作者简介:
张开云(1990-),男,兰州人,博士研究生,从事眼科学研究。
目的 系统评价准分子激光原位角膜磨镶术(LASIK)与准分子激光上皮下磨镶术(LASEK)对近视患者全眼高阶像差的影响。方法 计算机检索中国知网、万方数据库、维普中文科技期刊数据库、中国生物医学文献数据库、PubMed、Cochrane 图书馆、EMBASE等数据库中有关LASIK与LASEK对全眼高阶像差影响的临床对照研究。由2名研究员独立依据纳入及排除标准进行文献筛选、数据提取和质量评价,质量评价采用MINORS条目完成。运用RevMan 5.3软件进行Meta分析。结果 共纳入10个非随机临床对照试验,总计患者593例,其中LASIK组286例,LASEK组307例。Meta分析结果显示:①LASIK与LASEK对总高阶像差、彗差、水平彗差、三叶草的影响在术后1个月、3个月、6个月差异无统计学意义,对术后1个月、3个月球差的影响差异无统计学意义,对术后3个月、6个月垂直彗差的影响差异无统计学意义,对术后3个月5阶像差的影响差异无统计学意义。②LASEK术后6个月对球差的影响大于LASIK[标准均数差=0.17,95%可信区间(0.00,0.33), P=0.04]。③LASEK术后1个月对垂直彗差的影响小于LASIK[标准均数差=-0.35,95%可信区间(-0.57,-0.13), P=0.002]。④LASEK对术后1个月5阶像差的影响大于LASIK[标准均数差=0.43,95%可信区间(0.17,0.69), P=0.001],对术后1个月、3个月6阶像差的影响大于LASIK[1个月标准均数差=0.52,95%可信区间(0.26,0.78), P<0.001;3个月标准均数差=0.52,95%可信区间(0.26,0.78), P<0.000 1]。结论 从整体上看,术后6个月内LASIK和LASEK对全眼高阶像差无显著影响,但存在LASEK对高阶像差影响随时间延长增大的趋势,术后6个月时LASEK对球差的影响已大于LASIK。
Purpose To systematically evaluate the influence of higher order aberrations between laser in-situ keratomileusis (LASIK) and laser epithelial keratomileusis (LASEK).Methods Searches were conducted in databases such as PubMed, Cochrane library, EMBASE, CBM, CNKI, Wanfang Data and VIP to collect relevant clinical controlled researches about the influence of LASIK versus LASEK on higher order aberrations. The literature screening, data extraction and literature quality assessment were conducted by two researchers independently according to the inclusion and exclusion criteria and the MINORS was used for literature quality assessment. Final meta-analysis was performed by RevMan 5.3 software.Results The meta-analysis included 10 non-randomized controlled trials (non-RCT) involving 593 patients in all, among which the LASIK group had 286 cases and the LASEK group had 307 cases. The influences of total higher order aberration, coma, horizontal coma, trefoilin postoperative 1 month, 3 months and 6 months and sphere aberrationin postoperative 1 month and 3 months and vertical comain postoperative3 months and 6 months and the fifth order aberrationin postoperative 3 months between LASIK and LASEK were not found statistical difference( P>0.05). LASEK showed greater influence on sphere aberration than LASIK in postoperative 6 months[SMD=0.17,95%CI(0.00,0.33), P=0.04]. LASEK had less influence than LASIK on the vertical coma in postoperative 1 month[SMD=-0.35,95%CI(-0.57,-0.13), P=0.002]. LASEK displayed greater influence than LASIK on the fifth order aberration in postoperative 1 month[SMD=0.43,95%CI(0.17,0.69), P=0.001] and on the sixth order aberration in postoperative 1 month and 3 months[1 month SMD=0.52,95%CI(0.26,0.78), P<0.001; 3 months SMD=0.52, 95%CI(0.26,0.78), P<0.000 1].Conclusions On the whole, the influence on higher order aberrations between LASIK and LASEK, within postoperative 6 months, has no significant difference. However, LASEK has an increasing influence on higher order aberrations with the follow-up time extended, and in postoperative 6 month,LASEK shows a greater influence on sphere aberration than LASIK.
近视是全球发病率最高的眼病之一[1]。目前, 准分子激光角膜屈光手术的有效性、安全性已得到广泛认可。其中, 准分子激光原位角膜磨镶术(laser in-situ keratomileusis, LASIK)和准分子激光上皮下磨镶术(laser epithelial keratomileusis, LASEK)是两种不可或缺的手术方式。然而, 部分患者术后出现了夜间视力模糊、复视、眩光及光晕等视觉质量下降现象[2]。随着波前像差理论技术的发展, 像差与视觉质量的关系被进一步认识。高阶像差(high order aberrations, HOA)与视觉质量密切相关, 且准分子激光手术增加了HOA进而影响视觉质量已成为国内外专家的共识[3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]。那么, LASIK与LASEK对HOA的影响孰优孰劣?近年已有不少学者对此展开研究, 但结论不尽相同, 如LASIK与LASEK术后HOA均增大, 但二者间无显著差异[11]; LASEK术后HOA的增高低于LASIK[12]; LASEK术后球差增加较LASIK更明显[13]; 两种手术术后HOA增大的差异随时间推移缩小[14]。因此, 基于这一研究现状, 有必要对既往相关研究进行Meta分析, 探讨两种术式对全眼HOA的影响及其可能原因, 为指导LASIK与LASEK的合理临床应用提供依据。
纳入标准: ①国内外公开发表的、能获取全文的相关研究文献; ②研究类型为临床干预性对照研究, 随机对照试验、非随机对照试验均可; ③研究对象为符合LASIK或LASEK手术标准的以近视为主的屈光不正患者; ④样本大小有明确陈述, 有明确的研究实施或发表年限, 随访时间≥ 1个月; ⑤干预措施明确, 即LASIK和LASEK手术, 二者可互为试验组和对照组; ⑥结局指标为术后全眼HOA改变值, 至少报告一种HOA; ⑦原始数据完整, 能直接或间接计算获取术后HOA改变值的均数(x)、标准差(s)及样本量(n)等指标; ⑧重复发表或资料雷同的研究仅纳入数据完整的高质量研究。
排除标准: ①不是LASIK或LASEK对全眼HOA影响的相关文献; ②重复发表的文献; ③非原始研究类文献, 如综述、 会议摘要等; ④研究类型为非临床干预性对照研究、动物实验、体外研究等; ⑤结局指标非全眼HOA, 而是角膜、晶状体等屈光介质的HOA; ⑥文献数据不完整或无效。
计算机检索PubMed、Cochrane 图书馆、EMBASE、万方数据库、中国知网(CNKI)、维普中文科技期刊数据库(VIP)、中国生物医学文献数据库(CBM), 检索时间为建库至2019年2月。中文检索词为“ 准分子激光原位角膜磨镶术” 、“ 准分子激光上皮下磨镶术” 、“ 高阶像差” ; 英文检索词为“ LASIK” 、“ LASEK” 、“ higher order aberrations” 、“ HOA” 。
由2名研究者独立进行文献筛选、数据提取及质量评价, 若意见不统一则经讨论或由第三方专业人员决定。
1.3.1 文献筛选
阅读文题和摘要进行初筛后阅读全文, 依据纳入和排除标准进行复筛。对于数据资料不全的文献, 可联系作者予以补充。
1.3.2 数据提取
纳入研究基本特征:第一作者、发表年限、研究地点、研究类型、患者年龄、患者例数、手术眼数、术前屈光状态、HOA测量仪、测量HOA时瞳孔直径、随访时间。
结局指标信息:为术后1个月、3个月、6个月的总HOA、彗差、球差、垂直彗差、水平彗差、三叶草、5阶像差、6阶像差均方根(root mean square, RMS)较术前的改变值(Δ ), 改变值用(x ± s)表示。若文献给出像差改变值, 则直接提取数据; 若原文只提供术前和术后像差测量值, 则通过以下方法[15, 16]计算获得像差改变值:Δ 像差均数=B-A, Δ 像差标准差=
1.3.3 质量评价
本文纳入研究的类型均为非随机对照试验, 因MINORS(methodological index for non-randomized studies)条目, 即非随机对照试验方法学评价指数尤其适用于外科非随机对照干预性试验[17], 故采用MINORS条目完成质量评价。MINORS条目共12个计分项, 每项最高2分, 满分24分, 其中≤ 13分视为低质量文献, 14~18分视为中等质量文献, ≥ 19分视为高质量文献。
采用RevMan 5.3软件进行Meta分析, 计量资料结局指标的合并效应量选用均数差(mean difference, MD)或标准均数差(standardized mean difference, SMD)及其95%可信区间(confidence interval, CI)。当研究符合以下任一条件时, 选用SMD[18]:①采用相同干预措施但测量方法不同; ②采用相同干预措施但单位不同; ③不同研究间结局指标均数差异过大。对纳入研究行异质性检验, 若P> 0.1, I2≤ 50%, 则视研究间存在同质性, 采用固定效应模型进行分析; 若P≤ 0.1, I2> 50%, 则视研究间存在异质性, 采用随机效应模型进行分析。以漏斗图来检验发表偏倚, 若P≤ 0.05, 认为存在发表偏倚; 若P> 0.05, 认为无发表偏倚。
检索获得相关文献531篇, 文献检索及筛选结果见图1, 最终筛选纳入10篇文献, 10项研究均为非随机对照研究, 各研究中测量HOA时瞳孔直径均为6 mm(暗室), 纳入研究的其他基本特征及质量评价结果见表1。经MINORS条目质量评价显示:中等质量文献8篇, 高质量文献2篇。
本文共提取出8个结局指标, 包括总HOA、彗差、球差、垂直彗差、水平彗差、三叶草、5阶像差、6阶像差。9篇文献[12, 14, 19, 20, 21, 22, 23, 25, 26]提供了术前及术后的像差测量值, 根据前述方法, 计算获得像差改变值; 仅1篇文献[24]直接提供了像差改变值。
2.3.1 总高阶像差 分别于术后1个月、3个月、6个月纳入了7篇[12, 14, 20, 21, 22, 23, 24]、6篇[12, 14, 20, 21, 22, 24]、4篇[12, 14, 22, 24]文献。三个时间点上的异质性检验均显示P< 0.1, I2> 50%, 采用随机效应模型。结果显示, LASIK与LASEK对总HOA的影响在术后1个月、3个月、6个月时差异无统计学意义[1个月:SMD=0.03, 95%CI(-0.50, 0.56), P=0.91; 3个月:SMD=0.11, 95%CI(-0.39, 0.61), P=0.66; 6个月:SMD=0.20, 95%CI(-0.05, 0.45), P=0.12], 但随着时间推移存在LASEK对总HOA影响大于LASIK的趋势, 见图2。
2.3.2 彗差 分别于术后1个月、3个月、6个月纳入了5篇[14, 21, 22, 23, 24]、5篇[14, 19, 21, 22, 24]、5篇[14, 22, 24, 25, 26]文献。三个时间点上的异质性检验均显示P< 0.1, I2> 50%, 采用随机效应模型。结果显示, LASIK与LASEK对彗差的影响在术后1个月、3个月、6个月时差异无统计学意义[1个月:SMD=-0.29, 95%CI(-1.07, 0.48), P=0.46; 3个月:SMD=0.18, 95%CI(-0.49, 0.86), P=0.59; 6个月:SMD=0.33, 95%CI(-0.18, 0.83), P=0.20]。但随时间推移存在LASEK对彗差影响大于LASIK的趋势, 见图3。
2.3.3 球差 分别于术后1个月、3个月、6个月分别纳入了5篇[14, 21, 22, 23, 24]、5篇[14, 19, 21, 22, 24]、5篇[14, 22, 24, 25, 26]文献。术后1个月和3个月的异质性检验显示P< 0.1, I2> 50%, 采用随机效应模型, 术后6个月的异质性检验显示P> 0.1, I2< 50%, 采用固定效应模型。结果显示, 在术后1个月、 3个月时LASIK与LASEK对球差的影响无差异, 随时间推移存在LASEK对彗差影响大于LASIK的趋势, 且术后6个月时LASEK对球差的影响已大于LASIK[1个月:SMD=-0.02, 95%CI(-0.47, 0.42), P=0.92; 3个月:SMD=0.12, 95%CI(-0.50, 0.75), P=0.70; 6个月:SMD=0.17, 95%CI(0.00, 0.33), P=0.04], 见图4。
2.3.4 垂直彗差 分别于术后1个月、3个月、6个月纳入了2篇[12, 14]、2篇[12, 14]、3篇[12, 14, 25]文献。术后1个月的异质性检验显示P> 0.1, I2< 50%, 采用固定效应模型, 术后3个月和6个月的异质性检验显示P< 0.1, I2> 50%, 采用随机效应模型。结果显示, 术后1个月时LASIK对垂直彗差的影响大于LASEK, 术后3个月和6个月时差异无统计学意义[1个月:SMD=-0.35, 95%CI(-0.57, -0.13), P=0.002; 3个月:SMD=0.14, 95%CI(-0.65, 0.92), P=0.73; 6个月:SMD=0.32, 95%CI(-0.27, 0.91), P=0.29]。但随时间推移存在LASEK对垂直彗差影响大于LASIK的趋势, 见图5。
2.3.5 水平彗差 分别于术后1个月、3个月、6个月纳入了2篇[12, 14]、2篇[12, 14]、3篇[12, 14, 25]文献。术后1个月、6个月的异质性检验显示P> 0.1, I2< 50%, 采用固定效应模型, 术后3个月的异质性检验显示P< 0.1, I2> 50%, 采用随机效应模型。结果显示, LASIK与LASEK对水平彗差的影响在术后1个月、3个月、6个月时差异无统计学意义[1个月:SMD=-0.14, 95%CI(-0.36, 0.08), P=0.20; 3个月:SMD=0.02, 95%CI(-0.39, 0.42), P=0.94; 6个月:SMD=0.03, 95%CI(-0.17, 0.23), P=0.79]。但随时间推移存在LASEK对水平彗差影响大于LASIK的趋势, 见图6。
2.3.6 三叶草 分别于术后1个月、3个月、6个月纳入了2篇[22, 23]、1篇[22]、3篇[22, 23, 26]文献。术后3个月只纳入1篇文献, 未行Meta分析。术后1个月和6个月的异质性检验显示P< 0.1, I2> 50%, 采用随机效应模型。结果显示, LASIK与LASEK对三叶草的影响在术后1个月、6个月差异无统计学意义[1个月:SMD=0.09, 95%CI(-0.47, 0.64), P=0.76; 6个月:SMD=0.28, 95%CI(-0.45, 1.01), P=0.45]。但随时间推移存在LASEK对三叶草影响大于LASIK的趋势, 见图7。
2.3.7 5阶像差 分别于术后1个月、3个月、6个月纳入了2篇[23, 26]、2篇[23, 26]、1篇[26]文献。术后6个月只纳入1篇文献, 未行Meta分析。术后1个月的异质性检验显示P> 0.1, I2< 50%, 采用固定效应模型, 术后3个月的异质性检验显示P< 0.1, I2> 50%, 采用随机效应模型。结果显示, 术后1个月时LASEK对5阶像差的影响大于LASIK, 术后3个月时二者间差异无统计学意义[1个月:SMD=0.43, 95%CI(0.17, 0.69), P=0.001; 3个月:SMD=0.57, 95%CI(-0.10, 1.24), P=0.10], 见图8。
2.3.8 6阶像差 分别于术后1个月、3个月、6个月纳入了2篇[23, 26]、2篇[23, 26]、1篇[26]文献。术后6个月只纳入1篇文献, 未行Meta分析。术后1个月和3个月的异质性检验显示P> 0.1, I2< 50%, 采用固定效应模型。结果显示, 术后1个月、3个月LASEK对6阶像差的影响大于LASIK[1个月:SMD=0.52, 95%CI(0.26, 0.78), P< 0.000 1; 3个月:SMD=0.52, 95%CI(0.26, 0.78), P< 0.000 1], 见图9。
本研究各结局指标的纳入文献数目< 10篇, 检验效能较低, 不足以发现可能存在的发表偏倚, 不宜做漏斗图分析[27]。
本研究评估了LASIK与LASEK对全眼HOA影响的差异, 从文献资料可知, 是国内外较早针对这一问题开展的Meta分析。本研究共纳入10篇文献, 7篇来自中国, 1篇来自韩国, 2篇来自中东国家, 研究对象均为亚洲人群, 所得结果在亚洲有一定代表性。本研究提取了包括总HOA在内的8个指标, 虽然未能纳入所有HOA, 但上述像差为HOA的主要部分, 能够代表HOA的整体水平并反应与视觉质量的关系[28, 29, 30]。其中, 总HOA、球差、彗差、垂直彗差、水平彗差纳入文献较多, 结果可靠性较强, 为主要指标; 而三叶草、5阶像差及6阶像差纳入的文献较少, 结果仅供参考。结果显示, 在主要指标中除术后1个月的垂直彗差和术后6个月的球差外, LASIK与LASEK对其余像差的影响差异无统计学意义, 说明从整体上看两种术式对HOA的影响并不显著。但随着时间推移, 均存在LASEK对各像差影响大于LASIK的趋势, 特别是术后6个月, LASEK对球差的影响已大于LASIK。
像差来源分为术前像差、术中产生的像差和术后角膜愈合中产生的像差, 显然准分子激光手术从后两方面改变了全眼像差。术中产生的HOA又可分为术中眼球的位置和运动引起的HOA、激光源性HOA、手术源性HOA[31], 眼球位置和运动对像差的影响与术式无显著关联, 激光源性HOA主要由激光的周边能量损失及激光切削计算模式引起, 是准分子激光本身的物理特性。可见手术源性HOA是影响LASIK与LASEK患者术后像差差异的主要原因。例如制作角膜瓣过程本身即可造成HOA的增加, Tran等的研究发现, 仅用微型角膜刀制作角膜瓣而不行激光切削, 也会增大HOA, 并出现屈光度远视漂移现象[32]。因此, 不同术式制瓣和角膜瓣的区别是引起术后HOA的可能原因。LASIK为角膜板层手术, 所制角膜瓣带有部分基质, 比LASEK的角膜上皮瓣更厚, 且残留角膜基质床更薄, 且在制瓣时破坏了角膜的前弹力层。角膜基质前板层被认为是最坚固的区域, 其完整性对维持角膜生物力学稳定性具有重要作用[33]。Wu等在角膜生物力学特性和术后HOA的相关分析中表明, 角膜生物力学特性, 特别是角膜阻力因子(corneal resisrance factor, CRF)与HOA密切相关, 即CRF越小, 术后HOA就越大, 而角膜基质前板层正是维持这一生物学特性稳定的重要结构[34]。所以LASIK切削对角膜板层结构影响增加了角膜结构及生物力学的不稳定性, 角膜膨胀性增加, 促使角膜周围组织处眼前节再塑, 这些综合因素使HOA增大[35, 36]。LASEK的薄角膜上皮瓣虽然对角膜结构及生物力学反应影响较小, 但非机械人工制膜瓣存在的施术者个体差异、不同浓度及时间的乙醇浸泡、术前眼表麻醉造成一定程度的角膜上皮水肿等均可影响角膜瓣及角膜基质床的不规则性导致不规则性切削增加, 进而引入HOA。同时, 制作角膜上皮瓣的乙醇浸泡延长了手术时间, 造成患者固视疲劳, 偏中心切削几率增大, 引起术后慧差增大及不规则散光的几率升高[12, 31]。此外, 角膜瓣蒂部位置与彗差增高有关, 鼻侧蒂角膜瓣位易使水平彗差增加, 而上方蒂角膜瓣则易增加垂直彗差[5]; 术中及术后可能发生的角膜瓣异位、术后Haze等并发症均可引入HOA[37], 但近年来术中丝裂霉素C(PRK-MMC)的使用有效抑制了Haze反应, Haze的发生率已明显降低。综上可见, LASIK与LASEK术中的诸多因素均可造成术后HOA的改变, 很难明确两种术式中产生的像差对术后HOA影响的差异。推测这也是本Meta分析结果显示术后1个月LASIK与LASEK对HOA的影响无明显差异的可能原因。
虽然本研究结果显示, 术后6个月两种术式对大部分HOA影响无显著差异, 但也发现随着时间的推移, LASEK对HOA的影响愈加明显, 术后6个月时LASEK对球差的影响大于LASIK。这一结果提示LASEK术后角膜愈合过程中产生的像差可能较LASIK更加明显。Mohan等的研究也发现了类似的现象[38], 并分析上述现象可能与角膜上皮瓣和角膜基质瓣的不同愈合过程有关, 即LASEK术后愈合过程更易产生像差。LASEK术后可因较明显的角膜组织愈合反应引起角膜表面的不平整, 增加HOA, 而LASIK术中产生的角膜上皮损伤十分微小, 所引发的细胞反应更轻, 并且LASEK中的乙醇会诱发浅层基质细胞的坏死, 进一步改变伤口愈合的应答反应。邹俊等[39]的动物实验发现, LASIK术后3个月未见角膜上皮细胞增殖, 角膜上皮细胞基底膜完整, 角膜基质结构清晰, 无基质细胞增殖。而LASEK存在不同程度角膜上皮细胞增殖, 角膜上皮细胞增厚, 呈薄厚不均匀波浪状, 基底细胞向浅层基质突起, 成纤维细胞和胶原样纤维增生。也有研究发现, 乙醇处理兔角膜后基质细胞在术后出现大量减少及破坏, 且这种破坏随乙醇浸润时间延长而加重[40, 41, 42], 角膜上皮损伤后乙醇能够加重浅层基质细胞凋亡的程度[43], 乙醇不仅影响上皮细胞, 还破坏其屏障作用进而对浅基质层产生化学毒性作用, 刺激更多的上皮细胞和细胞因子与基质细胞发生反应[44], 提示LASEK虽然为表层切削手术但也可对浅基质愈合修复造成影响。目前对比LASEK同常规LASIK HOA变化情况的长期研究并不多见, 本Meta分析纳入研究的随访时间都在6个月内, 只有李飞一项研究延长至术后1年, 无法纳入Meta分析进行对比分析。有学者指出, 由于表层屈光手术后角膜上皮愈合反应强烈, 常需要6个月甚至更长时间才能稳定状态[45], 角膜修复的时间可能至少需要1年[29, 46], 说明角膜愈合过程在术后较长的时间里持续进行, 影响术后HOA, 因此有必要进行更长期随访对比研究以评价两种手术对HOA影响的差异。如果本Meta分析纳入研究的随访时间均能延长至1年以上, 所得结果可能会更加明确。
本研究仍存在一定局限性:(1)部分结局指标的异质性较高, 受限于文献数量, 未能行亚组分析以探讨异质性来源。(2)受限于文献数量, 未行漏斗图检测, 可能存在发表偏倚。(3)未检索到亚洲以外地区在该方面的研究, 本结果可能不适于亚洲外人群。(4)仅仅在整体上探讨了两种术式对全眼HOA的影响, 未涉及切削深度、切削区大小、瞳孔大小等不同条件下对像差的改变。(5)波前像差测量仪可分为主观型和客观型两类, 客观波前像差测量仪的优点是检查速度快、可重复性高、可靠性好, 但往往需要较亮的光线条件。而主观型测量仪由于需要受检者配合, 要对患者进行训练, 检查速度较慢, 可重复性较客观型稍差。因此, 个别早期采用主观型像差测量仪研究的数据可能存在一定误差。由于目前尚缺乏LASIK与LASEK对全眼HOA影响的系统性研究, 虽然本文结论是初步的, 但在认知二者HOA的影响中也具有一定意义。
本文针对LASIK与LASEK对全眼HOA的影响进行了Meta分析, 结果提示, 二者术后HOA改变无明显差异, 但存在LASEK对HOA影响随时间延长增大的趋势。依据以往研究, 我们推测这可能与LASEK术后持久的角膜愈合过程有关。诚然, 本研究结果是初步的, 仍需开展更多大样本量、更长随访周期的研究加以完善。
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