作者单位：暨南大学深圳眼科中心

[摘要]目的

评价眼高阶像差的分布状况、影响因素及临床意义。

方法

利用基于Tscherning像差原理的Allegretto wave analyzer对78例 (148眼)要行LASIK治疗病人进行像差测量，其近视等球镜为-1.75D ~-10.00D,年龄19~36岁。比较眼在4mm和7mm瞳孔直径下眼高阶像差的分布及LASIK手术对眼高阶像差的影响。

结果

148眼近视者眼高阶像差(即第三、四、五、六阶像差)在7mm瞳孔直径下的均方根值分别为：RMS3 0.17±0.07、RMS4 0.14±0.14、RMS5 0.07±0.05、RMS6 0.06±0.06 总的眼高阶像差 RMSh 为0.26±0.15,分别比4mm瞳孔直径下增加97%、194%、110%和109%，差别有统计学意义（P<0.01）；LASIK术后1个月复查眼高阶像差均有不同程度增加(从53%~ 88%)，其中第五阶像差增加最大，这会影响术后早期特别是低照明条件下的视力质量。结论 在正常条件下(瞳孔直径在2.5~4mm),眼高阶像差处于一个低水平,随着瞳孔增大(37mm)眼高阶像差尤其是球差、慧差成倍增加，屈光术后也有类似情况，这将影响眼视觉质量。

Wavefront analysis of the ocular higher-order aberrations in myopic patients
Shen Zhen eye center , Ji Nan University Shen Zhen 518001
Yan Zonghui Hu Jian rong Huang Lina

Abstract purpose To evaluate objectively the changes in the ocular higher-order aberrations (3rd order and above) induced by different pupil diameter and Lasik refractive surgery in myopic patients. Methods The ocular aberrations of 148 eyes (78 cases , refraction ranged from -1.75 to -10.00D, age ranged from 19 to 36 year old )were measured using Allegretto wave analyzer which based on Tscherning aberration principle. The changes in the higher-order aberrations at 4mm and 7mm pupil diameter were calculated; the changes before and after Lasik in 36 myopic eyes were also calculated. Results Root-mean-square( RMS) wavefront error of the higher-order aberrations in 148 eyes was 0.17、 0.14 、0.07 and 0.06 respectively at 7mm pupil diameter.
The average increase folds of RSM was 0.97、1.94、 1.10 and 1.09 respectively when compared with the aberrations at 4mm pupil diameter, the differences in the RMS are significant(t test<0.01); LASIK also induced a significant( t test, p<0.01) increase in the RMS error for a 7-mm pupil ,the average increase rate ranged from 53% to 88% ,the largest increase occurs for 5th aberration. Conclusions The ocular higher-order aberrations are at lower level under normal conditions (pupil diameter≤4mm ),with the pupil diameter increase, the higher-order aberrations especially spherical and coma aberrations will increase significantly; LASIK also induced a significant increase in the RMS error, it will impact on visual quality.

近年来，随着激光角膜屈光手术的开展深入，人们对手术后视觉功能的恢复情况有了更多的认识，其中手术后早期出现的视觉质量问题尤其引人关注。现在已经知道诸如手术后早期出现的眩光、光晕以及低照明下视力下降都和手术后眼像差增加有关[1]。传统lasik手术只能矫正近视、远视散光等眼睛低阶像差以提高视力，却使眼睛的球差、慧差等高阶像差增加，导致视力质量受影响。本研究旨在了解眼睛高阶像差(即第三、四、五、六阶像差)的分布以及瞳孔大小和小光斑高速飞点扫描lasik手术对它的影响，报告如下。

对象与方法
1. 对象
78例 (148眼)LASIK治疗病人进入本研究，其近视等球镜为-1.75D ~-10.00D,平均-5.45D，年龄19~36岁，平均26.72岁，男性23例，女性55例，睑裂大者，均无LASIK禁忌症。

2. 方法
2.1 Lasik手术 使用德国Wavelight公司Allegretto准分子激光仪和法国Moria公司Moria角膜刀进
行。准分子激光切削为高速飞点扫描切削，切削频率为200赫兹，光斑大小为1mm，角膜瓣为旋转成形，蒂在上方。手术方法与手后处理同前报道[2] 。
2.2 眼睛波前像差检查 使用德国Allegretto wave analyzer像差仪由同一人进行检查，检查前点滴复方托品酰胺使瞳孔放大到7mm以上，每眼检查4次。选用于研究的像差图，其球、柱镜与显然验光误差不超过0.5D,散光轴相差不超过5度，中心偏差在0.1mm以下。
2.3统计方法 本研究使用SPSS10.对数据进行分析处理，方法为t检验。

结 果
1. 眼高阶像差的分布及瞳孔大小影响本研究78例（148眼）像差检查重复性好，表1为瞳孔大小对眼高阶像差的影响结果，显示眼高阶像差随着瞳孔的增大而增高，在正常情况下(瞳孔直径在2.5~4mm),眼高阶像差处于一个低水平,随着瞳孔增大(37mm)眼高阶像差尤其是球差、慧差成倍增加。第3、4、5、6阶像差和总的眼高阶像差均方根值平均增加率分别为0.97、1.94、1.11、1.09倍和1.29倍。

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，它分为色差和单色像差，其中单色像差又可分为球差、彗差、场曲和畸变等。眼睛作为一个光学系统，其视网膜成像同样受像差的影响，表现为视力和或视觉质量的受限制。利用波阵面技术可以较准确地测量眼像差，并用定量且容易理解的像差图和Zernike多项式表示。本研究所使用的基于Tscherning像差原理像差仪其Zernike多项式为6阶27项，其中第1阶（倾斜）和第2阶像差（离焦、散光）为低阶像差，它可以通过传统的Lasik手术矫正；第3至第6阶像差（分别为彗差、球差、二次彗差和二次球差等）为高阶像差，传统的Lasik手术不仅不能矫正它们，还使其增加，原因可能与传统激光切削模式、偏中心切削、角膜瓣成形愈合以及角膜表面不规则性有关。本研究结果显示Lasik手术后1个月眼各级高阶像差都有增加，第3、4、5、6阶像差均方根值平均增加率分别为57%、88%、87%和53%，与文献报道趋势相似[3-4]，但增加幅度要小，可能与我们使用的准分子激光机具有的优良特性有关，该机为主动眼球跟踪、小光斑高速飞点扫描切削，具有光滑的切削面和过渡区。
本研究结果显示瞳孔大小对眼高阶像差的影响显著，眼高阶像差随着瞳孔的增大而增高，在正常情况下(瞳孔直径≤4mm),眼高阶像差处于一个低水平,随着瞳孔增大(37mm)眼高阶像差成倍增加，尤其是球差，其均方根值平均增加1.94倍，这正是球差的特性决定的，因为瞳孔增大，从瞳孔边缘进来的光线显著增加所致。在正常情况下，由于人眼的适应机制如角膜和晶状体前表面中周部比中央平坦、晶状体核的屈光指数比周围皮质高，尤其是瞳孔处于合适大小的光栏作用，都使眼高阶像差处于一个合理的低水平，较少影响日常生活中的眼睛视功能。但是在低照明环境下，随着瞳孔增大，尤其是接受过屈光手术的早期患者视功能会受到较大影响，这正是眩光、光晕以及对比敏感度下降的原因。
怎样降低甚至矫正眼高阶像差是屈光手术不断完善发展的必然要求，随着新一代具有主动眼球跟踪系统、小光斑高速飞点扫描切削技术的发展，将眼像差测量转换成激光切削图形引导LASIK手术即波前像差引导的"个体化"Lasik手术已在国外开展，报道的初步结果令入鼓舞[5]，它在矫正近视、远视和散光的同时，也一并矫正球差、彗差等眼高阶像差以追求超常视力，特别是改善视力质量。我们从去年底开展波前像差引导的"个体化"Lasik手术，早期结果相当满意，不久将有较深入的结果报道。许多其他因素对眼高阶像差的影响以及LASIK手术后远期眼高阶像差如何改变有待进一步的研究。

参考文献
1 Seiler T, Mrochen M, Keammerer M. Operative correction of ocular aberrations to improve visual acuity.
J Refract Surg 2000;16:S619-622

2 严宗辉，朱圣练，胡建荣等. 微型角膜刀板层形联合准分子激光角膜切削术治疗高度近视.
中国实用眼科杂志 1977；2：77-79

3 Oshika T, Klyce SD, Applegate RA,et al. Comparision of corneal wavefront aberrations after photorefractive keratectomy and laser in situ keratomileusis.
Am J Ophthalmol 1999;127:1-7

4 Moreno-BarriusoE, LiovesJM, MarcosS, et al. Ocular aberrations before and after myopic corneal refractive surgery: LASIK-induced changes mearsured with laser ray tracing .
Invest Ophthalmol Vis Sci 2001;42:1396-1403

5 Mrochen M,Keammerer M, Seiler T .Clinical results of wavefront- guided laser in situ keratomileusis 3 months after surgery.
J Cataract Refract Surg 2001;27:201-207