TOSCA与LASIK治疗近视患者术后高阶像差变化对照研究

李世洋 刘雪雁 马红利 赵爱红 徐 珂 蒋骁男

准分子激光原位角膜磨镶术(laser in situ keratomileusis，LASIK)治疗近视及散光具有较好的预测性和稳定性，已在临床广泛开展并成为主流的屈光性角膜手术［1］。但部分患者术后出现眩光、光晕、夜间视力下降等症状而致术后视觉质量下降。研究表明，术后高阶像差增加是造成上述并发症的主要原因［2-3］。随着人们生活水平的提高，屈光手术后患者不仅要求裸眼视力(uncorrected visual acuity，UCVA)明显提高，而且还要获得良好的视觉质量，这就使得针对不同角膜及屈光情况的个体化切削术应运而生，角膜地形图引导的个体化切削术(topography supported customized ablation，TOSCA)便是其中之一。TOSCA能否减少高阶像差的产生目前国内外相关报道尚少。我们对2008年8月至2009年6月在我院眼科接受TOSCA和LASIK治疗的近视患者术后高阶像差的差异进行前瞻性对照研究，评价TOSCA治疗屈光不正的临床疗效。现将结果报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取2008年8月至2009年6月在我院眼科接受TOSCA治疗屈光不正(近视、散光)且随访达6个月，资料完整的45例(87眼)患者作为治疗组;选取同期行LASIK手术，随访6个月，资料完整的44例(87眼)患者做为对照组。入选标准: (1)年龄18～35岁，屈光度数稳定达2 a以上;(2)无角膜接触镜配戴史或停戴软性角膜接触镜1周以上，停戴硬性角膜接触镜2周以上;(3)无急性结膜炎、慢性泪囊炎、圆锥角膜、病毒性角膜炎活动期、青光眼、视网膜及视神经等病变;(4)无全身结缔组织病变及严重自身免疫性疾病;(5)剩余基质床厚度不小于270 μm;(6)所有患者经术前检查均符合常规LASIK术的标准。2组患者年龄、等效球镜(spherical equivalent，SE)、UCVA、最佳矫正视力(best corrected visual acuity，BCVA)，经独立样本t检验，差异均无统计学意义(均为P＞0.05，表1)。

表1 术前一般资料Table 1 General preoperative information of patients (s)

Group LASIK TOSCA P Eyes 87 87 Age/year 25.80±6.77 26.90±5.89 2.67 UCVA 0.13±0.10 0.14±0.13 1.66 BCVA 1.04±0.54 1.00±0.12 0.91 SE(φ/D)－5.63±1.86 －5.65±1.85 0.87

1.2 手术方法 应用德国蔡司MEL-80及TOSCA软件行屈光手术。患者术前3 d常规滴用抗生素滴眼液，术前滴用表面麻醉剂。采用Moria2板层角膜刀制作一上方带蒂的角膜瓣，瓣厚度为(110±20) μm，光学切削直径均为6 mm。掀开角膜瓣，行LASIK术者直接将其屈光度、角膜曲率、轴位及厚度输入治疗仪，行TOSCA术者将事先编制好的治疗程序导入治疗仪进行激光切削。切削完毕，将角膜瓣复位，用BBS溶液仔细冲洗角膜基质床和角膜瓣内表面，避免异物残留于层间。

1.3 术后用药及随访 泰利必妥滴眼液，每天4次，滴用1周;氟米龙滴眼液，第1周，每天4次，以后每周递减1次，共4周;瑞新滴眼液，每天4次，5 d后如眼部干涩等不适症状消失可停用。分别于术后10 d、1个月、3个月、6个月复查UCVA、裂隙灯检查眼前节，其中术后1个月、3个月、6个月除复查以上项目外，还需验光，测量角膜地形图、波前像差、角膜厚度等。

1.4 统计学方法 本研究数据采用SPSS 13.0统计学软件进行分析。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 术后UCVA 术后10 d、1个月、3个月、6个月，TOSCA组UCVA分别为1.00±0.19、1.00± 0.21、1.01±0.18、1.01±0.21，LASIK组分别为1.01±0.17、1.00±0.19、1.00±0.20、1.00±0.18，2组术后10 d、1个月、6个月UVCA与术前比较，差异均有统计学意义(均为P＜0.05);与术前BCVA比较，差异均无统计学意义(均为P＞0.05)。术后不同时期2组UCVA比较差异均无统计学意义(均为P＞0.05)。

2.2 术后SE 术后1个月、3个月、6个月，TOSCA组SE分别为(－0.31±0.54)D、(－0.33±0.57)D、(－0.34±0.59)D;LASIK组分别为(－0.37± 0.48)D、(－0.38±0.46)D、(－0.38±0.43)D，2组比较差异均无统计学意义(均为P＞0.05)。术后6个月，TOSCA组 SE在 ±1.0 D以内的眼数占94.3%，LASIK组 SE在 ±1.0 D以内的眼数占91.2%，2组比较差异无统计学意义(P＞0.05)。

2.3 术后高阶像差 TOSCA组和LASIK组术前、术后总高阶像差、水平慧差、垂直慧差及球差值的变化见表2。由表2可知，术后2组高阶像差均较术前增加，差异均有统计学意义(均为P＜0.05)，术后1个月、3个月、6个月，2组高阶像差比较差异均无统计学意义(均为P＞0.05)，表明2种术式术后高阶像差基本稳定。

2.4 术后高阶像差增幅 TOSCA组和LASIK组术后总高阶像差、水平慧差、垂直慧差及球差增加百分比见表3。2组之间比较，TOSCA组术后总高阶像差及球差的增加百分比明显小于LASIK组，差异均有统计学意义(均为P＜0.05)。2组水平慧差及垂直慧差的增加百分比比较，差异均无统计学意义(均为P＞0.05)。

3 讨论

在光学成像中，成像不能严格再现物体的原貌，而是产生一些畸变，这种现象称为像差［4］。眼作为一个光学系统，其视网膜成像同样受像差的影响，视力和视觉质量受到限制。利用波阵面技术可以较准确地测量眼像差，并用像差图和Zernike多项式表示［5］。在Zernike多项式中，第1、2阶像差(倾斜、离焦、散光)为低阶像差，可以通过传统的LASIK手术矫正。3阶以上像差(球差、慧差等)为高阶像差。传统的 LASIK手术不仅不能矫正，还可使其增加［6-7］。

表2 2组术后各高阶像差值的比较Table 2 Comparison of postoperative high-order aberrations at different time points between two groups (s)

Note:Compared with pre-operation，*P＜0.05;Compared with TOSCA group，△P＞0.05

Group Pre-operation Post-operation 1 month 3 months 6 months TOSCA HOA 0.55±0.79 0.59±0.12* 0.61±0.18* 0.63±0.32* Level coma 0.10±0.09 0.17±0.14* 0.16±0.14* 0.19±0.19* Vertical coma 0.14±0.09 0.30±0.14* 0.37±0.19* 0.35±0.21* Spherical aberration 0.14±0.13 0.33±0.12* 0.33±0.13* 0.33±0.14* LASIK HOA 0.49±0.62 0.60±0.22＊△ 0.60±0.19＊△ 0.68±0.34* Level coma 0.09±0.11△ 0.18±0.21＊△ 0.18±0.22＊△ 0.19±0.24＊△Verticalcoma 0.14±0.12△ 0.32±0.16＊△ 0.37±0.22＊△ 0.36±0.24＊△Spherical aberration 0.11±0.12△ 0.36±0.13＊△ 0.35±0.12＊△ 0.36±0.18＊△

表3 2组术后各高阶像差增加百分比的比较Table 3 Comparison of postoperative increasing percentage of high-order aberrations between two groups (rate/%)

角膜屈光手术中和术后引起眼部高阶像差增加的原因很多，概括起来主要有以下几个方面:(1)角膜非球面性的改变:正常人的角膜曲率为中央陡、周边平，角膜的非球面性常数Q值为负值，这种形态能够很好地减少球差。屈光手术后，由于角膜变成中央平、周边陡的形状，破坏了角膜原有形状，Q值变为正值，从而导致高阶像差，特别是球差增大。(2)角膜瓣对位不良:角膜瓣翻开后完全恢复到原来的位置上是很困难的。(3)偏中心切削:亚临床的偏中心切削可导致屈光手术后球差和慧差增大，光轴和视轴往往在角膜上不是同一点，这给角膜切削中心的确定带来困难，加之术中患者的眼球摆动和激光机眼位跟踪系统的误差，微量的偏心切削(＜1.0 mm)是难以避免的。它们虽然不影响中心视力的提高，但可以使高阶像差增大。(4)角膜不规则，角膜雾状混浊及伤口的愈合反应:LASIK术中角膜瓣伤口愈合、角膜瓣轻度水肿、角膜层间呈现水合反应等，均对波前像差造成影响［8］。

Chalita等［9］研究表明，传统的LASIK术后高阶像差的增加是造成部分患者暗视力下降、对比敏感度下降、光晕、眩光等症状的主要原因。正是由于角膜屈光手术与波前像差有关，因此在角膜屈光手术中提出了个体化切削的概念。个体化切削包括:(1)就患眼特有的波前像差进行针对性切削，达到既矫正近视、远视、散光等传统意义上的屈光不正，又矫正球差、慧差等高阶像差，使患者术后视觉质量得以提高。(2)就患眼激光术后继发的波前像差进行针对性矫正，改善术后的波前像差，提高视力［10］。其手术方式包括波前像差引导下的准分子激光个体化切削和TOSCA。

为进一步提高视觉质量，基于全眼波前像差引导的准分子激光个体化切削，取得了良好的效果［6-7］。但是受年龄、瞳孔大小、调节、屈光状态、光线调节、泪膜等因素的影响患者会出现不同的像差，获得重复性好、可靠持久的波前像差有一定的难度，另需昂贵的检查设备。准分子激光屈光手术主要在于改变角膜，而角膜形态在人一生中变化不大，获取一个重复性好且稳定的角膜地形图可不受瞳孔大小、调节等因素的影响。角膜地形图引导的准分子手术正是应用角膜地形图提供的信息，将角膜形态中的不规则处切削为光滑规则的形态。其优势在于:(1)角膜像差占眼总像差的大部分(约80%); (2)角膜地形图可获得角膜前表面精确的数据;(3)角膜地形图测量稳定、重复性好;(4)对严重不规则角膜，波面像差仪不能获得精确的数据。

已有相关研究表明，应用TOSCA治疗常规手术的并发症，如偏心切削，光学区过小导致眩光和不规则角膜等，能有效地减轻患者初次手术失败后视觉不适所带来的痛苦，同时它不会产生近视或远视漂移［11］。但是在治疗常规屈光不正患者时，TOSCA与传统的LASIK比较是否存在优势，国内外罕见报道。本研究表明，TOSCA和LASIK在治疗常规屈光不正患者时，术后半年内UCVA均能达到术前BCVA，SE均能控制在0.5 D以内，术后高阶像差均增加，2组比较差异均无统计学意义，表明TOSCA术后可达到与LASIK同样的临床疗效。

本研究选取的2组患者术后总高阶像差、水平慧差、垂直慧差及球差均较术前显著增加，其中总高阶像差和球差增加尤为明显，且2组术后总高阶像差和球差的增幅比较差异均有统计学意义。原因可能为TOSCA基于角膜地形图以角膜表面为基准，并对切削区周边部激光能量衰减实施补偿，使其消融更平滑，以控制球差的增长，保持角膜的生理状态，而LASIK组采用球面切削，球差增幅大。慧差的产生可由光轴与视轴的不同轴造成，角膜地形图测量基于角膜顶点，无法改变光轴与视轴不同轴的状态，这可能是术后2组慧差差异不显著的原因［12］。

本研究结果显示，TOSCA治疗常规屈光不正时在术后视力、SE方面均能达到与LASIK同样的临床疗效，但TOSCA可以降低术后高阶像差的增幅，在一定程度上提高术后视觉质量，但其远期疗效有待进一步观察。

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