吳博文 吳加欽 汪凌 陳世豪

溫州醫(yī)科大學(xué) 溫州醫(yī)科大學(xué)附屬眼視光醫(yī)院,溫州 325027

近年來,角膜屈光手術(shù)的安全性及有效性已得到證實,其中飛秒激光小切口角膜基質(zhì)透鏡取出術(shù)(femtosecond laser small incision lenticule extraction,SMILE)和飛秒激光輔助準分子激光角膜原位磨鑲術(shù)(femtosecond laser-assisted in situ keratomileusis,FS-LASIK)具有激光精確度高、矯正效果確切、組織修復(fù)快的特性,成為近年來應(yīng)用較為廣泛的屈光手術(shù)方式[1-4]。然而,角膜屈光手術(shù)會改變角膜原本的生理狀態(tài),導(dǎo)致角膜形態(tài)結(jié)構(gòu)、屈光狀態(tài)、生物力學(xué)的改變,在術(shù)后角膜愈合及重塑過程中,角膜相關(guān)生物學(xué)參數(shù)也會不斷發(fā)生變化,從而影響屈光狀態(tài)的穩(wěn)定性[5-6]。了解不同手術(shù)方式術(shù)后角膜重塑的特點、評價不同手術(shù)的功能性光學(xué)區(qū)(functional optical zone,FOZ)大小及角膜形態(tài)穩(wěn)定性對手術(shù)方式的選擇及手術(shù)方案設(shè)計進而改善患眼的視覺質(zhì)量具有重要的臨床意義。既往對于角膜屈光手術(shù)的研究大多聚焦于同一種角膜屈光手術(shù)術(shù)后FOZ的測量方法及相關(guān)影響因素分析,或?qū)Σ煌中g(shù)某一時間點FOZ的大小以及其對視覺質(zhì)量產(chǎn)生的影響進行分析,而對不同角膜屈光手術(shù)術(shù)后FOZ及角膜形態(tài)隨時間的變化特點的觀察性研究較少。本研究擬觀察并比較SMILE和FS-LASIK術(shù)后FOZ及角膜形態(tài)隨時間變化的特點。

1 資料與方法

1.1 一般資料

采用隊列研究設(shè)計,納入2021年3-12月在溫州醫(yī)科大學(xué)附屬眼視光醫(yī)院行SMILE或FS-LASIK手術(shù)的近視患者94例94眼,均取右眼進行分析。納入標準:(1)年齡≥18歲;(2)角膜透明且形態(tài)正常;(3)近2年屈光狀態(tài)相對穩(wěn)定,即每年增長<0.5 D;(4)散光≤-0.50 D,且均為順規(guī)散光;(5)軟性角膜接觸鏡停戴2周以上,硬性高透氧性角膜接觸鏡停戴1個月以上,角膜塑形鏡停戴3個月以上。排除標準:(1)角膜炎癥活動期、圓錐角膜、眼底疾病者;(2)近2年屈光度不穩(wěn)定者;(3)存在其他眼部及全身手術(shù)禁忌證者。按照接受手術(shù)方式的不同將患眼分為SMILE組和FS-LASIK組。SMILE組46例46眼,其中男24例24眼,女22例22眼;年齡19～35歲,平均(26.09±6.56)歲。FS-LASIK組48例48眼,其中男25例25眼,女23例23眼;年齡18～37歲,平均(28.73±7.36)歲。2個組間年齡、術(shù)前等效球鏡度(spherical equivalent,SE)、中央角膜厚度(central corneal thickness,CCT)、平均角膜曲率(mean keratometry,Km)及角膜Q值比較差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(均P>0.05)(表1)。本研究遵循《赫爾辛基宣言》,研究方案經(jīng)溫州醫(yī)科大學(xué)附屬眼視光醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會審核批準(批文號:2021-034-k-27)。所有患者均了解研究方法和目的并自愿簽署知情同意書。

表1 2個組患者基線特征比較(x±s)

1.2 方法

1.2.1眼前節(jié)圖像采集及分析 采用Pentacam三維眼前節(jié)分析儀(德國Oculus公司)進行眼前節(jié)圖像采集及分析。檢查方法:在相對暗室條件下進行檢測,受檢者取坐位,下頜置于下頜托內(nèi),額頭貼牢額帶,保持頭位不動,并囑其注視正前方藍色固視燈,瞬目3次后盡量睜大眼并保持,對焦后設(shè)備自動采集圖像,采集圖像質(zhì)量須達到“OK”;收集術(shù)前及術(shù)后各隨訪時間點CCT、角膜Q值(6 mm直徑范圍)及Km。FOZ測量方法:在compare 2 exam界面下分別調(diào)出術(shù)前采集用于手術(shù)參數(shù)的檢查結(jié)果,再分別與術(shù)后1 d、1周、1個月、6個月的檢查結(jié)果對比,選擇切向曲率對比,生成差異圖,用鼠標在綠色區(qū)域分別找到180°及0°、90°及270°方位切向曲率變化為0.0 D的邊界,記錄此時界面左下方顯示的坐標值(x,y),將180°及0°測量的橫坐標絕對值相加,即為FOZ水平徑,將90°及270°測量的縱坐標絕對值相加,即為FOZ垂直徑,FOZ水平徑及垂直徑的測量及計算均由同一經(jīng)驗豐富的醫(yī)師完成,每個方向重復(fù)計算3次,取平均值(圖1)。

圖1 FOZ水平徑及垂直徑測量方法示意圖 綠色區(qū)域為180°及0°、90°及270°方位切向曲率變化為0.0 D的邊界

1.2.2手術(shù)方法 所有手術(shù)均由同一醫(yī)生完成。SMILE組采用VisuMax飛秒激光設(shè)備(德國Carl Zeiss公司)進行角膜透鏡制作,使用軟件版本為3.0版,預(yù)設(shè)光學(xué)區(qū)直徑為6.5 mm,激光能量為140 nJ,點間距為4.5 μm,點直徑為2.0 μm,角膜帽預(yù)設(shè)厚度為120 μm,帽直徑為7.6 mm,基底加厚10 μm,剩余基質(zhì)床厚度≥280 μm,側(cè)切口為2 mm。FS-LASIK組采用VisuMax飛秒激光設(shè)備(德國Carl Zeiss公司)制作角膜瓣,使用軟件版本為Flap 2.0版,預(yù)設(shè)光學(xué)區(qū)直徑為6.5 mm,激光能量為140 nJ,點間距為4.5 μm,點直徑為2.0 μm,角膜瓣預(yù)設(shè)厚度為120 μm,瓣直徑為8.1 mm,剩余基質(zhì)床厚度≥280 μm,蒂位于上方;準分子激光采用Mel 90準分子激光設(shè)備(德國Carl Zeiss公司),切削模式為Triple A,500 Hz,過渡區(qū)為設(shè)備默認值1.0～1.5 mm。

1.2.3隨訪及評價指標 評估主要結(jié)局指標為術(shù)后角膜功能性光學(xué)區(qū)及Q值變化,次要結(jié)局指標為CCT和Km變化,共隨訪6個月。分別于術(shù)后1 d、1周、1個月、6個月時進行測量,比較各組術(shù)眼隨訪不同時間點FOZ水平徑及垂直徑測量值、角膜Q值(6 mm區(qū))和CCT、Km值的差異。

1.3 統(tǒng)計學(xué)方法

2 結(jié)果

2.1 各組術(shù)眼術(shù)后不同時間點FOZ測量值比較

2.1.1各組術(shù)眼術(shù)后不同時間點FOZ水平徑測量值比較 FS-LASIK組與SMILE組術(shù)后不同時間點FOZ水平徑總體比較差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(F分組=7.06,P<0.001;F時間=64.18,P=0.001);SMILE組術(shù)后各時間點FOZ水平徑測量值均明顯大于FS-LASIK組,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(均P<0.001);SMILE組和FS-LASIK組術(shù)后1周、1個月和6個月術(shù)眼角膜FOZ水平徑測量值均低于術(shù)后1 d,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(均P<0.05)(表2)。

表2 2個組術(shù)眼術(shù)后不同時間點FOZ水平徑測量值比較(x±s,mm)

2.1.2各組術(shù)眼術(shù)后不同時間點FOZ垂直徑測量值比較 FS-LASIK組與SMILE組術(shù)后不同時間點FOZ垂直徑測量值總體比較差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(F分組=11.08,P<0.001;F時間=77.14,P<0.001)。SMILE組術(shù)后各時間點FOZ垂直徑測量值均明顯大于相應(yīng)時間點FS-LASIK組,SMILE組和FS-LASIK組術(shù)后1周和1個月FOZ垂直徑測量值均小于術(shù)后1 d,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(均P<0.05);隨著術(shù)后時間延長,SMILE組術(shù)眼FOZ垂直徑測量值逐漸減少;而FS-LASIK組術(shù)后6個月垂直徑測量值較術(shù)后1周和1個月稍增加,接近術(shù)后1 d(表3)。

表3 2個組術(shù)眼術(shù)后不同時間FOZ垂直徑測量值比較(x±s,mm)

2.2 各組術(shù)眼術(shù)后不同時間點Q值比較

FS-LASIK組與SMILE組術(shù)后不同時間點Q值總體比較差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(F分組=53.11,P=0.019;F時間=29.18,P<0.001)。FS-LASIK組術(shù)后1 d、1周、1個月Q值均明顯大于相應(yīng)時間點SMILE組,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(均P<0.05)。與術(shù)后1 d比較,SMILE組術(shù)后1周Q值明顯增加,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.001);FS-LASIK組隨著術(shù)后時間延長Q值逐漸減小,與各自相鄰時間點比較差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(均P<0.001)(表4)。

表4 2個組術(shù)眼術(shù)后不同時間點Q值比較(x±s)

2.3 各組術(shù)眼術(shù)后不同時間點CCT比較

FS-LASIK組與SMILE組間術(shù)后不同時間點CCT總體比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(F分組=12.25,P=0.38),各組不同時間點間CCT總體比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義(F時間=21.43,P<0.01)。FS-LASIK組術(shù)后1周CCT較術(shù)后1 d下降,術(shù)后6個月CCT較術(shù)后1周明顯增加,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(均P<0.05);SMILE組術(shù)后1周、1個月和6個月CCT均明顯厚于術(shù)后1 d,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(均P<0.05)(表5)。

表5 2個組術(shù)眼術(shù)后不同時間點CCT比較(x±s,μm)

2.4 各組術(shù)眼術(shù)后不同時間點Km比較

FS-LASIK組與SMILE組間各時間點Km總體比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(F分組=27.29,P=0.41),各組不同時間點間Km總體比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義(F時間=22.34,P<0.001)。FS-LASIK組術(shù)后1周至術(shù)后6個月Km逐漸增大,相鄰時間點Km比較差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(均P<0.001);SMILE組術(shù)后6個月Km小于術(shù)后1 d,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)(表6)。

表6 2個組術(shù)眼術(shù)后不同時間點Km比較(x±s,D)

3 討論

隨著激光技術(shù)在角膜屈光手術(shù)中的運用及發(fā)展,更好的視覺質(zhì)量、角膜完整性及更穩(wěn)定的遠期效果將是屈光手術(shù)的發(fā)展方向[7-8]。多項研究結(jié)果顯示,SMILE和FS-LASIK改變角膜前表面曲率的效果確切,安全性及可預(yù)測性相當,但因手術(shù)原理及設(shè)計有所不同,兩者在角膜神經(jīng)損傷、生物力學(xué)、視覺質(zhì)量、遠期屈光度穩(wěn)定性方面有所差異[9-13]。從屈光及成像的角度看,FOZ是指角膜切削前后與視覺質(zhì)量關(guān)系最密切的區(qū)域[14-15],其范圍大小、居中性、對稱性都會直接影響術(shù)后效果[16];而從形態(tài)的角度看,FOZ代表角膜前表面經(jīng)激光切削后曲率改變最顯著的區(qū)域,其大小隨測量方式的不同而異[17]。Pentacam眼前節(jié)分析儀在評估和觀察角膜術(shù)前及術(shù)后角膜形態(tài)變化中具有非常重要的作用,且通過其切向曲率差異圖法測得的FOZ具有較好的重復(fù)性[18-19]。Hou等[20]采用切向曲率差異圖法測量了行SMILE或FS-LASIK患者術(shù)后1周、1個月及3個月的FOZ大小,結(jié)果提示SMILE組術(shù)眼術(shù)后FOZ明顯大于FS-LASIK,但2個組內(nèi)不同時間點間FOZ差異無統(tǒng)計學(xué)意義。本研究得出SMILE組術(shù)眼術(shù)后FOZ更大的結(jié)論,但2個組術(shù)后不同時間點FOZ變化差異有統(tǒng)計學(xué)意義,與Hou[20]等研究結(jié)果不一致,分析可能與這2項研究的隨訪時間節(jié)點不同有關(guān);而導(dǎo)致2種手術(shù)術(shù)后FOZ差異的原因可能與垂直發(fā)射的準分子激光落在角膜周邊區(qū)域而產(chǎn)生的余弦效應(yīng)導(dǎo)致切削效能下降、切削方式及過渡區(qū)設(shè)計不同以及愈合反應(yīng)過程中上皮重塑程度不同有關(guān)[21-22]。

通過切向曲率差異圖法測得的FOZ本質(zhì)上反映的是角膜曲率在切削前后的改變情況,其測量值并非為一固定值,而是會隨著角膜愈合過程中曲率梯度改變而發(fā)生改變,而角膜Q值則是用來描述人眼角膜前表面非球面形態(tài)的一個參數(shù),代表了角膜中央?yún)^(qū)和旁中央?yún)^(qū)曲率不一致的程度,人眼的正常角膜從中央到周邊曲率逐漸變平坦,為長橢球形,即非球面性參數(shù)Q值<0;少部分人角膜從中央?yún)^(qū)域到周邊區(qū)域曲率逐漸變陡峭,呈扁橢球形,即非球面性參數(shù)Q值>0;通過角膜屈光手術(shù)矯正近視后,Q值較術(shù)前增大,且同樣可伴隨角膜重塑過程中曲率的變化而改變,所以角膜曲率梯度變化既可以影響FOZ的大小,也可以導(dǎo)致角膜非球面性發(fā)生變化。

屈光手術(shù)后角膜的愈合及重塑是一個復(fù)雜的過程,多種因素之間的交互作用及因果關(guān)系尚未完全明確[23]。既往研究,發(fā)現(xiàn)角膜上皮增生和基質(zhì)重塑是導(dǎo)致術(shù)后屈光回退的2個重要因素,兩者均可導(dǎo)致角膜不同區(qū)域的厚度發(fā)生變化,從而影響角膜曲率分布[24]。Luft等[25-26]借助譜域光學(xué)相干斷層掃描成像系統(tǒng)先后對23例46眼及21例42眼近視患者SMILE術(shù)后的角膜中央5 mm范圍內(nèi)的上皮厚度及基質(zhì)厚度分別進行了為期6個月及1年的隨訪觀察,發(fā)現(xiàn)角膜上皮層厚度在術(shù)后呈增加趨勢并在術(shù)后3個月開始趨向穩(wěn)定;角膜頂點基質(zhì)厚度則在術(shù)后6周～1年的隨訪中呈現(xiàn)出顯著增厚趨勢,但旁中央1.25 mm及2.5 mm半徑區(qū)角膜基質(zhì)厚度均保持穩(wěn)定,術(shù)后角膜上皮厚度及基質(zhì)厚度的增加量均與屈光矯正度呈正相關(guān),且在角膜不同范圍內(nèi)呈現(xiàn)一定的梯度變化。Ryu等[22]進行的對照研究結(jié)果顯示,SMILE與FS-LASIK術(shù)后的角膜上皮重建過程存在差異,SMILE組術(shù)后1個月和3個月角膜中央2 mm區(qū)和旁中央2～5 mm區(qū)的上皮厚度增加量均顯著低于FS-LASIK組,但角膜中周部5～6 mm區(qū)的上皮厚度增加量則高于FS-LASIK組,且與FS-LASIK相比,SMILE組術(shù)眼角膜中央上皮重塑更快達到相對穩(wěn)定。楊哲等[27]通過測量135眼SMILE術(shù)后3個月時不同區(qū)域角膜上皮厚度發(fā)現(xiàn),術(shù)前近視度數(shù)越大,角膜切削量越大,術(shù)后角膜上皮重塑越明顯,術(shù)后FOZ越小。本研究觀察發(fā)現(xiàn)2個組CCT在術(shù)后1周～6個月的時間內(nèi)均呈增厚趨勢,但術(shù)后角膜曲率梯度的變化卻呈現(xiàn)出不同的趨勢,分析可能與飛秒激光和準分子激光對角膜組織的作用原理不同以及角膜瓣和角膜帽的邊切設(shè)計對術(shù)后角膜上皮及基質(zhì)重塑的影響不同有關(guān);角膜中央?yún)^(qū)曲率逐漸變平坦,周邊變陡峭,Q值遞增,這種特點更有利于FOZ屈光狀態(tài)的穩(wěn)定,更不容易出現(xiàn)因角膜形態(tài)變化導(dǎo)致的屈光回退;反之,角膜中央?yún)^(qū)曲率逐漸變陡峭,周邊變平坦,Q值遞減,可能不利于FOZ屈光狀態(tài)的穩(wěn)定。因此,2個組術(shù)后Km隨時間變化的趨勢也可在一定程度上反映角膜屈光力的穩(wěn)定程度。

總之,本研究結(jié)果顯示SMILE與FS-LASIK術(shù)后早期角膜形態(tài)變化各具特點,SMILE組術(shù)后不同隨訪時間點FOZ水平徑及垂直徑均較FS-LASIK組大;FS-LASIK組Q值顯著大于SMILE組,且2個組Q值隨時間變化情況不同,對于FOZ的屈光穩(wěn)定性來說,SMILE術(shù)后角膜形態(tài)變化特點優(yōu)于FS-LASIK。本研究可為角膜屈光手術(shù)方式的選擇、手術(shù)相關(guān)參數(shù)設(shè)計、評估術(shù)后角膜屈光穩(wěn)定性等方面提供一些參考,例如矯正相同的屈光度情況下,SMILE或許可以預(yù)設(shè)相對小的光學(xué)區(qū)即可達到與FS-LASIK同樣的FOZ范圍;術(shù)前屈光矯正量設(shè)計方面也可參考2種手術(shù)的術(shù)后形態(tài)變化特點,如行FS-LASIK手術(shù)時適當過矯,以便獲得更長期的屈光穩(wěn)定性,而行SMILE手術(shù)時則無需過矯太多。本研究尚存在一定局限性,如本研究樣本量較小,觀察時間較短,需在今后的研究中進一步充實樣本量,并將角膜上皮、基質(zhì)重塑以及術(shù)后生物力學(xué)改變等因素對FOZ及角膜形態(tài)變化的影響進行相關(guān)性分析及進行更長期的觀察研究。

利益沖突所有作者均聲明不存在任何利益沖突

作者貢獻聲明吳博文:設(shè)計試驗、實施研究、采集數(shù)據(jù)、分析及解釋數(shù)據(jù)、起草文章;吳加欽:設(shè)計試驗、分析及解釋數(shù)據(jù)、統(tǒng)計分析;汪凌:對文章的知識性內(nèi)容作批評性審閱;陳世豪:指導(dǎo)試驗、對文章的知識性內(nèi)容作批評性審閱及定稿