張 凌，趙 蓉，鄒志康，王建昌

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中醫(yī)藥研究

·論著·

美國海軍飛行人員角膜屈光手術(shù)文獻(xiàn)綜述

張 凌，趙 蓉，鄒志康，王建昌

屈光不正；角膜激光屈光手術(shù)；軍事人員；航空

角膜屈光激光手術(shù)(corneal refractive surgery，CRS)對美國海軍飛行人員屈光不正矯治發(fā)揮了重要作用。目前，CRS已成為改善美國海軍航空兵視力的主要技術(shù)方法。本文應(yīng)用美國政府研究報告數(shù)據(jù)庫、PubMed專業(yè)文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫及美國海軍官方網(wǎng)站進(jìn)行相關(guān)性檢索，對美國海軍飛行人員CRS開展情況進(jìn)行綜述，為我軍飛行人員視力選拔標(biāo)準(zhǔn)的修訂和現(xiàn)役飛行人員屈光不正的矯治提供文獻(xiàn)參考依據(jù)。

1 CRS開展情況

1.1 視力標(biāo)準(zhǔn)與戴鏡飛行 美國海軍與空軍均允許需要矯正視力的候選人參加招飛。除生理條件外，美國海軍規(guī)定飛行學(xué)員標(biāo)準(zhǔn)遠(yuǎn)、近裸眼視力不低于20/40，近視屈光度不超過-1.50 D，遠(yuǎn)視不超過+3.00 D，散光度數(shù)不超過-1.00 D，且使用Goodlite視力檢查表，每只眼視力檢查表矯正視力達(dá)到20/20[1]。飛行人員軍官申請人標(biāo)準(zhǔn)屈光限定任何子午線不超過±8.00 D，散光不超過-3.00 D，屈光參差不大于3.50 D[2]。

美軍在多項回顧性研究中顯示，軍事飛行員戴鏡發(fā)生率隨年齡、時間變化明顯增長，特別是進(jìn)入院校培訓(xùn)后的學(xué)員，戴鏡率逐漸上升[3]。早期海軍一項研究顯示，在結(jié)束飛行訓(xùn)練后美國海軍近3/4的飛行學(xué)員發(fā)生近視[4]。在過去的幾十年，美軍飛行人員戴鏡人數(shù)呈明顯上升趨勢[5]。

由于佩戴框架眼鏡帶來了飛行作業(yè)不便及安全隱患，美軍特許飛行人員執(zhí)行飛行任務(wù)時可佩戴角膜接觸鏡(contact lens， CL)。美國海軍有嚴(yán)格的CL管理政策，配戴CL必須符合各類飛行等級要求，并必須佩戴以美國食品藥品監(jiān)督管理局(Food and Drug Administration, FDA)批準(zhǔn)的硅水凝膠隱形眼鏡，且矯正后近視、遠(yuǎn)視視力均須達(dá)到每只眼20/20，并無出現(xiàn)影響安全的其他不適癥狀，如視力波動，夜間或強光條件下的視覺不適等。要求至少在1個月之前經(jīng)權(quán)威機構(gòu)檢查無眼部并發(fā)癥。雖然硬性透氣性隱形眼鏡是允許的，但不提倡使用。禁止佩戴美容和運動有色隱形眼鏡(如琥珀色或綠色)，以及角膜塑形鏡(ortho-K)。海軍特許中規(guī)定可以使用硬性和軟性隱形眼鏡，以及用于圓錐角膜營養(yǎng)不良或基底膜治療的角膜接觸鏡[6]。

美國海軍還明確規(guī)定，除非飛行訓(xùn)練或飛行狀態(tài)外，盡量縮短佩戴CL時間，軟性CL最多連續(xù)7 d，硬性透氣性CL不得過夜使用，執(zhí)行飛行任務(wù)期間還必須配備一副備用框架眼鏡，CL人員每年至少接受1次在指定的眼科中心檢查與隨訪[2]。

海軍和海軍陸戰(zhàn)隊人員軍事作業(yè)環(huán)境具有獨特的視覺需求，戴鏡飛行存在極大的安全隱患。除視物變形及物像縮小等問題外，在海空作業(yè)或著陸過程中，框架眼鏡易產(chǎn)生水霧造成視物模糊。而長時間佩戴CL會導(dǎo)致視疲勞，眼睛也會因缺氧抵抗力下降，導(dǎo)致視疲勞、干眼癥、眼酸癢、異物感、眼分泌物多、燒灼感且視物模糊等癥狀。另外角膜受損可能造成角膜潰瘍、上皮脫落或穿孔的嚴(yán)重后果，使視力下降[7]。為解決上述困擾，改善框架眼鏡或隱形眼鏡的依賴，美國海軍積極探索利用CRS改善飛行人員視力的技術(shù)與方法。

1.2 飛行特許 美國海軍早期的研究發(fā)現(xiàn)，眼鏡可能導(dǎo)致空間定位不準(zhǔn)確，僅裸眼視力可在艦載飛行訓(xùn)練時能提供準(zhǔn)確空間定位，而美國海軍飛行員在激光屈光性角膜切削術(shù)(photorefractive keratectomy, PRK)術(shù)后可以迅速恢復(fù)重新學(xué)習(xí)空間定位的判斷能力。

Schallhorn作為把激光視力矯治手術(shù)引入軍事用途的第一人，首先預(yù)見了激光屈光手術(shù)在軍事上的潛在應(yīng)用前景。最初的研究是特種作戰(zhàn)司令部在三棲特種部隊-海豹部隊中實施了PRK。2004年1月，美國海軍正式批準(zhǔn)飛行員PRK特許，之前大量的臨床研究已經(jīng)開展[8]。CRS手術(shù)需在指定的美國海軍醫(yī)療機構(gòu)，即加州圣地亞哥海軍醫(yī)療中心、加州彭德爾頓海軍醫(yī)院、華盛頓布雷默頓海軍醫(yī)院、馬里蘭州貝塞斯達(dá)國家海軍醫(yī)療中心、維吉尼亞樸茨茅斯海軍醫(yī)學(xué)中心、北卡羅來納州北卡羅來納海軍醫(yī)院及佛羅里達(dá)州杰克遜維爾海軍醫(yī)院等，每年接受上萬名海軍現(xiàn)役人員手術(shù)，人數(shù)呈遞增趨勢。這些醫(yī)院都配備先進(jìn)的手術(shù)設(shè)備與儀器(如VISX Star S4 customvue)，圣迭戈醫(yī)療中心還配有臨床試驗準(zhǔn)分子激光系統(tǒng)(Carl Zeiss Meditec MEL 80)[9]。

飛行人員屈光不正CRS特許準(zhǔn)入技術(shù)包括波陣面像差引導(dǎo)、波前像差優(yōu)化和飛秒激光屈光手術(shù)。屈光手術(shù)的所有其他形式，或任何視力和角膜的操作或手術(shù)，包括放射狀角膜切開術(shù)，激光角膜熱成形術(shù)，角膜環(huán)眼內(nèi)鏡片及晶狀體摘除術(shù)，未被特許。

1.3 CRS管理 申請者CRS視力特許規(guī)定，術(shù)前散瞳后檢查，近視不超過-8.00 D，遠(yuǎn)視不超過+3.00 D(等效球鏡/眼)和散光不得超過3.00 D(柱鏡/眼)。屈光參差不應(yīng)超過3.50 D(等效球鏡/眼)。術(shù)后眼高階像差不得大于0.7 μm(Hartmann-Shack像差計-aberrometer)，使用指定的25%對比圖檢測最佳矯正，低對比度視力優(yōu)于或等于0.50 log MAR(log MAR視力)[2,10]。

申請者術(shù)后必須通過所有視覺標(biāo)準(zhǔn)檢查，如果需要，可佩戴矯正鏡達(dá)到飛行視力要求。術(shù)后需經(jīng)裂隙燈檢查眼附屬器及角膜有無上皮剝脫、潰瘍、充血、紅腫、炎癥，晶狀體是否混濁、脫位，以及眩光、光暈、瘢痕等。術(shù)后管理規(guī)定是明確和嚴(yán)格的，PRK受術(shù)者近視不超過-6.00 D(等效球鏡度數(shù),SE)特許時間為3個月，近視超過-6.00 D需6個月，遠(yuǎn)視需6個月，準(zhǔn)分子激光原位角膜磨鑲術(shù)(Laer-in situ keratomilevsis, LASIK)特許近視為2周。遠(yuǎn)視和散光為4周。另需有屈光不正矯正術(shù)后的穩(wěn)定性鑒定依據(jù)，能夠證明至少相隔1個月兩次檢查屈光是穩(wěn)定的，并須接受美國海軍航空兵LASIK手術(shù)的長期隨訪研究協(xié)議。如果還需要局部用藥(環(huán)孢素或環(huán)孢霉素除外)，應(yīng)限制飛行。

須經(jīng)PRK或LASIK手術(shù)治療的I級飛行員手術(shù)須在美國海軍指定的屈光手術(shù)中心之一進(jìn)行，飛行Ⅱ、Ⅲ類的現(xiàn)役飛行人員手術(shù)可在美國國防部指定的PRK、LASIK屈光手術(shù)中心進(jìn)行[2]。

2 CRS術(shù)后評估

美國海軍高度重視CRS術(shù)后的評估和工作能力的評定。多篇文獻(xiàn)報道了飛行人員CRS術(shù)后工作能力及各種飛行環(huán)境下CRS術(shù)后視敏度和角膜穩(wěn)定性的觀察研究。經(jīng)過多年的跟蹤研究顯示，在經(jīng)歷飛機彈射或高海拔飛行時，CRS術(shù)后眼睛遭遇強氣流吹襲及高正向加速度暴露后，沒有出現(xiàn)異常。CRS使美國海軍95%以上的飛行員不用矯正(鏡)即可達(dá)到遠(yuǎn)距視力分辨率標(biāo)準(zhǔn)[2]。

2.1 PRK評估 海軍需要大量合格飛行學(xué)員加入，CRS為候選人群的擴大提供了潛在的可能。Schallhorn等[11]首先報道了30名現(xiàn)役海軍及艦艇人員近視-2.00 D(-2.00～-5.50 D)、散光小于1.00 D的PRK術(shù)后1年檢查結(jié)果，結(jié)果顯示：使用Summit OmniMed準(zhǔn)分子激光6.0 mm消融，雖然視力恢復(fù)時間長，但所有人員均達(dá)到20/20或更好的裸眼視力標(biāo)準(zhǔn)，患者的滿意度很高。這項研究也有13%受試者有矯正過度，睫狀肌麻痹驗光(+0.45)和顯然驗光(+0.31)，證明需要向下調(diào)整消融算法。

Schallhorn等[12]2006年進(jìn)行了一項具有里程碑意義的研究，以確定PRK術(shù)后患者在海軍飛行訓(xùn)練中的航空特許問題評估。300名PRK術(shù)后學(xué)員接受飛行訓(xùn)練，與對照組4000名相對比，發(fā)現(xiàn)在飛行訓(xùn)練初級和中級階段，在飛行能力和學(xué)術(shù)能力無區(qū)別的情況下，PRK術(shù)后學(xué)員退學(xué)率明顯低于對照組，沒有案例顯示PRK術(shù)后學(xué)員表現(xiàn)差于對照組。這項研究結(jié)果促使美國海軍政策發(fā)生改變，允許學(xué)員PRK術(shù)后進(jìn)行飛行訓(xùn)練。

美國海軍2000年報道1名32歲的現(xiàn)役中尉飛行人員，雙眼PRK術(shù)后6個月時，在駕駛反潛巡邏機(S-3B維京)執(zhí)行艦載著陸訓(xùn)練時意外彈射出機艙后，視力(裸眼視力20/16)檢測沒有發(fā)現(xiàn)異常，因此提供了PRK術(shù)后安全性的佐證[13]。1987年和1988年有85名海軍飛行員因視力不良停飛，而2000—2005年，785飛行人員(150名飛行駕駛員和635名空勤人員)接受PRK手術(shù)，平均術(shù)前屈光(-2.97±1.73)D，作為海軍飛行員PRK術(shù)保留的研究部分。據(jù)報道，這些受試者術(shù)后平均恢復(fù)時間為5.38周，90%飛行員PRK術(shù)后6周不用矯正(鏡)即獲取飛行資格，雙眼視力達(dá)到20/20或更好。最重要的是，沒有影響飛行安全明顯的視覺質(zhì)量反應(yīng)。87%的飛行員報告在艦載著陸期間有更好的視力,返回飛行狀態(tài)時間為4周(74%)、8周(94%)、12周(99.7%)。PRK術(shù)后主要的并發(fā)癥是角膜混濁，這些飛行員被暫時停飛，使用類固醇滴劑，最終返回飛行崗位。這些飛行員PRK術(shù)后累積飛行48 000 h，著陸次數(shù)19 500次以上，未發(fā)現(xiàn)明顯異常。同時通過對這些飛行人員進(jìn)行廣泛的心理問卷評估屈光手術(shù)的安全性、療效、視力恢復(fù)情況、視覺質(zhì)量以及對海軍各兵種職業(yè)影響[14]。CRS手術(shù)為海軍飛行員飛行資格保留，節(jié)省了巨大成本。

2.2 LASIK評估 LASIK與PRK相比有視覺恢復(fù)快速、痛苦少、類固醇藥物用藥期較短的突出優(yōu)點，在提高視覺質(zhì)量、迅速恢復(fù)飛行員作戰(zhàn)能力方面非常突出，目前已取代了PRK，并成為今后美國海軍改善航空兵視力的主要技術(shù)手段[15-17]。飛秒激光治療屈光不正是一種新技術(shù)，是脈寬為飛秒[Femtosecond，毫微微秒，10～(-15)s]級的LASIK，已在美國海軍和空軍飛行人員中廣泛應(yīng)用[2,18-19]。Schallhorn和Tanzer[20]報道在圣迭戈海軍醫(yī)療中心，將常規(guī)的LASIK(n=841)和PRK(n=1042)，與波前像差引導(dǎo)LASIK(n=238)和PRK(n=292)進(jìn)行了比較，無論是LASIK還是PRK，使用波前像差引導(dǎo)的屈光手術(shù)均能得到更好的預(yù)期效果(等效球鏡)以及較好的實際效果。另據(jù)文獻(xiàn)報道，對機械制瓣LASIK(n=197)與波前像差引導(dǎo)的飛秒LASIK(n=199)進(jìn)行了角膜瓣特性、屈光和視覺效果、波前畸變以及主觀感覺進(jìn)行對照比較，顯著的統(tǒng)計學(xué)結(jié)果是：早期存在異物感和畏光現(xiàn)象，但視覺能快速恢復(fù)，對比敏感度改善以及視覺質(zhì)量提高[21-22]。術(shù)后1周，有77%的飛秒激光術(shù)后者裸眼視力至少達(dá)到20/16，相比之下，只有58%機械制瓣LASIK術(shù)后者達(dá)到同樣效果，此研究有助于LASIK成為美軍人員(包括美空軍飛行人員)的醫(yī)學(xué)特許規(guī)程之一。

Larys等[16]采用雙盲法對25名受試者50只眼在LASIK術(shù)前1周與術(shù)后4周進(jìn)行25 000 ft缺氧和相對低濕度環(huán)境測試，評估視覺與屈光的變化。結(jié)果顯示在高海拔環(huán)境中顯然驗光、裸眼視力、矯正視力及對比敏感度等指標(biāo)，LASIK術(shù)前/后無明顯改變。Schallhorn等[17]報道比較中度近視在波前像差引導(dǎo)LASIK(wLASIK)和常規(guī)LASIK(cLASIK)術(shù)前/后夜間模擬視覺性能變化。59名術(shù)前屈光在-4.50 D和-6.00 D等效球(MSE)之間的受試者進(jìn)行了夜間模擬駕駛(NDS)分組測試。38名LASIK手術(shù)6個月前后cLASIK (62只眼，平均-5.46 D)和21名wLASIK (36只眼, -5.20 D)，分別進(jìn)行了單眼有無眩光的障礙區(qū)道路識別，結(jié)果顯示wLASIK結(jié)合飛秒激光制瓣夜間駕駛視覺性能明顯優(yōu)于cLASIK。

Tanzer等[23]于2011年報道了300名飛行人員(100名飛行駕駛員和200名機組人員)548只眼近視、60只眼混合散光、25只眼遠(yuǎn)視LASIK治療效果，分別評估術(shù)后1 d、1～2周、1～3個月后屈光情況。所有飛行員行飛秒激光和波前像差引導(dǎo)LASIK或波前像差優(yōu)化角膜成形術(shù)。術(shù)前和術(shù)后1～3個月進(jìn)行問卷調(diào)查的結(jié)果：近視患者術(shù)后2周即可達(dá)標(biāo)恢復(fù)飛行，遠(yuǎn)視和混合散光患者術(shù)后4周即可恢復(fù)飛行。此報道中的治療范圍從+3.4～-7.6 D等效球鏡度數(shù)。在視力恢復(fù)方面，LASIK術(shù)后2周，近視矯正后裸眼視力100%達(dá)到20/20或更好，96%達(dá)到20/16或更好，74%達(dá)到20/12.5或更好。遠(yuǎn)視和混合散光98%達(dá)到20/20或更好，85%達(dá)到20/16或更好，58%達(dá)到20/12.5或更好。術(shù)后視力比最佳矯正視力(BCVA)提高了1行以上的，近視為35%，遠(yuǎn)視和混合散光為30%；而術(shù)后視力比BCVA降低1行的，近視僅為1%，遠(yuǎn)視和混合散光僅為4%。95%的近視和80%的遠(yuǎn)視和混合散光4周后視力比LASIK術(shù)前獲得了好的或更好的裸眼視力。術(shù)后1周和3個月平均等效球鏡度數(shù)MSE波動為0.1 D，顯示了穩(wěn)定的屈光效果。在主觀感受方面，術(shù)后95.9%的人認(rèn)為效果顯著，99.6%的人愿意推薦給需要治療的其他海軍飛行人員[24]。Miles等[25]報道LASIK與PRK治療后飛行訓(xùn)練能力的初步評估與對照研究，認(rèn)為兩種CRS術(shù)后對飛行人員的飛行能力是相同的。CRS的先進(jìn)性還包括提供了激光角膜矯正精確度像差測量，促進(jìn)恢復(fù)的藥物療法以及治療復(fù)雜屈光不正的各種先進(jìn)方法，這些先進(jìn)技術(shù)具有使作戰(zhàn)人員獲得“超級視力”的潛能[26]。另美國空軍Reilly和Panday[27]報道293名人員施行了雙眼飛秒激光制瓣LASIK，術(shù)后短期和中期效果很好，異常率很低。Aaron等[28]報道通過模擬航空作業(yè)環(huán)境評估LASIK視覺和屈光穩(wěn)定性，對空軍飛行員12名24只眼LASIK術(shù)后1個月高/低對比度視力、角膜曲率、屈光度檢測，結(jié)果顯示在低壓艙試驗35 000 ft高度、暴露時間不超過30 min的條件下，LASIK術(shù)后的受試者視覺功能沒有明顯異常。

美國海軍對飛行人員屈光不正矯治進(jìn)行了長時間、大樣本的研究，通過對CRS術(shù)后視力及其穩(wěn)定性評估和高海拔、缺氧等極端條件下角膜瓣穩(wěn)定性的驗證，確立了CRS在飛行人員屈光不正矯治中的主導(dǎo)地位，對其戰(zhàn)斗力保障產(chǎn)生了重大影響。LASIK手術(shù)以及波前像差引導(dǎo)、波前像差優(yōu)化、飛秒激光等技術(shù)的應(yīng)用，提供了更完美的視力矯正效果，能使飛行人員更快地恢復(fù)飛行狀態(tài)，并將繼續(xù)成為改善美國海軍航空兵視力的主要方法。在美軍帶動下，北約組織12個成員國對軍事飛行員實行了CRS準(zhǔn)入政策[29]，印度空軍規(guī)定LASIK術(shù)后候選人可參加運輸機和直升機招飛[30]，新加坡共和國空軍特許CRS術(shù)后的年輕亞裔學(xué)生進(jìn)入飛行員行列[31]。美國海軍的成功經(jīng)驗為我軍飛行人員視力選拔標(biāo)準(zhǔn)的修訂和現(xiàn)役飛行人員屈光不正的矯治提供了重要的參考依據(jù)。

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[31]See B, Nah G, Gan WH,etal. Efficacy of photorefractive keratectomy for military pilot recruitment in an asian air force[C/OL].Chicago, IL, AsMA Annual Scientific Meeting, 2013[2014-06-23]. http://asmameeting.org/asma 2013_mp/pdfs/asma 2013_present_529.pdf.

全軍后勤科研“十二五”重大項目(AKJ11J004)

100142 北京，空軍總醫(yī)院信息科(張凌)，眼科(趙蓉)，醫(yī)務(wù)部(鄒志康)，全軍臨床航空醫(yī)學(xué)中心(王建昌)

王建昌,E-mail:kzdw66@sohu.com

R778.1；R85

A

2095-140X(2015)06-0105-05

10.3969/j.issn.2095-140X.2015.06.028

2015-01-28 修回時間：2015-02-28)