《Graefe's Archive for Clinical and Experimental Ophthalmology》：Higher order aberrations and visual quality after refractive surgeries for myopia: a systematic review and network meta-analysis
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目的：本网络荟萃分析比较了八种屈光手术技术对成年近视患者高阶像差（higher-order aberrations，HOAs）和视觉质量的影响。设计：贝叶斯网络荟萃分析。方法：该综述方案已前瞻性注册于PROSPERO（CRD420251069362）。研究人员
目的：本网络荟萃分析比较了八种屈光手术技术对成年近视患者高阶像差（higher-order aberrations，HOAs）和视觉质量的影响。设计：贝叶斯网络荟萃分析。方法：该综述方案已前瞻性注册于PROSPERO（CRD420251069362）。研究人员系统检索了PubMed、Embase、Web of Science、Cochrane Library和ClinicalTrials.gov数据库，检索时间从建库至2025年8月22日，纳入比较屈光手术的研究。主要结局指标为总高阶像差（total HOAs）、球差（spherical aberration）、彗差（coma）和三叶草像差（trefoil）。次要结局指标为垂直彗差（vertical coma）、水平彗差（horizontal coma）、垂直三叶草像差（vertical trefoil）和水平三叶草像差（horizontal trefoil）。采用Cochrane和纽卡斯尔-渥太华工具评估偏倚风险。在R软件中使用随机效应模型进行贝叶斯网络荟萃分析。结果：共纳入50项研究（包含5141只眼）。可植入式Collamer透镜（implantable collamer lens，ICL）在降低总HOAs方面优于其他手术，包括SMILE（MD 0.683，95% CI 0.370–0.996）、FS-LASIK（MD 0.759，95% CI 0.401–1.118）、LASIK（MD 0.799，95% CI 0.460–1.138）、PRK（MD 0.710，95% CI 0.286–1.134）、LASEK（MD 0.705，95% CI 0.178–1.233）、FLEx（MD 0.640，95% CI 0.211–1.070）和T-PRK（MD 0.610，95% CI 0.183–1.037）。ICL在降低球差和彗差方面也优于其他干预措施（P<0.05）。累积排序曲线下面积（surface under the cumulative ranking，SUCRA）一致将ICL列为最小化总HOAs、球差和彗差的最有效干预措施。结论：ICL在降低总HOAs、球差和彗差方面表现出优越的临床效果。对于寻求屈光矫正的特定患者，尤其是高度近视或大瞳孔患者，若期望获得最佳光学质量和最小化高阶像差，可考虑ICL植入术。
**Introduction**
该研究指出，未矫正近视是全球远视力障碍的主要原因，患病率高达49.8%，东亚人群15岁时患病率可达69%，中国约有3亿近视患者，占全球近视病例的30%。屈光手术是矫正屈光不正的有效方法，包括激光角膜手术和眼内屈光手术。过去几十年，传统激光表面消融术是主要治疗方式，随后出现了飞秒激光透镜取出术（FLEx）和小切口透镜取出术（SMILE）等替代LASIK的技术。近年来，各种眼内透镜（IOL），包括虹膜固定型前房IOL和可植入式Collamer透镜（ICL），被用于治疗高度近视。患者术后主要关注安全性和视觉质量，但不同技术在像差产生方面的比较优势仍存在争议。成人近视矫正手术虽能改善未矫正视力，但术后视觉质量问题可能源于不同方法引入不同程度的高阶像差（HOAs）。波前像差（wavefront aberrations）定义为实际波前与理想波前的偏差，反映术后光学性能，并与患者主观视觉体验相关。术后HOAs增加可能损害视网膜成像质量、降低对比敏感度，并导致眩光、复视、光晕和夜间视力下降等症状。利用Zernike多项式将眼波前像差分为低阶像差和HOAs，其中球差、彗差和三叶草像差对视觉质量影响最显著。以往荟萃分析主要关注术后安全性、有效性和可预测性，对视觉质量及其对患者满意度影响的关注有限。现有证据基于传统配对荟萃分析，缺乏关于优化长期视觉质量同时最小化并发症的明确共识，且既往网络荟萃分析未纳入眼内屈光手术。因此，该研究进行了网络荟萃分析，以确定不同屈光手术对近视患者像差相关临床结局的影响，并利用综合视觉质量指标进行系统比较，重点评估HOAs，为个性化手术选择提供基于证据的排序。
**Methods**
**Inclusion and exclusion criteria**
该研究遵循系统评价和荟萃分析优先报告条目（PRISMA）指南，并在PROSPERO前瞻性注册（CRD420251069362）。建立了研究对象、干预、对照、结局和研究设计（PICOS）框架。网络荟萃分析旨在分析八种近视屈光手术治疗引起的像差。PICOS标准包括：（1）人群：年龄>18岁的近视患者；（2）干预：比较两种或以上手术技术；（3）对照：两种或以上屈光手术；（4）主要结局：至少一项主要结局指标（总高阶像差（total HOAs）、球差、彗差或三叶草像差），次要结局为垂直/水平彗差和三叶草像差；（5）研究设计：纳入随机对照试验（RCTs）和观察性研究。仅纳入英文文献，排除非随机或非比较性研究、动物研究、会议摘要以及涉及预防性角膜胶原交联（CXL）患者的研究。
**Databases and search strategy**
研究人员系统检索了PubMed、Embase、Web of Science、Cochrane Library和ClinicalTrials.gov数据库，检索时间截至2025年8月22日，限英文。两名独立研究者（TC和YX）筛选标题和摘要并评估全文资格，分歧由第三位研究者（LFR）通过讨论解决。检索策略采用布尔运算符（“AND”/“OR”）和医学主题词（MeSH），每种手术的详细检索策略见补充附录1。排除数据不充分的摘要、重复文献、信件或综述。
**Data extraction**
两名研究者（TC和YG）独立使用标准化Excel表格提取数据，并排除重复和不合格的研究。对于缺失数据，联系试验作者或使用GetData GraphDigitizer 2.20从图表中提取。提取数据包括作者、国家、年份、研究设计、参与者人口学特征、治疗细节、结局数据（基线和随访）、像差测量仪器和手术激光系统。对于仅报告治疗前后均值和标准差的研究，使用Cochrane手册5.1.0计算变化值的标准差。
**Quality appraisal**
对于RCTs，使用Cochrane偏倚风险评估工具（Rob）评估随机化、参与者及评估者盲法、缺失结局处理、失访和报告偏倚。对于非随机比较性研究，使用纽卡斯尔-渥太华量表评估三个主要领域的六个特定项目：（i）研究样本选择，（ii）暴露和结局评估，（iii）混杂因素。
**Statistical analysis**
**Direct comparisons and heterogeneity assessment**
将相似手术方法合并为八种干预措施。使用STATA 18.0和R 4.5.0进行分析。检验直接与间接证据之间的全局和局部（节点分割）不一致性。使用预测区间评估异质性；若固定效应与随机效应模型结果一致，则定义为异质性不显著。连续结局以均值差（MD）和95%置信区间（CI）报告。基于累积排序曲线下面积（SUCRA）进行排序。使用漏斗图（对于>10项研究的结局）通过视觉检查对称性评估发表偏倚。
**Bayesian NMAs**
研究人员在R软件中进行贝叶斯网络荟萃分析和元回归，以比较HOAs，并构建层次网络模型进行综合直接/间接治疗比较。使用Just Another Gibbs Sampler（JAGS）软件结合马尔可夫链蒙特卡洛（MCMC）方法实现模型。模拟使用四条平行链：20000次适应迭代，5000次采样迭代，每10次采样进行稀释。使用潜在尺度缩减因子（PSRF）评估收敛性，接近1的值表明收敛良好。
**Results**
**Search results**
初步检索数据库共获得5014条记录，去除1956条重复后剩余3058条进行标题和摘要筛选。筛选后排除1978篇，剩余1080篇进行检索，其中866篇未检索到，剩余214篇进行全文评估。全面评估后排除164篇（125篇无量化结局，39篇为同一手术的微小变异），最终纳入50项研究符合网络荟萃分析标准，包含5141只眼。这些研究在网络荟萃分析框架内评估了八种治疗方式：SMILE、ICL、LASIK、经上皮光屈光性角膜切除术（T-PRK）、光屈光性角膜切除术（PRK）、激光上皮下角膜磨镶术（LASEK）、飞秒激光辅助LASIK（FS-LASIK）和FLEx。基于直接比较数据，各干预措施间存在直接或间接证据，所有干预措施间均建立了关系。
**Study characteristics and quality assessment**
分析纳入16项RCTs，50项研究中34项（68%）为前瞻性研究，7项（14%）为回顾性研究。纳入研究发表于2006年至2024年，半数以上发表于2015年后。共评估5141只眼接受八种不同干预（两种角膜基质消融术、三种角膜表面消融术、两种角膜透镜取出术和一种眼内屈光手术）。分析包括50项研究（5141只眼），评估八种干预：SMILE（33项）、ICL（7项）、LASIK（19项）、T-PRK（8项）、PRK（8项）、LASEK（5项）、FS-LASIK（20项）和FLEx（7项）。大多数RCTs和非随机研究显示低偏倚风险。大多数研究基于已发表信息和作者回复可获得随访数据，但最常见的偏倚类型为分配隐藏，可能导致其他潜在偏倚。纳入研究特征和相关仪器见补充表S1和S2，方法学质量评估见补充附录2。
**Total HOAs outcomes**
关于总高阶像差（total HOAs）的网络荟萃分析结果如图2所示。47项研究的一致结果显示ICL在最小化总HOAs方面优于其他屈光手术。如图3所示，ICL与所有对照组的像差值均显著更低：SMILE（MD：0.683；95%CI：0.370–0.996）、FS-LASIK（MD：0.759；95%CI：0.401–1.118）、LASIK（MD：0.799；95%CI：0.460–1.138）、PRK（MD：0.710；95%CI：0.286–1.134）、LASEK（MD：0.705；95%CI：0.178–1.233）、FLEx（MD：0.640；95%CI：0.211–1.070）、T-PRK（MD：0.610；95%CI：0.183–1.037）。这些发现得到直接配对比较支持（P<0.05）。SUCRA排序进一步确认ICL为最优干预措施（99.9%），其次为T-PRK（60.4%）和FLEx（54.3%），如图4所示。
**Sphere aberration outcomes**
在八种干预措施的球差（spherical aberration）分析中，ICL对所有对照组的优势均具有统计学显著性，与SMILE（MD：1.233；95%CI：0.651–1.816）、LASIK（MD：1.538；95%CI：0.904–2.171）、T-PRK（MD：1.713；95%CI：0.927–2.500）、PRK（MD：1.689；95%CI：0.880–2.498）、LASEK（MD：1.724；95%CI：0.868–2.579）、FS-LASIK（MD：1.685；95%CI：1.029–2.341）和FLEx（MD：0.974；95%CI：0.185–1.763）的均值差如图3所示。配对比较进一步证实ICL与所有干预措施（除FLEx外）均存在显著差异。SUCRA排序将ICL（99.9%）、FLEx（79.6%）和SMILE（70.4%）列为前三名治疗措施（图4）。
**Coma outcomes**
关于彗差（coma），ICL在与所有其他手术的直接比较中均显示统计学显著性优势（图3）。均值差如下：SMILE（MD：0.871；95%CI：0.405–1.337）、LASIK（MD：0.534；95%CI：0.046–1.022）、T-PRK（MD：0.422；95%CI：0.256–1.101）、PRK（MD：0.375；95%CI：0.219–0.969）、LASEK（MD：0.308；95%CI：0.213–1.030）、FS-LASIK（MD：0.586；95%CI：0.063–1.109）、FLEx（MD：0.964；95%CI：0.304–1.623）。相应地，图4中的SUCRA排序将ICL（99.6%）、PRK（64.2%）和LASEK（63.4%）列为前三名干预措施（见配对比较表2）。
**Trefoil and other outcomes**
尽管ICL在三叶草像差（trefoil）方面与其他干预措施相比未显示统计学显著性差异，但图4中的SUCRA排序将ICL（76.2%）、LASIK（72.5%）和LASEK（55.4%）列为前三名干预措施。在次要结局指标中，荟萃分析显示ICL与其他干预措施之间无统计学显著差异（补充附录3和图S1-S2）。水平彗差和垂直三叶草像差的SUCRA排序将ICL列为最优干预措施，而垂直彗差和水平三叶草像差的SUCRA排序显示ICL列第二位（补充表S3）。
**Sensitivity analysis**
参照网络元回归分析结果，研究人员对总高阶像差（total HOAs）的均值差进行了敏感性分析，排除了（1）2015年之前发表、（2）参与者少于50人、（3）高偏倚风险的研究。在考虑潜在效应修饰因子后，主要结局的结论未发生实质性改变。详细结果见补充附录4。
**Publication bias**
图S3中的漏斗图显示各点分散且不对称，提示存在发表偏倚。各研究指标的散点分布于漏斗图底部，表明存在小样本效应。大多数纳入研究在亚洲（尤其是中国）进行，这可能引入了潜在的发表偏倚。
**Discussion**
该网络荟萃分析首次建立了基于术后高阶像差（HOAs）影响的屈光手术综合排序，明确将ICL植入术定位为优化光学质量的优越方法。分析显示，ICL在最小化手术诱导的视觉质量下降方面始终优于角膜手术，尤其通过更好地控制总HOAs和关键像差成分。一个关键发现是ICL与替代手术（SMILE、LASIK、T-PRK、PRK、LASEK、FS-LASIK和FLEx）相比，在控制球差和彗差方面具有显著优势。既往一项包含11项试验的荟萃分析未发现不同手术技术在处理术后HOAs方面存在显著差异，但未纳入ICL等眼内干预。该研究纳入ICL证实了这一机制优势，并与现有临床证据一致。Chen等人的系统荟萃分析比较了ICL和SMILE（12项研究，822例患者，1390只眼），发现ICL V4c植入术在术后视觉质量方面优于SMILE，HOAs、彗差和球差水平显著更低。类似地，Qin等人也记录了ICL相对于SMILE的比较优势。Cao随后研究了ICL植入术与SMILE矫正高度近视的视觉质量差异。Luo等人的直接比较分析显示ICL V4c相对于SMILE诱导的HOAs更低。Chen等人的另一项研究也记录了ICL组术后彗差、球差和总HOAs水平显著低于激光屈光手术（LRS）组。近期对可植入透镜材料特性的研究表明，可折叠PIOLs相较于刚性设计可获得更优的视觉结局。
尽管该网络荟萃分析显示不同手术技术的HOAs存在统计学显著差异，但将这些数值差异转化为临床上有意义的获益需要考虑感知阈值。目前，球差和彗差的最小临床重要差异（MCID）尚未在屈光手术后人群中正式确立，且无同行评审的临床指南、专家共识声明或近期相关研究定义这些参数的验证阈值。尽管存在这一局限性，心理物理学研究提供了有价值的参考点。Manzanera和Artal确定，在6mm瞳孔条件下最佳聚焦时，球差的恰可察觉差异（JND）对应于正像差0.20±0.01μm和负像差-0.17±0.03μm的精确阈值。在该分析中，ICL与角膜手术之间诱导的球差差异显著（例如ICL vs. SMILE：MD 1.233；ICL vs. LASIK：MD 1.538），这一显著差异为ICL植入术相关更优的患者报告视觉质量和更少的眩光主诉提供了机制解释。对于彗差，缺乏感知阈值的直接量化，但典型的术后增加与可感知的视觉质量下降相关，尤其是在方向选择性对比敏感度方面。这表明角膜消融术诱导的像差足够大，足以在现实条件下超过患者的感知阈值。
这些像差差异的临床相关性进一步得到与患者报告症状和客观视觉功能测量之间已建立的相关性的支持。术后球差和彗差增加已被定量关联于更高的眩光、光晕、星芒和复视的发生率和严重程度。Villa等人展示了光晕干扰指数与球差和彗差之间的显著相关性。Chalita等人发现总彗差和球差与复视和星芒分别强相关。此外，Yamane等人报告术后彗差和球差增加与对比敏感度（CS）和低对比度视力下降显著相关。Oshika等人进一步证明像差对CS的影响受瞳孔大小调节，球差在较大瞳孔（≥4mm）眼中影响更大。客观图像质量指标也因HOAs增加而下降，表现为均方根（RMS）波前误差增加和调制传递函数（MTF）值降低。这些发现共同表明，屈光手术结局评估应超越常规视力测试，纳入像差和CS等指标，尤其对于高度近视或大瞳孔等高风险人群。
ICL在控制HOAs（尤其是球差和彗差）方面的优越能力源于其基本手术原理和先进光学设计。角膜HOAs约占所有眼HOAs的80%。球差主要影响瞳孔区并严重降低视觉性能，而彗差反映平面不规则性，与单眼复视和星芒现象密切相关。与减性角膜屈光手术不同，后者永久性改变角膜基质并破坏固有生物力学，ICL手术是加性的，基本保留天然角膜结构。因此，ICL不会诱导与制作角膜瓣或帽、激光消融偏心或不规则伤口愈合相关的相同程度的角膜HOAs。此外，现代ICL（尤其是V4c模型）采用非球面光学设计，专门用于中和角膜的自然正球差。其大尺寸、位置良好的光学区和中央孔可最小化光散射，进一步减少暗光条件下的周边像差和视觉不良现象。
另一个细微发现是ICL与其他手术在控制三叶草像差方面无显著差异。与球差和彗差易受手术改变不同，三叶草像差通常是先天性对称像差，与角膜不对称散光相关，对视觉质量影响较小。激光消融旨在规则化角膜形状，对固有三叶草像差改变有限，而ICL维持天然角膜形态，避免添加手术产生的三叶草像差。ICL还避免了术后角膜生物力学改变和伤口愈合波动，确保更稳定的长期像差。此外，ICL通常提供更大的有效光学区和更优的光学定位，减少暗光条件下三叶草像差对视觉成像和主观感知的影响。这种微创技术保留了角膜固有光学特性，可能补偿术前存在的眼内像差，这是角膜屈光手术所缺乏的能力。
该研究存在若干局限性。首先，严格的RCTs可能因伦理和实际限制而不可行，因此纳入了其他符合标准的研究，多数为观察性研究，尽管可能降低证据等级，但质量评估显示约90%的纳入研究为中等或高质量。其次，个别研究样本量小且异质性高，尽管采用严格标准，异质性仍存在，通过随机效应模型最小化，结果未显著改变。网络分析中未观察到统计学显著不一致性，表明结果相对可靠。此外，波前像差测量存在固有变异性，即使在同一眼使用同一设备重复测量时，也因泪膜动力学和瞳孔波动等因素而异，且不同像差仪硬件和分析算法报告了显著差异，球差均值差可达0.16μm，彗差可达0.15μm，强调未来研究采用标准化测量方案的重要性。最后，大多数纳入研究在中国进行，需来自全球不同人群的数据，且纳入ICL的研究数量有限，需谨慎解释结果。
**Conclusions**
总之，该网络荟萃分析表明，对于寻求屈光手术后最佳光学质量的患者，ICL可能是首选手术方式。这些发现提供了基于证据的排序，有助于临床医生和患者进行个性化手术决策，尤其对于高度近视或大瞳孔患者，这些患者对HOAs诱导的视觉干扰特别敏感。
