LASIK术中瞳孔中心移位的观察研究

               作者：李耀宇　邱岩　邱怀雨　邸玉兰　翟国光　屈哲

【摘要】  　　目的：探讨LASIK手术中患者所发生的瞳孔中心移位的特点。方法：LASIK手术患者203例394眼术前应用VISX波前像差仪在暗室中进行虹膜照相检查，显示术前瞳孔直径。LASIK术中利用VISX S4-IR激光机进行虹膜定位检查，显示术中的瞳孔直径，以及瞳孔缩小后的中心移位情况。结果：在暗室中右眼平均瞳孔直径为6.9±2.1mm，左眼瞳孔直径为6.8±2.3mm；术中394眼瞳孔均缩小，右眼瞳孔平均为3.25±0.48（2.3~4.7）mm，左眼瞳孔平均为3.16±0.57（1.9~4.7)mm，术中左眼瞳孔直径较右眼明显偏小。术中394眼均发生了瞳孔中心移位，其中，85.2%右眼瞳孔中心向上方移位，平均移位距离为x=0.18mm，y=0.16mm；71.0%瞳孔中心向鼻上方移位。76.7%左眼瞳孔中心向上方移位，平均移位距离为x=-0.31mm，y =0.11mm；75.6%瞳孔中心向鼻上方移位。结论：LASIK手术时患者瞳孔较暗光时明显缩小，此时有一定程度的瞳孔中心移位。

【关键词】  准分子激光手术　瞳孔直径　瞳孔中心移位

　　The observation of shift in pupil center locations during LASIK

     Abstract AIM: To study the pupil diameter and pupil center location shift characteristics between the WaveScan wavefront examine and surgery during LASIK. · METHODS: The pupil camera of Visx WaveScan wavefront device was used to obtain images of 394 eyes (203 patients) before refractive laser surgery. Additionally, an infrared camera was mounted on the Visx Star S4-IR excimer laser system to obtain another image immediately before the laser was fired. After surgery, the two images were compared to determine the pupil diameter and center locations between the measurement and surgery. RESULTS: The mean diameter of pupil was 6.9±2.1mm in right eye and 6.8±2.3mm in left eye as the pupil dilated in the dark room. The mean diameter of pupil was 3.25±0.48mm in right eye and 3.16±0.57mm in left eye immediately before the laser was fired. The diameter of left eyes was smaller than that of right ones. Pupil center shift between the measurement and surgery occurred in all the eyes. Pupil center location was shifted to its superior and superior-nasal in 85.21% and 71% of right eyes, respectively, with the mean shift distance: x =0.18mm, y=0.16mm. Pupil center location was shifted to its superior and superior-nasal in 76.7% and 75.6% of left eyes, respectively, with the mean shift distance: x=-0.31mm, y=0.11mm. CONCLUSION: As the pupil diameter from large to small, pupil center shift between the measurement and surgery occurred all the eyes.

    · KEYWORDS: excimer laser operation; pupil diameter; shift of pupil center

　　0引言

    随着波前像差技术的引进，准分子激光原位角膜磨镶术（LASIK）的精度得到了很大提高，患者术后眩光以及视觉质量差等问题得到了根本性解决，因此，波前像差引导的LASIK手术在国内外已经成为了一个普及性的屈光手术。但由于波前像差检查一定要在暗室中进行，此时患者的瞳孔处于较大状态，而我们在手术时由于存在着灯光照明以及患者紧张等因素而会使瞳孔会明显缩小。这种术前和术中瞳孔直径的明显变化，将会在一定程度上造成时的瞳孔中心移位。瞳孔中心移位的结果很有可能造成激光的偏中心切削，从而影响患者术后的视觉质量[1,2]。为解决这种手术误差，我们采用美国VISX公司的WaveScan 3.62版的波前像差检查系统和VISX S4-IR激光机对203例患者的术前和术中瞳孔直径以及瞳孔中心的移位情况进行了观察和研究如下。

    1对象和方法

    1.1对象 2006-06/2006-11我院行虹膜定位波前像差LASIK手术患者203例394眼，年龄17~44岁,平均 （25.6±6.2）岁，男61例114眼，女142例280眼。球镜度数：右眼 +4.50 ~ -10.50（平均-5.94）DS。左眼 +6.50 ~ -11.00（平均-5.58）DS。散光度数：右眼+3.25~ -5.00（平均-1.79） DC；左眼+1.75 DS~-6.00（平均1.86）DC。

    1.2方法 检测仪器为美国VISX公司的WaveScan 3.62版波前像差检查系统和VISX S4-IR激光机。术前检查包括：（1）角膜曲率；（2）电脑验光；（3）散瞳后电脑验光；（4）检影验光；（5）显然验光；（6）角膜厚度。波前像差检查注意事项：（1）患者需在暗室中闭眼休息10min以适应暗室状态。（2）检查时应选择虹膜照相成功、波前像差一致性好的结果，记录此时患者的瞳孔直径。（3）检查结果存贮到U盘，经USB接口连接到VISX S4-IR激光机上。手术时在激光切削前，调整照明灯光至刚好能看清瞳孔的较暗状态，启动虹膜定位功能，分别记录激光机所显示的瞳孔直径和移位的方向和位置。

    统计学处理：应用统计分析软件SPSS11.5进行分析与处理，P <0.05有显著性差异。

    2结果

    2.1瞳孔直径 术前在暗室条件下，右眼瞳孔平均为 6.9±2.1（5.7~9.3）mm，左眼瞳孔平均为6.8±2.3（5.8~9.1）mm。双眼瞳孔直径之间无统计学差异（P >0.05）。术中激光切削前暗光照射下，右眼瞳孔平均为3.25±0.48（2.3~4.7）mm，左眼瞳孔平均为3.16±0.57（1.9~4.7）mm。左眼瞳孔直径较右眼明显偏小，具有统计学差异（T =2.535，P =0.12）。

    2.2瞳孔中心移位 随着瞳孔直径的变小，双眼瞳孔中心均有不同程度的移位。其中，右眼85.2 %的瞳孔中心向上方移位，平均移位距离x =0.18mm（±0.22），y = 0.16mm （±0.24）；71.0%的瞳孔中心向鼻上方移位（x，y），24.8%的瞳孔中心向鼻下方移位（x，-y）（图1A）。右眼最大移位距离x =0.5mm ,y =0.5mm。左眼76.7%的瞳孔中心向上方移位，平均移位的距离x =-0.31mm（±0.16），y =0.11mm （±0.18）；75.6 %的瞳孔中心向鼻上方移位（-x，y ），22.2%的瞳孔中心向鼻下方移位（-x，-y ）。左眼最大移位距离 x =0.5mm ,y =0.51mm（图1B）。

    图1 瞳孔移位的象限分布

    3讨论

    通常情况下生理性瞳孔在明室状态下为2~6mm，老人和新生儿较小为2~2.5mm。双眼瞳孔相差不应大于 1mm。瞳孔大小与年龄、种族、性别、屈光状态有关，还会受到精神或外界因素等影响。瞳孔检查方法与瞳孔大小的数据存在一定的关系。由于人眼瞳孔对光线有很强的敏感性，而且这种敏感性因人而差异很大，因此，明室状态下的瞳孔大小正常值只具有相对意义，而暗室状态下瞳孔大小的正常值则具有一定的可比性。通常所谓暗室中的瞳孔大小在实际检查时都会有微弱的光线，而且所测量方法的准确性也值得怀疑，因此往往得到的结果瞳孔总是小于其实际值。最先进的检查方法应为红外线瞳孔仪，可以定量检测出瞳孔的面积，准确性很高，但该设备仅限于科研目的，尚未推广。

    VISX波前像差仪通过将820nm的近红外激光照射入患者的瞳孔，利用镜头和CCD摄影机所构成的波前传感器来分析从视网膜来的反射光，从而检测人眼在暗室状态下瞳孔的大小、高阶像差和虹膜图像。它可以显示出下列瞳孔的检查结果：瞳孔的大小（均值），长轴的轴位。同时还可以显示出：瞳孔中心（兰色+）、虹膜中心（紫色+）、虹膜边缘（紫色圆环）、瞳孔边缘（蓝色圆环）和角膜顶点（黄色◇）。因此，我们通过VISX波前像差仪所进行的暗室瞳孔大小所得到的右眼平均为6.9±2.1mm，左眼平均为6.7±2.3mm，明显大于常规方法的瞳孔大小。这可能与波前像差检查时的特别暗环境有关。准分子激光手术时，（1）存在着一定的灯光照射，尽管医生会将这种灯光调整到相对较暗的状态并关闭室内的照明灯，但是这种灯光包括手术室仍存在的背景照明都将会对患者瞳孔产生一定的影响。（2）手术时负压吸引以及切削角膜瓣等操作都会造成眼球的局部刺激而使瞳孔进一步缩小；（3）由于患者处于很高的紧张状态以及激光切削时的声音等也可能会导致患者的瞳孔缩小。（4）手术时要求患眼要盯住指示灯，此时患者所注视的是近距离目标，因此也会出现因调节辐辏而造成瞳孔缩小。此外，瞳孔的缩小还存在着左右眼的差异，通常情况下为左眼的瞳孔要小于右眼的瞳孔，这种情况可能与我们手术时除个别单眼患者外均先行右眼手术有关。右眼手术时，尽管左眼处于被遮盖状态，但是各种的刺激仍然会影响左眼的瞳孔大小。等到左眼手术时，进一步的局部刺激将产生左眼瞳孔的进一步缩小，其实此时右眼的瞳孔也一定相应地缩小了。

    常规的准分子激光手术可以解决患者的近视、远视和散光等问题。由于其术前检查时大部分是在明亮光线下进行，因此，术中和术前的瞳孔变化不会太大，瞳孔中心发生移位的问题并不明显。同时，常规的LASIK手术根本就不考虑或无法考虑该因素对手术的影响。但是，目前所流行的波前像差引导的LASIK手术由于能够很好地解决患者高阶像差等问题，明显地提高患者的视觉质量而受到越来越多的重视和应用。而且，通过波前像差检查我们可以检测出患者在暗室下的瞳孔大小，我们可以根据患者的生活和工作特点（比如夜间是否需要开车等）在像差时设计他的切削区和过渡区直径，这样就能够很好地降低患者夜间发生眩光的可能性。但是，在进行波前像差检查时，也会带来新的问题[3,4]。由于这种检查必须在暗室中进行，部分像差仪检查时还需要进行散瞳。因此，这就使得手术前和手术中的瞳孔大小会出现明显的差异，如本组患者右眼的瞳孔大小由6.9±2.1mm缩小到 3.25mm，左眼的瞳孔大小由6.8±2.3mm缩小到3.16mm。这种差异的出现，就有可能造成患者瞳孔中心在瞳孔大小发生变化时产生一定程度的移位。实际上，本组203例患者394眼全部发生了瞳孔中心的移位（右眼平均 x =0.18mm，y =0.17mm，左眼平均x =-0.31mm，y =0.11mm），最大的瞳孔中心移位x =0.50 mm，y =0.51mm。瞳孔中心的移位就意味着如果我们完全按照患者在大瞳孔下的中心作为光学中心来切削，那么术后的结果对于患者在暗室状态下的视觉效果有改善。但对于其明室状态下的瞳孔来说，可能将意味着手术时的偏中心切削，从而造成患者术后在瞳孔小的情况下出现视觉质量的下降。因此，对于大部分患者来说，由于在小瞳孔下生活和工作的意义要明显大于大瞳孔下，因此，矫正或者是弥补瞳孔中心的移位就具有重要的意义[5,6]。

    在手术中，我们发现瞳孔中心的移位并非是简单的向心性改变或者是无的改变，而是具有很强的规律性[2]。即双眼瞳孔缩小时，其瞳孔中心基本上向上方移位为主，其中向鼻上方的移位更要明显大于其他象限的移位（图1A和B）；其次是向鼻下和颞上方的移位，很少发生颞下方的移位。这种规律性改变以往未见报道，说明瞳孔括约肌在收缩时各方向的力度并不完全相同。这种特征性的移位也有助于我们在没有虹膜定位的情况下进行手术时相应地调整切削中心的位置。而且，可能对于其他手术（如白内障等）进行瞳孔中心设计时也会有一定的价值。

    因此，在进行LASIK手术时，采用虹膜定位的方法不仅能够有效地解决因患者眼球旋转所导致的散光轴位旋转和像差切削误差的问题，而且还能够纠正因瞳孔大小变化所造成的偏中心切削的问题，从而使波前像差引导的LASIK手术准确性有很大的提高而达到更满意的术后效果。同时，瞳孔中心移位的问题也提醒我们，准分子激光手术作为一个非常精确的屈光矫正手术，需要考虑到许多细节的问题。只有这样，才能正确地认识和分析患者的实际情况、手术后所出现的各种问题，从而达到最佳的视觉效果。

【参考】
  1 Porter J, Yoon G, Lozano D. Aberrations induced in wavefront-guided laser refractive surgery due to shifts between natural and dialated pupil center locations. J Cataract Refract Surg ,2006;32(1):21-32

2 Camellun M, Gambino F, Casaro S. Measurement of spatial shift of pupil center. J Cataract Refract Surg ,2005;31(9):1719-1721

3 Fan ZJ, Xu SJ, Jia ZH. Research of the changes of corneal anterior surgery. Int J Ophthalmol (Guoji Yanke Zazhi) ,2006;6(5):1092-1093

4 Jia L, Li JK, Mi SJ, Zhang Y, Wang XL, We YR. Analysis on the causes of myopia regression after laser surgery. Int J Ophthalmol (Guoji Yanke Zazhi) ,2005;5(6):1198-1200

5 Chernyak DA. Cyclotorsional eye motion occurring between wavefrint measurement and refractive surgery. J Cataract Refract Surg ,2004;30(3):633-638

6 Chan CC, Boxer Wachler BS. Centration analysis of ablation over the coaxial corneal light reflex for hyperopic LASIK. J Refract Surg ,2006;22(5):467-471