激光偏心切削之后的角膜地形改变
何谓偏心切削?我们业界的定义是:如果术后的角膜出现了眼光学系统非对称性切削,我们就可以把激光视力矫正手术或者其他屈光手术后的这种切削效果称为“偏中心的切削效果”。
这种偏中心的激光切削效果必然会产生高阶像差,以前这种情况又被称为“不规则散光”,因为普通的散光镜片无法矫正这种类型的散光。患者的症状会表现为:裸眼视力和最佳矫正视力下降、视物模糊、鬼影(重影)、暗光下视力下降、眩光、光晕。患者的眼部体征会表现为:主觉验光与波前像差检查对数据的捕获很困难,视网膜镜检查会出现剪影,表明存在不规则散光,眼球高阶像差比例明显增加,尤其是水平或垂直彗星像差比例增大明显,角膜地形图异常。
为了对角膜和晶状体屈光手术后的偏中心情况进行描述,首先必须要确定眼球光学中心的Take-Homence点。1987年,Uozato在Guyton就已经对此进行了详细地描述,即通常情况下,角膜屈光手术是以角膜的光反射或者瞳孔中心来确定Take-Homence点,它可以代表视线——连接瞳孔中心固定点的线,与通过瞳孔和到达视网膜黄斑中心凹的光束主线相对应。目前,对该方法的正确性还存在一些争论,特别是一些Kappa角比较大的患者,应该根据病人的固视中心而不是瞳孔中心来确定Take-Homence点。但是多数医生还是认为,所有的手术(角膜或者晶状体)的目的都应该以生理性瞳孔来确定光学中心。
偏心切削与术后彗星像差的比例增加有直接的关系。超过0.1mm的偏心切削就会对屈光手术后的矫正效果产生影响,超过0.5mm或者更多的偏心切削一定会引起手术后的视觉质量下降。
那么,导致准分子激光偏心切削的原因有哪些呢?又有哪些方法可以修正呢?
1、患者的Kappa角过大:Kappa角可以认为是视轴与瞳孔轴之间的夹角。常规的LASIK手术多以瞳孔中心为激光切削中心,而理想的切削中心应该偏向于视轴。如果患眼Kappa角较大,医生们在术中不考虑到Kappa角的补偿,将导致偏心切削的发生。目前已经出现了Kappa角补偿的个性化激光技术,该技术是在手术中将激光切削的中心从瞳孔中心调整至视轴,补偿Kappa角的偏移效应,降低偏中心切削的发生率,并且可以减少术后高阶像差的比例增加。
2、患者瞳孔中心的移位:人眼瞳孔的大小是动态变化的,手术中受到光线的照明、眼眶肌肉紧张、注意力高度集中、情绪波动等因素的影响,患者的瞳孔中心会发生移位。个人观察发现:手术前在进行验光或者波前像差检查时,没有外界任何刺激的状态下,患者往往是自然状态下的瞳孔直径。到手术中机器照明光线下,瞳孔中心会发生平均(0.29±0.14)mm的移位,且多数是向鼻侧的上方移动,如果不采取措施进行补偿,也会造成“手术源性”的偏心切削。目前虹膜定位技术投入临床使用,可以补偿这种术中与术前对比发生瞳孔位移的偏心效应。
3、医生操作的原因:手术医生在准分子激光扫描时,未将激光治疗的轴心与患者的瞳孔中心正确对位,或者未曾开启眼球的自动跟踪系统,或者过于相信激光器附带的跟踪技术,导致激光发射时未能及时监视患者眼球大幅度移动等等,均会导致激光偏心切削的发生。手术者在术中要时刻关注患者眼位以及瞳孔中心位置的变化,并及时作出调整,不要脚一放在激光发射踏板上舍不得松开,无论患者眼球位置的“万般变化”,仍然“泰山压顶,我自岿然不动”。
4、准分子激光系统的原因:准分子激光系统就像一台汽车,你不能指望它永远不出任何状态,激光系统往往在使用一段时间以后,就需要对整个光路进行调整,包括虹膜定位技术中的虹膜照相机以及散光旋转马达等,其实你不管不顾,准分子激光仍然可以照常发射,治疗也可以顺利完成,但是偏心切削往往就会不经意之间出现。避免之道当然是在工程师的帮助下,经常对激光器的光路、追踪器、马达、镜片进行校准、调试、更换等维护,才能避免机器设备因素导致的偏心切削发生。
需要了解的是,一般设备的眼球追踪技术可以保证X-Y轴的二维平面上持续地发挥作用,高端一些的设备还可以补偿患者随着呼吸频率导致的眼球顶点上下运动,即Z轴的追踪。但即使再完美的眼球跟踪技术,仍然无法完全补偿激光扫描形成的光学平面和角膜圆顶(corneal dome)之间产生的视差,这样会使激光能量在瞳孔中心呈现非对称性分布,导致偏心切削的出现。针对这种情况,某些既有三维眼球追踪技术,又有球面“余弦补偿效应”的准分子激光器会显示其良好的能量修正与补充作用。
5、患者本身的因素:一些患者在术前已经非常了解手术流程的情况下,手术中的情绪与精神仍然非常紧张,导致眼球位置频繁地发生上、下、左、右位移,有的甚至是眼球旋转。这一类移动有的表现为阵发性,即眼球在治疗的大部分时间内完全不动,突然会在医生毫无准备之下发生较大幅度的闪动,并立刻回归原位,绝大多数是因为患者突然想眨眼导致,往往会引起激光扫描的突然停顿,如果是一台没有任何跟踪技术的老旧设备,可能激光扫描仍会继续,此时产生偏心切削的可能性就存在了。还有一类移动是眼球的“摇摆不定”贯穿整个激光治疗过程,这一类患者往往听到激光发射的声音就很紧张,激光停止下来,眼球立刻保持不动,激光一响眼球立刻随着激光发射的节奏跳动或者四处摆动,这一类患者非常考验手术者的耐心、观察力,以及激光设备的眼球追踪技术。为了防止上述这些情况的发生,在手术前做好宣教工作,让患者充分了解手术中的一些细节,以及术前进行足够时间的“注视训练”显得非常有必要。
5、准分子激光能量的不均匀吸收:在准分子激光系统正常,术中眼位对应瞄准很好的情况下,由于患者角膜组织对激光能量的不均匀吸收,以及角膜的不均匀水化等因素,也可能会导致激光切削的偏中心效应。这种情况在角膜地形图上常常表现为“不对称性半岛切削效应”。激光能量不均匀吸收的另外一个可能是发生角膜“中央岛”,中央岛有其独特的特征性,有时很难被误认为是偏中心切削。为了避免出现这些情况,关键是要减少角膜床表面的液体量,特别是激光扫描区域的水分。医师可以用吸水海绵将角膜切削面的水份充分吸附,如果是实施的LASEK手术方式,在祛除角膜上皮之前就要彻底冲洗掉角膜表面与结膜囊内的残余酒精,并使角膜表面保持干燥,准分子激光才能以均匀的方式进行切削。在实施角膜板层刀LASIK手术或者飞秒激光LASIK手术时,不要使用大量液体来湿润、移动角膜瓣,在切开或掀开角膜瓣的过程中,应该尽量减少使用液体。