Nd:YAG激光周边虹膜切除术对视觉质量的早期影响
张扬, 卞爱玲, 刘小力, 周崎
100730 中国医学科学院 北京协和医学院 北京协和医院眼科
通讯作者:周崎,Email:zqhy_107@126.com
摘要

目的:评价Nd:YAG激光周边虹膜切除术(LPI)对视觉质量的早期影响。方法:前瞻性自身对照研究。利用双通道视觉质量分析系统检测2016年3-6月在北京协和医院眼科行LPI的患者在LPI前和1周后的客观散射指数(OSI)、调制传递函数截止频率(MTF cut-off)、斯特列尔比(SR)、客观对比度视力、平均客观散射指数(mean OSI)以及调节力。对LPI治疗前后各参数进行配对 t检验和秩和检验分析。结果:共42例(52眼)患者接受LPI,年龄41~80岁,平均(63.5±8.4)岁。LPI前与LPI治疗1周后视力、眼压比较差异无统计学意义;100%、20%和9%对比度视力在LPI前分别为0.73±0.37、0.49±0.25和0.29±0.13,LPI治疗1周后分别为0.77±0.30、0.54±0.26和0.32±0.15,LPI治疗前后差异无统计学意义;LPI前与LPI治疗1周后OSI、MTF cut off、SR、mean OSI以及调节力比较差异均无统计学意义。结论:Nd:YAG LPI对早期视觉质量、调节力等均无明显影响,是预防性治疗原发性前房角关闭安全、有效的方法。

关键词: 双通道视觉质量分析系统; 视觉质量; YAG激光; 虹膜切除术
Early Impact of Nd:YAG Laser Peripheral Iridectomy on Visual Quality
Yang Zhang, Ailing Bian, Xiaoli Liu, Qi Zhou
Department of Ophthalmology, Peking Union Medical College Hospital, Peking Union Medical College, Eye Research Center of Chinese Academy of Medical Sciences, Beijing 100730, China
Corresponding author:Qi Zhou, Department of Ophthalmology, Peking Union Medical College Hospital, Peking Union Medical College, Eye Research Center of Chinese Academy of Medical Sciences, Beijing 100730, China (Email: zqhy_107@126.com)
Abstract

Objective: To evaluate the early impact of Nd:YAG laser peripheral iridectomy (LPI) on visual quality.Methods: This was a prospective self-controlled study in which patients with primary angle closure underwent LPI during March to June 2016 at Department of Ophthalmology, Peking Union Medical College Hospital were enrolled. An optical quality analysis system was used before and one week after LPI to assess the visual quality. The objective scatter index (OSI), Strehl ratio (SR), modulation transfer function (MTF) cut off, mean OSI , visual acuity (VA)100%, VA 20%, and VA 9%, and accommodation values were measured. Differences in the measurements before and one week after LPI were compared by paired t-tests and Wilcoxon rank sum tests.Results: Forty-two patients (52 consecutive eyes,mean age: 63.5±8.4, age range 41 to 80 years) received LPI. There were no statistically significant differences in best corrected visual acuity or intraocular pressure before and one week after LPI. VA100%, VA 20%, and VA 9% before LPI were 0.73±0.37, 0.49±0.25, and 0.29±0.13 respectively. At one week after LPI, they were 0.77±0.30, 0.54±0.26, 0.32±0.15 respectively, with no significant differences from the pre-LPI values. None of the differences in OSI, MTF cut off, SR, mean OSI, and accommodation values before and one week after LPI were all not statistically significant.Conclusions: Nd:YAG did not have any impact on visual quality or accommodation. LPI was a safe and effective preventive therapeutic procedure for primary angle closure.

Keyword: optical quality analysis system; visual quality; YAG laser; iridectomy

Nd:YAG激光周边虹膜切除术(Laser peripheral iridectomy, LPI)是一种有效的早期预防原发性前房角关闭的方法, 临床应用广泛, 所报道的治疗相关不良反应相对较少, 仅有如短暂的视物模糊、一过性眼压升高、角膜水肿、轻度的虹膜炎症和前房出血等。少数研究报道激光后会出现晶状体损伤和视网膜脱离。患者在LPI后随诊时也时有提及存在眩光、漏光、视物有光晕等视觉质量下降的情况。目前, 针对LPI对视觉质量影响的报道多为描述性病例报告和基于问卷调查的研究结果分析, 尚缺乏LPI对患者视觉质量影响的客观测量数据支持[1, 2]

视觉质量分析系统(Optical quality analysis system, OQAS)通过双通道系统, 采集视网膜成像的点扩散函数(Point spread function, PSF)图像, 并通过傅立叶变换得到调制传递函数(Modulation transfer function, MTF)和客观散射指数(Objective scatter index, OSI)等, 可以客观地评价人眼成像质量。Wee和Moon[3]和蔡啸谷等[4]的研究证实OQAS是一种准确、可靠的视觉质量评估系统。同时, OQAS也被证实有良好的重复性和再现性[5], 已被应用于白内障手术、屈光手术和干眼等视觉质量的评价[6, 7, 8]。因此, 本研究采用OQAS客观地检测和比较LPI治疗前后视觉质量、泪膜稳定性以及调节力等指标, 希望为LPI的临床应用提供更进一步的依据。

1 对象与方法
1.1 对象

入选标准:最佳矫正视力(BCVA)≥ 0.5; 前房角镜检查发现至少有180° 虹膜小梁网接触, 合并眼压升高或周边虹膜前粘连; 无青光眼性视神经病变。排除标准:因虹膜炎、虹膜囊肿等引起周边虹膜前粘连的继发性前房角关闭; 患有其他眼部疾病, 例如眼底病、角膜病、干眼症; 既往有眼内手术史、屈光手术史和眼外伤史; 患有其他全身疾病不能配合随诊的患者。

2016年3-6月期间在中国医学科学院北京协和医院眼科门诊就诊患者, 如果双眼符合标准双眼入组, 单眼符合标准单眼入组。共计纳入患者42例(52眼), 其中男7例, 女35 例, 年龄41~80岁, 平均(63.5± 8.4)岁。所有患者行BCVA、Goldmann压平眼压计、裂隙灯显微镜、眼底、显然验光、房角镜、超声生物显微镜(UBM)及视野检查。本研究获得中国医学科学院北京协和医院伦理委员会同意, 遵循赫尔辛基医学伦理的要求, 所有患者均签署知情同意书。治疗前向患者介绍操作流程以及LPI过程中和LPI后可能会发生的不良事件, 并签署激光操作知情同意书。

1.2 LPI治疗

激光前采用1%毛果芸香碱滴眼液缩瞳、奥布卡因表面麻醉, 放置激光角膜接触前置镜, 选择虹膜颞上方, 近周边部隐窝或虹膜较薄, 并且上眼睑可以完全或部分遮挡的位置行LPI。激光参数:波长为1 064 nm, 能量为2.2~2.8 mJ, 脉冲为1, 激光点数为9~60, 孔径为0.2~0.4 mm。激光后即刻开始使用1%醋酸泼尼松龙每隔10分钟滴用1次, 共6次, 次日起每日4次, 根据前节炎症消退情况逐渐减量停药, 疗程为1周。本研究所有纳入患者激光均为一次性完成, 激光前后均未使用任何类型的降眼压药物。

1.3 OQAS检查

将患者的基本信息, 球镜和柱镜度数输入OQAS客观视觉质量分析系统(西班牙VISl0METRICS公司), 将人工瞳孔直径设置为4 mm。OQAS内置补偿镜片, 可进行客观验光, 并对低阶像差进行自动矫正, 矫正的范围为球镜度-8.00~+5.00 D、柱镜度0.5 D以内, 如患者的球柱镜屈光度超出该范围, 在受测眼和仪器之间插入合适的球镜和(或)柱镜镜片以矫正到上述范围。患者在暗室中适应约5 min后开始检查, 调节好仪器的高度和焦距, 使患者保持舒适的姿势, 并且使瞳孔位于测量中心。嘱患者正视前方, 保持头部固定, 维持自然正常的瞬目频率, 分别测量OSI、调制传递函数截止频率(Modulation transfer function cut off, MTF cut off)、斯特列尔比(Strehl ratio, SR)、100%对比度视力(VA 100%)、20%对比度视力(VA 20%)、9%对比度视力(VA 9%)、平均客观散射指数(mean OSI)和调节力等参数。每项检查前叮嘱患者连续眨眼数下, 保持泪膜稳定。在客观测量泪膜功能时, 嘱患者坚持20 s不眨眼, 依次测量双眼。所有患者的OQAS检查均由一名经过专门培训并熟练掌握操作技术的医师完成, 以确保数据采集过程中的准确性和重复性。

1.4 LPI后随诊

LPI治疗1周后随诊BCVA、Goldmann压平眼压、角膜、眼前节炎症反应、晶状体及眼底情况。

1.5 统计学方法

前瞻性自身对照研究。使用SPSS 16.0统计学软件进行数据分析。所有数据进行正态分布检验, 符合正态分布的计量资料采用$\bar{x}$± s表示, 应用配对t检验; 不符合正态分布的计量资料采用MP25~P75)表示, 应用Wilcoxon秩和检验。以P < 0.05为差异有统计学意义。

2 结果
2.1 虹膜周切孔情况

患者激光周切孔位置均位于虹膜颞上方, 约1点或11点位, 激光过程中仅1只眼出现少量出血, 46只眼(88%)周切孔被上眼睑完全遮挡, 6只眼(12%)周切孔被上眼睑部分遮挡, LPI治疗1周后, 本研究所有纳入眼均未观察到明显的前节炎症反应、晶状体损伤及眼底病变。

2.2 LPI前后视力、眼压比较

采用标准对数视力表检查患者视力。将BCVA转化为LogMAR视力进行统计学分析, LPI前视力为0.23± 0.21, LPI治疗1周后为0.24± 0.19, 差异无统计学意义(t=-0.172, P=0.864)。LPI前IOP为9.5~28.0(16.0± 4.0)mmHg, LPI治疗1周后IOP为10.0~22.0(16.0± 3.0)mmHg, 差异无统计学意义(t=0.100, P=0.920)。

2.3 LPI前后视觉质量参数比较

患者LPI前与治疗1周后视觉质量MTF cut off、SR、VA 100%、VA 20%和VA 9%比较, 差异均无统计学意义, 见表1

表1 激光周边虹膜切除术前后视觉质量参数比较 Table 1 Visual quality parameters before and one week after LPI

患者LPI前OSI为1.75(0.90~2.68), LPI治疗1周后OSI为1.60(0.93~2.45), 差异无统计学意义(Z=-1.679, P=0.093)。患者LPI前mean OSI为2.27(1.30~3.51), LPI治疗1周后mean OSI为2.27(1.37~3.60), 差异无统计学意义(Z=-0.642, P=0.521)。LPI前的调节力为(1.83± 0.97)D, LPI治疗1周后调节力为(1.76± 0.91)D, 差异无统计学意义(t=0.477, P=0.635)。

3 讨论

1982年, Nd:YAG激光在美国被正式批准应用于临床。在此后的30余年, LPI因其无需开放眼球、价格经济和安全有效等优势, 逐渐取代传统的开放式抗青光眼周边虹膜切除手术, 在预防性治疗原发性闭角型青光眼方面得到广泛的应用。 LPI通过改善前节构型, 降低了青光眼的急性发作及其向慢性闭角型青光眼进展的风险[9]

虽然LPI被认为是安全的, 但是LPI后视觉质量障碍也时有报道。有研究报道, 有2%~10%的患者在LPI后1 d至3个月出现视觉障碍, 包括视物模糊、阴影、重影、眩光以及光晕等[1, 2, 10, 11]。Woo等[12]发现许多异常视觉症状并非是LPI后的特异性表现, 而是患者在行LPI前就已存在, 可能与一过性的IOP升高或波动有关。也有研究发现上述一些异常的视觉症状在LPI后有所改善。他们认为LPI后出现的较为特异性症状是线型幻影, 发生率为6.8%, 并且无论上眼睑完全或部分遮挡周切孔均会有此症状的发生, 其产生的原因可能是泪膜在上下眼睑与角膜接触的边缘形成一个三角形泪湖, 光线经过此处时因棱镜效应发生折射而改变了光路导致的。与此同时, 泪膜的完整性及泪液成分异常也可能会引入额外的高阶像差和散射, 导致成像质量的下降[13]。此外, LPI后可能出现的角膜内皮损伤、晶状体损伤或混浊以及由于周切孔所导致的各种类型的光学形状改变均有可能影响到LPI后的视觉质量。

本研究使用的OQAS客观视觉质量分析系统是评价人眼视觉质量的设备, 原理是利用光学双通道技术, 通过点光源在视网膜上的成像分析, 得出点扩散函数, 进而分析得到MTF、OSI、mean OSI、VA 100%、VA 20%、VA 9%及调节力等人眼视觉质量参数, 并通过这些参数对视觉质量进行量化, 从而进行更加客观的分析。它是目前唯一能够全面、客观及科学准确地分析视觉质量信息的新型精密系统, 可以从像差、散射和衍射等方面综合分析人眼的视觉质量, 为评估视觉质量提供临床参考[14]

MTF是不同空间频率的正弦条纹经过光学系统后的调制度与经过光学系统前的调制度的比值, 反映外界光线通过光学系统后对比度丢失的情况, 可全面评估光学系统优良性, 通常以MTF cut off表示, MTF cut off值越高, 成像质量越好。SR是指在存在像差的情况下观察平面上的最大光强处的光强度与无像差存在时的光强比值, 用于判断小像差光学系统成像质量, 通常用MTF曲线下方的面积表示, SR值越大, 表明视觉质量越好。本研究中, LPI后的MTF cut off值和SR均无明显减低, 差异无统计学意义, 提示整个光学系统保持了较好的稳定性。

VA100%、VA 20% 及 VA 9%是由MTF推算而来的参数, 表示为不同对比度时的视力, 可直观、具体地反映患者的客观视觉质量。该视力不等同于大脑皮质反应的能力, 是对屈光介质的光学检测的客观评估, 不受视网膜及神经系统的影响, 为单纯的光学视力, 可以模拟不同光线环境下的对应视力, VA 100%、VA 20%及VA 9%分别对应白天、黄昏和夜间的光学视力。本研究中, LPI治疗前与治疗1周后患者的VA 100%、VA 20%、VA 9%比较差异均无统计学意义, 提示LPI后视功能并未受到损害。

OSI值越大, 表明周边光强度越大, 即散射程度越高, 视觉成像质量越差。并且, OSI可以客观准确地量化眼睛屈光介质混浊的程度, 随着屈光介质混浊程度的增加而增加。以往有学者研究提示LPI后会出现晶状体损伤, 从而加速白内障的进展, 特别是后囊下混浊[15]。本研究中, LPI治疗1周后OSI较治疗前差异无统计学意义, 提示LPI治疗后, 无晶状体损伤和晶状体混浊程度的明显改变, 但是LPI对于晶状体的长期影响仍需进一步观察随诊。

在患者保持睁眼的20 s内, 每隔0.5 s记录1次随泪膜变化的OSI值, 计算mean OSI, 该值可反映泪膜的稳定性。Habay等[16]的研究认为OQAS可以间接地评估泪膜的质量, 从而评估视觉质量, 其敏感性足够检测出泪膜的细微变化。mean OSI值越大, 代表泪膜的稳定性越差。OQAS还可以客观地检测晶状体的调节度, 调节幅度可用于视觉疲劳和阅读功能的有效评估。本研究中, LPI治疗1周后泪膜保持了较好的稳定性, 提示泪膜的完整性和成分未受到LPI的影响, 避免了由此可能产生的高阶像差和散射导致视觉质量的下降。此外, 调节幅度也未见明显下降, 提示睫状肌和悬韧带的调节能力均未受到LPI治疗的影响。

目前, 对于眼睑遮挡周切孔与否、虹膜周切孔的位置选择与出现异常视觉症状的关系并未达成共识。Spaeth等[2]报道, LPI后眼睑能够完全遮挡周切孔的患者中有9%的人出现视觉症状, 并且与Murphy和Trope[1]的研究相似, 均提示在LPI后眼睑部分遮挡周切孔的患者较眼睑完全遮挡和完全未遮挡周切孔的患者更容易出现异常的视觉症状。而Weintraub和Berke[17]的研究却并未发现LPI后的异常视觉症状与眼睑位置有相关性。最近, Congdon等[18]比较217例上方周切孔的LPI患者(其中包括眼睑完全遮挡周切孔、部分遮挡周切孔和完全未遮挡周切孔的患者)和250例年龄、性别匹配的正常对照者的视觉质量发现, LPI后异常视觉症状的发生率非常低, 并且与眼睑遮盖与否和周切孔的大小并无明显相关性。Vera等[19]的研究认为颞侧虹膜行LPI治疗后, 无眼睑遮挡, 患者出现视觉质量的障碍较少。Ahmadi等[20]的研究显示下方与上方的周切孔视觉质量差异无统计学意义。本研究选择了虹膜颞上方位置周切孔, 结果显示在LPI后没有发现视觉质量参数的变化, 提示颞上方周切孔不会影响患者LPI后的视觉质量。但是, 本研究中有88.5%的患者虹膜周切孔完全被眼睑遮挡, 仅11.5%的患者虹膜周切孔部分被眼睑遮挡, 样本量相对较少, 随访时间较短, 未能进行其他位置周切孔及眼睑遮挡与否的比较, 因此还不足以得出相应的结论, 有待于进一步研究证实。

本研究作为前瞻性自身前后对照研究, 尽管存在一定的局限性, 但是首次为LPI后视觉质量的客观指标进行了量化比较分析, 为LPI治疗提供了重要的支持依据。LPI治疗不仅可以改善原发性前房角关闭状态, 对激光后视觉质量也无明显影响, 是预防性治疗原发性前房角关闭安全、有效的方法。

利益冲突申明 本研究无任何利益冲突

作者贡献声明 张扬:收集数据, 参与选题、设计及资料的分析和解释; 撰写论文; 根据编辑部的修改意见进行修改。卞爱玲:参与选题、设计、实施研究及资料的分析。刘小力:参与选题、设计、实施研究、数据收集, 技术和仪器材料支持。周崎:参与选题、设计、资料的分析和解释, 修改论文中关键性结果、结论, 根据编辑部的修改意见进行核修

The authors have declared that no competing interests exist.

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