helmholtzeyeinstituteРоссийский офтальмологический журналRussian Ophthalmological Journal2072-00762587-5760Real time Publishers10.21516/2072-0076-2022-15-1-99-104helmholtzeyeinstitute-893Research ArticleКЛИНИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯCLINICAL STUDIESИзменение аберраций высших порядков после фоторефракционной кератэктомии (ФРК) и ФемтоЛАСИКChanges of high order aberrations after photorefractive keratectomy (PRK) and FemtoLASIKХоджабекянН. В.KhodzhabekyanN. V.

Нарине Володяевна Ходжабекян - канд. мед. наук, ведущий научный сотрудник отдела патологии рефракции, бинокулярного зрения и офтальмоэргономики

ул. Садовая-Черногрязская, д. 14/19, Москва, 105062

Narine V. Khodzhabekyan - Cand. of Med. Sci., leading researcher of the department of refraction pathology, binocular vision and ophthalmoergonomics

14/19, Sadovaya-Chernogryazskaya St., Moscow, 105062

ХанджянА. Т.KhandzhyanA. T.

Ануш Тиграновна Ханджян - канд. мед. наук, старший научный сотрудник отдела патологии сетчатки и зрительного нерва

ул. Садовая-Черногрязская, д. 14/19, Москва, 105062

Anush T. Khandzhyan - Cand. of Med. Sci., senior researcher, department of retinal and optic nerve pathology

14/19, Sadovaya-Chernogryazskaya St., Moscow, 105062

ТаруттаЕ. П.TaruttaE. P.

Елена Петровна Тарутта - д-р мед. наук, профессор, начальник отдела патологии рефракции, бинокулярного зрения и офтальмоэргономики

ул. Садовая-Черногрязская, д. 14/19, Москва, 105062

Elena P. Tarutta - Dr. of Med. Sci., professor, head of the department of refraction pathology, binocular vision and ophthalmoergonomics

14/19, Sadovaya-Chernogryazskaya St., Moscow, 105062

АрутюнянС. Г.HarutyunyanS. G.

Сона Гришаевна Арутюнян - канд. мед. наук, врач-офтальмолог отдела патологии рефракции, бинокулярного зрения и офтальмоэргономики

ул. Садовая-Черногрязская, д. 14/19, Москва, 105062

Sona G. Harutyunyan - Cand. of Med. Sci., ophthalmologist, department of refraction pathology, binocular vision and ophthalmoergonomics

14/19, Sadovaya-Chernogryazskaya St., Moscow, 105062

arutyunyansg@mail.ruСенгаеваМ. Д.SengaevaM. D.

Мария Дмитриевна Сенгаева - аспирантка отдела патологии сетчатки и зрительного нерва

ул. Садовая-Черногрязская, д. 14/19, Москва, 105062

Maria D. Sengaeva - PhD student, department of retinal and optic nerve pathology

14/19, Sadovaya-Chernogryazskaya St., Moscow, 105062

ФГБУ «НМИЦ глазных болезней им. Гельмгольца» Минздрава РоссииРоссияHelmholtz National Medical Research Center of Eye DiseasesRussian Federation20222603202215199104Copyright © Ходжабекян Н.В., Ханджян А.Т., Тарутта Е.П., Арутюнян С.Г., Сенгаева М.Д., 20222022Ходжабекян Н.В., Ханджян А.Т., Тарутта Е.П., Арутюнян С.Г., Сенгаева М.Д.Khodzhabekyan N.V., Khandzhyan A.T., Tarutta E.P., Harutyunyan S.G., Sengaeva M.D.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://roj.igb.ru/jour/article/view/893

Цель работы - сравнительное изучение динамики роговичных и общих аберраций волнового фронта глаза после фоторефракционной кератэктомии (ФРК) и ФемтоЛАСИК.Материал и методы. Роговичные и общие аберрации исследованы на аберрометре OPD-ScanIII (Nidek) у 63 пациентов (126 глаз) с миопией средней и высокой степени, в том числе у 44 пациентов (88 глаз) до и после ФемтоЛАСИК (FemtoLDV, Ziemer + Nidek-Quest, Japan) и у 19 пациентов (38 глаз) до и после ФРК (Nidek-Quest, Japan). Сферическую аберрацию (SA) оценивали как сумму Z4 + Z8 + Z12.Результаты. Коэффициент асферичности роговицы Q после обоих вмешательств изменился в сторону положительных значений. Роговичный RMS HOA увеличился как в группе ФемтоЛАСИК, так и в группе ФРК. Роговичный tilt 1 после ФемтоЛАСИК увеличился, после ФРК перешел в отрицательные значения, роговичный tilt 2 после ФемтоЛАСИК перешел в отрицательные, а после ФРК — в положительные значения. Вертикальный трефойл достоверно не изменился в группе ФемтоЛАСИК и уменьшился в группе ФРК. Вертикальная и горизонтальная комы (coma 7, coma 8) изменились синхронно. Роговичная SA после ФемтоЛАСИК увеличилась, а после ФРК стала отрицательной. Общие аберрации (HOA) изменились меньше, и эти изменения не были синхронны с роговичными: RMS HOA в группе Фемто уменьшился с 0,28 ± 0,05 до 0,19 ± 0,05, в то время как роговичный RMS достоверно увеличился, а в группе ФРК RMS HOA увеличился, но гораздо слабее роговичного: с 0,25 ± 0,07 до 0,62 ± 0,02 μm. Общая SA увеличилась с 0,11 ± 0,03 до 0,27 ± 0,02 в группе Фемто и недостоверно уменьшилась с 0,09 ± 0,03 до 0,03 ± 0,01, оставаясь положительной, в группе ФРК.Заключение. Изменения волнового фронта после ФемтоЛАСИК и ФРK достоверны и различны. Выявленные различия динамики роговичных аберраций соответствуют разным профилям передней поверхности роговицы, формирующимся после ФемтоЛАСИК и ФРК. Внутренняя оптика глаза частично компенсирует индуцированные эксимер-лазерным воздействием роговичные аберрации.

Purpose: a comparative study of corneal and total wavefront aberration changes after traditional PRK and FemtoLASIK.Material and methods. Corneal and total wavefront aberrations were studied on OPD-Scan III aberrometer (Nidek) in 63 patients (126 eyes) with moderate and high myopia before and after FemtoLASIK (Ziemer + Nidek-Quest, Japan) (44 patients, 88 eyes) and PRK (Nidek-Quest, Japan) (19 patients, 38 eyes). Spherical aberration (SA) was considered as the sum Z4 + Z8 + Z12.Results. The corneal asphericity coefficient Q changed to positive values after both types of intervention. Corneal RMS HOA increased in both Femto and PRK groups. Corneal Tilt 1 increased after FemtoLASIK and moved to negative values after PRK, corneal tilt 2 moved to negative values after Femto and to positive values after PRK. The vertical trefoil showed no significant change in the Femto group and dropped in the PRK group. The vertical and horizontal coma (coma 7, coma 8) changed synchronously. Corneal SA increased after Femtolasic, and became negative after PRK. The total aberrations showed a lesser change and the changes were not synchronized with the corneal ones: in particular, the RMS HOA fell from 0.28 ± 0.05 to 0.19 ± 0.05 in the Femto group, while the corneal RMS increased significantly. In the PRK group, the corneal RMS HOA showed some increase, but it was much less than corneal RMS: from 0.25 ± 0.07 to 0.62 ± 0.02 μm. The total SA increased from 0.11±0.03 to 0.27±0.02 in the Femto group and showed an insignificant drop from 0.09±0.03 to 0.03 ± 0.01, while remaining positive in the PRK group.Conclusions. The changes of the wavefront after FemtoLASIK and PRK are both significant and different. The revealed differences in the changes of corneal aberrations correspond to different profiles of the anterior surface of the cornea formed after FemtoLASIC and PRK. The internal optics of the eye partially compensates the corneal aberrations induced by excimer laser surgery.

миопияФРКФемтоЛАСИКаберрации волнового фронтаmyopiaPRKFemtoLASICwavefront aberrationsReferencesOshika T., Klyce S.D., Applegate R.A., Howland H.C., El Danasoury M.A. Comparison of corneal wavefront aberrations after photorefractive keratectomy and laser in situ keratomileusis. Am. J. Ophthalmol. 1999 Jan; 127 (1): 1–7. doi: 10.1016/s0002-9394(98)00288-8Oshika T., Klyce S.D., Applegate R.A., Howland H.C., El Danasoury M.A. Comparison of corneal wavefront aberrations after photorefractive keratectomy and laser in situ keratomileusis. Am. J. Ophthalmol. 1999 Jan; 127 (1): 1–7. doi: 10.1016/s0002-9394(98)00288-8Moreno-Barriuso E., Lloves J.M., Marcos S., et al. Ocular aberrations before and after myopic corneal refractive surgery: LASIK-induced changes measured with laser ray tracing. Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 2001; 42 (6): 1396–1403. doi: 10.1016/s0002-9394(98)00288-8Moreno-Barriuso E., Lloves J.M., Marcos S., et al. Ocular aberrations before and after myopic corneal refractive surgery: LASIK-induced changes measured with laser ray tracing. Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 2001; 42 (6): 1396–1403. doi: 10.1016/s0002-9394(98)00288-8Baek T., Lee K., Kagaya F., et al. Factors affecting the forward shift of posterior corneal surface after laser in situ keratomileusis. Ophthalmology. 2001; 108 (2): 317–20. doi: 10.1016/s0161-6420(00)00502-9Baek T., Lee K., Kagaya F., et al. Factors affecting the forward shift of posterior corneal surface after laser in situ keratomileusis. Ophthalmology. 2001; 108 (2): 317–20. doi: 10.1016/s0161-6420(00)00502-9Calossi A. Corneal asphericity and spherical aberrations. J. of Refract. Surg. 2007; 23 (5): 505–14. doi: 10.3928/1081-597X-20070501-15Calossi A. Corneal asphericity and spherical aberrations. J. of Refract. Surg. 2007; 23 (5): 505–14. doi: 10.3928/1081-597X-20070501-15Applegate R.A., Marsack J.D., Ramos R., Sarver E.J. Interaction between aberrations to improve or reduce visual performance. J. Cataract. Refract. Surg. 2003; 29 (8): 1487–95. doi: 10.1016/s0886-3350(03)00334-1Applegate R.A., Marsack J.D., Ramos R., Sarver E.J. Interaction between aberrations to improve or reduce visual performance. J. Cataract. Refract. Surg. 2003; 29 (8): 1487–95. doi: 10.1016/s0886-3350(03)00334-1Holladay J.T., Janes J.A. Topographic changes in corneal asphericity and effective optical zone after laser in situ keratomileusis. J. Сataract. Refract. Surg. 2012; 28 (6): 942–47. doi: 10.1016/s0886-3350(02)01324-xHolladay J.T., Janes J.A. Topographic changes in corneal asphericity and effective optical zone after laser in situ keratomileusis. J. Сataract. Refract. Surg. 2012; 28 (6): 942–47. doi: 10.1016/s0886-3350(02)01324-xMrochen M., Kaemmerer M., Seiler T. Wavefront-guided laser in situ keratomileusis: early results in three eyes. J. Refract. Surg. 2000; 16 (2): 116–21. doi: 10.3928/1081-597X-20000301-03Mrochen M., Kaemmerer M., Seiler T. Wavefront-guided laser in situ keratomileusis: early results in three eyes. J. Refract. Surg. 2000; 16 (2): 116–21. doi: 10.3928/1081-597X-20000301-03Mrochen M., Kaemmerer M., Seiler T. Clinical results of wavefront-guided laser in situ keratomileusis 3 months after surgery. J. Cataract. Refract Surg. 2001; 27 (2): 201–7. doi: 10.1016/s0886-3350(00)00827-0Mrochen M., Kaemmerer M., Seiler T. Clinical results of wavefront-guided laser in situ keratomileusis 3 months after surgery. J. Cataract. Refract Surg. 2001; 27 (2): 201–7. doi: 10.1016/s0886-3350(00)00827-0Rana M., Gebril A., El-Lakwa A.F., Zaky M. Corneal wavefront-guided versus aberration free transepithelial photorefractive keratectomy in patients with myopia with high pre-existing corneal higher order aberrations. Menoufia medical Journal. 2019; 32 (2): 683–9.Rana M., Gebril A., El-Lakwa A.F., Zaky M. Corneal wavefront-guided versus aberration free transepithelial photorefractive keratectomy in patients with myopia with high pre-existing corneal higher order aberrations. Menoufia medical Journal. 2019; 32 (2): 683–9.Nuijts R.M., Nabar V., Hament W.J., Eggink F.A. Wavefront-guided versus standard laser in situ keratomileusis to correct low to moderate myopia. J. Cataract. Refract. Surg. 2002; 28 (11): 1907–13. doi: 10.1016/s0886-3350(02)01511-0Nuijts R.M., Nabar V., Hament W.J., Eggink F.A. Wavefront-guided versus standard laser in situ keratomileusis to correct low to moderate myopia. J. Cataract. Refract. Surg. 2002; 28 (11): 1907–13. doi: 10.1016/s0886-3350(02)01511-0Phusitphoykai N., Tungsiripat T., Siriboonkoom J., Vongthongsri A. Comparison of conventional versus wavefront-guided laser in situ keratomileusis in the same patient. J. Refract. Surg. 2003; 19 (2 Suppl.): 217–20. doi: 10.3928/1081-597X-20030302-08Phusitphoykai N., Tungsiripat T., Siriboonkoom J., Vongthongsri A. Comparison of conventional versus wavefront-guided laser in situ keratomileusis in the same patient. J. Refract. Surg. 2003; 19 (2 Suppl.): 217–20. doi: 10.3928/1081-597X-20030302-08Du C.X., Shen Y., Wang Y. Comparison of high order aberration after conventional and customized ablation in myopic LASIK in different eyes of the same patient. J. Zhejiang Univ. Sci. 2007; 8 (3): 177–80. doi: 10.1631/jzus.2007.B0177Du C.X., Shen Y., Wang Y. Comparison of high order aberration after conventional and customized ablation in myopic LASIK in different eyes of the same patient. J. Zhejiang Univ. Sci. 2007; 8 (3): 177–80. doi: 10.1631/jzus.2007.B0177Kosaki R. Maeda N., Hayashi H., Fujikado T., Okamoto S. Effect of NIDEK optimized aspheric transition zone ablation profile on higher order aberrations during LASIK for myopia. J. Refract. Surg. 2009; 25 (4): 331–8. doi: 10.3928/1081597X-20090401-06Kosaki R. Maeda N., Hayashi H., Fujikado T., Okamoto S. Effect of NIDEK optimized aspheric transition zone ablation profile on higher order aberrations during LASIK for myopia. J. Refract. Surg. 2009; 25 (4): 331–8. doi: 10.3928/1081597X-20090401-06Agarwal S., Thornell E., Hodge C., Sutton G., Hughes P. Visual outcomes and higher order aberrations following LASIK on eyes with low myopia and astigmatism. Open Ophthalmology Journal. 2018; 12 (1): 84–93. doi: 10.2174/1874364101812010084Agarwal S., Thornell E., Hodge C., Sutton G., Hughes P. Visual outcomes and higher order aberrations following LASIK on eyes with low myopia and astigmatism. Open Ophthalmology Journal. 2018; 12 (1): 84–93. doi: 10.2174/1874364101812010084Cox I., MacRae S., Porter J., et al. What causes the increase in higher order aberrations after LASIK? The cut, the flap manipulation and/or the ablation. Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 2004; 45: 211.Cox I., MacRae S., Porter J., et al. What causes the increase in higher order aberrations after LASIK? The cut, the flap manipulation and/or the ablation. Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 2004; 45: 211.Chen X., Wang Y., Zhang J., et al. Comparison of ocular higher-order aberrations after SMILE and wavefront-guided femtosecond LASIK for myopia. BMC Ophthalmol. 2017; 17 (1): 42. doi: 10.1186/s12886-017-0431-5Chen X., Wang Y., Zhang J., et al. Comparison of ocular higher-order aberrations after SMILE and wavefront-guided femtosecond LASIK for myopia. BMC Ophthalmol. 2017; 17 (1): 42. doi: 10.1186/s12886-017-0431-5Guirao A., Williams D.R., Cox I.G. Effect of rotation and translation on the expected benefit of an ideal method to correct the eye’s higher-order abberations. J. Opt. Soc. Am A Opt. Image Sci. Vis. 2001; 18 (5): 1003–15. doi: 10.1364/josaa.18.001003Guirao A., Williams D.R., Cox I.G. Effect of rotation and translation on the expected benefit of an ideal method to correct the eye’s higher-order abberations. J. Opt. Soc. Am A Opt. Image Sci. Vis. 2001; 18 (5): 1003–15. doi: 10.1364/josaa.18.001003Padmanabhan P., Mrochen M., Vismanathan D., Basuthkar S. Wavefront aberrations in eyes with decentered ablations. J. Cataract. Refract. Surg. 2009; 35: 695–702. doi: 10.1016/j.jcrs.2008.12.022Padmanabhan P., Mrochen M., Vismanathan D., Basuthkar S. Wavefront aberrations in eyes with decentered ablations. J. Cataract. Refract. Surg. 2009; 35: 695–702. doi: 10.1016/j.jcrs.2008.12.022Ganesh S., Gupta R. Comparison of visual and refractive outcomes following femtosecond laser-assisted LASIK with SMILE in patients with myopia or myopic astigmatism. J. Refract. Surg. 2014; 30 (9): 590–6. doi: 10.3928/1081597X-20140814-02Ganesh S., Gupta R. Comparison of visual and refractive outcomes following femtosecond laser-assisted LASIK with SMILE in patients with myopia or myopic astigmatism. J. Refract. Surg. 2014; 30 (9): 590–6. doi: 10.3928/1081597X-20140814-02Lin F., Xu Y., Yang Y. Comparison of the visual results after SMILE and femtosecond laser-assisted LASIK for myopia. J. Refract. Surg. 2014; 30 (4): 248–54. doi: 10.3928/1081597X-20140320-03Lin F., Xu Y., Yang Y. Comparison of the visual results after SMILE and femtosecond laser-assisted LASIK for myopia. J. Refract. Surg. 2014; 30 (4): 248–54. doi: 10.3928/1081597X-20140320-03

The authors declare that there are no conflicts of interest present.