虚拟现实技术在飞秒激光小切口角膜基质透镜取出术术前固视训练中的应用

Application of virtual reality technology in preoperative fixation training in small⁃incision lenticule extraction

GONG Ruifeng， SONG Yaowen， SHI Qingxia

Shanxi Eye Hospital， Shanxi 030000 China

Corresponding Author" SONG Yaowen， E⁃mail： 784354153@qq.com

Keywords" small⁃incision lenticule extraction， SMILE； virtual reality technology； fixation training； nursing

摘要" 目的：探讨虚拟现实（VR）技术在飞秒激光小切口角膜基质透镜取出术（SMILE）术前固视训练中的应用效果。方法：选取2021年12月—2022年6月在某三级甲等眼科医院行SMILE的100例病人为研究对象，采用随机数字表法将其分为对照组50例（90眼），干预组50例（88眼）。对照组采用固视训练卡进行固视训练，干预组采用VR技术进行训练，比较两组固视率、激光扫描过程中发生眼动的眼数、中心对位时间、裸眼视力及术后并发症发生率。结果：术前干预组固视率（89.77%）高于对照组（55.56%）；激光扫描过程中干预组眼动发生率（5.68%）低于对照组（18.89%）；干预组中心对位时间［（12.40±3.28）s］短于对照组［（45.19±6.07）s］；术后1 d，干预组裸眼视力优于对照组；术后1个月，干预组偏心量0.2 mm以内占比（64.8%）高于对照组（47.8%）；干预组术后并发症发生率（6.82%）低于对照组（32.22%），差异均有统计学意义（Plt;0.05）。结论：通过术前VR技术进行固视训练，可以有效提升SMILE手术病人自我控制固视的能力，缩短手术时长，降低并发症发生率。

关键词" 飞秒激光小切口角膜基质透镜取出术；虚拟现实技术；固视训练；护理

doi：10.12102/j.issn.1009-6493.2024.15.032

随着视频终端的使用普及，近视人群的数量逐年增加，而参军、升学、就业以及爱美人士等的摘镜需求使角膜屈光手术成为大众倍加关注的焦点。飞秒激光小切口角膜基质透镜取出术（small⁃incision lenticule extraction，SMILE）因手术无刀、无瓣、微创且术后视觉恢复好，深受广大医务人员及病人的认可，目前在临床中应用广泛[1⁃4]。但是由于术中无法自动跟踪，目前SMILE手术是术者根据经验应用同轴角膜映光反射方法进行中心对位[5]，且负压吸引时间较长，故对病人术中眼球固视以及自我控制能力要求极高，而固视训练是提高病人对手术关键步骤的认知水平、手术中的配合度以及抗压能力的一种行为干预措施[6]。虚拟现实（virtual reality，VR）技术，属于人造的三维仿真技术，是一种由计算机表达，病人通过佩戴相应的电子设备对外界环境产生封闭状态，同时指导病人进入到虚拟背景当中[7]。国内外相关研究显示，虚拟现实技术在教学、临床培训方面都已开展使用[8⁃11]。本研究为提高SMILE手术病人术中配合度，保障手术质量，采用虚拟现实技术为病人提供沉浸式的动态固视训练，效果满意，现报道如下。

1" 资料与方法

1.1 一般资料

选取2021年12月—2022年6月在某三级甲等眼科医院行SMILE手术的100例（178眼）病人作为研究对象。纳入标准：1）符合SMILE手术指征，无手术禁忌证；2）屈光度稳定时间≥2年，变化≤0.5D；3）最佳矫正视力≥0.8；4）Kappa角X轴、Y轴的值均≤0.1。排除标准：1）合并其他眼部疾病者；2）瘢痕体质及免疫学疾病者；3）术后发生用药不良反应，如激素性高眼压者；4）沟通困难或有认知功能障碍的病人。采用随机数字表法将其分为两组，对照组50例（90眼）：男38例，女12例；年龄21～30（25.56±1.15）岁；干预组50例（88眼）：男36例，女14例，年龄22～30（26.77±1.92）岁。两组病人性别、年龄等临床资料比较，差异均无统计学意义（Pgt;0.05），具有可比性。病人及家属均签署知情同意书。

1.2 研究方法

1.2.1 对照组

给予常规护理，对病人进行围术期健康宣教，讲解术中注意事项以及配合要点，强调术中固视配合的重要性，采用纸质版固视训练卡双眼交替遮盖进行固视训练。

1.2.2 干预组

在常规护理的基础上采用虚拟现实技术进行固视训练，护理人员为病人提供虚拟现实眼镜及相应手机型号的耳麦。具体方法：病人用手机微信关注科室公众号，点击会话窗口的“VR体验SMILE”，点击“开始训练”按钮，弹出SMILE手术病人术中第一视角的真实场景训练视频，病人将手机置于VR眼镜内，对准训练画面的中间线，调整瞳距至图像最清晰。然后病人取平卧位佩戴虚拟现实眼镜，将头置于手术模拟床标准头位处，保持前额和下颌位于同一水平面，指导病人双眼注视正上方，保持头位和眼位不动，训练视频自动播放。视频中配有术者的提示音，提示病人快速找到绿色固视标并保持固视，当听到“suction on”时，提示病人眼睛会稍感憋胀，请放松并保持不动，当听到“ready”时，提示病人固视绿灯保持不动，并给予病人肯定与鼓励，10 s后提示绿灯会渐渐模糊甚至消失，提示病人不寻找绿灯，保持固视不动，最后给予倒计时提示至听到“suction off”为止。视频中还融入手术室真实场景音效，包括机器常规自检的声音，巡回护士开无菌物品包装的声音以及手术器械碰撞发出的声音等。通过视觉、听觉的感知，沉浸于虚拟SMILE手术场景中，整个过程坚持1 min，双眼交替进行训练。双眼各训练1次结束后，解答病人疑问，使其树立正确的认知和行为，休息 2 min后，再重复训练第2次。该训练由同1名经验丰富的护士指导完成，手术由同1名主任医师完成。

1.3 观察指标

1）比较两组病人术前主动固视到位率：病人卧于手术床，术者调整手术床的位置，观察病人能否按照医生的指令主动快速注视绿色固视标；2）激光扫描过程中发生眼动的眼数：激光扫描过程中，观察病人有无转动眼球、不自主眨眼；3）中心对位的时间：记录从激光头下降开始至负压启动所消耗的时间，时间越长，提示病人眼位训练越差；4）比较两组病人手术前、术后1 d、术后1周、术后1个月与术后3个月裸眼视力；5）比较两组病人术后1个月的偏心量：在Pentacam术后1个月的切线曲率图（tangential curvature[front]）上，用自制的透明同心圆环拟合6 mm左右光学区边界，圆心距角膜顶点的距离记为偏心量[12]，Pentacam三维眼前节分析诊断系统由经验丰富的技师进行测量，测量3次取平均值；6）比较两组病人术后并发症发生率，包括失吸、微切口出血、角膜水肿。

1.4 统计学方法

选用SPSS 20.0软件进行统计分析，术前主动固视率、激光扫描过程中发生眼动的眼数以及偏心量0.4 mm以内的比例、偏心量0.2 mm以内的比例、术后并发症发生率为定性资料，使用频数、百分比（%）表示，行χ2检验、Fisher确切概率法进行组间比较；中心对位时间、裸眼视力以及偏心量为符合正态分布的定量资料，使用均数±标准差（x±s）进行统计描述，组间比较采用独立样本t检验、重复测量方差分析。以Plt;0.05为差异有统计学意义。

2" 结果

2.1 两组病人术前主动固视率、激光扫描过程中发生眼动的眼数和中心对位时间比较

干预组病人术前固视率高于对照组；激光扫描过程中发生眼动的眼数低于对照组，中心对位时间短于对照组，差异均有统计学意义（Plt;0.05）。详见表1。

2.2 两组病人手术前后不同时间点裸眼视力比较

术后1 d，干预组裸眼视力优于对照组，差异有统计学意义（Plt;0.001）。详见表2。

2.3 两组病人术后1个月偏心量比较

术后1个月，干预组的偏心量为（0.25±0.17）mm，对照组为（0.26±0.12）mm，组间差异无统计学意义（Pgt;0.05）。干预组偏心量0.4 mm以内的比例占97.7%，对照组为95.6%，组间差异无统计学意义（Pgt;0.05）。偏心量0.2 mm以内的比例：干预组为64.8%，对照组为47.8%，组间差异有统计学意义（Plt;0.05）。详见表3。

2.4 两组病人术后并发症发生率比较

干预组并发症发生率（6.82%）低于对照组（32.22%），差异有统计学意义（Plt;0.05）。详见表4。

3" 讨论

3.1 采用虚拟现实技术进行固视训练可降低行SMILE手术病人术后并发症发生率

SMILE目前被广泛应用在国内眼科手术治疗中，术中如何提高手术准确性，防止并发症发生是目前SMILE关注的问题[13]。如果病人在激光扫描过程中转动眼球、挤眼、不自主眨眼，可能会发生偏心切削，甚者会引起失吸或被迫术者不得不暂停激光扫描，降低透镜一次性制作的成功率，影响手术进程，延长手术时间。而术前采用虚拟现实技术进行固视训练可以提高病人对手术中关键步骤的认知水平，尤其是对透镜下层制作完成时，病人看不到绿色固视灯这一关键场景的提前感知，减少了偏心切削的发生，也降低了失吸发生率。本研究结果显示，干预组并发症发生率低于对照组，差异有统计学意义（Plt;0.05）。本研究中两组总体上偏心量大小差异无统计学意义（Pgt;0.05），但偏心量0.2 mm以内的比例差异有统计学意义（Plt;0.05）。表明干预组采用虚拟现实技术进行固视训练对降低偏心的发生率有一定程度的影响。

3.2 采用虚拟现实技术进行固视训练可保证行SMILE手术病人术中正确固视

眼球的注视运动受同一来源的神经支配，双眼运动存在同步性，病人过度紧张焦虑可引起神经系统功能性紊乱、肌肉收缩等，反射性地引起双眼眼睑闭合、眼球上转、合象功能中止、双眼处于漂移状态，操作时双眼用力挤眼、眼睑痉挛、眼球转动[14]。术前固视训练可增强病人术中眼位活动的高度配合和自我控制眼球活动能力；减轻其负性心理情绪，提高手术配合依从性和成功率[15]。本研究结果显示，干预组病人术前固视率（89.77%）高于对照组（55.56%），激光扫描过程中发生眼动的眼数低于对照组，差异均有统计学意义（Plt;0.05），干预组采用虚拟现实技术进行固视训练，病人具有沉浸感，身临其境的体验SMILE手术过程，了解手术配合要点，获取理性和感性的认识，有助于提高病人配合完成手术的主观能动性。

3.3 采用虚拟现实技术进行固视训练可缩短行SMILE手术病人的手术时间

眼球固视不良会引起术中中心对位时间的延长，全飞秒术中中心对位的准确度与术者的学习曲线相关[16⁃17]，本研究的手术均由同1名术者完成。但将虚拟现实技术应用于SMILE手术病人术前固视训练中，结果显示，干预组中心对位时间短于对照组，差异有统计学意义（Plt;0.05），表示采用虚拟现实技术进行固视训练可有效提高行SMILE手术病人配合度，缩短手术时间。

4" 小结

术前固视训练对保证全飞秒激光矫正近视手术的顺利实施很重要[18]，而本研究采用虚拟现实技术进行固视训练，将病人的视觉、听觉和其他感觉封闭起来，使病人暂时与真实环境相隔离而真正地成为虚拟现实系统内部的参与者，给病人一种身临其境的感觉，能够达到视觉剥离、视觉空间、立体透视、全景展示的视觉感受和体验[19⁃20]，临床应用价值和研究价值均较高。通过术前虚拟现实技术进行固视训练，可以有效提升行SMILE手术病人自我控制眼球固视能力，缩短手术时长，降低并发症的发生率。本研究的开展时间为我院SMILE技术引入初期，样本量较少，导致数据的延展性不够，今后应随着技术的成熟扩大研究样本量，为虚拟现实技术的应用奠定基础。

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（收稿日期：2023-12-26；修回日期：2024-07-20）

（本文编辑 曹妍）