论文部分内容阅读
目的：观察18-28岁人群眼球高阶像差的分布特点以及近视性屈光不正、瞳孔直径对高阶像差的影响；探讨矫正屈光不正眼低阶离焦像差后高阶像差的改变。研究高阶像差与对比敏感度的关系,为零像差屈光矫正,进一步改善视觉质量提供理论依据。方法：使用依据Hartmann-Shack原理设计的COAS波前像差仪(WaveFront Science)对87例154眼(按屈光度分为四组,正视组42只眼及低、中、高度近视组112只眼,散光<0.5D)测量全眼波前像差,分析3.0mm-6.0mm直径范围内的高阶像差(包括每一项Zernike系数、3-10阶高阶像差、总的高阶像差、球差、彗差及三叶草)。对青年人群眼高阶像差的分布特征进行描述,分析瞳孔对高阶像差的动态影响,近视组间及与正视组的差异性和变异性。使用软性角膜接触镜矫正低阶离焦像差后分析眼高阶像差的变化,并对屈光度的变化值与高阶像差的变化值进行相关性分析。屈光不正全矫后测量昼远、昼近、夜远状态时低、中、高空间频率下的对比敏感度,分析各阶各项高阶像差对对比敏感度的影响和关系。结果：正常人眼像差的Zernike系数变化从(-0.414～0.662)μm不等,以低阶像差为主,各个屈光度组均存在数值大小不等的高阶像差,但多接近于零,3阶、4阶像差相对较大,存在轻度负向彗差和轻度正向球差。随着阶数的增加,各阶像差Zernike系数的均数、波动范围依次减小,但非呈现出线性关系变化。3～10阶各阶波前像差所占的比例：38.1%、26.9%、10.6%、8.1%、5.7%、4.8%、2.9%、2.7%。6mm瞳孔下全眼3-10阶总高阶像差(total High Order Aberration, tHOA)、球差(spherical aberration,SA)、彗差(Coma)的和三叶草(Trefoil)均方根值(Root mean aquare,RMS)分别为(0.225±0.096)μm、(0.117±0.071)μm.(0.172±0.093)μm、(0.144±0.085)μm。全眼高阶像差变异程度较大,且存在一定的自身动态生理性波动。5mm瞳孔直径下,各屈光度组间SA分布离散程度差异有统计学意义(F=2.74,P=0.0454),差异存在于低度近视组和中度近视组以及低度近视组和高度近视组；6mm瞳孔直径下,各屈光度组间Trefoil分布离散程度差异有统计学意义(F=3.93,P=0.0102),差异存在于正视组和中度近视组以及中度近视组和高度近视组之间。随着瞳孔的增大,各阶高阶像差相应增加,但从3mm增至6mm时,每增加1mm瞳孔直径范围,改变最显著的像差成分依次为三叶草、3阶像差、tHOA和Coma,屈光度与瞳孔直径有明显的交互作用。屈光度与总波前像差表现出明显的相关性((r=-0.608,P=0.000),与球差没有表现出明显的相关性(r=-0.011, P=0.823).5mm瞳孔直径下,低、中、高近视组间Trefoil(F=2.746,P=0.049)、SA(F=2.733,P=0.045)、tHOA(F=3.061,P=0.050)以及6th(F=3.354,P=0.039)高阶像差差异有统计学意义。6mm瞳孔直径下,低、中、高近视组间Trefoil(F=2.563,P=0.044)、SA(F=7.222,P=0.001)、tHOA(F=2.779,P=0.045)以及4th(F=6.632,P=0.002)高阶像差差异有统计学意义。6mm瞳孔直径下佩戴软性角膜接触镜矫正屈光不正后较矫正前球差(Z40)值减小,呈负向变化趋势(t=-8.319,P=0.000)。矫正后较矫正前垂直彗差(Z3-1)均增大,呈正向变化趋势(t=3.843,P=0.000)。矫正后较矫正前Z3-3、Z31、Z42以及Z4-4呈负向变化趋势,相对应Z33、Z3-1、Z4-2以及Z44呈正向变化趋势。屈光度的变化值与球差Z40Zenike系数变化值呈正相关(r=0.536,P=0.000), Z20Zenike系数的变化值与球差Z40Zenike系数变化值呈正相关(r=0.528,P=0.000)。屈光不正眼全矫后昼远、夜远、昼近3个状态下的对比敏感度(contrast sensitivity,CS)之间存在差异,低空间频率下CS夜远>CS昼远>CS昼近；中空间频率下CS昼远>CS夜远>CS昼近；高空间频率下CS昼远>CS昼近>CS夜远。球差对视远状态下(包括昼夜)的中高频段(3cpd和18cpd)CS有显著影响；彗差对视近状态下除外1.5cpd的所有频段CS都有显著影响。3阶、4阶像差是影响对比敏感度的主要因素,球差、彗差与对比敏感度呈负相关系。Z4,2、Z4,4、Z5,-3及Z6,-6像差在对对比敏感度的影响中起着一定的积极作用,与对比敏感度呈正相关系。结论：正常人眼均存在一定的全眼高阶像差,高度近视性屈光不正眼的高阶像差较大,变异度增高。瞳孔直径增加各阶各项高阶像差增大,像差结构改变,其变化与屈光度改变存在交互作用。低阶像差改变,高阶像差随之发生变化。高阶像差主要影响中、高空间频率下的对比敏感度,球差主要影响视远状态的对比敏感度,彗差主要影响视近状态的对比敏感度。高阶像差各具体成分之间相互作用、相互制约。