SMILE术后视觉质量及视功能评估的研究进展▲

王 咏 陈 琦

(1 右江民族医学院,广西百色市 533000;2 广西壮族自治区人民医院,广西南宁市 530021)

【提要】 小切口透镜取出术(SMILE)作为一种新型的微创、无瓣角膜屈光治疗的方式,已被国内外研究证实其安全、有效、可预测性及屈光稳定性。视觉质量的评估指标包括对比敏感度、波前像差、客观散射指数、斯特列尔比值、调制传递函数截止频率等;视功能包括双眼单视、融合、立体视。本文对SMILE矫正近视后的视觉质量和视功能的研究进行综述,以期为优化手术技术及提高患者满意度提供参考。

近年来的研究表明,近视是遗传和环境因素共同作用的结果,在双亲均为近视的家庭中近视发病率较高。许多工业化国家的近视发病率超过50%,且预计还会增长。在新冠肺炎大流行期间,室内近距离用眼时间增多,导致近视的发病率进一步升高[1-2]。

近10年来,小切口透镜取出术(small incision lenticule extraction, SMILE)已成为治疗近视和近视散光患者最受欢迎的激光屈光手术,国内外大量研究已证实SMILE的安全性、有效性、稳定性和可预测性。飞秒激光用于制造一个基质内透镜,可通过3～4 mm的小切口将透镜移除,与准分子激光原位角膜磨镶术(laser in situ keratomileusis, LASIK)制造的标准直径8～9 mm的皮瓣相比,该技术的切口更小,可避免制造角膜皮瓣,并减少机械创伤造成皮瓣脱位的风险。由于SMILE微创、无瓣的特点,其对基底下神经丛和角膜基质神经的损伤较小[3],在保存角膜生物力学特性方面优于其他角膜屈光手术[4]。但是许多与手术相关的潜在并发症,包括透镜移除不成功、角膜透镜碎片残留、界面不规则等,都会导致视力和视觉质量变差[5],这对评估屈光手术后的视觉质量、视功能及其影响因素具有重要意义。现将有关SMILE矫正近视后的视觉质量和视功能的研究成果综述如下。

1 视力和屈光结果

SMILE手术已被广泛应用于矫正不同程度的近视,许多研究证实了该手术具有良好的有效性、安全性、可预测性和稳定性,角膜屈光手术从此进入了“全飞秒”时代[6]。裸眼视力(uncorrected visual acuity,UCVA)是评价SMILE手术成功最重要、最直观的指标之一[7],SMILE矫正不同程度的屈光不正,临床效果明显,与传统角膜屈光手术相比,患者可获得更好的视力且更具稳定性。姜黎等[8]进行1年的随访研究显示,低度、中度、高度近视组UCVA随时间点的变化均逐渐提高,术后1年,3组UCVA≥5.0的比例分别是100%、100%和96%。该项研究证实了低度、中度、高度近视患者SMILE手术后均视力良好,其中低度、中度近视效果更好。这与Sánchez-González等[9]的研究结果相似,其对100例中高度近视的患者进行2年随访,发现99%患者的Snellen视力为20/20或更好;1%的患者丧失了一行视力;83%的眼睛散光在±0.50D范围内,87%的眼睛残余散光≤0.50D。

与飞秒激光制瓣准分子激光原位角膜磨镶术(femtosecond laser-assisted LASIK, FS-LASIK)相比,李晓静等[10]发现2种手术方式在术后3个月时,所有患者的UCVA均能够达到或超过术前的最佳矫正视力(best corrected visual acuity, BCVA);术后3个月,SMILE组和FS-LASIK组的等效球镜度在±0.50D以内的比例分别为97%和90%;术后两组的等效球镜度均在±1.00 D以内,证实了SMILE比FS-LASIK更有效和安全。Chen等[11]研究结果显示,SMILE和中央孔型有晶体眼后房型人工晶体(implantable collamer lens, ICL)V4c植入术对中度至高度近视均安全有效;对于高度近视患者而言,ICL-V4c植入术较SMILE在术后早期能提供更好的术后视觉质量。不仅如此,矫政祥[12]对20例近视性屈光参差患者的研究发现,术后6个月BCVA均保持在同等或上升水平,表明了SMILE在矫正屈光参差方面效果良好,安全性较高,具有较高的应用价值。

近期有研究报道了SMILE术后的长期随访结果。郎敏等[13]在回顾性研究中发现,术后6个月至5年,SMILE组和FS-LASIK组的屈光度回归分别为0.24D和0.28D。这一研究结果与Kobashi等[14]的发现相似 ,术后3个月至2年,SMILE组和FS-LASIK组的屈光度回归分别为0.10D和0.23D。这表明SMILE比 FS-LASIK术后的屈光状态更稳定,具有长期的安全性、稳定性和有效性。Kirmaci kabakci等[15]的研究显示,SMILE手术的安全性、有效性与长期稳定性同样适用于薄角膜患者[术前中央角膜厚度(central corneal thickness, CCT)<500 μm],其回顾性病例观察行SMILE且术后随访时间≥24个月的薄角膜患者,术后末次随访时平均未矫正视力(uncorrected distance visual acuity, UDVA)显著提高至(0.05±0.80)logMAR。在末次随访时,84%的患者术后屈光度在预期矫正等效球镜度的±0.50D内,96%的患眼在±1.00D内。在随访期间未观察到影响视力的并发症或角膜扩张。这证实了在术前选择合适的患者,尤其是术前拥有正常角膜地形图的患者,使用SMILE术后可获得满意的结果。Mao等[16]也证实了SMILE对不同角膜厚度的患者均能获得满意的视觉质量结果,但对于近视>-9.00D的患者,尤其是在角膜较薄的患者,其术后疗效较差。

在超早期视力恢复方面,赵旸等[17]研究发现,在SMILE术后超早期,患者可获得预期的远距离视力,但中、近距离视力并不理想,这些异常变化可能与眩光敏感度和对比敏感度的变化有关。Liu等[18]比较SMILE组和FS-LASIK组术后超早期的视力变化发现,FS-LASIK组的视力评分明显高于SMILE组。这一差异归因于术后的最初几小时折射介质的浑浊,这种浑浊可能与界面雾霾的形成有关。

2 对比敏感度

对比敏感度(contrast sensitivity, CS)提供比标准视力表测试更全面的视觉功能描述;不同于标准视力表只能反映黄斑在高对比度下辨别小物体的能力,CS评估的是在不同对比度条件下人眼对不同空间频率的识别能力。在不同程度的近视组中,Donate等[19]报告了低度近视组CS的恢复时间为8 d,中高度近视组为1个月,表明SMILE术后1个月视觉和光学质量的恢复时间与术前屈光及术后散射量有关。Zhao等[20]对36名接受过单眼SMILE手术的患者进行研究,证实了在所有空间频率下,SMILE治疗眼与未手术眼的CS均无显著差异。Gyldenkerne等[21]研究发现,在两种CS测试中,单眼CS略有下降,但双眼CS无变化。同样,在Reinstein等[22]和Tian等[23]的研究中,不同条件下的CS在随访期间无显著变化。Mao等[16]也证实了不同角膜厚度组和等效球镜组在中/明视CS的差异无统计学意义。

Lin等[24]对比了术后6个月的经上皮准分子激光角膜切削术(transepithelial photorefractive keratectomy, tPRK)组和SMILE组,tPRK组的CS函数曲线下面积大于SMILE组。Zhao等[25]研究发现与SMILE组相比,EVO-ICL植入组术后视觉效果更好,特别是在高空间频率下,提高了CS,其影响小于SMILE组。He等[26]报告了在中视条件下,SMILE组的CS优于FS-LASIK组,此外SMILE组的球差变化小于FS-LASIK组。上述研究结果表明,SMILE术后CS稳定,其对视觉系统的形觉功能影响较小,同时高阶像差增加会导致屈光术后CS降低。

3 波前像差

SMILE手术不仅可以改善UCVA,同时还可能增加高阶像差,从而导致了视物重影、眩光以及暗视力下降等[27],这对屈光术后视觉质量造成不同程度的影响。目前评估屈光手术后视觉质量的最常见指标是角膜像差[28]。Payne等[29]回顾性研究SMILE术后1年的屈光不正患者,发现术后总角膜高阶像差由0.33 μm增至0.61 μm;垂直彗差由-0.13显著下降至-0.35,这种变化可能表明纵轴有偏心倾向;球差由0.18显著增加至0.29;水平彗差与三叶草差无明显变化。Qin等[30]对-10 D以上近视和近视散光的患者进行6个月随访,发现总高阶像差、球面像差和彗差显著增加,但三叶草差保持稳定。

与传统角膜屈光手术相比,SMILE术后高阶像差变化较小。Ji等[31]纳入SMILE组、FS-LASIK组和前弹力层下激光角膜磨镶术(sub-bowman-keratomileusis, SBK)组各200例进行研究,发现SMILE组术后1、3个月的角膜高阶像差均高于FS-LASIK组和SBK组。Fu等[32]对比分析了SMILE和FS-LASIK治疗高度近视术后角膜各项高阶像差的变化,结果表明,SMILE组的术后总高阶像差和术后球面像差均低于FS-LASIK组。Zhao等[33]研究结果显示SMILE组和FS-LASIK组总高阶像差、彗差、球差均方根值在术后早期显著升高,3个月后下降,但仍高于术前水平;SMILE组在术后1、3个月的总高阶像差的均方根值均低于FS-LASIK组,但差异均无统计学意义。目前认为其原因是SMILE切口小且不需要制瓣,因此对前基质层的损伤较小;同时飞秒激光产生的热负荷低于准分子激光,也有研究认为与FS-LASIK制作角膜瓣时神经末梢被切断有关[29,34]。Kang等[35]比较了角膜地形图引导准分子激光辅助原位角膜磨镶术(topography-guided-LASIK, TG-LASIK)与SMILE术后高阶像差的变化,发现SMILE组角膜高阶相差显著增加,包括球差、彗差和总高阶像差,SMILE组的术后角膜高阶相差发生率高于TG-LASIK组,TG-LASIK为近视患者提供比SMILE更好的视觉质量。Chen等[11]研究发现ICL-V4c植入术引入的高阶像差、彗差和球差低于SMILE手术;当随访时间>6个月时,总高阶相差的差异无统计学意义。

4 视觉质量分析仪

欧卡斯双通道视觉质量分析系统(optical quality analysis system, OQAS)可对收集的视网膜图像的光学质量信息进行分析和处理,从而全面掌握受测者客观视觉质量[28]。

OQAS检测的最主要参数包括客观散射指数(object scatter index, OSI)、调制传递函数截止频率(modulation transfer function cut off, MTF cutoff)、斯特列尔比(strehl ratio, SR)和OQAS值(OQAS value, OV),即对比度为100%、20%和9%的模拟对比度视力(OV 100%、OV 20%和OV 9%)。OSI反映了角膜或晶状体透明度丧失引起的散射程度;SR为被测眼MTF曲线下面积与相应无像差曲线下面积之比;OV 100%、OV 20%和OV 9%分别对应于100%、20%和9%三种对比度条件下的光学质量MTF值。Tian等[23]纳入41眼进行5年随访,结果术后1、3个月OSI较术前明显升高,术后1、5年OSI较术前明显降低;MTF cutoff值和SR具有相似的变化趋势。光学质量下降可能是由于SMILE术后轻度角膜层间混浊的形成,但这些变化均在术后早期逐渐恢复[36]。Donate等[19]报告了在低度、中度、高度近视组中,术后1个月时,低度近视组恢复至术前的OSI值(0.61～0.69),而中度近视组和高度近视组的OSI值略高于术前值(分别为0.74～1.00和0.8～1.14)。

Yin等[34]开展的回顾性研究纳入了100只高度近视眼,其中51眼行SMILE手术,49眼行FS-LASIK手术,结果发现两组SR和MTF cutoff值均显著降低,与FS-LASIK组相比,SMILE组在各观察时点的SR和MTF cutoff值明显更高;两组术后OSI值显著增加,FS-LASIK组术后的OSI值远高于SMILE组。结果表明SMILE组较FS-LASIK组获得更好的光学质量,这可能与飞秒激光的光学区域大小及高脉冲频率有关,表明SMILE的有效光学区域大于FS-LASIK,同时SMILE术中高脉冲频率的飞秒激光可减轻炎症反应和角膜损伤[37-38]。但是Liu等[18]研究表明,SMILE和FS-LASIK治疗近视患者术后早期的MTF cutoff和SR无显著差异。SMILE组术后2、4 h的OSI值高于FS-LASIK组,FS-LASIK术后早期视觉质量优于SMILE组。Qin等[39]进行的前瞻性研究中共纳入96只患眼,其中48眼行EVO-ICL植入术,另有48眼行SMILE手术,两组术后早期OV 100%值、MTF、OV 20%和OV 9%值均低于术前,OSI值均显著高于术前;SMILE组术后3个月的MTF cutoff值低于EVO-ICL植入组。提示对于高度近视患者,EVO-ICL植入术后视觉质量略优于SMILE术后。

5 双眼视功能

双眼视功能是指单一的外界物体分别投射到两只眼睛上,通过大脑视觉中枢将其组合成立体像的过程。双眼视功能分为三级,第一级是双眼单视功能,即双眼能同时看到物体;第二级是双眼融合功能,即将两个物体融合为一个像;第三级是立体视功能(又称三维视觉),这是一种高级的双眼视觉功能,指的是准确判断物体三维空间位置的感知能力[40]。SMILE手术是一种安全有效的近视屈光手术,其术后恢复的视力是否改善了立体视觉,尤其是与日常生活密切相关的动态立体视觉,正是我们需要了解的。魏新龙[41]进行了1个月的随访研究,结果显示双眼单视功能不受SMILE术后早期角膜创伤的影响,不随时间变化;术后1个月时的双眼融合范围较术前轻度下降,主要以辐辏融合范围下降为主,分开融合范围不受影响;术后1个月,双眼立体视功能较术前明显改善。而Gyldenkerne等[21]进行的前瞻性研究中对69例纳入高度近视患者的138只眼睛行SMILE手术,结果发现术后立体视功能无明显变化。Xiang等[42]对43例行SMILE手术的高度近视患者的研究发现,大多数高度近视患者在屈光矫正前存在动态立体视功能缺陷,SMILE术后早期可改善静态和动态立体视功能;然而从长期来看,动态立体视觉无显著差异甚至下降。SMILE术后早期静态立体视功能和动态立体视功能均有所改善,这与SMILE术后视力提高及屈光参差的程度降低有关。因此视网膜成像更清晰,双眼视差缩小,进一步刺激两条通路向大脑皮层传递的视觉信号,从而增强大脑的融合功能,改善立体视觉。然而,动态立体视功能比静态立体视功能更微妙和复杂;SMILE手术仅改变视网膜的成像清晰度,对大脑产生短期刺激,并不能改善大脑的结构和功能。

向爱群等[43]进行的前瞻性研究中纳入60例高度近视患者,其中SMILE组35例(70眼),FS-LASIK组25例(50眼),研究显示两种手术不仅改善眼睛的调节功能,还改善了大脑层面的高级视功能,其中SMILE组术后早期的眼脑功能改善更快。Zhang等[44]对33例高度近视性屈光参差性弱视患者行FS-LASIK和SMILE手术矫正,所有患者在术前均未出现近立体视觉,其中7名患者在术后8个月左右恢复了近立体视觉。

综上所述,SMILE是一种安全、有效且稳定的近视及近视散光矫正手术,患者术后可获得良好的视觉质量,但部分患者仍存在视物重影、眩光以及暗视力下降等问题。随着理论和技术的进步,人们不仅要求较好的视力和稳定的屈光状态,而且越来越关注术后的视觉质量。因此,在手术前后对患者双眼视功能进行详细全面的检查和训练,并且制订完善的手术方案,可帮助患者获得高质量的术后矫正效果。但有关术后视觉质量的变化及其相关因素仍有待进一步研究探讨,这对优化手术技术、改善早期光学质量和提高患者满意度至关重要。