| 摘 要
[目的] 阐明波前像差引导的准分子激光角膜原位磨镶术（Lasik）手术治疗偏心切削的可行性和该项技术的限局性。
[方法] 对曾接受激光切削发生偏心1.5~2.0mm的3名患者，行波前像差引导的Lasik手术治疗。患者均自述有单眼复视和光环。利用Tscherning型波前像差仪测得波前像差。采用Wavelight
Allegretto 一步式切削程序，切削数据来自独立的波前像差图计算而得。偏心度由角膜地形图决定。
[结果] 术后3个月，患者WM和SU 获得最佳裸眼和矫正视力。总体和高阶像差的均方根值分别下降到61%和33%。通过角膜地形图观察，切削区明显增大。两名患者术后3个月单眼晕环和复视消失。第3名病人（RE）超矫5.0D并偏心2mm，它的光学像差超过像差仪的范围，像差仪获得视网膜成像过于模糊，不能充分对比。另外，该病人残留基质床厚度为416，因而波前像差引导的Lasik不能进行。
[结论] 波前像差引导的Lasik手术提供了一个新的治疗明显激光切削偏心的方法。然而有一些患者由于像差过大，超出了像差仪的测量范围，或者角膜残留基质厚度过薄而不能进行该项手术。
在PRK和Lasik术后切削区的偏心是令人苦恼的而影响视力的并发症之一。无论是由于偏心的治疗，还是眼内术中植入屈光错误或偏移，都会严重的损害视力，并影响视功能，以上会引起病人苦恼，促使医生寻找一个可预测的好方法。在PRK和Lasik术后观察到发现明显偏心的患者，均曾报道过视力下降、视觉质量差、对比敏感度下降、晕环、眩光及单眼复视。
到目前为止，对帮助分析临床上明显的切削偏心的成像学技术是角膜地形图。不同种类型的地形图的分析技术已经用来描述和定义切削偏心的程度，包括：最平坦区屈光力的中心；质量公式的向量中心和角膜屈光成分的Fourier分析。角膜地形图上偏心超过1mm和临床上明显切削偏心的典型症状相关。症状的不良后果促使去寻找可能解决的方法，其中角膜地形图曾起到重要的作用。各种各样的治疗技术中，其中包括中央区近视性的二次治疗、轴向相同但距离相反的偏心近视性二次治疗、单切口的弧形角膜切开术，配戴接触镜和角膜地形图指导的二次手术治疗技术等，都曾经尝试过，但效果不佳，患者不满意。
最近一项新的成像学技术开始应用于客观地分析人眼的单色像差。这项技术原理是利用光线通过瞳孔进入眼内时，光线中的很多点发生了折射偏差，并在视网膜形成像差图象。同样的技术用于探测出常规近视和散光波前像差图象，并在波前像差引导下进行Lasik治疗。
患者和方法
患者和临床调查
3名患者的3只眼发生显著切削偏心行波前像差引导的Lasik手术后视力明显改进。所有患者均进行完善的眼科学检查，包括：裸眼视力、最佳矫正视力、显性屈光度、角膜地形图、屈光测量、超声角膜测厚、压平式眼压测量、Tscherning型像差仪进行波前像差分析、裂隙灯检查、接触式检眼镜检查等。所有检查均在术前及术后1月和3月分别进行。表1列出了病人的数据及临床病史。
通过对术前、术后角膜地形图测量的差异比较得出切削区的偏心度，用这种方法中激光切削区周围是屈光力几乎为零的区域。切削区的偏心度是平坦区的中心和瞳孔中心之间的距离。平坦区的中心是角膜地形图上屈光力为1.0D区域的中心，而不是从角膜地形差别图获得的零屈光力的区域。对每只眼术前、术后分别进行５次地形图检查，以达到高度可重复性。切削区中心和瞳孔中心之间的距离具有统计学上的可重复性是标准差为±0.1mm
在1999年，病人ＷＭ进行切削区直径为６ｍｍ的ＰＲＫ手术。波前像差引导的Lasik手术之前最佳矫正视力２０／２５，裸眼视力为２０／４０，显性屈光度为－１.７５Ｄ球镜，无散光，患者抱怨在４ｍｍ直径瞳孔下晕环和复视，尤其是在光线变暗的情况下。从地形图上获得的偏心度为１.５～２.０ｍｍ。由超声角膜测厚仪测得的中央角膜厚度为506μm，最薄区角膜厚度为493μm。
对类固醇药物敏感的病人ＳＵ在１９９２年进行了第一次ＰＲＫ手术，并于１９９８年行二次手术提高视力。波前像差引导下Lasik手术前，裸眼视力和最佳矫正视力为20／25，由于角膜多焦性，显性屈光度难以测量，范围从－０.２５～＋2.50Ｄ的球面屈光不正，也不存在散光，角膜地形图发现切削区偏心约为１.５～２.０ｍｍ，残留中央角膜厚度为433μm（最薄处），病人反映即使在正常３.５ｍｍ瞳孔直径下也会出现晕环和幻视。
病人ＲＥ于２０００年行Lasik手术矫正－６.５０Ｄ的近视，在首次治疗为６.５ｍｍ直径切削１月之后，角膜地形图提示颞上方约为２ｍｍ的的切削偏心。之后３个月，显性屈光力为+５.００Ｄ，无散光。在瞳孔直径３.５ｍｍ的正常情况下，最佳矫正视力为20／25，裸眼视力为20／200，病人抱怨单眼复视、晕环和眩光。
波前像差仪
以Tscherning像差仪为理论基础的像差分析器制成波前像差仪，这种测量方法的理论基础和和技术方面在其它论著已经出版说明。波前像差仪使用双频率Ｎｄ：ＹＡＧ激光，波长为５３２ｎｍ。在检查过程中患者的瞳孔用托品卡胺散大到７ｍｍ以上，瞳孔大小由像差仪上配备的红外线摄像机检测。调整、定位视线，使红外线摄像机和瞳孔中心相对，并在像差仪光学轴上安装同轴的观察目标。在术前和术后，每次均进行５次检查，整个检查过程耗时６０毫秒。波前像差Ｗ（x，y）用Zernike多项式的平均值表达，均方根值包括３阶、４阶、５阶和６阶像差（２７个系数），用来描述像差的各个组成部分和总体的波前像差。所有计算有关波前像差的数据都是针对符合波前像差引导下的Ｌasik手术治疗的一定的瞳孔大小。Zernike函数是根据有关人眼像差测量的ＯＳＡ标准计算得到。从５次独立的表达光学像差的测量之中得到平均数。作为对比，总体波前像差图的均值作为计算个体切削模式的基准。如果波前像差图高度的最大偏差不超过２倍变异，就可以认为测量是准确的。
离焦C4和散光Ｃ３，Ｃ5用于常规球面和柱镜的屈光力，柱镜得轴线为Sph/Cyl x 帷Ｋ?蟹匠淌饺缦拢o
Sph＝（４C４／R）-(1/2C)=arctan([C3/C5])
个性化激光切削治疗：
波前像差引导下Ｌasik手术的关键所在是将波前像差w（x，y）转变成为具体的切削模式以矫正这些像差。从根本上讲，光学像差由Zernike函数来表达，Zernike函数用以重建切削模式的高度图，对具体切削模式的计算是在角膜前表面水平决定的（它是切削面和主要的屈光面），屈光指数n=1.337（泪膜）公式：
包括１ｍｍ过渡区在内的切削形状几乎是由一系列单个激光斑切削而成，由计算机软件恰当地控制激光斑重叠处。切削由飞点扫描激光系统完成(Allegretto
Wavelight Laser Technologie AG,Erlangen, Germany),光斑大小为０.９５ｍｍ，形状如高斯线。另外，尽管激光发射频率是200Hz，但是扫描程序认定局部重复频率为40Hz左右。在每只眼治疗之前，激光都要用能量探测器(Nova,
Ophir Optronics, city……Israel)和光线模式系统(WINCAM Beam Analyzer,
Laser2000, Wesslingen, Germangy)校正，以适应波长为１９３ｎｍ的激光。在治疗平面，平均释放的能量为０.２Ｊ／ｃｍ２。一部探测频率为２５０Ｈｚ，反应时间延迟少于１０ｍｓ的摄像机眼球追踪系统，用于保证瞳孔区中心切削治疗。按照生产商提供的说明，眼球追踪系统在每眼临床应用前都应该检测一下。
波前像差引导的Ｌasik是在局麻下进行的。首先，制成直径为９.０ｍｍ、厚度为１３０±２８的角膜瓣，蒂在上方，由角膜瓣成形刀切制而成（Schwind,
Kleinostheim, Germany）。在激光切削之后，角膜瓣复位层间用平衡盐溶液冲洗，术后第一天夜晚用０.５％氧氟沙星浸润过的遮眼镜，0.2%氟美隆眼药水，每日２次点眼，共１周。
结 果
患者ＷＭ：
波前像差仪成功地检测其所有的检查，重复性佳。术前波前像差图显示不规则性和角膜地形图显示的不规则散光相当。波前像差测定屈光度为-１.１３Ｄ球镜和-０.３９Ｄ的散光，与临床验光相似。波前像差的总均方根值是1.72±0.32?，高阶像差的波前像差均方根值是０.５８±０.１１?。已经测得的波前像差的Zernike函数的扩大会导致一系列超常的高阶函数。（图1）。例如：水平倾斜C2、水平彗差C8、球差C12以及高阶水平彗差C18等。
波前像差引导的Ｌａｓｉｋ光学区直径为７.０ｍｍ，切削区为９.２ｍｍ，中央切削厚度为２７?，最大切削厚度为３４?，通过早期随诊发现手术是不均匀的。
术后３个月，最佳矫正视力由２０／２５提高到２０／１２.５，裸眼视力由20／40提高到２０／１２.５。临床验光屈光度恢复为正视。角膜地形图上显示再次恢复中心切削区，仅在5mm区域内有小的不规则散光。波前像差图显示光学像差下降，总的光学像差下降61％，高阶像差均方根值下降３３％，如表２所示。倾斜的均方根值，球面和柱镜的均方根值，球差的均方根值和第５阶的均方根值均明显减少，彗差和第６阶像差的均方根值不变。在图１中，术后Zernike函数植对比术前Zernike函数植有明显的下降趋势。尤其是在水平和垂直的倾斜Ｃ１和Ｃ２，离焦的C4，散光Ｃ３和Ｃ５、水平彗差Ｃ８及Ｃ１８。无论如何，其它的高阶像差如三叶草（C6和C9），垂直彗差C7和其他高阶像差（C15、C16、C17）有轻微增加。球差C12明显欠矫，但第6阶球差都发现明显减少。患者自述复视和幻影消失，但仍有在暗视条件下眩光发生。所有关于患者WM的数据都是在7.00mm直径瞳孔计算所得出。
患者SU：
波前像差仪对其所有检查都是成功的，有2次术前检查由于在检查过程中患者眼球运动而被删除，不过这二次检查重复后得以成功。术前SU的角膜地形图和总体的高阶像差图，如图3A、C、E。波前像差屈光度为-0.71D的球镜、轴在54°上的-0.28D的散光，这与临床验光屈光度+2.50D不同。若和发表的正常人的数据相比较，也发现术前Zernike系数，如水平倾斜C2，水平彗差C8和球差C12以及高阶散光C13异常高。
在患者SU光学区直径为6.0mm，切削区直径为8.5mm，中央切削深度为30?，最大切削深度为58?，它位于切削区鼻侧周边。根据术后早期随访，手术也是不均匀的。
术后3个月，最佳矫正视力由20/30提高到20/20，裸眼视力由20/30提高到20/25，病人不再自述有晕环和单眼复视，显性屈光度在球面上为零，而术后波前像差屈光度为-0.8D球镜和在44。轴上的-0.36D的散光，与术前波前像差屈光度没有显著差别。角膜地形图显示一个显著扩大仍偏心的切削区。（图3B）。总体均方根值下降28%，高阶像差的均方根值下降21%（表3）。在像差图（图3D、F）和Zernike谱（图3G）也不可以得出光学像差的减少。如C6、C8、C10及C12像差在术后3个月下降，而C3、C4、C7、C11、C17和C18像差于术后增加。所有波前像差的有关数据是在瞳孔直径为6.0mm计算的。
患者RE
角膜地形图（图5）显示角膜表面大量高阶的像差导致患者RE进行波前像差检查失败。角膜最平坦区的最厚角膜厚度为416?，因而用波前像差引导的Lasik手术行2次治疗是不可能的。向患者说明情况并计划行角膜移植术。
讨 论
在本项研究中，以视网膜成像视觉原理的波前像差仪，成功的检测了三只眼中的两只眼，三眼均为在激光矫正术后发生明显偏心，事实上，第三只眼不能成像是在Lasik术后，而不是在PRK术后（如其它2眼）。这一点并不说明Lasik术后发生偏心的波前像差成像比PRK术后偏心的波前像差成像更加困难，而是因为Lasik术后的眼在屈光力大小和屈光位置发生严重的偏心，以至这只眼不可能探查波前像差。由于不能测量明显的波前像差，所以这种波前像差仪有一定的局限性。波前个体化激光视力矫正手术有可能成功，条件是首先用波前像差仪成功成像。发生明显像差的眼必须用另外的矫正手术，才能得到成像，例如：板层角膜移植或穿透性角膜移植，对于第三个患者这两种术式是必要的。
在初步的研究中，有一个重要发现，Zernike函数（方程式1）决定的波前像差屈光力并不和临床验光屈光度有必然的联系。这在较高阶像差的眼得到了证实，例如：一只眼瞳孔直径6mm，具有明显的球面像差而没有波前球镜，所测的波前屈光力和临床上测的显性屈光力（瞳孔直径2.5mm~4mm）一致。发生这种情况的原因是由于瞳孔的直径大小不同，对于同一瞳孔直径的眼，当临床获得的显性屈光度与重新计算波前屈光度一致的情况下，瞳孔的直径容易模拟。因此，如果主导眼存在有较低的波前像差，并且，对于相同直径的瞳孔来说，波前测量的屈光力和显性屈光力一致的话，这两种屈光力才相互关联。这对于仅仅利用波前屈光度（球镜与柱镜）达到准确地矫正球面和柱面像差很重要。从实际应用的观点出发，应当牢记显性屈光的瞳孔直径为3mm，而用于传统角膜激光手术的区域直径为5.5~7.0mm因此，存在较高阶像差的眼，按照显性屈光的治疗可能会导致不可预见的结果。图6A显示了由CTView3.0激光仪制作的计算机模拟眼（排除了衍射干扰）图6B显示了患者WM术前的情况、术后的结果和一个单纯球?柱矫正的模拟。仅仅利用纯球?柱矫正不会提高视力，并且可能会导致不必要的组织缺失。以上的模拟是在对一个7mm大小瞳孔的研究中完成的。
在那些用波前像差仪就可以检查的眼中，大多数容易测量的像差是水平倾斜像差（c2）、水平彗差(c8)和较高阶的散光(c13)。这些像差都是不对称的，这些偏差认为在水平偏心激光切削不规则散光中起主要作用。在相对较高阶像差中，目前仍然是旋转对称球差C12，这种球面像差也是在不复杂的传统的激光矫正术后常见的。事实上，测量和记录每一种影响因素，都能让我们准确地再现已经存在像差的波前模式，这可用于计算理想切削模式和光斑模式，这些对于矫正像差是必须的。
图2显示：在波前像差检查的基础上可以重新塑造不同的切削区形状。图2A描绘了总体的切削形状，而图2C显示了从总体像差中除去高阶像差的单纯的球镜，柱镜切削的外形。一方面和总体切削形状比较可以节省大约15μm的最大切削深度，另一方面可能采取了不合适的矫正光学误差的切削模式。图2A、2C、2C显示了在本研究中，应用一步法进行个体化切削。多步法如首次治疗球、柱镜屈光不正（图2C），接着再治疗倾斜和高阶像差（图2B），这会导致总的切削深度为48μm，比应用一步法所切削的最大切削深度约多出13μm。同样的结论也能从对患者SU以总的像差图为依据所进行的切削中得出。
到目前为止，文献还没有见到讨论倾斜对人眼的生理视觉及波前像差仪影响的内容。倾斜会产生棱镜的作用，迄今为止在波前像差仪和个性化切削之中倾斜被忽视。这样的一种棱镜成分会引起点弥散函数在视网膜水平的迁移。原则上眼球可以转动，因而可以补偿这种棱镜偏差。但人眼补偿棱镜偏差的量尚不清楚，尤其在发生明显切削偏心的眼。另一方面，如果主动利用波前像差中倾斜可能会展现一种针对旁中心凹形成和老年黄斑变性的治疗方法。具体是引导棱镜成分会使点弥散函数向中心凹以外迁移。此外，进一步临床研究的重点应放在研究复杂屈光手术之后棱镜偏差的重要作用，以及阐明个性化切削治疗形成旁中心凹注视的病人可行性。
我们认为波前像差引导的个体化切削激光矫正手术用一步法就可以完美地完成。正如我们研究所报导的那样，在一步法中角膜个体化切削有望成为一种提高以前存在偏心切削病人视力的有效技术。
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