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Issue: August 2007
August 01, 2007
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‘Aberropia’定义为高阶像差的新型屈光不正

降低的视觉质量可通过波前引导的屈光手术治疗纠正。

Issue: August 2007

在波前引导LASIK手术问世之前，对于屈光不正的患者，可进行修改以获得光学矫正的参数仅有球差、柱差和轴线。

这常常不能给予理想的光学矫正，结果通常是屈光手术后患者视物重影，即患者可见20/20，但不能看清，或者最佳矫正视力下降。这种情况经常发生，原因是存留大量的高阶像差。理想的光学系统应该能够矫正光学像差，达到眼睛的空间分辨能力只受到神经视网膜和神经传递功能的限制。

因此，可能会有一大批患者，改变其光学像差后他们的最佳矫正视力实际上就可能大大提高。这些光学像差来自眼整个光学系统，即角膜、晶状体、玻璃体和视网膜。存在迄今不明的屈光实体，我们称之为“aberropia。”我们在2002年首先发表这个术语。

波前

直到最近，屈光疾病治疗采用的标准技术只考虑到主观屈光。然而，波前技术考虑到患者的主观屈光、眼睛的光学像差和角膜地形图，而后者不仅用于诊断，而且用于治疗，设计出基于眼睛整体结构的个性化治疗。博士伦公司的Zyoptix波前技术使用基于Shack-Hartmann原理的Shack-Hartmann像差计（Shack-Hartmann原理由Liang等证明），用于测量眼部像差。   

Zernike多项式在描述眼部像差是有用的。高阶像差对视力的影响作用尚未完全明白。已有研究表明，像差增加，视觉功能下降。但这项研究包括严重畸形的患者，如圆锥角膜、穿透性角膜移植和角膜外伤等，而在低度像差的眼睛中，像差与视力之间的这种负相关关系的相关程度要小得多。最近，艾伯盖特（Applegate）和同事发现低度像差的均方根波前误差并不是一个很好的视力预测指标。莱维（Levy）等人也表示，自然超常视力（未矫正视力超过或等于20/15）眼睛的高阶像差的量是不容忽视的，与报道的近视眼高阶像差的量是可比的。

多数正常和屈光手术患者的像差都是低度像差，重要的是知道在低度像差中矫正高阶像差提高视力的效果。为此，我们需考虑像差间相互作用的影响。结合Zernike多项式，我们知道是使视觉功能改善还是恶化。因此，有益的像差克服其它像差的不利影响，有助于减少点扩散函数，从大而模糊的灯光变为小点状的灯光。

不管好坏，这种相互作用都会出现，独立于总波前误差的增减，即它们相互作用可能效果更好，从而表现出更好的视觉功能，尽管整体波前误差增加。从逻辑上讲，在完美的方案中，零高阶像差将提供最佳的视觉功能。如果这种零级像差超过暗视时整个瞳孔的大小，那么瞳孔的大小变化对波前误差的改变也没有任何影响。只有在较完善的情况下，波前像差的正性相互作用才是有益的，取消了破坏视觉质量的波前像差。

研究表明：

对最佳矫正视力等于或低于6/12的患者进行了一项回顾性研究，他们的波前像差经屈光矫正后，最佳矫正视力提高了两行或更多（Snellen视力表），患者未患其他任何已知降低术前最佳矫正视力的疾病，包括角膜地形图异常、弱视或迄今为止已知的弱视因素。10例病人16眼符合纳入标准。激光手术前后的均方根显示高阶像差减少：6.25%患者的视力达到6/9；31.25%患者的视力达到6/6（1.00）；37.50%患者的最佳矫正视力达到6/5以及25%患者的最佳矫正视力达到6/4（见图1和2）。

分析

在我们的回顾性研究中，患者的最佳矫正视力提高，这不能用任何其他原因来解释。这些患者提高的视力必然是由于消除了他们的像差或获得一系列正性相互作用的像差，提高了视觉功能。放大系数提高视力的问题并未出现，因为这些患者术前佩戴隐形眼镜时视力没有提高。此外，多数患者的屈光不正度数并不高。我们的系列病例中只包括激光手术后视力提高的患者。Aberropia不仅如此，还包括通过改变/清除波前误差明显提高视力或视觉质量。  

考虑到系列病例的反面，也有患者LASIK术后最佳矫正视力或视觉质量下降，这不能用球镜柱镜组合矫正，不能用屈光间质混浊（如角膜上皮细胞植入）解释。原因可能是偏心像差或中央岛，这在高度像差手术的情况下发生。还有一组患者LASIK术后的总波前误差不是太大，但仍然不能用球镜柱镜矫正。尽管这些处在低度像差范围，但可能都是有害的像差。可以治疗它们，至少从理论上可以，方法或是诱导与这些有害像差正性相互作用的像差，或是（更理想）使总波前误差为零，也就是说，使它成为一个无像差光学系统。

在瞳孔大于3毫米、屈光间质透明的健康眼睛里，波前误差是导致图像失真的主要原因。眼睛的像差可存在于屈光间质的任何地方，可在角膜面上矫正。因此，对不明原因视觉功能下降的患者，矫正任何明显的波前误差可能提高他们的视力或视觉质量。鉴于这群患者可能采用专门的波前眼镜进行术前检查，自适应光学或其他一些模式可以让人们进行专门的波前引导LASIK手术，如果治疗范围至少为暗视时的瞳孔大小，须中和他们的光学像差，提高他们视觉功能。有必要制定方法在临床编排上检验这些患者。

Aberropia的分类

记住这些，我们大胆提出一种新型的屈光不正 – aberropia。我们将它定义为一种由于高阶像差导致视觉质量下降的屈光不正。这是因为有用的像差不足以克服有害的像差，或眼睛只有有害的像差存在。因此，我们为这类屈光不正创造了这个术语，这是一种由于各种不同类型像差相互作用后的有害高阶像差。矫正这种屈光不正可通过改变不同的像差，使它们之间的相互作用不同，因此，最终效果是得到清晰的视觉功能，尽管事实上总波前误差不为零。矫正也可以将总波前误差降为零。这两种情况都将提高视觉功能。还需进一步研究使这种波前矫正成为现实，而这可能只有通过进一步改进诊断模式以及改进目前波前引导LASIK手术系统。我们还基于病因学和aberropia的强度提出了两个分类系统。这些列于表1和2。

结论

我们知道并非所有像差对眼睛都是坏的，而这些像差有时正性或负性地相互影响而增加或减少视觉功能。我们提出一个新的屈光实体 – aberropia – 此处只剩负性作用的高阶像差。我们猜测不明原因视力低下的病例是因为aberropia，而这些都是可治疗的，这些患者最佳矫正视力/视觉质量可以提高。

因此，类似于常规的“远视”、“近视”、“散光”（这些可以用球镜柱镜矫正），唯一合乎逻辑的是高阶像差所致的视力损失是一个新的屈光实体 – aberropia，消除或改变这些像差可以得到矫正。治疗后的患者出现年龄相关的波前像差改变时，这的确使人思考将会发生什么情况，或是由于失去调节能力或是由于晶状体改变或者其他什么原因。这类似于目前为LASIK术后患者计算人工晶体度数的问题。人们可能不得不进一步治疗患者的波前，或使用特制的波前眼镜、隐形眼镜甚至人工晶体。将来，也可能发展一些较新的光学矫正模式，利用自适应光学，就象目前在天体物理中所做的那样。该领域值得做更多的研究，人们将怀着好奇的眼光一睹光明的未来。


图2
：对比患者手术前后的像差图。左侧图片可见术后高阶像差减少。
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