LASIK术后远期干眼与高阶像差改变及对视觉质量的影响

李佳佳，郭永越，苏乐琪，苏锐锋，郭立涛，李晓红，谭小波

0引言

自2005年以来，角膜屈光手术量一直呈爆发式增长，年均超过95万例。准分子激光原位角膜磨镶术(laserinsitukeratomileusis，LASIK)作为一种安全、有效、可预测的矫正近视治疗方法，在过去的几十年中得到了广泛应用，是迄今施行最多的角膜屈光手术[1]。飞秒激光在角膜屈光手术中所扮演的角色越来越重要，LASIK手术的存量患者已超过数百万例。对如此大基数患者的调查发现，LASIK会引起一些不良事件，其中最常见的是术后干眼。大多数干眼可以自行缓解，但部分患者会转为慢性干眼并严重影响患者的生活质量[2]。另外，虽然LASIK使绝大多数患者的视力得到有效提高，但也会改变患者眼部像差特别是高阶像差(higher order aberrations，HOAs)，进而影响患者的视觉质量。而据2007年国际干眼工作组的结论，干眼造成的泪膜分布不均匀或稳定性下降也可以改变眼部HOAs进而影响患者的视觉质量[3-4]。近视患者LASIK术后远期干眼和HOAs会发生怎样的改变，二者之间存在什么样的作用，这种作用对患者的视觉质量究竟产生何种影响，迄今未见报道。因此，本研究对部分近视患者LASIK术后5a干眼、HOAs和视觉质量等进行随访，现将结果报告如下。

1对象和方法

1.1对象本研究选取2008-06/2010-06在我院双眼接受LASIK手术并随访5a的近视患者58例116眼，其中男28例56眼、女30例60眼，年龄18～35(平均28.5±2.7)岁。所有患者均为初次接受手术，既往无眼部手术、外伤及炎症病史，无重度干眼，不合并糖尿病、结缔组织病，术中未出现并发症，术后未长期使用除人工泪液以外的滴眼液或服用可能导致干眼的药物，能够按时随访并配合相关检查。本研究遵循《赫尔辛基宣言》要求，经由我院伦理委员会审核批准，符合医学伦理原则，患者本人签署知情同意书。

1.2方法LASIK手术操作采用193nm氟化氩准分子激光行常规切削。术前3min 5g/L盐酸丙美卡因眼液滴眼2次，开睑器开睑，用微形角膜刀做角膜板层切开，蒂保留在鼻侧，瓣厚130μm，掀开瓣后，行准分子激光切削，切削直径6.5mm。激光切削完毕后，将角膜瓣复位，冲洗角膜瓣下的碎屑。所有手术均由同一医师以同一台机器完成。术后1g/L氟米龙滴眼液，第1wk每天4次，以后每周减少1次，共4wk；5g/L左氧氟沙星滴眼液1wk；3g/L玻璃酸钠滴眼液3mo，根据具体情况调整使用时间。

观察指标：分别于术前和术后1、3、5a，记录患者的裸眼视力(uncorrected visual acuity，UCVA)和等效球镜(spherical equivalent, SE)，同时询问患者病史和症状并填写眼表疾病指数(ocular surface disease index，OSDI)调查问卷[5]，该问卷包含眼部症状、视觉功能及环境触发因素三个维度，共12项，每项0～4分，总积分=各维度积分之和×25/答题数，满分100分。HOAs检测采用OPD-SCAN像差仪连续测量3次，测量过程按操作规范进行。HOAs测量分别在患者瞬目后0s和10s进行，测量时采集角膜中央4mm直径区域的数据，像差表达方式采用仪器自带软件生成的Zernik系数，定量分析角膜前表面的总HOAs均方根、三阶彗差、三阶三叶草、四阶球差。随后进行干眼相关检测，先后顺序分别为泪膜破裂时间(break-up time,BUT)、角结膜荧光素染色(fluorescein staining,FL)和泪液分泌试验I(Schirmer’s I test，SⅠt)，每两项检查间隔2～10min。所有询问及检查均在上午10∶00～下午4∶00，室温18℃±2℃、湿度65%±2%环境下由同一医师完成。

表1 LASIK术前后不同时间干眼发病情况眼(%)

干眼诊断标准依据中华医学会眼科学分会角膜病学组2013年干眼临床诊疗专家共识：(1)有干燥感、异物感、烧灼感、疲劳感、不适感、视力波动等主观症状之一和BUT≤5s或SⅠt≤5mm/5min可诊断干眼；(2)有干燥感、异物感、烧灼感、疲劳感、不适感、视力波动等主观症状之一和5s

2结果

2.1 LASIK术前和术后干眼发病率及干眼程度构成术后1、3、5a干眼发病率分别为52.6%(61眼)、45.7%(53眼)和41.4%(48眼)，均高于术前35.3%(41眼)。其中轻度干眼占多数，但构成比逐年减少，中度和重度干眼的构成比则逐年提高，其中以重度干眼增加最为明显，术后5a达到术后1a的约2.5倍(16.7%vs6.6%)，见表1。

2.2 LASIK手术前后各检测指标比较患者手术前后各时间点UCVA和SE总体差异均有统计学意义(P<0.05，表2)，术后各时间点UCVA高于术前，差异有统计学意义(t术前 vs 1a=1.970，P术前 vs 1a<0.001;t术前 vs 3a=1.970，P术前 vs 3a<0.001;t术前 vs 5a=1.970，P术前 vs 5a<0.001)，SE低于术前，差异有统计学意义(t术前 vs 1a=1.970，P术前 vs 1a<0.001;t术前 vs 3a=1.970，P术前 vs 3a<0.001;t术前 vs 5a=1.970，P术前 vs 5a<0.001)，但术后各时间点间比较UCVA和SE差异均无统计学意义(UCVA：t1a vs 3a=1.970，P1a vs 3a=0.667;t1a vs 5a=1.970，P1a vs 5a=0.106;t3a vs 5a=1.970，P3a vs 5a=0.071；SE：t1a vs 3a=1.970，P1a vs 3a=0.093;t1a vs 5a=1.970，P1a vs 5a=0.073;t3a vs 5a=1.970，P3a vs 5a=0.712)。

手术前后各时间点OSDI评分总体差异有统计学意义(P<0.05，表2)，术后各时间点均高于术前，差异有统计学意义(t术前 vs 1a=1.970，P术前 vs 1a<0.001;t术前 vs 3a=1.970，P术前 vs 3a<0.001;t术前 vs 5a=1.970，P术前 vs 5a<0.001)。术后各时间点两两比较差异有统计学意义(t1a vs 3a=1.970，P1a vs 3a<0.001;t1a vs 5a=1.970，P1a vs 5a<0.001;t3a vs 5a=1.970，P3a vs 5a<0.001)。

指标术前术后1a术后3a术后5aFPUCVA(LogMAR)0.732±0.1240.058±0.0910.025±0.1200.042±0.15022.350.011SE(D)-4.682±1.544-0.259±0.121-0.295±0.196-0.306±0.25415.530.032OSDI评分(分)10.003±1.46211.416±0.49616.495±2.82120.252±2.54020.610.013SⅠt (mm/5min)14.382±6.2419.221±4.61011.540±8.32213.432±4.20618.340.024BUT(s)8.402±2.6405.242±1.5246.011±3.2966.897±3.40817.890.020像差(0s) 总HOAs0.080±0.0350.105±0.0280.141±0.0230.152±0.05215.880.034 彗差0.072±0.0300.090±0.0060.102±0.0250.120±0.05619.770.026 球差0.016±0.0120.052±0.0300.080±0.0200.091±0.03221.090.013 三叶草0.057±0.0210.074±0.0330.096±0.0400.121±0.05618.170.028像差(10s) 总HOAs0.132±0.0230.220±0.0430.310±0.0520.370±0.06917.710.022 彗差0.093±0.0340.112±0.0250.180±0.0550.196±0.06219.910.015 球差0.031±0.0060.125±0.0460.179±0.0240.187±0.03126.120.002 三叶草0.063±0.0220.120±0.0190.165±0.0380.189±0.04921.040.014

像差非干眼轻度干眼中度干眼重度干眼FP总HOAs0.146±0.0450.150±0.0480.161±0.0410.173±0.0501.640.661彗差0.115±0.0480.118±0.0390.121±0.0370.124±0.0381.980.487球差0.088±0.0280.091±0.0330.096±0.0300.102±0.0342.900.122三叶草0.118±0.0340.122±0.0290.125±0.0310.127±0.0382.110.411

手术前后各时间点SⅠt与BUT总体差异均有统计学意义(P<0.05，表2)。同术前相比，SⅠt术后1、3a均低于术前，差异有统计学意义(SⅠt：t术前 vs 1a=1.970，P术前 vs 1a<0.001；t术前 vs 3a=1.970，P术前 vs 3a=0.004)，但术后5a与术前相比差异无统计学意义(t术前 vs 5a=1.970，P术前 vs5 a=0.175)。同术前相比，BUT术后各时间点均低于术前，差异有统计学意义(t术前 vs 1a=1.970，P术前 vs 1a<0.001；t术前 vs 3a=1.970，P术前 vs 3a<0.001；t术前 vs 5a=1.970，P术前 vs5 a<0.001)。术后各时间点两两比较差异均有统计学意义(SⅠt：t1a vs 3a=1.970，P1a vs 3a=0.009；t1a vs 5a=1.970，P1a vs 5a<0.001；t3a vs 5a=1.970，P3a vs 5a=0.030；BUT：t1a vs 3a=1.970，P1a vs 3a=0.023；t1a vs 5a=1.970，P1a vs 5a<0.001；t3a vs 5a=1.970，P3a vs 5a=0.045)。

手术前后各时间点瞬目后0s的总HOAs和各阶像差总体差异均有统计学意义(P<0.05，表2)，术后各时间点瞬目后0s的总HOAs和各阶像差均高于术前，差异有统计学意义(均P<0.001)，术后不同时间点瞬目后0s的总HOAs和各阶像差两两比较，差异有统计学意义(均P<0.001)，其中以球差改变最为显著。

手术前后各时间点瞬目后10s的总HOAs和各阶像差总体差异均有统计学意义(P<0.05，表2)，术后各时间点瞬目后10s的总HOAs和各阶像差均高于术前，差异有统计学意义(均P<0.001)，术后不同时间点瞬目后10s的总HOAs和各阶像差两两比较，差异有统计学意义(均P<0.001)，其中以球差改变最为显著。

手术前后各时间点瞬目后10s获取的总HOAs和各阶像差均高于瞬目后0s，差异有统计学意义(术前：tHOAs=1.970，PHOAs<0.001，t彗差=1.970，P彗差<0.001，t球差=1.970，P球差<0.001，t三叶草=1.970，P三叶草=0.034；术后1a：tHOAs=1.970，PHOAs<0.001，t彗差=1.970，P彗差<0.001，t球差=1.970，P球差<0.001，t三叶草=1.970，P三叶草<0.001；术后3a：tHOAs=1.970，PHOAs<0.001，t彗差=1.970，P彗差<0.001，t球差=1.970，P球差<0.001，t三叶草=1.970，P三叶草<0.001；术后5a：tHOAs=1.970，PHOAs<0.001，t彗差=1.970，P彗差<0.001，t球差=1.970，P球差<0.001，t三叶草=1.970，P三叶草<0.001)，也以球差改变最为显著。

2.3 LASIK术后5a非干眼患者和不同程度干眼患者瞬目后0s获取的高阶像差比较术后5a，非干眼患者和不同程度干眼患者瞬目后0s获取的总HOAs和各阶像差间差异无统计学意义(P>0.05，表3)。

2.4 LASIK术后5a非干眼患者和不同程度干眼患者瞬目后10s获取的高阶像差比较术后5a，虽然非干眼患者及不同程度干眼患者瞬目后10s获取的总HOAs和各阶像差总体比较差异均有统计学意义(P<0.05)，但轻度干眼患者与非干眼患者间各像差的差异无统计学意义(t总HOAs=1.988，P总HOAs=0.078；t彗差=1.988，P彗差=0.057；t球差=1.988，P球差=0.139；t三叶草=1.988，P三叶草=0.148)，而中度和重度干眼患者均高于非干眼患者，差异有统计学意义(中度干眼与非干眼患者比较：t总HOAs=1.988，P总HOAs<0.001，t彗差=1.988，P彗差<0.001，t球差=1.988，P球差<0.001，t三叶草=1.988，P三叶草<0.001；重度干眼与非干眼患者比较：t总HOAs=1.993，P总HOAs<0.001，t彗差=1.993，P彗差<0.001，t球差=1.993，P球差<0.001，t三叶草=1.993，P三叶草<0.001)，见表4。

表4 术后5a非干眼患者和不同程度干眼患者瞬目后10s获取的高阶像差比较

像差非干眼轻度干眼中度干眼重度干眼FP总HOAs0.314±0.0580.341±0.0650.471±0.0600.512±0.06819.650.021彗差0.133±0.0340.151±0.0450.214±0.0520.271±0.04327.010.007球差0.093±0.0300.104±0.0250.172±0.0330.224±0.04018.920.026三叶草0.128±0.0450.144±0.0360.208±0.0350.286±0.03919.340.028

表5 术后5a干眼患者视力、OSDI评分与各像差改变量间相关性

指标Δ总HOAsΔ彗差Δ球差Δ三叶草UCVArs-0.25-0.05-0.27-0.05P0.080.740.060.72OSDI评分rs0.480.260.590.12P0.020.020.010.04

注：Δ:瞬目后10s与瞬目后0s测量差值。

2.5 LASIK术后5a干眼患者视力和OSDI评分与两获取时间点各阶像差差值间的相关性分析术后5a干眼患者两个时间点获取的总HOAs和各阶像差差值与UCVA不相关，但与OSDI评分正相关，见表5。

3讨论

LASIK可以有效提高患者的视力，但患者的视觉质量却不一定能同步提升，一些患者在LASIK术后多年虽然视力正常但仍抱怨视物模糊、眩光或夜视力下降。本研究中，患者术后5a内UCVA大致正常，SE结果也显示没有出现明显的屈光回退，但视觉功能OSDI评分却随时间延长而增加，说明患者的视觉质量在持续下降。为什么会出现这种现象？Chalita等[7]指出LASIK术后患者眼部总像差减少而HOAs增加，由于低阶像差占总像差的绝大部分，HOAs仅占一小部分，故术后眼部总像差的减小从另一角度证明了LASIK的有效性。虽然HOAs在波前像差总量中所占比例很小，但对视觉质量的影响却很大，手术可以增大眼部的HOAs且加大各阶像差之间的差异从而造成视觉质量下降。HOAs增加的原因很多，包括角膜切削直径过大、偏心切削、角膜曲率不规则改变、角膜损伤后的修复等，其中最主要的是角膜非球面改变[8-9]。研究发现，角膜非球面改变在角膜屈光手术后早期比较明显，随着角膜组织的修复，多数在6mo内逐渐恢复[10]，而本研究中，患者的总HOAs和各阶像差在术后5a内持续升高，说明手术不但使眼部HOAs增加，且这种影响长期存在，而这不能仅以角膜的非球面改变加以解释。在前期研究中发现LASIK术后干眼也长期存在[9]。从远期看，这种干眼并未表现为泪液分泌量减少，而是表现为泪膜稳定性下降，而泪膜稳定性与HOAs密切相关，泪膜不稳定而易发生破裂造成角膜相应区域变薄，在泪膜破裂的边缘光路发生改变使眼部像差特别是HOAs增大[11]。因此，我们推测LASIK术后远期干眼造成的泪膜稳定性下降可能是患者眼部HOAs上调的一个重要原因。

为此，我们观察了LASIK手术前后患者瞬目后0s和10s的HOAs，这两个时间点分别代表泪膜形成和完全破裂的时刻，有助于理解泪膜稳定性对HOAs的影响。Koh[12]发现正常人瞬目后5s眼部总HOAs较瞬目后0s增加约44%。在本研究中，术前患者瞬目后10s获取的总HOAs较瞬目后0s增加约65%，比Koh的结果略高，可能是因为我们检测的时间点稍延后或纳入手术的患者中有少量干眼患者。术后5a患者瞬目后10s的总HOAs较术前瞬目后10s增加约180%，较术后瞬目后0s增加约143%，即术后泪膜稳定性下降引起的HOAs增量占HOAs全部增量的近80%，说明LASIK术后远期患者泪膜稳定性下降是造成眼部HOAs增高的主要原因。

Jung等[13]曾分析LASEK手术前后HOAs改变，发现非干眼和干眼患者瞬目后0s的像差没有差别，而干眼患者瞬目后10s的总HOAs、彗差和三叶草像差均明显高于非干眼患者。虽然李玉珍等[14]认为LASIK和LASEK两种手术方式对术后HOAs的影响没有差异，但其结论仅限于术后早期。实际上，造成LASIK术后HOAs增高的因素要复杂于LASEK，其中之一便是LASIK术后干眼的严重程度要明显高于LASEK[15]，如在本研究中，LASIK术后5a干眼发病率高达41.4%，且中重度干眼的构成比还在逐年提高。我们比较了术后5a非干眼患者和不同程度干眼患者的HOAs，发现这些患者瞬目后0s获取的总HOAs和各阶像差没有差别，而瞬目后10s获取的总HOAs和各阶像差却不同：虽然轻度干眼患者与非干眼患者间没有明显差别，但中重度干眼患者却明显高于非干眼患者，其中以球差最为显著，说明LASIK术后远期中重度干眼引起患者眼部以球差为主的HOAs增高。Oshika等[16]发现LASIK术后像差较术前增高，且以彗差和球差为主，但并没有考虑干眼对HOAs的影响。彗差是因眼睑重力产生的压力和泪膜质量造成泪膜在角膜表面垂直方向和水平方向非对称扩步而形成，球差则是因泪膜稳定性下降引起角膜中心区域泪膜变薄速度早于角膜周边而形成，而本研究中患者的泪液分泌量并没有减少而只是泪膜稳定性下降，因此LASIK术后HOAs增加以球差最为显著。

干眼参与LASIK术后远期患者眼表健康的恶化和矫治效果的下降，但其在LASIK上调患者HOAs并引起视觉质量下降中扮演什么角色却不得而知。在分析LASIK术后患者视觉质量与HOAs相关性时，我们采用了瞬目后两个时间点像差的差值以避免泪膜以外其他因素的影响。结果发现术后5a干眼患者总HOAs和各阶像差的差值与UCVA不相关，但与视觉功能OSDI评分正相关，其中总HOAs和球差的差值与视觉功能OSDI评分中等相关，彗差和三叶草与其弱相关，该结果与前面描述的LASIK术后HOAs增加以球差为主相对应。HOAs是评价总体视觉质量的指数，球差和彗差一般影响中心视力，但球差对于视觉质量特别是夜视力的影响要高于彗差[17]，故球差增加可能是HOAs中引起患者视觉质量下降的主要原因。

综上所述，LASIK使患者眼部的HOAs发生了长期而复杂的改变。术后远期患者干眼引起泪膜稳定性下降使患者眼部HOAs增加并最终导致患者视觉质量下降，其中球差的显著增加可能是造成患者视觉质量下降的主要原因。然而，影响眼部像差的因素不仅限于干眼，还包括屈光度、晶状体调节等，由于本研究以角膜前表面像差代表人眼总体像差，而术后角膜前表面和全眼的球面像差变化并不完全一致，通过角膜像差的测量来代表人眼的视觉质量是具有局限性的，因此我们希望能更充分地考虑人眼整体像差成分中的交互作用以便对手术效果的影响作更详细地分析。