影响准分子激光原位角膜磨镶术前后球差变化的诸因素分析
发表时间：2009-11-02 浏览次数：604次
影响准分子激光原位角膜磨镶术前后球差变化的诸因素分析作者：季鹏，毕宏生，王兴荣，马晓华，王宝晶，王桂敏，王桂英 作者单位：济南施尔明眼科医院，山东 济南 250002 【摘要】 目的 探讨准分子激光原位角膜磨镶术（laser in situ keratomileusis，LASIK）的切削深度、治疗光区直径和术后角膜后表面前凸对术后球差变化的影响。方法 随机选取采用波前像差引导的LASIK治疗的近视患者94例（185眼），患者屈光系统四阶球差值采用Zywave像差仪测量，术后第6个月患者球差值与术前值相减所得即为球差变化值（用ΔSA表示）。角膜后表面的前凸值采用Orbscan-IIz裂隙光扫描地形图测量，记录术中治疗光区直径和切削深度。采用多元逐级回归方法分析手术中切削深度、治疗光区直径和术后角膜后表面前凸与术后球差变化的相关性。结果 术前四阶球差值为（-0.08±0.16）μm，手术切削量均值为（96.11±24.63）μm，治疗光区直径为（6.39±0.25）mm。术后第6个月，四阶球差值为（-0.96±0.61）μm，ΔSA为（-0.89±0.62）μm，角膜后表面前凸值为（44.00±12.00）μm。经相关性分析，ΔSA变化与切削量（r=-0.50，P＜0.01）和术后角膜后表面前凸（r=-0.49，P＜0.01）呈负相关，与切削光区直径（r=0.31，P＜0.01）呈正相关。结论 LASIK治疗近视后，患者的四阶球差呈负性增大趋势，球差变化值与手术切削深度及术后角膜后表面前凸呈负相关，与切削区直径呈正相关。 【关键词】 角膜磨镶术，激光原位/方法；四阶球面像差；影响因素 准分子激光原位角膜磨镶术(laser in situ keratomileusis，LASIK)是通过准分子激光对中央区角膜组织切削来改变角膜曲率而达到对近视的治疗，但易造成术后角膜周边区的曲率相对变大，周边光线聚焦在轴旁光线焦点之前，这些改变使得角膜的非球面性增加，导致术后球差增大，影响患者术后视觉质量[1-2]。本研究通过对LASIK手术前后球差变化的测量，探讨手术设计中治疗光区的大小、切削深度和术后角膜生物力学的变化对术后球差变化的影响。1 资料与方法 1．1 一般资料 随机选取在我院采用波前像差引导的LASIK治疗的近视散光患者94例（185眼），其中男性45 例（90眼），女性49例（95眼），年龄为18～31岁，平均为(22.5±4.6)岁。术前球镜为-2.25～ -8.75 DS，平均为（-5.80±1.79）DS；柱镜为-1.50～ 0 DC，平均为（-0.54±0.49）DC；术前最佳矫正视力均≥5.0。 1.2 观察指标 1.2.1 角膜后表面前凸的检测 采用Orbscan-IIz角膜地形图采集术前和术后第6个月角膜后表面高度图。LASIK术后的后表面前凸值（diff值）是由手术前和手术后角膜后表面高度图相比较所形成的“差异高度图”（difference map）中获得，选取“差异高度图”中央区中最大diff值表示LASIK术后的前凸值，采用周边直径7～10 mm环形区作为最佳拟合球面，用来对差异高度图进行调整[3]。 1.2.2 波前像差检查 采用Zywave像差仪(Bausch & Lomb Incorporated)进行波前像差测量。先用Zywave像差仪自带的瞳孔直径检查仪进行暗室下瞳孔直径测量，明确暗室下瞳孔的最大直径，为制定手术切削光区提供参考依据，然后进行波前像差检查。Zywave像差仪采用Hartmann-Shack原理，像差仪提供的四阶球差数值(Z4，0 SA)均为6 mm瞳孔直径下测得[4]，术后第6个月再次测量患者四阶球差数值，并与术前值相减，所得差值即球差变化值，用ΔSA表示。 1.3 手术方法 手术采用美国博士伦公司的Hansatome微型角膜刀和TECHNOLAS?誖217z-100型准分子激光机，所有手术均由同一医师完成。角膜瓣厚度为130～160 μm，术前设计所有患者剩余角膜床厚度≥260 μm，治疗光区直径为5.8～6.9 mm (不包括过渡区)，进行Zyoptix个性化程序治疗，记录患者的角膜切削量和治疗光区直径。 1.4 统计学方法 采用SPSS 13.0统计软件包对数据进行统计处理，采用配对t检验、相关性分析、一元和多元回归法分析。2 结果 2.1 观察值测量结果 术前四阶球差值为（-0.08±0.16）μm，术后第6个月的四阶球差值为（-0.96±0.61）μm，两者差异有统计学意义（t=13.45，P=0.0001）。术后球差变化量（ΔSA）为（-0.89±0.62）μm，术后第6个月角膜后表面前凸值为（44.00±12.00）μm，手术中角膜组织切削量均值为（96.11±24.63）μm，治疗光区直径均值为（6.39±0.25）mm。 2.2 ΔSA与切削量、切削光区和角膜后表面前凸相关性分析 ΔSA与切削量呈负相关（r=-0.50，P＜0.01），与术后角膜后表面前凸呈负相关（r=-0.49，P＜0.01），与切削光区直径呈正相关（r=0.31，P＜0.01）。 2.3 ΔSA与切削量、治疗光区直径和角膜后表面前凸回归分析 2.3.1 ΔSA与切削量、治疗光区直径多元逐级回归法分析（Stepwise multiple regression），其回归方程为：ΔSA值（μm）＝-0.093+（-0.1×切削量）。治疗光区直径经分析，与其他变量（切削量）有多元共线性，没有进入最终回归公式中。标准回归系数(Standardized Coefficients)是评估每个自变量对应变量的影响程度的数量关系，切削量标准回归系数为-0.406，说明如不考虑术后角膜后表面前凸因素对球差的影响，手术的切削量对术后四阶球差的影响最大。 2.3.2 ΔSA与角膜后表面前凸值线性相关分析（r＝-0.48，P＜0.01)见图1，回归方程公式为：ΔSA（μm）＝0.40-0.03×术后第6个月角膜后表面前凸值。 2.3.3 ΔSA与切削量、治疗光区直径和角膜后表面前凸值多元逐级回归法分析（Stepwise multiple regression）。治疗光区直径与术后角膜后表面前凸进入逐级回归统计中，切削量经分析与其他变量（治疗光区直径与术后角膜后表面前凸）有多元共线性，没有进入最终回归公式中，其回归方程为ΔSA值（μm）＝-6.32+（-0.03×角膜后表面前凸值）+（1.059×治疗光区直径）。角膜后表面前凸值标准回归系数为-0.527，治疗光区直径标准回归系数为0.397，说明术后角膜后表面前凸对四阶球差的影响最大，治疗光区直径次之。3 讨论 正常人眼角膜形态为非球面，即角膜周边的曲率小于中央的曲率。LASIK手术是在角膜的中央光学区进行切削，通过改变角膜的曲率来治疗近视，术后角膜的中央曲率变小而周边的曲率相对变大，可导致术眼球差增加[5]。在本研究中，患者术前四阶球差值为（-0.08±0.16）μm，术后第6个月四阶球差值为（-0.96±0.61）μm，术后负性球差值明显增大，术后球差变化量（ΔSA）为（-0.89±0.62）μm，这也证实了LASIK治疗近视术后可使球差增大这一结论。 治疗光区直径和切削量是LASIK治疗中最核心的两个参数。本研究结果表明，ΔSA与切削量呈负相关（r=-0.50，P＜0.01），与切削光区直径呈正相关（r=0.31，P＜0.01），即手术切削量越大，切削光区直径越小，会导致术后患者球差值增大。过大的球差会导致患者术后的视觉质量下降[1-2]，这提示我们在进行LASIK手术前可进行个性化设计，如果患者近视度数较高，选择非球面切削模式或在保证必要治疗光区的前提下采用组织节约模式的切削更为合理；如果患者为轻、中度近视，且角膜厚度在正常范围，可结合患者夜视瞳孔直径考虑适当增加治疗光区；如患者角膜厚度小于500 μm时表面切削应是更为合适选择。 由于LASIK手术对角膜前弹力层和基质层造成的破坏，会导致术后角膜生物力学的变化（如角膜后表面的前凸），术后角膜生物力学达到稳定会有动态变化的过程。在术后第6个月角膜后表面形态已趋于稳定[6]，故我们选取术后第6个月测量其角膜前凸和四阶球差值。本研究结果提示，ΔSA与术后角膜后表面前凸呈负相关（r=-0.49，P＜0.01），回归方程公式为：ΔSA（μm）＝0.40-0.03×术后第6个月角膜后表面前凸值，术后角膜后表面前凸会导致术后球差的变大。 对ΔSA与切削量、治疗光区直径和角膜后表面前凸值多元逐级回归法分析结果提示，术后角膜后表面前凸值对术后四阶球差的影响最大，治疗光区直径次之，切削量与上述变量有多元共线性未进入回归方程，术后角膜后表面前凸与切削量和术后角膜的残留基质床厚度相关，残留基质床越薄、切削量越大，则术后角膜的前凸值就越大[6]，所以手术前应考虑如何尽可能多地保留角膜基质床厚度，维持术后角膜生物力学的稳定性，这是减少术后球差增加的重要因素。 综上所述，LASIK术后球差的增加与切削量、治疗光区和角膜后表面前凸值均有相关性，减少角膜组织切削量，控制适当大小的治疗光区，维持术后角膜稳定的生物力学状态可减少术后球差增加，使患者获得更好的视觉质量。【参考文献】 [1] Holladay JT， Dudeja DR， Chang J. Functional vision and corneal changes after laser in situ keratomileusis determined by contrast sensitivity，glare testing， and corneal topography[J]. J Cataract Refract Surg，1999，25(4)：663-669. [2] Anera RG， Jimenez JR， Jmenez del Barco L， et al. Changes in corneal asphericity after laser in situ keratomileusis[J]. J Cataract Refract Surg，2003，29(4)：762-768. [3] Wang Z， Chen J， Yang B. Posterior corneal surface topographic changes after laser in situ keratomileusis are related toresidual corneal bed thickness[J]. Ophthalmology，1999，106(2)：406-409. [4] Zywave. Computer program[M]. Version 2.1， Munich：Bausch & Lomb/Technolas，2003：12-54. [5] Geunyoung Yoon， Scott MacRae， David R， et al. Causes of spherical aberration induced by laser refractive surgery[J]. J Cataract Refract Surg，2005，31(1)：127-135. [6] 季鹏，李镜海，毕宏生. 准分子激光原位角膜磨镶术术后角膜后表面前凸和屈光力的变化[J]. 眼视光学杂志，2005，7（4）：228-231.
