自适应光学视觉模拟器测量波前像差的重复性及与OPD-Scan Ⅲ的一致性研究

目的:评价自适应光学视觉模拟器(VAO)测量全眼高阶像差的重复性及与OPD-ScanⅢ测量全眼高阶像差的一致性。方法:采用横断面研究方法。纳入2023-08/09在成都东区爱尔眼科医院屈光科就诊的近视患者204例204眼(均取右眼数据)。由同一位操作熟练的检查者分别使用两种设备进行检查,使用VAO测量4.5 mm瞳孔直径下3-6阶的高阶像差,VAO和OPD-ScanⅢ测量3-6 mm瞳孔直径下全眼总高阶像差(tHOA)、球差(SA)、彗差(Coma)和三叶草像差(Trefoil),评估VAO测量全眼像差的重复性及两种设备的一致性。结果:VAO测量全眼的高阶像差均显示较高的重复性(0.767≤ICC≤0.941、Sw<0.01μm、TRT<0.1μm)。4-6 mm瞳孔直径下VAO与OPD-ScanⅢ的Coma测量值无差异(P>0.05),其余瞳孔直径下全眼总高阶像差的测量值均有差异(均P<0.05)。VAO与OPD-ScanⅢ的3 mm瞳孔直径下各阶像差以及4、5 mm瞳孔直径下的SA、4 mm瞳孔直径下的Coma测量值的95%LoA<0.1,显示一致性较好,其余瞳孔直径下的像差测量值的95%LoA>0.1,显示一致性较差,两种设备3 mm(r=0.218-0.317,P<0.01)、4 mm(r=0.406-0.672,P<0.01)、5 mm(r=0.538-0.839,P<0.01;r=0.030-0.109,P>0.01)以及6 mm(r=0.369-0.766,P<0.01)瞳孔直径下高阶像差测量值差异较大。结论:VAO测量3-6 mm瞳孔直径下全眼高阶像差结果时具有良好的重复性,但VAO与OPD-ScanⅢ的3-6 mm瞳孔直径下的全眼高阶像差测量值存在差异性,一致性较差,临床应用不可互换。

波前像差引导的LASIK与SMILE手术对屈光不正患者视觉质量及泪膜稳定的影响

目的 探究波前像差引导的准分子激光原位角膜磨镶术(WF-LASIK)与飞秒激光小切口角膜基质透镜取出术(SMILE)手术对屈光不正患者视觉质量及泪膜稳定的影响。方法 选取2020年1月-2023年1月我院诊治的屈光不正患者60例(120只眼)作为研究对象。根据手术方式不同分为WF-LASIK组(30例,60只眼)与SMILE组(30例,60只眼),比较2组裸眼视力、屈光度、视觉质量、泪膜稳定及并发症。结果 经重复测量方差分析:两组裸眼视力、球镜、柱镜、等效球镜的时间效应有统计学意义(P<0.05),且WF-LASIK组术后1、3mo裸眼视力高于SMILE组(P<0.05);两组球差、水平彗差、垂直彗差、总高阶像差、泪膜破裂时间、泪液分泌试验的时间效应、组间效应及交互效应均有统计学意义(P<0.05),且WF-LASIK组术后1、3mo球差大于SMILE组(P<0.05),水平彗差、垂直彗差、泪膜破裂时间、泪液分泌试验低于SMILE组(P<0.05)。两组并发症总发生率比较无统计学意义(P>0.05)。结论 屈光不正患者通过WF-LASIK与SMILE手术均能获得良好视力效果,其中WF-LASIK手术在视觉质量方面具有较明显优势,SMILE手术在泪膜稳定性方面具有明显优势。

人眼波前像差的动态特性研究

人眼波前像差随时间涨落会引起人眼光学性能和视觉功能的改变.采用改进的HartmannShack波前传感器人眼像差仪对10只屈光度为0D^-5.0D、直径为3mm和6mm的人眼瞳孔的波前像差进行测量,其中每只人眼在5s内连续测量125次,测量频率为25Hz.为确定测量过程中是否引入人为像差,对人造眼3mm和6mm瞳孔的动态波前像差进行测量比对.结果表明:所测量的10只人眼3mm和6mm瞳孔总的Zernike波前像差均方根涨落幅度的平均值分别为0.087μm和0.105μm,均大于Marechal衍射极限;Zernike第3阶到第7阶波前像差均方根涨落幅度随像差阶数的递增而下降,涨落幅度为0.06~0.02μm;人眼波前像差的涨落频率达6Hz.

四种临床波前像差仪的原理和特点分析

目前波前像差技术已成为当今眼科学重要的领域之一。在屈光手术治疗方面,波前像差仪的应用有极大的发展潜力。波前像差仪的种类繁多,设计原理主要包括Hartmann-Shack原理、光路追迹原理、Tcherning原理或视网膜检影原理和心理物理学方法。本研究从四种波前像差仪的原理和特点出发加以综述。

波前像差引导个体化切削与LASIK治疗近视术后患者视觉质量提高临床对比研究

目的观察波前像差引导的个体化切削与常规LASIK手术治疗近视患者手术前后视力、屈光度及波前像差的变化,评价其对视觉质量的影响。方法回顾性病例研究。对2012年10月至2016年7月在安庆市第一人民医院屈光矫治中心就诊,选取屈光度-1.75 D≤球镜≤-8.00 D,柱镜≤-2.00 D的近视患者520例(975只眼),其中行波前像差引导的个体化切削245例(465只眼),常规LASIK手术275例(510只眼)。分别检查术前及术后1周、1个月、3个月患者的裸眼视力、屈光度和波前像差的变化。统计分析使用SPSS11.0软件包的独立样本进行t检验。结果常规LASIK手术患者与波前像差引导的个体化切削患者术后裸眼视力均达到术前矫正视力,后者视力提高幅度明显大于前者,常规LASIK手术患者术后高阶像差显著增加,出现术后眩光、夜间视力下降等症状49例,发生率为17.82%;波前像差引导的个体化切削患者术后高阶像差降低,出现术后眩光、夜间视力下降等症状仅5例,发生率为2.04%,两组相比差异显著,有统计学意义(P<0.05)。结论波前像差引导的个体化切削与常规LASIK手术治疗近视比较术后均能获得较好的视力,但是波前像差引导个体化切削可以减少术后高阶像差,使患者获得更好的视觉质量。

波前像差及其在白内障手术中的应用

随着波前像差技术在眼科中的应用,它在白内障手术中的应用也愈加广泛和被重视,包括白内障的早期诊断、观察人工晶状体眼的像差变化、不同白内障术式的像差变化、从像差角度研究人工晶状体的设计等,本文对此作一综述。

波前像差仪在眼科的应用进展

人眼波前像差测量技术的研究已经有一个多世纪的历史。随着科技和医学的不断进步,人眼波前像差测量技术已经能提供客观、实时、准确的测量结果,近年来被广泛应用于眼科临床视觉质量的评估、屈光手术设计、人工晶状体个体化选择以及一些眼部疾病的诊治等。目前应用于临床的波前像差仪的种类繁多,其设计原理主要包括Hartmann-Shack原理、Tscherning原理、光路追迹(Ray-tracing)原理、视网膜检影镜双程技术原理等。本文将对波前像差仪的历史、分类、测量原理以及在眼科临床工作中的应用进展进行综述。

基于主观式测量人眼波前像差的眼模型研究

通过主观式光线追踪波前像差测量方法得到用Zernike系数描述的人眼波前像差;在GullstrandLeGrand眼模型的基础上,引入用医用角膜地形图仪测量并用高次非球面函数拟合的实际人眼角膜形状数据,又引入角膜、前房及玻璃体厚度等个体化的眼结构参数;在光学建模软件Zemax中用所测Zernike系数建立评价函数,并对用Zernike矢高面描绘的晶状体表面进行优化.由此建立了个体化眼模型,并由此模型中可以计算得到与实际测量的波前像差值完全相同的各项Zernike系数值,从而可用于描述实际人眼的光学特性.

Zernike多项式拟合人眼波前像差的一种新算法

提出一种用于计算人眼波前像差函数中Zernike多项式拟合系数的精确算法。介绍了人眼波前像差的概念以及用Zernike多项式表示的人眼波像差函数,采用Householder变换对矛盾方程的广义增广矩阵进行正交三角化,导出求解拟合系数的算法。给出了人眼大、小瞳孔的像差测量计算实例,并对比了直接构造法方程组的计算结果和精度。对比多只眼睛的计算结果表明,该算法与直接构造法方程组的计算精度相当,各项拟合系数的相对误差都在10%以内。该算法避免了构造法方程组引入的计算误差,易于编程,是一种比较理想的求解Zernike多项式拟合系数的算法。

飞秒激光微小切口角膜基质透镜切除术治疗近视对角膜波前像差的影响

目的对比和评价飞秒激光微小切口角膜基质透镜切除术和飞秒激光制瓣的LASIK手术治疗近视和近视散光的效果。方法选取42例(82)眼近视和近视散光患者为全飞秒组(SMILE组),同期41例(82眼)飞秒激光制瓣LASIK的近视和近视散光患者为飞秒激光制瓣的LASIK组(FEMTO LASIK组)。SMILE组、FEMTO LASIK组等效球镜度数分别为(-4.91±1.29)D、(-6.29±2.37)D。术后1d、1周、2周、3周、1个月、2个月、3个月复查,包括裸眼视力、最佳矫正视力、SE、IOP、裂隙灯显微镜、Pentacam眼前节分析仪检查等。用Pentacam眼前节分析系统记录术前和术后3个月的角膜RMS TOTAL、RMS LOA、RMS HOA、Z40、C8、C9、C11并进行分析。结果术后1d FEMTO LASIK组裸眼视力(0.97±0.11)优于SMILE组(0.81±0.24),两组差异有统计学意义(P<0.05)。SMILE组术后的RMS TOTAL、RMS LOA、RMS HOA、C8分别为0.778±0.337、0.749±0.338、0.186±0.054、0.082±0.196,均优于FEMTO LASIK组0.995±0.423、0.962±0.432、0.226±0.078、-0.049±0.302,各指标差值差异均有统计学意义(均为P<0.05),两组Z40、C9、C11差值差异无统计学意义(均为P>0.05)。SMILE组术后RMS TOTAL、RMS LOA、RMS HOA、Z40均比术前增加,差异均有统计学意义(均为P<0.05);C8术后比术前增加,差异无统计学意义(P>0.05);C9术后比术前减少,差异有统计学意义(P<0.05)。FEMTO LASIK组术后RMS TOTAL、RMS LOA、RMS HOA、Z40均比术前增加,C9较术前减小,手术前后差异均有统计学意义(均为P<0.05)。结论 Visumax飞秒激光的SMILE和FEMTO LASIK手术治疗近视安全、有效,SMILE引入的角膜RMS TOTAL、RMS LOA、RMS HOA和C8更小。

微切口白内障术后波前像差及泪膜变化研究

目的:探讨白内障超声乳化联合人工晶状体植入术角膜切口的大小对角膜总均方根值、角膜散光、球差、彗差、三叶草及泪膜变化的影响。方法:选择年龄相关性白内障156例196眼,按角膜切口大小分为两组进行超声乳化联合人工晶状体植入术,其中透明角膜切口1.8mm组94眼;3.0mm组102眼。比较术后1wk;1,3mo角膜总均方根值、角膜散光、球差、彗差、三叶草及泪膜变化。结果:术后1wk,两组之间角膜总均方根值、角膜散光、球差、彗差、三叶草及泪膜变化的比较均有显著性差异(P<0.05);术后1mo,组间比较亦有差异(P<0.05),术后3mo,组间比较无差异(P>0.05)。结论:切口大小对白内障超声乳化联合人工晶状体植入术后角膜高阶像差的影响不同。其中微切口角膜总均方根值、角膜散光、球差、彗差、三叶草及泪膜变化的影响相对小,而3.0mm透明角膜切口影响大。

虹膜定位联合波前像差引导的LASIK术中眼球旋转的临床观察

目的观察虹膜定位联合波前像差引导的准分子激光原位角膜磨镶术(laser in situ keratomileusis,LASIK)术中眼球旋转的特点与规律。方法选择行虹膜定位联合波前像差引导的LASIK的近视患者560例(1117眼),其中,右眼558眼,左眼559眼。采用Zywave波前像差仪(美国博士伦公司)采集患眼在暗室瞳孔自然散大状态下及明光小瞳孔时的虹膜数据及波前像差数据,通过网络传输,在切削角膜瓣后掀开角膜瓣前,启动虹膜定位功能,记录眼球旋转类型和度数(系统默认顺时针旋转角度为正值,逆时针旋转角度为负值)。结果双眼的外旋发生率明显大于内旋,差异均有统计学意义(均为P=0.000),右眼外旋377眼(占33.75%),左眼外旋373眼(占33.40%);双眼的旋转度:右眼-0.1°^-11.4°(平均-3.33°±2.28°),左眼0.1°~14.1°(平均3.03°±2.26°)。双眼内、外旋转度≤5.0°者共950眼(占85.05%),其中右眼内旋169眼,外旋304眼;左眼内旋170眼,外旋307眼。结论角膜行屈光手术时,从坐位的术前检查到仰卧位的屈光手术,眼球会发生内、外旋转,虹膜定位联合波前像差引导的LASIK,能将眼球内、外旋转进行准确定位。

波前像差仪测量近视患者低阶像差的临床研究

目的:通过波前像差仪与自动验光仪、综合验光仪3种方法测量近视患者屈光状态结果的对比观察,探讨波前像差仪对低阶像差测量的准确性。方法:随机选取2005-06/2005-09来我院进行LASIK术前检查的近视患者67例100眼,分别应用波前像差仪、自动验光仪、综合验光仪对其球镜度数、柱镜度数、散光轴向测量后进行统计分析、比较。结果:波前像差仪、自动验光仪、综合验光仪3种方法测得的球镜度数分别为-6.18±2.77,-5.80±2.80,-5.88±2.72D;柱镜度数分别为-0.73±0.57,-0.75±0.59,-0.72±0.56D;散光轴向中位数分别为66.00°,45.50°,27.50°,四分位数间距分别为162.75°￣11.25°,160.00°～4.25°,161.00°～5.00°;等效球镜度分别为-6.55±2.90,-6.17±2.91,-6.24±2.81D;统计学上均无显著性差异。结论:波前像差仪在准确测量眼高阶像差的同时,能够准确地测量近视患者的低阶像差。

波前像差引导的激光眼屈光手术中角膜切削模型

基于改变角膜厚度可以改变眼屈光系统波前像差的原理 ,提出了一种矫正眼波前像差的角膜切削模型 .首先给出理想参考平面波前和实际波前之间的位置关系 ,用一个通用的数学模型表示了波前像差 ;其次用Zernike多项式系列来描述眼像差结构 ,将波前像差表示成带权重的Zernike多项式系列累加和的形式 ;最后将眼波前像差转换为光程差的形式 ,用光程差表示了角膜切削厚度 ,并进一步得出角膜切削厚度同波前像差之间转换的数学模型 (像差矫正模型 ) .该像差矫正模型在理论上能矫正包括低阶像差 (近视、远视、散光 )和高阶像差在内的 35项像差 .

LASIK和LASEK术后人眼波前像差的影响因素

目的:研究准分子激光原位角膜磨镶术(LASIK)、准分子激光上皮瓣下角膜磨镶术(LASEK)手术前后人眼波前像差的变化规律及影响因素,为个体化切削奠定基础。方法:对行LASIK或LASEK的患者44人(86眼)于术前,术后1、3及6个月分别行波前像差检查,数据结果进行统计分析。结果:术后1、3、6个月(瞳孔直径6 mm),总波前像差比术前分别减少约61%、65%、62%;高阶像差增加110%、76%、64%,其中球差增加最明显,为285%、119%、125%。术后总波前像差和高阶像差随瞳孔直径的增加而增加。术后高阶像差的增加随切削量的增大而增加,随切削区直径的增大而减少。两种手术方式下,术后高阶像差均高于术前(P<0.05),但两种手术方式对术后高阶像差的影响无显著差异。结论:LASIK和LASEK手术均能降低总波前像差,增加高阶像差,其改变程度受瞳孔直径、手术切削量以及切削区直径等因素的影响。

近视眼患者角膜高阶像差分布及LASIK和波前像差引导的优化LASIK术后高阶像差变化的研究

目的比较常规准分子激光原位角膜磨镶术(laserin situ keratomileusis,LASIK)和角膜波前像差引导的优化屈光角膜切削术(optimized refractive keratomy,ORK)后近视眼患者视力及角膜前表面高阶像差的变化,探讨角膜波前像差引导的优化准分子激光原位角膜磨镶术(ORK-LASIK)的安全性和有效性。方法选取拟做LASIK手术的近视眼患者396例733眼,按球镜屈光度分成低度(≤-3.00D)、中度(-3.00～-6.00D)和高度(-6.00～-12.00D)3组,每组柱镜度数均小于-2.50D,各组再随机分成2组,一组行常规LASIK手术,另一组行ORK-LASIK。手术切削区直径为6.0～7.0mm。角膜波前像差分析为6mm瞳孔直径。术后随访6个月,检查裸眼视力及角膜地形图并进行波前像差分析。结果成人近视眼角膜前表面波前像差在6mm瞳孔直径以3阶和4阶为主,占90%,在3阶和4阶中又以彗差和球差为主,分别占角膜全部像差的27.7%和28.4%;球差和球镜度数呈负相关(r=-0.501,P<0.05),其他高阶像差和球镜度数无关。但在-6.00D以上的近视眼中,彗差和次级彗差均和球镜度数有关(F=8.808,7.123,P<0.04,0.01)。角膜前表面各高阶像差均和年龄及性别无关。LASIK和ORK-LASIK2组比较,术后6个月时,低度和高度组2组的裸眼视力均达到术前矫正视力,差异无统计学意义(P>0.05);在中度组,ORK-LASIK组视力明显好于LASIK组,2组差异有统计学意义(P<0.05)。术后6个月时,角膜前表面的球差、彗差和总高阶像差均较术前增加,和术前比较差异有统计学意义(P<0.05)。在低度组,ORK-LASIK组和LASIK组比较角膜彗差和球差2组间差异无统计学意义(P>0.05);中、高度组ORK-LASIK组角膜彗差和球差较LASIK组明显下降,差异有统计学意义(P<0.05)。结论角膜波前像差引导的ORK-LASIK手术能有效地矫正近视和散光,提高中度近视患者的视力,降低中、高度组术后彗差和球差,手术效果稳定、安全。

波前像差仪与主观验光对屈光度检查的结果分析

目的:比较波前像差仪与主观验光法对屈光度检查的结果,探讨波前像差仪对低阶像差测量的可靠性和准确性。方法:对2007-07/2007-10在我院拟行准分子激光角膜屈光手术的患者88例168眼,分别使用以Hartmann-Shack原理为基础设计的德国蔡司WASCA波前像差仪分析系统以及主观插片验光方法进行检查,并对近视球镜、近视柱镜、散光轴向的结果比较、分析。结果:波前像差仪与主观验光测量的屈光度较为接近,等效球镜度分别为-6.53±1.64D和-6.44±1.89D;近视球镜度分别为-5.93±1.65D和-5.83±1.80D;近视柱镜度分别为-1.22±0.66D和-1.27±0.70D;散光轴向度分别为110.67±75.69°和119.24±74.21°;四组数据的统计学分析均无显著性差异(P>0.05)。结论:波前像差仪在无需散瞳的情况下能够较为准确地反映眼屈光度的情况。

微切口人工晶状体植入术后早期波前像差及对比敏感度比较

目的:探讨微切口Acri.smart36A人工晶状体(德国Acri.tec公司)的非球面设计对人工晶状体眼的视觉质量和光学质量的影响。方法:老年性白内障患者26名28眼随机1眼植入Acri.smart 36A或者Acri.smart 46S,如另外1眼需要白内障手术,选择相同型号的人工晶状体。人工晶状体Acri.smart 36A组13眼,46S组Acri.smart 15眼,患者年龄,术前散光度数,所植入人工晶状体的度数,昏暗环境下瞳孔直径,药物散瞳后瞳孔直径大小均无统计学差异。两种微切口人工晶状体都通过1.4mm微切口植入。术后1mo测散瞳下波前像差(日本Nidek OPD-Scan波前像差仪);散瞳前后分别矫正到最佳视力后用OPTEC6500(美国Stereo optic公司)对比敏感度仪测得对比敏感度。结果:正常瞳孔下,两组人工晶状体不同空间频率(1.5,3,6,12,18cpd)的对比敏感度没有显著差别(Mann-Whitney test P>0.05)。散瞳后Acri.smart36A组"白天"(75cd/m2亮度)下12c/d和"白天+眩光"下1.5,18c/d的对比敏感度比Acri.smart46S组大(Mann-Whitney testP<0.05);Acri.smart36A组"夜晚"(3cd/m2亮度)1.5,3c/d及"夜晚+眩光"下1.5,6,12c/d的对比敏感度比组高(Mann-WhitneytestP<0.05)。3mm瞳孔直径下两组患者的球差无显著差别(Mann-Whitney test P>0.05),而4mm和5mm瞳孔直径下Acri.smart36A组的球差明显比Acri.smart46S组小(Mann-Whitney test,分别为P<0.05和P<0.01)。结论:Acri.smart 36A非球面人工晶状体植入术后波前像差和对比敏感度比Acri.smart46S人工晶状体有优势。对于瞳孔直径大的患者选择Acri.smart 36A更具有优势。

高度近视眼后房型ICL植入术后波前像差的改变

目的:观察高度近视眼有晶状体眼后房型人工晶状体植入后全眼及眼内波前像差的变化。方法:选择行有晶状体眼人工晶状体(implantable collamer lens,ICL)植入术的高度近视眼患者25例50眼,用尼德克波前像差仪测量患者6mm瞳孔区域内术前和术后1mo的波前像差值,对其进行配对t检验。结果:ICL植入眼术后1mo全眼总体波前像差(OPDTotal)、眼内总体波前像差(Internal Total)较术前明显下降(P<0.05)。全眼总体高阶波前像差(OPD High)、全眼总体球面像差(OPDT.SPH)、全眼总体彗差(OPDT.Coma)、全眼总体三叶草(OPDT.Trefoil)、眼内总体彗差(Internal T.Coma)较术前有不同程度升高,具有统计学意义(P<0.05)。角膜总体波前像差(C-Total)、角膜总体高阶波前像差(C-High)、角膜球差(C-T.Sph)、角膜彗差(C-T.Coma)、角膜四叶草(C-T.4Foil)较术前有不同程度升高,角膜三叶草(C-T.Trefoil)较术前明显下降,但差异均无统计学意义。结论:有晶状体眼后房型人工晶状体植入术虽然显著降低了高度近视眼的总体波前像差,但术眼球面像差、彗差、三叶草等高阶波前像差有不同程度增加。

波前像差手术与传统手术的切削深度比较

目的:探讨波前像差手术时角膜切削深度与传统手术切削深度的比较。方法:应用波前像差仪对648例近视度数-2.00～-10.00DS,散光0.00～-2.50DC的患者进行检查并设计手术,得出最大切削深度值。并与相应的常规LASIK角膜切削深度进行比较。结果:无散光患者,波前像差引导的LASIK手术的切削深度与常规手术之间基本没有差异。散光对切削深度有一定影响,屈光度越小,散光对切削深度的影响越大,屈光度越大,散光对切削深度的影响反而越小。光学区越大,则切削深度就越深,此时散光的变化对切削深度的影响也越明显。结论:波前像差手术对角膜切削深度的影响主要与光学区大小和散光大小有关。