角膜地形图引导准分子激光个性化切削手术设计

作者：崔传波　王勤美　赵庆亮　俎训山　高文婷   

作者单位：1. 山东省鲁南眼科医院暨山东医专附属眼科医院，山东 临沂 276002； 2. 温州医学院眼视光学院，浙江 温州 325027

【摘要】目的 探讨角膜地形图引导准分子激光个性化切削手术设计方案及其可靠性。方法 ２００４年１月至２００５年６月应用ＭＥＬ－７０准分子激光及其配套角膜地形图引导个性化切削系统治疗复合近视散光性屈光不正３０眼，手术均为准分子激光原位角膜磨镶术。９例１７眼为初次手术，均有不对称或不规则角膜散光；１１例１３眼为二次手术，原角膜瓣制作良好，均有偏心切削或不均匀切削等情况。３０眼最佳矫正视力平均１.０８±０.２１；屈光度：球镜平均（-４.４０±１.４９）Ｄ，柱镜平均（-１.２６±０.６４）Ｄ；无明显非角膜性散光。术后３～５ d评价疗效。结果 ３０眼手术均顺利，无术中及术后早期并发症。术后３～５ d平均裸眼视力１.０２±０.２６，平均最佳矫正视力１.２３±０.２７；主观验光屈光度：球镜平均（０.４１±０.５０）Ｄ （－０.５～１.５Ｄ），均不接受柱镜；角膜地形图中央３ ｍｍ散光平均（０.２８±０.２１）Ｄ （０～０.７５）Ｄ。结论 ＭＥＬ－７０角膜地形图引导准分子激光个性化切削系统成熟可靠，正确设计可较好地矫治伴有复杂角膜屈光情况的屈光不正。 【关键词】  角膜地形图；准分子激光；个性化切削；设计　　角膜屈光度占整眼屈光度的７０％，改变角膜屈光状态可明显改变整眼屈光状态，这是角膜屈光手术的基础。角膜地形图引导准分子激光个性化切削（tｏｐｏｇｒａｐｈｙ sｕｐｐｏｒｔｅｄ cｕｓｔｏｍｉｚｅｄ aｂｌａｔｉｏｎ，ＴＯＳＣＡ）联合组织最小化切削功能（tｉｓｓｕｅ－sａｖｉｎｇ aｂｌａｔｉｏｎ  ＴＳＡ）矫治伴有复杂角膜屈光情况的屈光不正，具有重要临床意义。    １  资料和方法    １.１  临床资料  ２００３年３月至２００５年３月应用德国蔡司公司生产ＭＥＬ－７０准分子激光及其ＴＯＳＣＡ系统行准分子激光原位角膜磨镶术（laser in situ keratomileusis， LASIK）20例３０眼，其中男１５例，女５例，年龄１８～３５岁，平均２３.５岁。９例１７眼为初次手术患者，均有不对称或不规则角膜散光；１１例１３眼为二次手术患者，原角膜瓣均制作良好，距初次手术时间均在８个月以上，角膜地形图及屈光度稳定３个月以上，均有偏心切削或不规则切削等造成的不规则散光。３０眼最佳矫正视力平均１.０８±０.２１；屈光度：球镜平均（-４.４０±１.４９）Ｄ，柱镜平均-（１.２６±０.６４）Ｄ；无明显非角膜性散光。无角膜瘢痕，无ＬＡＳＩＫ禁忌证，无情绪不稳定患者。患者均充分理解并接受手术设计方案，患者可接受术后屈光状态为±１.００ＤＳ。    １.２ 设备  德国蔡司公司生产ＭＥＬ－７０准分子激光及其配套ＴＯＳＣＡ系统，Ｍｏｒｉａ－２自动旋转式角膜板层刀。    １.３  准分子激光切削方案设计  总体设计理念：本组病例为含有角膜不规则散光的近视患者，其屈光不正的球镜部分由人工验光确定并输入，角膜散光由ＴＯＳＣＡ程序自行设计将角膜“修平”；角膜基质床保留厚度不少于２６０?滋ｍ；本组病例目标视力设计为１.０。设计流程：①获取可重复性好、数据完整的理想角膜地形图（见图1）。② 综合分析各种客观验光结果及角膜地形图，行精确主观验光，获取精确球镜度数，根据拟定术后目标屈光状态确定实际切削球镜度数。③ 将选取的角膜地形图提交到ＴＯＳＣＡ设计程序中，启动设计程序，得到“修平”整个角膜设计方案（见图2）。④ 将已确定实际切削球镜度数输入ＴＯＳＣＡ设计程序中球镜栏，重新启动设计程序，得到新设计方案。此方案切削范围仍覆盖整个角膜，且切削较深，无法实际应用（见图3）。⑤ 启动ＴＳＡ程序，利用ＴＳＡ功能，通过减少组织切削，抬升切削面，缩小切削范围，常规将切削直径控制在６～７㎜，如需扩大，以不超出角膜瓣范围为准，完成切削设计（见图4）。⑥ 审查、确定设计方案，将确定的设计方案锁定。⑦ 将确定的设计方案转入准分子激光预存程序中待用。

１.４ 手术  初次手术着行常规ＬＡＳＩＫ术，二次手术者用显微虹膜恢复器将角膜瓣分离掀开，将事先储存的设计方案调出，行个性化准分子激光切削。术中以角膜视轴中心定位为切削中心，主动追踪水平眼位，人工控制旋转眼位。控制激光切削过程中角膜表面水液，以使激光有效切削。    １.５ 术后处理  术后点用点必殊眼水一天两次，用５d；泪然眼水一天四次，至少用１个月。术后３～５ d复查，行手术效果评价。    ２  结果     ３０眼手术均顺利，无术中及早期术后并发症。术后３～５ d角膜上皮光洁，泪膜好。角膜地形图清晰、数据完整，所显示切削范围、切削中心屈光度与设计相符；切削中心定位准确，均在０.２ ｍｍ左右；切削范围内图形基本均匀、对称；平均裸眼视力１.０２±０.２６，平均最佳矫正视力１.２３±０.２７。主观验光屈光度：球镜平均（-０.４１±０.５０Ｄ） （－０.５～１.５Ｄ），均不接受柱镜；角膜地形图中央３ｍｍ散光平均为-（０.２８±０.２１）Ｄ （０～０.７５Ｄ）。患者对疗效满意，无预料外不适主诉。图5为TOSCA术后第3天角膜地形图，本例患者与设计流程中例图为同一患者。    ３  讨论    准分子激光角膜屈光手术日趋成熟，手术的目的和要求不仅要看得清楚，还要看得“舒适和持久”。治疗模式从单纯提高裸眼视力发展到提高视觉质量，从改善单眼视功能发展到兼顾双眼视功能，从单纯屈光学模式发展到视觉神经生理学模式［１］。个性化屈光手术为适应这些发展而产生，同时也推动了这些发展和变化。狭义的个性化屈光手术是指在角膜地形图或像差引导下的准分子激光个性化切削，广义的屈光手术除包含以上内容外，手术设计还要考虑患者的年龄、工作性质、用眼习惯、调节功能、辐辏功能、主眼以及患者要求等。角膜地形图表现角膜屈光度状态，属低阶像差，与高阶像差相比其对裸眼视力的影响要显著得多，且角膜原因引起的复杂屈光情况，用波阵面像差仪往往难以采集到完整、可靠的数据，所以ＴＯＳＣＡ术有更重要的临床意义和更高的实用价值。

    ＴＯＳＣＡ术矫治偏心切削的先期病例报告初步证明ＴＯＳＣＡ软件的可靠性及设计理念的正确性［２］。本组病例要求更客观、准确、清晰，所以所选患眼的条件相对较好，整个流程的每个细节处理得非常仔细。均选择ＬＡＳＩＫ术，就是为尽早有较好角膜上皮以供获取理想的角膜地形图。术后３～５ d角膜上皮已较光洁，角膜瓣层间基质细胞活化反应尚不明显［３］，眼压对角膜形态也尚未造成影响［４］，此时角膜地形图能较客观、真实地反映激光切削效果，所以选择术后３～５ d进行手术效果评价。准分子激光角膜切削术及ＬＡＳＥＫ在保留角膜基质床厚度方面有优势，但术后短期内角膜上皮无法满足获取理想角膜地形图需要，以后或多或少的hａｚｅ增殖也可影响角膜表面形态，使角膜地形图失去精确评价疗效的价值，所以如果ＰＲＫ、ＬＡＳＥＫ行ＴＯＳＣＡ术，更要注意控制hａｚｅ增生。另外，与正常角膜组织相比，角膜瘢痕的激光效应是明显降低的，所以本组病例未选择有角膜瘢痕的屈光不正。

    激光切削烟尘及角膜表面水液是造成欠矫及不均匀切削的重要原因，激光设备应有理想的气流系统将其及时清除，以保证 ＴＯＳＣＡ术时激光飞点扫描产生准确、有效的切削，必要时施以手法辅助。

    眼的屈光缺陷应在视轴基础上去评价。个性化切削的实际切削图形与设计图形应在角膜表面以视轴为中心相重叠，如有错位势必产生混乱切削，可能会引起更复杂的情况。角膜表面的视轴中心与瞳孔中心是完全不同的两个概念，如不能做到以视轴中心为基准去检查取图及术中定位，则根本谈不上正确的个性化切削，这一“中心”问题也是个性化切削系统是否可靠的基本问题。术中眼位旋转也可引起错位切削，ＭＥＬ－７０准分子激光无虹膜识别定位系统，要以角膜缘血管为参照物行术前水平轴定位，术中人工调控眼位，这有一定操作难度。

个性化切削方案的设计是ＴＯＳＣＡ术的主要问题。计算机依据角膜地形图自动设计“修平”角膜是包含整个角膜，这往往使切削范围过大、组织切削较深，实际临床要求将光学区“修平”即可，这就需要ＴＳＡ功能。ＴＳＡ功能可通过减少组织切削来控制总切削深度，同时抬升切削平面，缩小切削范围，用该功能调控切削范围比直接设定切削范围更精确实用。本组病例中对于初次手术患者，确定其球镜度数不难，而对于需矫治有偏心切削等复杂角膜情况的二次手术患者来说，确定其球镜度数有一定难度，需要高超的综合验光技巧和分析能力。分析偏心切削角膜地形图会发现有三个明显问题，第一，角膜表面视轴中心处组织欠切削，欠切削部分多为球镜欠矫部分；第二，视轴中心到偏心中心过渡部分会产生散光及三棱镜效应；第三，相对于视轴而言，偏心切削在角膜表面形成旁轴屈光系统，对于整眼屈光系统， 也就不可避免地产生较大的高阶像差，特别是彗差［５，６］，这一点也可证明角膜视轴中心定位的重要性。随着准分子激光角膜屈光手术技术的成熟，偏心切削等并发症会越来越少，但成熟的ＴＯＳＣＡ技术对矫治如角膜移植术后等屈光问题有重要临床意义。

    对于有复杂角膜屈光情况的屈光不正，先一期行角膜“修平”，再择期矫治，这种处理方案在理论上较稳妥，但在实际临床中较难执行。首先，分开手术总体组织切削较深，ＴＳＡ节约组织切削功能不能充分发挥，特别对已是二次手术患者，角膜基质床厚度不足问题会较突出。 其次，对ＰＲＫ、ＬＡＳＥＫ患者，手术次数越多，ｈａｚｅ会越重；对ＬＡＳＩＫ患者，手术次数越多，角膜瓣相关并发症发生机率会越高。再者，手术次数越多，不可预测情况就会越多，总体治疗风险加大，医患沟通难度增加，给医患双方造成更大精神压力。所以，用尽可能少的手术次数解决尽可能多的问题，也是一项重要原则，即使不能处理完美，也应尽可能使术后结果能满足通过戴镜恢复双眼视功能。

    从本组病例结果看，基本满足临床要求，患者也较满意，但并非理想，角膜地形图显示中央３ｍｍ仍有部分散光。远期的视力及屈光状态受诸多因素影响，不是本研究重点，故未行统计。现有角膜地形图只能显示整个角膜的表面规则系数（ＳＲＩ）及表面非对称指数（ＳＡＩ），不能仅显示切削区，所以这两个指标无法用来评价手术效果。受条件限制，患者在手术前后均未行高阶像差及对比敏感度视力等检查，对手术效果的评价造成一定缺憾。二次术者与一次术者以相同设计理念对待，他们之间结果是否有细微差别本研究未作分析，可在以后工作中进一步研究。

    本组病例结果验证了ＴＯＳＣＡ系统的基本可靠性及设计理念的正确性。ＴＯＳＣＡ术整个过程是一项工程，必须考虑到、处理好每个细节，而不是仅局限在切削方案的设计，作为解决复杂屈光问题的一种新的手段，其临床应用尚有一定局限性，距临床理想要求还有相当距离，还有许多艰苦的工作要做。