Fourier矢量分析法把屈光度数进行矢量分解, 转化成三维参数（M、J0及J45）^{[21, 22, 23]}, 能够直观地体现散光轴向及度数的变化情况, 避免了术后简单相减法因忽略散光方向变化所致的误差^{[16, 20, 24]}。它除了应用在角膜屈光手术领域, 眼内晶状体手术也经常使用此方法分析矫正散光的准确性^{[19, 25]}。

以往研究显示, 角膜屈光术后散光矫正的早期效果多受术中矫正散光的大小及方向的影响, 而长期散光矫正效果则多受手术愈合反应、手术种类、手术质量、术前角膜参数以及屈光状态的影响^[26]。角膜屈光手术的残余散光与屈光回退会不同程度地影响手术矫正效果, 所以精确的矫正效果是屈光领域一直以来的追求目标^[17]。术前度数较高、角膜过薄以及厚角膜瓣等因素, 导致角膜抗张强度降低, 从而引起屈光回退。近几十年来, 随着屈光手术技术和参数的不断完善, 目前屈光回退率已大大降低。多项对散光的研究发现^{[17, 27, 28, 29]}, 屈光手术可能会引入部分术源性散光。一方面, 术源性散光的引入与患者术前散光及屈光度数有关。Shah等^[30]研究表明, 单纯矫正球镜的PRK手术后出现了大于0.75 D的散光。也有学者发现^[15], PRK和LASIK矫正无散光近视术后也出现了0.75 D以上的散光。另外一些矢量研究发现, 对于低度近视散光屈光术后存在过矫趋势^[31], 而对于高度散光随着随访时间延长逐渐呈现欠矫^[28]。这些研究结果对屈光手术调整预期矫正值有着重要指导意义。

术源性散光的引入可能与角膜瓣有关, Huang 等^[32]发现LASIK术后柱镜切削引起的球镜度变化比预期大, 角膜瓣会引入约0.12 D顺规散光, 因角膜瓣蒂部所在的子午线会相对其他方向更陡峭^{[15, 33]}。TPRK属于激光表层角膜屈光手术, 利用准分子激光一步式完成去上皮及角膜切削过程, 无角膜瓣, 理论上减少了角膜瓣造成的术源性角膜散光, 但若发生角膜上皮下混浊（haze）, 其不规则的上皮增厚也有可能导致术源性散光。本研究发现, 2组术前总散光T_J0差异无统计学意义, FS-LASIK组术后残余散光R_J0大于TPRK组, 差异有统计学意义, 与此结果一致。然而由于FS-LASIK组术前角膜散光C_J0大于TPRK组, 差异有统计学意义, 且两者J0方向的散光矫正率均为100%, 表明2种手术矫正垂轴方向散光的矫正率都很高。这是由于传统的LASIK手术使用机械刀制瓣, 比现在的飞秒激光制瓣的角膜瓣相对厚很多, 引入的术源性散光自然就大。FS-LASIK将角膜瓣蒂留在上方, 对J0的影响较J45低, 对斜轴方向可能会产生不规则改变, 可能会引起误矫（矫正率< 0）或者过矫（矫正率 > 100％）^{[34, 35]}。本研究发现FS-LASIK手术对J45的矫正准确性仍较高, 并未发现过矫或者欠矫情况。将组内J0及J45参数进行对比, 发现2组术前总散光及角膜散光J0都大于J45, 术后残余散光J0与J45差异无统计学意义, 且J0与J45矫正率差异无统计学意义。术前大多患者为顺规散光, 且来自于角膜散光, 故J0成分大于J45成分, 通过手术矫正后, 患者残余的垂轴成分及斜轴成分的散光相近, 表明2种手术对患者的J0及J45矫正都有较高的准确性, 而且准确性相近。

本研究选择中高度近视患者, 散光为-0.5~-3.0 D, 2组术前柱镜度及T_J0、T_J45、C_J45差异无统计学意义, FS-LASIK组术前角膜散光分量C_J0及术后残余散光R_J0大于TPRK组, FS-LASIK组散光矫正率CR_J0为100%（73.82%~120.80%）, TPRK组CR_J0为100%（77.14%~141.92%）, 虽然TPRK手术CR_J0大于FS-LASIK, 但不能以此说明TPRK矫正J0散光准确性高于FS-LASIK, 通过四分位数结果可以看出TPRK可能趋向于过矫（CR_J0 P25~P75趋向于大于100%, 且所占病例百分比为45.0%）, 而FS-LASIK手术可能趋向于欠矫（CR_J0 P25~P75相较于FS-LASIK趋向于小于100%, CR_J0小于100%的病例占35.8%）, TPRK组CR_J0小于100%、等于100%、大于100%所占病例百分比分别为31.1%、24.0%、45.0%, FS-LASIK组为35.8%、28.8%、35.4%。然而过矫与欠矫同样不好, 并不是矫正率越高越好, 而是越接近100%越好。为了反映2组CR_J0转化哪一组更接近100%, 将200%减去大于100%的数据, 转化为小于100%的数据即CR_J0转化值, 发现转化后的2组数据间差异无统计学意义, 表明2种手术对J0方向的散光矫正率相似。因此, FS-LASIK角膜瓣的存在并不会对角膜散光造成较大影响。Lee和Joo^[36]的研究显示LASIK手术角膜瓣蒂是位于上方还是鼻侧对术后视力并不存在明显影响。Gü ell等^[37]的研究结果同样显示角膜瓣蒂的位置并不会影响术后的屈光结果。Christiansen等^[15]发现, PRK与LASIK矫正近视散光患者两者差异无统计学意义, 与本研究结果一致。胡亮等^[24]用矢量分析法研究术后散光变化, 发现手术对顺规散光患者垂轴成分的矫正准确性高于对斜轴散光成分的矫正准确性, 本研究显示角膜屈光手术对垂轴及斜轴成分散光都有较高的准确性。表明屈光手术技术的不断发展, 使得角膜瓣更光滑均匀、激光切削更精准、术后炎症反应减轻等, 随之对散光的矫正率也得到提升。

另一方面, 手术切削中心与光学中心的移位与偏心也可能是导致术后散光产生的原因^[38]。在术前检查时患者处于坐位, 而手术体位为卧位, 患者从坐位变换到卧位时会发生生理性眼球旋转, 在手术过程中患者眼球也可能会发生一定旋转, 但手术医师肉眼并不能发现轻微的旋转。故患者体位的改变和术中眼球自身的旋转等导致了术前设定的轴向与手术实际矫正的轴向存在偏差^[39]。角膜屈光手术多以瞳孔中心作为切削光学区中心的参考点, 而瞳孔中心也会因光线的变化而变化^[40], 所以检查时和手术时的光线亮度统一也很重要。一项随访1年的研究发现, 即使屈光手术的校正指数为1, 离手术的理想值（散光为0 D）仍然有20%左右的偏差, 并分析最可能的原因为手术过程中的轴向偏移^[41]。几项研究表明, 大多数患者术中瞳孔中心会出现0.2 mm的位移, 超过一半的患者会出现2° 的眼球旋转^{[42, 43]}。虽然轻微的轴向改变不会对视力造成显著影响, 然而对于术前高度散光的患者, 较小幅度的眼球旋转或者瞳孔中心移位就会引起较大影响。另一项矢量分析结果显示, 矫正轴向偏差5° 时, 矫正效果会降低1.5%, 当偏差15° 时降低13.4%, 偏差30° 时下降高达50%^[44]。因此可见改进防止眼球旋转及瞳孔变化导致偏心切削的仪器设备, 对屈光手术具有重要意义。

本研究FS-LASIK组术后UCVA及BCVA大于TPRK组, 但并不代表TPRK术后视觉质量不如FS-LASIK手术。由于TPRK更适合高度数、薄角膜患者, 所以行TPRK手术的患者术前近视度数大于行FS-LASIK手术的患者, 2组患者术后SE及柱镜度差异无统计学意义, 说明2种手术都能很好地矫正近视和散光。另一方面, 由于TPRK术后本身视力恢复较慢, 故术后近期视力较FS-LASIK及单飞秒手术相对较差, 但多项研究表明其远期最终矫正视力不亚于FS-LASIK及其他角膜屈光手术^{[45, 46, 47]}。

本研究应用矢量分析法客观、准确地描述了FS-LASIK与TPRK矫正散光效果的特点, 发现2种手术矫正角膜垂轴和斜轴方向的散光都具有较高的准确性, 相较于之前的研究散光矫正的准确性有所提升。然而, 由于矢量分析方法所分析的各项参数是基于主觉验光结果计算而得出的, 因此并非实际测量的参数。所以手术医生可以借助矢量分析方法, 结合临床手术经验, 进一步调整个性化正常值（nomogram）预防欠矫及过矫, 从而完善个性化手术设计, 提高患者术后视觉质量。由于术前散光患者大部分为顺规散光, 本研究并未对术前患者散光进行分组, 如果将这些数据进行分组分析可能会更好地反映角膜屈光术后散光分量的变化情况。鉴于眼球旋转、瞳孔中心移位及TPRK视力恢复较慢, 在以后的研究中可以进一步分析眼球旋转、瞳孔中心移位与散光分量变化的相关性, 而且进行长期随访以研究各个因素与散光分量的影响有一定的必要性。

利益冲突申明 本研究无任何利益冲突

作者贡献声明 江露：选题、设计及资料的分析和解释; 撰写论文; 对编辑部的修改意见进行修改。谢文、胡中立、周海涛：收集数据; 胡亮：选题、设计、资料的分析和解释, 修改论文中关键性结果、结论, 对编辑部的修改意见进行修改。徐鹏：选题、设计及资料的分析、解释及指导。吕帆：选题、设计及资料的分析、解释及指导