组视觉表现更佳，故认为散光程度并不会对角膜恢复稳定后的患者带来明显的视觉不适。目前还有学者认为屈光程度与术后高阶像差并无相关性。刘逾等[26]研究对高度近视患者30例60眼行SMILE手术，术后对患者的角膜高阶像差等数据进行检测，未发现SMILE术后各级像差与屈光状态存在相关性。但丁萱等[27]研究发现低、中、高近视组患者术后各阶像差较术前均有增加，其认为球差与高度近视存在正相关性。因此可以认定高度近视术后可能引入更多的球差。这一研究结论与Jin等[28]、Donate等[14]研究结果一致，屈光状态对于角膜高阶像差、MTF cut off值和OSI值均有一定影响，特别是高度近视。临床上高度近视患者行SMILE时，术者应更加注重术前设计，减少高阶像差的引入。

2.2年龄既往认为角膜的高阶像差从幼年到成年早期逐渐降低，后随着年龄的增加逐渐增加，以角膜彗差增加更为显著[29]。导致这一结果是由于衰老会破坏角膜和内部高阶像差之间的补偿[30]。目前研究发现年龄与SMILE术后视觉质量存在相关关系，但具体影响的强弱尚待研究。Zhang等[31]研究发现40岁为分界岭，40岁之前角膜高阶像差随年龄增加而降低，40岁之后随年龄增加而增加。陈祥菲等[22]观察52例103眼患者行SMILE术后1a的MTF cut off值和OSI值，结果证实年龄与OSI值呈正相关，与MTF cut off值呈负相关。上述研究提示年龄大于40岁的患者SMILE术后低对比度视力及暗环境下视觉质量可能低于较年轻患者。

2.3瞳孔直径和Kappa角有研究认为瞳孔直径增大能引起术后高阶像差增多，且指出是瞳孔直径变大，周边光线进入增多从而引起较大的球差[32]，但也有研究认为瞳孔直径大小不能单独影响术后视觉质量[33]。宋一[34]研究发现瞳孔直径与SMILE术后出现的眩光、光晕、星芒等显著相关；瞳孔直径与OSI值无相关性。侯湘涛等[35]研究比较4mm瞳孔直径与7mm瞳孔直径SMILE术后MTF cut off值发现两组之间具有统计学差异，7mm瞳孔直径比4mm瞳孔直径术后视觉质量恢复更慢，可能与大瞳孔引入更多高阶像差有关。此外，Kappa角的大小也直接影响SMILE术后的视觉质量。对于大Kappa角的患者在行角膜屈光手术时需要进行瞳孔定位及调整Kappa角，减少高阶像差的引入已成为屈光医生的共识[36]。SMILE手术由于缺乏眼球追踪系统，可能会引起偏中心切削，直接导致视觉质量下降。因此Kappa角的大小对术后视觉质量影响甚大。目前研究认为大角度Kappa角患者在瞳孔中心像差测量的彗差更高[37]。Shao等[38]研究也发现SMILE术中进行调整Kappa角的患者术后垂直彗差比未调整者小得多，且在大Kappa角患者中术中进行调整者比未调整者术后垂直彗差显著减少。因此，在术前评估时应给予瞳孔直径、Kappa角足够重视。

2.4角膜帽的厚度中国眼科专家共识认为SMILE手术设计角膜帽的厚度一般为110～120μm，术后的视觉质量最佳[39]。穆建华[40]在前瞻性研究中设计近视患者46例92眼的角膜帽厚度分别为110、120μm，结果发现较薄的角膜帽更容易产生不透明气泡层(opapue bubble layer，OBL)，从而导致患者术后早期裸眼视力恢复速度较慢，但远期裸眼视力两者并无差异。Liu等[41]研究中将近视患者20例40眼，一只眼设计110μm厚度角膜帽，另一只眼设计150μm厚度角膜帽，结果发现110μm眼比150μm眼发生OBL的概率更大，术后2、24h内110μm 眼的OSI值更低，MTF cut off值更大，而术后晚期角膜高阶像差更高。Güell等[42]研究发现角膜帽厚度为130、140、150、160μm 的患眼术后OSI值组间比较差异无统计学意义。但也有研究发现不同厚度的角膜帽术后3mo角膜高阶像差的变化相似[43]。综合目前不同角膜帽厚度对术后视觉质量的研究，认为薄角膜帽在制作的过程中更容易产生OBL，从而影响短期内视力的恢复，长期裸眼视力变化无差异，但对术后客观视觉质量参数的影响却有不同观点，因此角膜帽厚度应该进行个性化设计。

2.5切削光学区大小和切削中心的定位光学区的大小与角膜高阶像差的引入有相关关系，特别是瞳孔直径与光学区大小的关系对球差的引入影响明显[44]，但不同直径的光学区对SMILE术后视觉质量的影响研究甚少。吴艳等[45]前瞻性研究中将行SMILE手术的患者26例51眼分为小光学区组(11例21眼，光学区直径为6.1～6.4mm)和大光学区组(15例30眼，光学区直径为6.5～6.8mm)，术前均进行暗适应控制瞳孔直径>5.5mm，分别检测术前、术后1mo各级像差、MTF cut off值、OSI值等，结果发现两组各级高阶像差、MTF cut off值、OSI值差异均无统计学意义。表明光学区的缩小并不会引起术后高阶像差，对术后视觉质量、眼内散射也无明显影响。李浏洋等[46]研究将术前瞳孔直径控制在5.0mm，比较6.0mm直径光学区与6.5mm直径光学区术后高阶像差发现，6.5mm直径组术后1mo彗差显著低于6.0mm组，以垂直彗差差异显著，余各阶像差无明显差异。故认为大光学区会明显减少高阶像差，但光学区变大，切削厚度也会增厚，这也引入了更多的像差，因此与小光学区像差变化的差别缩小。临床上应结合患者角膜厚度合理选择光学区的大小，将引入的像差减至最小。角膜屈光手术在进行光学区的切削时只要偏离切削中心0.5mm，术后裸眼视力、最佳矫正视力均会引起明显的下降，并且会引入高阶像差，尤其是彗差，导致视觉不适。SMILE手术目前没有切削中心定位技术的加持，其为手动的切削定位，术中准确定位切削中心需要术者、光束、患眼注视方向三者的极佳配合[47]。视轴角膜反光点(VACRP)、瞳孔中心(PC)、角膜顶点(CV)在临床上最常作为切削中心。陈敬旺等[48]前瞻性研究中将行SMILE手术的患者根据切削中心进行分组，VACRP组34例68眼，CV组36例72眼，观察术后3mo两组偏中心切削量、角膜高阶像差的变化情况，结果显示CV组切削中心偏移量为0.20±0.13mm，VACRP组术后切削中心偏移量为0.24±0.14mm，表明以CV为中心更为可靠；CV组术后3mo的各级像差指标均小于VACRP组，并且VACRP组术后的各级像差与中心切削的偏移量相关。Liu等[49]研究发现CV组与PC组相比术后有更小的偏移量及更高的视觉质量。上述研究提示以CV作为SMILE切削中心矫正更为精准。

2.6OBL SMILE手术利用近红外激光脉冲的强聚焦能力在角膜特定部位进行光爆破作用，产生气泡离解角膜组织[50]。明显的OBL会影响基质透镜分离，影响术后视力恢复，但稳定后裸眼视力不受影响[39]。关于OBL是否影响视觉质量目前研究较少，未得到一致结论。郭云林等[51]前瞻性研究中将患者116例116眼按是否产生OBL分为OBL组(51眼)和对照组(65眼)，随访两组术前、术后1、3、6mo最佳矫正视力、MTF cut off值、OSI值、各级像差等视觉质量指标，结果证实OBL对术后裸眼视力、MTF cut off值、OSI值无明显影响，而全眼高阶像差以6mo为时间节点，在此之前两组间变化差异显著，在此之后差异不显著，分析是由于OBL的产生导致分离困难，在分离基质透镜时存在透镜残留，引起角膜基质面不规则。总体来说OBL会在术后引起全眼高阶像差的增多，但术后6mo后基本恢复正常。Kaiserman等[52]研究提示发生硬性OBL的眼术后三叶草像差增加。但Ma等[53]认为OBL对长期视觉质量并无影响。OBL会引起术中角膜基质透镜分离困难，势必会增加术后角膜层间混浊的概率，使得术后短期内各项视觉质量指标异常，但长期恢复后视觉质量良好，因此术者应避免OBL的产生。

2.7干眼泪膜的不稳定会对角膜光学质量产生显著影响。干眼患者泪膜功能受损导致角膜前表面形成不规则的光学面，造成角膜表面的散射和不规则散光，进而引起视物模糊和视力波动[54]。屈光手术后多半有干眼发生。Wong等[55]研究发现SMILE术较其他角膜屈光手术有更好的角膜完整性、更小的角膜神经纤维损伤，术后发生干眼的程度更轻，术后6mo后基本恢复到术前水平。眼瞬目后6s表现出高阶像差，瞬目后10s眼内散射无显著改变[56]。在干眼患者中瞬目后高阶像差便开始出现(2.9±0.4s)，10s后球差和彗差是正常眼的2.5倍[57]。Benito等[58]发现干眼患者在瞬目5s后眼内散射指数就已经显著升高。这与姚柯婷等[59]研究结果一致，泪膜越稳定，视觉质量越好。在术前评估中，干眼的严重程度应作为一项重要指标。对于术后泪膜功能受损的患者，应给予及时的护理指导，以最大程度减少干眼引起的视觉质量下降。

3 总结

随着SMILE手术的广泛开展，有关术后视觉质量变化和相关因素的研究会不断深入，特别是术后立体视觉变化和多因素共同作用的相关研究目前较为少见，这也为进一步的研究提供了参考。完善SMILE术后视觉质量相关因素的评估，对于提高手术精确性和患者满意度至关重要。