近日，天津大学爱尔眼科医院副院长、屈光手术中心学科带头人赵波团队在国际屈光领域权威期刊《Journal of Refractive Surgery》上发表题为“Corneal Asphericity Preservation via Spatially-Selective Peripheral Stromal Volume Ablation Following Ray-Tracing-Guided LASIK”的研究论文，该期刊为JCR一区期刊，影响因子3.0。该研究揭示，与Q值引导的LASIK相比，光迹追踪引导LASIK能够通过空间选择性的周边角膜角膜容积消融，更有效地保留角膜生理性非球面形态，显著降低术后球差，从而获得更优的视觉质量。赵波副院长、袁博为共同第一作者，张丰菊教授、华夏教授为共同通讯作者。

研究背景与意义

激光角膜原位磨镶术（LASIK）是最主要的角膜屈光手术之一。角膜厚度与角膜容积是衡量角膜微结构重构的核心参数，但传统的二维厚度数据难以全面反映术后角膜的三维形态变化，且角膜不同光学分区（中央0–3 mm圆形区、旁中央3–5 mm环形区、周边5–7 mm环形区）对不同光照强度下视觉表现的影响存在显著差异。因此，采用三维参数以及对角膜进行分区评估，对于LASIK术后视觉质量的评价至关重要。光迹追踪引导与Q值引导的LASIK手术均属于维持角膜表面非球面性的个体化消融模式。前者基于Snell定律进行真实光线追踪，重建整个眼光学系统的光线传播，从而构建三维的基质切削方案。本研究通过分区分析，首次从角膜体积消融比的角度，揭示了RT-LASIK实现优越视觉预后的空间特异性机制。

Figure 1. 角膜分区方法的俯视图（A）和横截面（B）示意图。以角膜顶点为中心，将其划分为三个同心区域：0-3毫米圆形光学区（中心区）、3-5毫米环形光学区（旁中心区）和5-7毫米环形光学区（周中心区）。

研究结果

1. 光迹追踪引导LASIK手术能够提供更优的视觉质量与屈光结果。

光迹追踪引导LASIK组单眼裸眼远视力达-0.085±0.045 logMAR，显著优于Q值引导LASIK（P = 0.003）。光迹追踪引导LASIK术后裸眼视力100%达到20/20（Snellen视力），而Q值引导LASIK仅为87%。

图2. 光迹追踪引导的LASIK和Q值引导的LASIK术后3个月屈光结果

2. 光迹追踪引导LASIK手术能够实现角膜基质的空间选择性消融及角膜非球面性的高保留

通过定义角膜消融比（corneal ablation ration, CAR），即术前与术后角膜厚度（tCAR）和体积（vCAR）之差与手术等效球镜度绝对值的比值，发现光迹追踪引导LASIK能够在3-5mm环形光学区内的实现空间选择性的消融，以降低术后角膜Q值的变化（△Q）。

图3. 术后3个月角膜曲率变化的评估。

图4. 术后3个月不同光学区角膜形态变化的评估。CAR定义为术前与术后角膜厚度（tCAR）和体积（vCAR）之差与手术等效球镜度绝对值的比值。A & B，3 mm、5 mm和7 mm光学区的tCAR (A)和vCAR (B)。C，5 mm和7 mm光学区术后与术前Q值的差异。

3. 空间选择性差异性切削通过角膜非球面性的高保留实现对球差的全面抑制，以提高患者的术后视觉质量。

在旁中央3–5 mm环形区，光迹追踪引导LASIK角膜体积消融比显著高于Q值引导的LASIK（P = 0.037），术后5-mm光学区Q值变化（ΔQ）显著大于Q值引导的LASIK（P = 0.024），术后球差在各个光学区内均低于Q值引导的LASIK（P < 0.05），甚至实现了负球差的增长。

图4. 术后3个月在3 mm、5 mm 和 7 mm 光学区评估视觉质量。A–C，术后与术前球差 (A)、彗差 (B) 和 RMSh (C) 的差异。D & E，PSF Strehl 比 (D) 和 MTF 面积比 (E)。

结论

本研究表明，光迹追踪引导LASIK通过增加旁中央3–5 mm环形区的周边角膜容积消融，维持了角膜原本的非球面性，从而获得优于Q值引导的LASIK的术后视觉质量。这一发现扩展了单纯以中央角膜厚度作为安全评价指标的传统观念，提示角膜容积及分区形态学分析应成为个性化屈光手术评估的重要维度。

原文摘要

Abstract

Purpose: This study was designed to quantitatively appraise postoperative visual quality and to delineate the spatial corneal morphological changes occurring within the central and pericentral optical zones subsequent to ray-tracing-guided laser-assisted in situ keratomileusis (RT-LASIK) compared to Q-value-guided LASIK (Q-LASIK).

Methods: 60 eyes from 60 patients were enrolled, 30 eyes in RT-LASIK group and 30 in Q-LASIK with a mean preoperative spherical equivalent (SE) as -5.029 ± 1.532 D vs -5.279 ± 1.779 D. The cornea was partitioned into three vertex-centered concentric regions: a central 0–3 mm optical zone, a paracentral 3–5 mm annulus, and a pericentral 5–7 mm annulus. The corneal ablation ratio (CAR) was calculated as the quotient of the preoperative-to-postoperative reduction in either corneal thickness (tCAR) or stromal volume (vCAR) divided by the absolute value of the preoperative SE.

Results: Relative to the Q-LASIK group, the RT-LASIK group exhibited significantly superior UDVA, SE, and 3-mm Strehl ratio 3-month post-operatively. vCAR within the same 3–5 mm zone was significantly elevated in the RT-LASIK group, whereas tCAR did not differ between groups. Furthermore, RT-LASIK was associated with a significantly attenuated post-operative change in Q-value within the 5-mm zone, a more pronounced reduction in spherical aberration across all the optical zones.

Conclusions: RT-LASIK conferred superior post-operative visual performance by conserving native corneal asphericity and effecting a significant reduction in SA across the entire optical zone. This optical advantage was mediated by a proportionally greater ablation of stromal volume within the paracentral 3–5 mm annulus.

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