高度近視SMILE和FS-LASIK術后早期局部調節(jié)和中樞視感知覺功能變化

向愛群 杜凱旋 吳小影 尹葉薇 傅艷燕 盧穎 傅秋滿 胡涂 李元君 文丹

作者單位：中南大學湘雅醫(yī)院眼科中心，長沙 410000

隨著近視低齡化、高發(fā)病率的現(xiàn)狀，成年人高度近視的比例不斷增長。據(jù)估計，到2050年為止，世界上將近有一半的人發(fā)展為近視，甚至有9.38億人將發(fā)展為高度近視（占全世界人口的9.8%）[1]。越來越多的近視患者選擇屈光矯正手術來改善生活質量。目前主流的角膜屈光手術為飛秒激光小切口角膜基質透鏡取出術（SMILE）和飛秒激光制瓣準分子激光原位角膜磨鑲術（FS-LASIK）。FS-LASIK手術是矯正高度近視的常規(guī)角膜屈光手術，它可以矯正-12.00 D以內(nèi)的近視[2]，而SMILE能安全有效地矯正-10.00～-1.00 D的近視[3]。高度近視患者本身是視功能紊亂的高發(fā)人群，發(fā)生視功能障礙的比例高于中低度近視[4]，馬小力等[5]的研究表明高度近視組近視矯正術前視疲勞癥狀明顯重于中低度近視組，且調節(jié)幅度較中低度近視組更低。SMILE作為一種廣受歡迎的近視角膜屈光矯正術，在視力恢復上已獲得令人滿意的效果，但術后早期不少患者出現(xiàn)視近困難、霧視、視疲勞等癥狀。陳曉琴等[6]認為SMILE術后早期視疲勞等癥狀與調節(jié)功能一過性降低有關。調節(jié)功能是眼球的局部因素，而雙眼視的形成是眼球局部運動和大腦視覺信息的整合共同作用的結果。雙眼局部調節(jié)功能的變化可能會導致大腦視覺信息中樞感知的變化，可能與雙眼視有關[7，8]。視感知覺主要是建立在雙眼視覺信息收集完成后的高級信息的加工處理，利用電子計算機分析模擬大腦神經(jīng)網(wǎng)絡信號，它與調節(jié)功能代表了雙眼視功能的兩個不同層次。本研究旨在對高度近視患者行SMILE及FS-LASIK術后其局部調節(jié)功能及中樞視感知覺的變化及差異性，探討不同手術對視功能的影響。

1 對象與方法

1.1 對象

納入標準：①18 歲≤年齡≤38 歲；②屈光度穩(wěn)定2年以上；③術前等效球鏡度（SE）≤-6.00 D且≥-10.00 D；④術前最佳矯正視力（BCVA）≥20/20；⑤排除其他眼部疾患及全身系統(tǒng)性疾病。

選取2019年11 月至2020年7月在中南大學湘雅醫(yī)院眼科中心行SMILE和FS-LASIK并且隨訪資料齊全的高度近視患者60例（120眼），SMILE組35例（70眼），F(xiàn)S-LASIK組25例（50眼），男16例，女44 例。在符合手術適應證的前提下，手術醫(yī)師充分解釋2 種手術后，每位患者根據(jù)自己的意愿選擇行SMILE或者FS-LASIK手術。所有患者在術前均已完成書面知情同意書。所有研究方案均經(jīng)中南大學湘雅醫(yī)院倫理委員會批準，批號：（科）第201612074號，并遵守赫爾辛基宣言關于涉及人類受試者的研究的倫理原則。

1.2 手術設計

所有的SMILE及FS-LASIK手術均由同一名醫(yī)師完成。SMILE手術用VisuMax全飛秒激光系統(tǒng)的標準模式進行透鏡切削，術中要求患者注視目標綠燈，調整水印居中，并根據(jù)術前Pentacam眼前節(jié)分析儀的Kappa角數(shù)據(jù)手動進行調整確認，啟動負壓抽吸固定直至掃描結束。角膜帽的厚度設置為110～120 μm，直徑為7.1～7.6 mm，透鏡的直徑設置為6.0～6.5 mm，邊切口位于120°方向，直徑為2 mm。FS-LASIK用VisuMax全飛秒激光系統(tǒng)制作角膜瓣，瓣的直徑設置為7.5 mm，厚度設置為110 μm。采用VISX STAR4準分子激光系統(tǒng)進行基質消融，該設備有全自動紅外定位追蹤瞳孔中心系統(tǒng)，追蹤系統(tǒng)可隨眼球運動自動將激光調整到切削點，智慧大光斑與小光斑結合進行切削。光學區(qū)直徑設置為6.0～6.5 mm，蒂位于90°方向，角度為45°。

1.3 檢查方法

所有患者術前，術后1周、1個月及3個月進行常規(guī)眼部檢查、調節(jié)功能檢查和視感知覺功能檢查。

1.3.1 常規(guī)眼部檢查 包括視力、驗光、角膜形態(tài)、眼前節(jié)、眼底及眼壓檢查。

1.3.2 調節(jié)功能檢查 使用IS-400型綜合驗光儀檢查正/負相對調節(jié)（Positive relative accommodation/negative relative accommodation，PRA/NRA）、調節(jié)幅度（Amplitude of accommodation，AA）、調節(jié)反應（Accommodative response，AR），使用±2.00 D翻轉拍檢查調節(jié)靈活度（Facility of accommodation，AF）。

1.3.3 視感知覺功能檢查 使用國家醫(yī)療保健器具工程技術研究中心研發(fā)的腦視覺認知功能檢查系統(tǒng)檢查視感知覺功能，所有患者均在屈光矯正后，配戴分視眼鏡，坐于偏振屏幕前進行檢查。

1.3.3.1 知覺眼位檢查 刺激參數(shù)：白色平均亮度為80 cd/m2，黑色平均亮度為30 cd/m2，配戴分視眼鏡后白色平均亮度衰減為50 cd/m2，黑色平均亮度衰減為3 cd/m2，刺激模型大小為51 cm×29 cm，視角為38°×18°。十字大小為0.33°×0.33°，圓圈大小為0.4°×0.4°。被檢者戴分視鏡，手握鼠標將十字放于圓圈正中央并點擊鼠標，操作2次后，系統(tǒng)自動計算水平方向和垂直方向的眼位偏移像素。

1.3.3.2 注視穩(wěn)定性檢查 在知覺眼位檢查完成后，用同樣模型檢查患者注視穩(wěn)定性。被檢者配戴分視眼鏡后，檢察者用鼠標將十字放進圓圈里，詢問患者在操作過程中有無感覺到十字或者圓圈在抖動或者朝一個方向跑動，并記錄結果。0 表示注視穩(wěn)定，1表示注視不穩(wěn)定。見圖1。

1.3.3.3 精細立體視檢查 刺激參數(shù)：灰色背景（44 cd/m2）的隨機點分布圖（54 cd/m2），大小為5°×5°，分布圖中心部分隨機點組成的E 視標（3°×3°）具有非零視差，視差分別為400″、300″、200″、100″，周邊點作為參考，始終是相對零視差。被檢者戴分視眼鏡，判斷圖中E字的開口方向，按鍵盤的箭頭鍵或點擊界面相應的按鈕作為確定。檢查有4張圖片，依次分為400″、300″、200″、100″，分別記錄為1、2、3、4級，無精細立體視則記錄為0級。見圖2。

1.4 統(tǒng)計學方法

前瞻性臨床研究。采用SPSS 22.0進行統(tǒng)計學分析，檢查數(shù)據(jù)正態(tài)性及方差齊性。符合正態(tài)分布的數(shù)據(jù)用t檢驗進行組間比較，重復測量方差分析和LSD-t檢驗進行組內(nèi)比較。不符合正態(tài)分布的數(shù)據(jù)用Wilcoxon檢驗或λ2檢驗進行組間比較，Kruskal-WallisH檢驗或λ2檢驗進行組內(nèi)比較。以P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

圖1.知覺眼位檢查和注視穩(wěn)定性檢查Figure 1.Check of perceptual eye position and fixation stability.

2 結果

2.1 基本資料

本研究共納入完成隨訪時間且資料齊全的患者60 例（120 眼），其中SMILE組35 例（70 眼），F(xiàn)S-LASIK組25例（50眼）；男16例，女44例。年齡為18～34（24.7±4.9）歲。所有患者手術均順利完成。SMILE組術前SE為-9.125～-6.75（-7.72±0.53）D，F(xiàn)S-LASIK組術前SE為-9.875～-6.50（8.00±0.96）D，2組間比較，術前SE差異無統(tǒng)計學意義（t=1.884，P=0.064）。

2.2 屈光度結果

圖2.精細立體視檢查Figure 2.Check of fine stereopsis.

2組間術前，術后1、3個月裸眼視力（UCVA）和BCVA差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05），而術后1 周SMILE組UCVA和BCVA均好于FS-LASIK組（P＜0.05）。見表1。

2.3 調節(jié)功能結果

2.3.1 PRA/NRA 2組組內(nèi)比較，術前、術后NRA各時間點差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）；SMILE組術后1、3個月PRA較術前提高（P=0.015、0.003），F(xiàn)SLASIK組術后1個月PRA較術后1周提高（P=0.02），術后3 個月PRA較術前、術后1 周提高（P=0.018、0.002）。2組間比較，術后1周FS-LASIK組PRA小于SMILE組（t=-2.249，P=0.028），術后1個月FSLASIK組NRA大于SMILE組（t=-3.181，P=0.03）。見圖3─4。

2.3.2 AA 2組的雙眼和單眼AA都呈先下降后上升的趨勢。SMILE組術后1、3個月雙眼和單眼AA均較術后1周提高（P＜0.05），且術后3個月單眼AA高于術前（P=0.028）；FS-LASIK組術后3個月雙眼和單眼AA較術前，術后1周、1個月提高（P＜0.05）。2組間比較，術前FS-LASIK組雙眼AA大于SMILE組（t=-2.067，P=0.043），而術后1 個月雙眼調節(jié)幅度小于SMILE組（t=3.031，P=0.004），術后3個月FS-LASIK組單眼AA大于SMILE組（t=-2.126，P=0.036）。見圖5─6。

表1.手術前后2組視力及屈光度結果Table 1.Visual indicators of preoperative and postoperative of subjects in SMILE and FS-LASIK groups

圖3.手術前后SMILE組和FS-LASIK組負相對調節(jié)比較FS-LASIK組25例，SMILE組35例Figure 3.NRA at different time points of follow-up after SMILE and FS-LASIK surgeries.

圖4.手術前后SMILE組和FS-LASIK組正相對調節(jié)的比較FS-LASIK組25例，SMILE組35例Figure 4.PRA at different time points of follow-up after SMILE and FS-LASIK surgeries.

2.3.3 AR 2組高度近視患者術前均存在調節(jié)滯后現(xiàn)象，并且術后有調節(jié)滯后減小的趨勢，但差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）。2組間比較，手術前后各時間點差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）。

2.3.4 AF 2組的雙眼和單眼AF在術后1、3個月均較術后1 周提高（P＜0.05），F(xiàn)S-LASIK組雙眼和單眼AF在術后1 周時低于術前（P＜0.05），但在術后3 個月時高于術前（P＜0.05）。2 組間比較，術后1 周FS-LASIK組單眼AF小于SMILE組（t=3.013，P=0.003）。見圖7─8。

圖5.手術前后SMILE組和FS-LASIK組雙眼調節(jié)幅度比較FS-LASIK組25例，SMILE組35例Figure 5.Binocular AA at different time points of follow-up after SMILE and FS-LASIK surgeries.

2.4 視感知覺功能結果

2.4.1 知覺眼位 2組術前、術后的水平眼位差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）。SMILE組術后1、3個月垂直眼位較術前提高（P＜0.05），F(xiàn)S-LASIK組垂直眼位術前、術后差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）。2組間比較，術前、術后各時間點水平眼位和垂直眼位差異均無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）。2組術前、術后的眼位見表2。

2.4.2 注視穩(wěn)定性 2 組組內(nèi)術前、術后注視穩(wěn)定性差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）。2組間比較，術前術后各時間點注視穩(wěn)定性差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）。2組術前術后注視穩(wěn)定性的缺損比率見表3。

圖6.手術前后SMILE組和FS-LASIK組單眼調節(jié)幅度比較FS-LASIK組25例，SMILE組35例Figure 6.Monocular AA at different time points of follow-up after SMILE and FS-LASIK surgeries.

圖7.手術前后SMILE組和FS-LASIK組雙眼調節(jié)靈活度的比較FS-LASIK組25例，SMILE組35例Figure 7.Binocular FA at different time points of follow-up after SMILE and FS-LASIK surgeries.

圖8.手術前后SMILE組和FS-LASIK組單眼調節(jié)靈活度的比較FS-LASIK組25例，SMILE組35例Figure 8.Monocular FA at different time points of follow-up after SMILE and FS-LASIK surgeries.

表2.手術前后2組知覺眼位結果Table 2.Results of perceptual eye position before and after surgery in each group

表3.手術前后2組注視穩(wěn)定性缺損比率（%）Table 3.Results of fixation stability before and after surgery in each group (%)

2.4.3 精細立體視 2 組術前、術后2.5 m精細立體視差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）。SMILE組術后1、3 個月5 m精細立體視較術前提高（P＜0.05），F(xiàn)S-LASIK組術后3個月5 m精細立體視較術后1周提高（P＜0.05）。2組間比較，F(xiàn)S-LASIK組術后1周、1個月2.5精細立體視和5 m精細立體視，術后3個月5 m精細立體視等級總體低于SMILE組（P＜0.05）。2組術前、術后精細立體視等級比例見表4。

3 討論

全飛秒已成為目前最主流的角膜屈光手術，眾多研究顯示其對中低度近視有較好的療效，我們的結果顯示SMILE對-10.00～-6.00 D的高度近視也有較好療效，早期較FS-LASIK視力恢復更快。很多高度近視伴有視功能缺陷，如調節(jié)功能紊亂，立體視視功能缺損等，近視手術后出現(xiàn)視疲勞，早期視近模糊等視覺不適癥狀。研究認為可能與調節(jié)功能有關[6-9]，但也有新的觀念認為眼球的局部調節(jié)運動功能和大腦視覺信息的整合功能并不是孤立的，眼球運動控制系統(tǒng)和視覺信息加工系統(tǒng)即是獨立加工又互相整合[10，11]。視感知覺功能檢查系統(tǒng)用神經(jīng)生物網(wǎng)絡模擬大腦信號，從新的層面檢測視功能。本研究探討了高度近視患者行不同手術后雙眼的局部調節(jié)和腦視覺認知功能的改變。

表4.手術前后2組精細立體視缺損比率（%）Table 4.Results of fine stereopsis before and after surgery in each group (%)

角膜屈光術后引起的視疲勞與多項調節(jié)參數(shù)有關[12]。在本研究中，我們發(fā)現(xiàn)2組患者術后的正相對調節(jié)較術前增加，而負相對調節(jié)差異無統(tǒng)計學意義，這可能說明角膜屈光手術只影響了高度近視患者的睫狀肌收縮功能，而沒有對睫狀肌舒張功能產(chǎn)生影響。術后的單雙眼調節(jié)幅度及調節(jié)靈活度在術后1周的時候呈下降趨勢，但在術后1、3個月的時候回升，甚至在術后3 個月的時候超過術前。結果表明高度近視患者角膜屈光手術后調節(jié)儲備功能增加，對調節(jié)刺激的反應速度提高，這與陳世豪等[13]在LASIK術后調節(jié)功能的變化及杜凱旋等[14]在SMILE術后雙眼視功能的變化中的研究結果一致?？傮w上來說，屈光矯正后框架眼鏡的棱鏡效應消除，角膜后頂點的距離消失，使得視網(wǎng)膜的成像質量更清晰，從而使看近的調節(jié)需求增加，而增加的調節(jié)需求又進一步訓練了調節(jié)系統(tǒng)，促使調節(jié)功能改善[12-15]。而術后早期調節(jié)功能的下降可能是由于術中激光能量的損害導致術后早期角膜水腫；早期角膜的對稱性和規(guī)則性降低，增加了術后的角膜球差[16]。臨床上部分高度近視患者術后早期視近困難、視疲勞可能與這種調節(jié)功能一過性降低有關。隨著術后恢復時間的延長，這些因素的影響逐漸減退，患者的視覺感受也得到提高。

除了雙眼局部調節(jié)功能的研究外，本研究還采用了腦視覺認知功能檢查系統(tǒng)檢查視感知覺視功能。知覺眼位是大腦知覺結構層面的偏移，它受大腦中樞對眼球控制力的影響[17]。在本研究中我們發(fā)現(xiàn)SMILE組術后1、3個月垂直眼位較術前提高，而2組的水平眼位術前、術后都沒有明顯變化，說明控制水平眼位和垂直眼位的視覺中樞區(qū)域可能不同，SMILE術后早期調控垂直眼位的視覺中樞區(qū)域得到了功能改善。精細立體視是黃斑區(qū)高空間頻率的靜態(tài)0階精細的視差表現(xiàn)，主要是感知小視差和融合圖像，是在對高度特異圖形進行匹配的過程中產(chǎn)生的一種感覺，距離或深度是主要的刺激參數(shù)[18-20]。2組患者術前2.5 m精細立體視正常率較5 m精細立體視高，說明在高度近視患者中，遠距離立體視較近距離立體視更容易缺損。遠距離精細立體視術后較術前提高，Wolfe和Held[21]認為模糊的圖像對視網(wǎng)膜產(chǎn)生的刺激較少，所以視覺皮層產(chǎn)生的神經(jīng)沖動比正常人低。從結果來看，它會表現(xiàn)出低的立體視覺敏感度，這可能表明只要給予合適和充足的刺激，讓視覺皮層產(chǎn)生更多的神經(jīng)沖動，會重塑精細立體視功能，屈光手術后早期階段，患者視力恢復正常，雙眼視差變小，融合功能增強，視覺皮層感覺兩幅圖像之間的細微差別興奮性增加，可能產(chǎn)生新的視覺刺激，提高了立體視覺。注視穩(wěn)定性是指眼球維持注視方向穩(wěn)定的能力，是大腦對眼球控制力的一種表現(xiàn)。視功能異常的人，對物體的位置及深度的感知可能出現(xiàn)異常，產(chǎn)生注視不穩(wěn)定的現(xiàn)象[22，23]。在本研究中，2組患者術后注視穩(wěn)定性的正常率都呈上升的趨勢，術后視力的恢復以及立體視的提高可能改善了大腦對眼球的控制能力。

2 組間比較的研究結果表明，F(xiàn)S-LASIK組術前的雙眼調節(jié)幅度，術后3個月的單眼調節(jié)幅度高于SMILE組，但術后1周、1個月SMILE組總體的調節(jié)功能要好于FS-LASIK組。而大腦視感知覺功能方面2組術前差異無統(tǒng)計學意義，術后各時間點SMILE組好于FS-LASIK組。小切口、無瓣及較少的球差[23，24]可能使得SMILE組術后早期視力恢復更快，調節(jié)功能更好。較調節(jié)功能而言，SMILE組大腦視覺感知功能在術后1周就得到了提高，且術后精細立體視等級總體高于FS-LASIK組，視力的早期恢復較快及垂直眼位偏差的減少均會對精細立體視功能產(chǎn)生影響。SMILE術后1周的UCVA及BCVA均好于FS-LASIK組，較好的視力會改善視網(wǎng)膜成像的清晰度，而術后眼位偏差減少會改善大腦的融合功能，兩者共同作用的結果改善了立體視功能。

神經(jīng)生理學理論認為視覺信息是時間空間多種信息的總和，視和覺是相輔相成的，通過感知學習能夠達到重建雙眼視功能的目的[25，26]。我們的研究結果顯示屈光術后大腦認知功能的改善和局部調節(jié)功能的提高有時間差，雙眼的局部調節(jié)在術后早期下降，隨時間延長逐漸恢復，在術后3個月時甚至超過術前，而中樞視感知覺功能在術后1周就得到了改善，這表明術后的中樞視感知覺功能恢復快于局部調節(jié)功能。但我們?nèi)孕枰獢U大數(shù)據(jù)來對比分析，進一步探討局部眼球和中樞大腦知覺的關系及它們對近視患者手術前后的影響。

利益沖突申明本研究無任何利益沖突

作者貢獻聲明向愛群：實施研究、采集數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)、起草文章、統(tǒng)計分析。杜凱旋：實施研究、采集數(shù)據(jù)、分析解釋數(shù)據(jù)。吳小影：指導、支持性貢獻。尹葉薇：分析解釋數(shù)據(jù)、對文章的知識性內(nèi)容作批評性審閱。傅艷燕：采集數(shù)據(jù)、分析解釋數(shù)據(jù)、支持性貢獻。盧穎：統(tǒng)計分析、支持性貢獻。傅秋滿：采集數(shù)據(jù)、支持性貢獻。胡涂：對文章的知識性內(nèi)容作批評性審閱、技術支持。李元君：指導、支持性貢獻。文丹：醞釀和設計實驗、對文章的知識性內(nèi)容作批評性審閱、指導