BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ Y TẾ

ĐẠI HỌC Y DƯỢC THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

ĐINH TRUNG NGHĨA

NGHIÊN CỨU PHẪU THUẬT LASIK
SỬ DỤNG KỸ THUẬT MẶT SÓNG TRONG
ĐIỀU TRỊ CẬN VÀ LOẠN CẬN TRUNG BÌNH

LUẬN ÁN TIẾN SỸ Y HỌC

TP. Hồ Chí Minh – Năm 2016


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ Y TẾ

ĐẠI HỌC Y DƯỢC THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

ĐINH TRUNG NGHĨA

NGHIÊN CỨU PHẪU THUẬT LASIK
SỬ DỤNG KỸ THUẬT MẶT SÓNG TRONG ĐIỀU TRỊ
CẬN VÀ LOẠN CẬN TRUNG BÌNH

Chuyên ngành:

NHÃN KHOA

Mã số:

62720157

LUẬN ÁN TIẾN SĨ Y HỌC

Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. LÊ MINH TUẤN

TP. Hồ Chí Minh – Năm 2016


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết
quả nêu trong luận án là hoàn toàn trung thực và chưa từng được công bố
trong bất kỳ công trình nào khác

Tác giả
(Đã ký)
Đinh Trung Nghĩa


MỤC LỤC
Trang phụ bìa

i

Lời cam đoan


ii

Mục lục

iii

Các thuật ngữ sử dụng và tiếng Anh tương ứng
Danh mục các bảng
Danh mục các biểu đồ

v
vi
viii

Danh mục các hình

xi

Danh mục các sơ đồ

xiii

MỞ ĐẦU

1

Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU

5


1.1. ĐẠI CƯƠNG VỀ PHẪU THUẬT LASIK

5

1.2. ĐẶC ĐIỂM CỦA QUANG SAI VÀ ẢNH HƯỞNG CỦA QUANG SAI
LÊN THỊ GIÁC

15

1.3. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC

41

Chương 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

45

2.1. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU

45

2.2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

46

2.3. PHƯƠNG TIỆN NGHIÊN CỨU

53

2.4. THU THẬP SỐ LIỆU


55

2.5. XỬ LÝ SỐ LIỆU

69

2.6. ĐẠO ĐỨC TRONG NGHIÊN CỨU

70

Chương 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU

71

3.1. ĐẶC ĐIỂM MẪU NGHIÊN CỨU

71

3.2. CÁC KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC SAU PHẪU THUẬT

78

Chương 4: BÀN LUẬN

110

4.1. ĐẶC ĐIỂM MẪU NGHIÊN CỨU

110



iv

4.2. CÁC KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC SAU PHẪU THUẬT

113

4.3. CÁC THUẬN LỢI VÀ KHÓ KHĂN TRONG QUÁ TRÌNH NGHIÊN
CỨU

147

KẾT LUẬN

148

KIẾN NGHỊ

149

DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH NGHIÊN CỨU CỦA TÁC GIẢ
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC


CÁC THUẬT NGỮ SỬ DỤNG VÀ TIẾNG ANH
TƯƠNG ỨNG
Biểu hiện thị giác


Visual performance

Cá thể hóa

Customized

Cầu sai

Spherical aberration

Coma

Coma

Dao vi phẫu giác mạc

Microkeratome

Đáp ứng cơ sinh học

Biomechanical effect

Hàm chuyển pha

Phase transfer function (PTF)

Hàm điều biến

Modular transfer function (MTF)


Hàm số độ nhạy tương phản

Contrast sensitivity function

Hàm số truyền quang

Optical transfer function (OTF)

Giá trị Q

Asphericity quotient

LASIK quy ước

Conventional LASIK

LASIK sử dụng kỹ thuật mặt sóng

Wavefront guided LASIK

LASIK theo từng cá thể

Customized LASIK

LASIK tối ưu hóa quang sai

Wavefront optimized LASIK

Độ nhạy tương phản


Contrast sensitivity

Quang sai bậc cao

High order aberration (HOA)

Quang sai bậc thấp

Low order aberration (LOA)

Quang sai đơn sắc

Monochromatic aberration

Quang sai sai sắc

Chromatic aberration

Tần số không gian

Spartial frequency

Tổng quang sai

Root mean square (RMS)


DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 2.1: Giá trị độ nhạy tương phản đo với hệ thống CSV-1000


66

Bảng 2.2: Giá trị độ nhạy tương phản chuyển đổi sang lô ga rít thập phân

66

Bảng 2.3: Tóm tắt các biến số và các thời điểm thu thập số liệu

68

Bảng 3.1: Các giá trị khúc xạ trung bình trong mẫu nghiên cứu

72

Bảng 3.2: Quang sai trước phẫu thuật

73

Bảng 3.3: Các tổ hợp quang sai chính

73

Bảng 3.4: Các tổ hợp quang sai khác

74

Bảng 3.5: Giá trị Q

76


Bảng 3.6: Các thông số khác

77

Bảng 3.7: Trung bình thị lực LogMar tối đa không chỉnh kính

77

Bảng 3.8: Trung bình thị lực LogMar tối đa có chỉnh kính

78

Bảng 3.9: Tỷ lệ thị lực không chỉnh kính sau phẫu thuật

78

Bảng 3.10: Khúc xạ tương đương cầu tồn dư sau phẫu thuật

82

Bảng 3.11: Giá trị trung bình của cầu sai và coma

84

Bảng 3.12: Trung bình của RMS và RMS3, RMS4, RMS5

85

Bảng 3.13: Giá trị trung bình các dạng quang sai bậc cao khác


86

Bảng 3.14: Trung bình sau – trước phẫu thuật của cầu sai, tổng coma và tổng
quang sai bậc cao

87

Bảng 3.15: Giá trị Q trước và sau phẫu thuật

89

Bảng 3.16: Độ nhạy ương phản trung bình sau phẫu thuật giữa 2 nhóm trong
điều kiện đủ sáng, không gây lóa

90

Bảng 3.17: So sánh tỷ lệ tăng giảm ccua3 độ nhạy tương phản ở tần số không
gian cao (12 và 18 chu kỳ độ) tại thời điểm 6 và 12 tháng sau mổ

91

Bảng 3.18: Độ nhạy tương phản trung bình sau phẫu thuật giữa 2 nhóm trong
điều kiện đủ sáng, có gây lóa

93


vii

Bảng 3.19: So sánh tỷ lệ tăng giảm của độ nhạy tương phản ở tần số không

gian cao (12 và 18 chu kỳ độ) tại thời điểm 6 và 12 tháng sau mổ

94

Bảng 3.20: Độ nhạy tương phản trung bình sau phẫu thuật giữa 2 nhóm trong
điều kiện thiếu sáng, không gây lóa

96

Bảng 3.21: So sánh tỷ lệ tăng giảm của độ nhạy tương phản ở tần số không
gian cao (12 và 18 chu kỳ độ) tại thời điểm 6 và 12 tháng sau mổ

97

Bảng 3.22: Độ nhạy tương phản trung bình sau phẫu thuật giữa 2 nhóm trong
điều kiện thiếu sáng, có gây lóa

100

Bảng 3.23: So sánh tỷ lệ tăng giảm của độ nhạy tương phản ở tần số không
gian cao (12 và 18 chu kỳ độ) tại thời điểm 6 và 12 tháng sau mổ

101

Bảng 3.24: Một số giá trị sau phẫu thuật của 2 nhóm

108

Bảng 3.25: Tương quan giữa kích thước đồng tử trong tối với độ nhạy tương
phản ở tần số không gian cao, trong điều kiện thiếu sáng, có hoặc không kèm

gây lóa

108

Bảng 4.1: So sánh tỷ lệ thị lực không kính sau 1 năm của phẫu thuật LASIK
sử dụng kỹ thuật mặt sóng và LASIK quy ước

116

Bảng 4.2: So sánh chỉ số hiệu quả và chỉ số an toàn trong phẫu thuật LASIK
sử dụng kỹ thuật mặt sóng

118

Bảng 4.3: So sánh tính chính xác của phẫu thuật LASIK sử dụng kỹ thuật mặt
sóng

121

Bảng 4.4: So sánh giá trị cầu sai trước sau phẫu thuật của một số nghiên cứu
125
Bảng 4.5: So sánh giá trị tổng quang sai bậc cao toàn bộ trước và sau phẫu
thuật của một số nghiên cứu

130

Bảng 4.6: Chênh lệch trước và sau phẫu thuật 12 tháng của giá trị Q và giá trị
cầu sai

135



DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ
Biểu đồ 3.1: Phân bố giới tính trong mẫu nghiên cứu

71

Biểu đồ 3.2: Tỷ lệ dạng tật khúc xạ trong mẫu nghiên cứu

72

Biểu đồ 3.3: Độ nhạy tương phản trong điều kiện đủ sáng, không thử nghiệm
gây lóa

74

Biểu đồ 3.4: Độ nhạy tương phản trong điều kiện thiếu sáng, không thử
nghiệm gây lóa

75

Biểu đồ 3.5: Độ nhạy tương phản trong điều kiện đủ sáng, có thử nghiệm gây
lóa

75

Biểu đồ 3.6: Độ nhạy tương phản trong điều kiện thiếu sáng, có thử nghiệm
gây lóa

76


Biểu đồ 3.7: Tỷ lệ tăng giảm thị lực có chỉnh kính sau phẫu thuật

79

Biểu đồ 3.8: So sánh chỉ số an toàn của 2 nhóm nghiên cứu

79

Biểu đồ 3.9: So sánh chỉ số hiệu quả của 2 nhóm nghiên cứu

80

Biểu đồ 3.10: Độ cận trung bình trước và sau phẫu thuật

80

Biểu đồ 3.11: Độ loạn trung bình trước và sau phẫu thuật

81

Biểu đồ 3.12: Độ tương đương cầu trung bình trước và sau phẫu thuật của 2
nhóm nghiên cứu

81

Biểu đồ 3.13: Mức độ đạt khúc xạ mục tiêu của nhóm nghiên cứu sau phẫu
thuật 12 tháng (tương đương cầu)

82


Biểu đồ 3.14: Mức độ đạt khúc xạ mục tiêu của nhóm chứng sau phẫu thuật
12 tháng (tương đương cầu)

83

Biểu đổ 3.15: Biểu đồ giá trị cầu sai sau mổ 12 tháng và trước mổ

88

Biểu đồ 3.16: Biểu đồ giá trị RMS sau mổ 12 tháng và trước mổ

88

Biểu đồ 3.17: So sánh bắt cặp tương phản sau – trước phẫu thuật của nhóm
nghiên cứu trong điều kiện đủ sáng và không gây lóa

91


ix

Biểu đồ 3.18: So sánh bắt cặp tương phản sau – trước phẫu thuật của nhóm
chứng trong điều kiện đủ sáng và không gây lóa

92

Biểu đồ 3.19: So sánh bắt cặp tương phản sau – trước phẫu thuật của nhóm
nghiên cứu trong điều kiện đủ sáng và có gây lóa


94

Biểu đồ 3.20: So sánh bắt cặp tương phản sau – trước phẫu thuật của nhóm
chứng trong điều kiện đủ sáng và có gây lóa

95

Biểu đồ 3.21: So sánh bắt cặp tương phản sau – trước phẫu thuật của nhóm
nghiên cứu trong điều kiện thiếu sáng và không gây lóa

97

Biểu đồ 3.22: So sánh bắt cặp tương phản sau – trước phẫu thuật của nhóm
chứng trong điều kiện thiếu sáng và không gây lóa

98

Biểu đồ 3.23: Biểu đồ phân tán giá trị độ nhạy tương phản tại 12 chu kỳ/ độ
sau mổ 12 tháng và trước mổ của cả hai nhóm

99

Biểu đồ 3.24: Biểu đồ phân tán giá trị độ nhạy tương phản tại 18 chu kỳ/ độ
sau mổ 12 tháng và trước mổ của cả hai nhóm

99

Biểu đồ 3.25: So sánh bắt cặp tương phản sau – trước phẫu thuật của nhóm
nghiên cứu trong điều kiện thiếu sáng và có gây lóa


101

Biểu đồ 3.26: So sánh bắt cặp tương phản sau – trước phẫu thuật của nhóm
chứng trong điều kiện thiếu sáng và có gây lóa

102

Biểu đồ 3.27: Biểu đồ phân tán giá trị độ nhạy tương phản tại 12 chu kỳ/ độ
sau mổ 12 tháng và trước mổ của cả hai nhóm

103

Biểu đồ 3.28: Biểu đồ phân tán giá trị độ nhạy tương phản tại 18 chu kỳ/ độ
sau mổ 12 tháng và trước mổ của cả hai nhóm

103

Biểu đồ 3.29: So sánh bắt cặp độ nhạy tương phản sau – trước phẫu thuật của
2 phân nhóm nghiên cứu trong điều kiện thiếu sáng và không gây lóa tại thời
điểm 6 và 12 tháng sau mổ

104

Biểu đồ 3.30: So sánh bắt cặp độ nhạy tương phản sau – trước phẫu thuật của
2 phân nhóm chứng trong điều kiện thiếu s áng và không gây lóa tại thời
điểm 6 và 12 tháng sau mổ

105



x

Biểu đồ 3.31: So sánh bắt cặp độ nhạy tương phản sau – trước phẫu thuật của
2 phân nhóm nghiên cúu trong điều kiện thiếu sáng và có gây lóa tại thời
điểm 6 và 12 tháng sau mổ

106

Biểu đồ 3.32: So sánh bắt cặp độ nhạy tương phản sau – trước phẫu thuật của
2 phân nhóm chứng trong điều kiện thiếu sáng và có gây lóa tại thời điểm 6
và 12 tháng sau mổ

107


DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1.1: Sơ đồ quá trình tạo laser

6

Hình 1.2: Sơ đồ tạo Excimer ArF

9

Hình 1.3: Sơ đồ tác động của laser Excimer lên mô giác mạc

9

Hình 1.4: So sánh hai dạng nốt laser


10

Hình 1.5: Sơ đồ các bước phẫu thuật LASIK

11

Hình 1.6: Tác động của chùm laser rộng (trái) và laser điểm bay (phải)

12

Hình 1.7: Sơ đồ minh họa mặt sóng

16

Hình 1.8: Sơ đồ thấu kính không có quang sai (trái) và có quang sai (phải) 16
Hình 1.9: Sơ đồ mô tả nguyên lý của quang sai

17

Hình 1.10: Các bậc của quang sai trong đa thức Zernike

19

Hình 1.11: Cầu sai

20

Hình 1.12: Tác động của cầu sai

20


Hình 1.13: Kính nội nhãn bình thường (trái) và phi cầu (phải)

21

Hình 1.14: Khắc phục cầu sai

22

Hình 1.15: Sơ đồ mô tả coma

23

Hình 1.16: Tác động của coma

23

Hình 1.17: Ảnh hưởng của từng dạng quang sai lên thị giác

24

Hình 1.18: Mô tả cách tính tổng quang sai

25

Hình 1.19: Sơ đồ mô tả quang sai sai sắc

26

Hình 1.20: Tương phản ít (hình trái) và tương phản nhiều (hình phải)


27

Hình 1.21: Biểu đồ hàm số độ nhạy tương phản

28

Hình 1.22: Mô hình đa kênh trong chức năng thị giác

29

Hình 1.23: Biểu đồ hàm số MTF trong quang hệ không có quang sai

32

Hình 1.24: Biểu đồ hàm số MTF của quang hệ khi có quang sai (đường nét
mảnh) và không có quang sai (đường nét đậm)

33

Hình 1.25: Tác động lên thị giác sau khi điều chỉnh quang sai

34


xii

Hình 1.26: Lệch pha giữa ảnh và vật

35


Hình 1.27: Đảo pha do quang sai

36

Hình 1.28: Ảnh hưởng của đảo pha lên ảnh ở tần số không gian cao

36

Hình 1.29: Sơ đồ nguyên lý Hartmann – Shack

38

Hình 1.30: Nguyên lý đo quang sai Scheiner

39

Hình 1.31: Sơ đồ nguyên lý Tscherning

40

Hình 2.1: Hệ thống chẩn đoán ZDW

53

Hình 2.2: Hệ thống chụp bản đồ giác mạc Orbscan

53

Hình 2.3: Máy đo kích thước đồng tử trong tối Colvarrd


54

Hình 2.4: Cửa sổ đo quang sai trên ZDW

59

Hình 2.5: Cửa sổ lựa chọn kết quả sau khi đo trên ZDW

59

Hình 2.6: Cửa sổ kết quả tóm tắt khi đo quang sai trên ZDW

60

Hình 2.7: Bảng kết quả tổng hợp khi đo quang sai với ZDW

61

Hình 2.8: Hệ thống đo tương phản CSV-1000, với đèn gây lóa

65

Hình 4.1: So sánh các nốt laser chuẩn và chéo góc với giác mạc

133

Hình 4.2: Đáp ứng cơ sinh học sau phẫu thuật

134



DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ
Sơ đồ 1.1: Nguyên lý các phương pháp phẫu thuật LASIK có liên quan đến
quang sai

15

Sơ đồ 1.2: Mô tả nhiễu xạ

30

Sơ đồ 2.1: Quy trình nghiên cứu

52

Sơ đồ 2.2: Bán kính ngang và dọc của giác mạc

63


1

MỞ ĐẦU
Trong xã hội hiện đại, cuộc sống được tổ chức ngày càng năng động
hơn, chất lượng sống ngày càng được nâng cao hơn. Với hầu hết những người
trẻ tuổi, là lực lượng lao động chính của xã hội, sử dụng kính gọng, kính tiếp
xúc có thể đem đến một số bất tiện trong công việc cũng như trong sinh hoạt,
giải trí hàng ngày. Ngoài ra, một số dạng công việc, một số lĩnh vực hoạt
động đặc thù đòi hỏi người tham gia không sử dụng kính như lực lượng vũ

trang, vận động viên chuyên nghiệp, hoặc các lĩnh vực văn hóa nghệ thuật
như ca sỹ, người mẫu, hoặc khi chơi thể thao như đá bóng, bơi lội… Lúc này,
lựa chọn giải pháp nào nhằm giúp người đó không mang kính trở thành một
yêu cầu thiết yếu.
Phẫu thuật điều trị khúc xạ đã được thực hiện từ khoảng cuối thế kỷ
XIX. Khởi đầu khá thô sơ như cắt gọt chỏm giác mạc sau lạnh đông, rạch giác
mạc hình nan hoa… Theo đà phát triển của xã hội cũng như của khoa học kỹ
thuật, các phương pháp phẫu thuật ngày càng được cải tiến, trở nên hiệu quả,
an toàn hơn. Tuy nhiên, phẫu thuật điều trị khúc xạ chỉ thực sự trở nên hoàn
thiện hơn khi ứng dụng laser Excimer. Trong các dạng phẫu thuật điều trị
khúc xạ bằng laser Excimer, LASIK được xem là phẫu thuật tiêu chuẩn vì đạt
được mức độ an toàn và hiệu quả cao, và số người lựa chọn phẫu thuật này
nhằm mục đích nâng cao hiệu quả trong công việc cũng như nâng cao chất
lượng cuộc sống ngày càng nhiều. Cho đến ngày nay, phẫu thuật LASIK đã
thật sự trở thành cuộc cách mạng trong ngành nhãn khoa nói chung và trong
chuyên ngành khúc xạ nói riêng [109],[141].
Bên cạnh những lợi ích mà phẫu thuật LASIK đem lại cho người bệnh
như tính an toàn, hiệu quả cao, khả năng phục hồi nhanh, không đau, và giúp
người bệnh không phụ thuộc vào kính…, y văn nước ngoài cho thấy đã có


2

nhiều trường hợp người bệnh than phiền về những dấu hiệu của rối loạn thị
giác, nhất là thị giác trong điều kiện ánh sáng yếu. Những than phiền chủ yếu
là người bệnh nhìn thấy quầng sáng, chói sáng quanh nguồn sáng, nhất là khi
lái xe, khi làm việc trong điều kiện thiếu sáng, ban đêm. Ngoài ra, một số
trường hợp lại than phiền về việc nhìn không rõ nét trong điều kiện thiếu sáng
như khi đeo kính trước mổ, mặc dù đo thị lực vẫn đạt mức cao. Nguyên nhân
đã được xác định là do tăng quang sai đơn sắc bậc cao sau phẫu thuật khúc xạ.

Quang sai đơn sắc bậc cao làm suy giảm chất lượng thị giác của người bệnh
do tác động xấu đến quá trình tạo ảnh trên võng mạc [3],[5],[6],[13],
[18],[34],[57].
Trong điều kiện kinh tế xã hội của nước ta ngày càng phát triển, đường
xá mở rộng, kể cả đường cao tốc…, người dân có nhu cầu làm việc, sinh hoạt,
vui chơi trong điều kiện ánh sáng yếu như chiều muộn hoặc ban đêm ngày
càng tăng, như việc lái xe vào ban đêm, mở rộng quy mô sản xuất, vận hành
máy móc ca đêm, chơi thể thao…, thì ngày càng có nhiều người than phiền về
những rối loạn thị giác trong điều kiện thiếu sáng là điều tất yếu. Trên thực tế,
những rối loạn thị giác này hoàn toàn có thể ảnh hưởng đến chất lượng cuộc
sống, thậm chí có thể gây nguy hiểm như khi lái xe ban đêm, vận hành máy
móc trong điều kiện thiếu sáng, hoặc nhìn không rõ nét khi chơi thể thao buổi
tối với đèn cao áp ở góc sân…
Phẫu thuật LASIK quy ước chỉ điều trị tật khúc xạ như cận thị, loạn thị,
viễn thị, là những dạng quang sai bậc thấp, nhưng lại làm gia tăng đáng kể
quang sai bậc cao sau phẫu thuật. Đã có nhiều nghiên cứu lâm sàng chứng
minh rằng sau phẫu thuật LASIK quy ước điều chỉnh cận thị, giác mạc trở nên
dẹt hơn ở phần trung tâm, làm gia tăng đáng kể cầu sai sau phẫu thuật, gây ra
các hiện tượng lóa mắt, nhìn thấy quầng sáng…, làm giảm đáng kể chất lượng
thị giác của người bệnh. Bên cạnh đó, một số quang sai bậc cao khác như
coma, loạn thị thứ phát… cũng gia tăng. Các yếu tố này ảnh hưởng xấu đến


3
quá trình tạo ảnh trên võng mạc, làm giảm chất lượng ảnh, hoặc ảnh không
hoàn toàn trung thực so với vật, hoặc gây ra những rối loạn thị giác… nhất là
trong điều kiện thiếu sáng. Hậu quả là người bệnh bị giảm chất lượng thị giác,
đôi khi nặng. Với những dạng quang sai bậc cao như coma (bậc 3), cầu sai
(bậc 4)…, phẫu thuật LASIK quy ước không điều trị được, mà cần một giải
pháp khác, chuyên biệt hơn [4],[7],[8],[12],[62],[105].

Vậy đâu sẽ là giải pháp phù hợp dành cho người bệnh?
Trên thế giới, phẫu thuật LASIK sử dụng kỹ thuật mặt sóng trong điều
trị khúc xạ, hay còn gọi là phẫu thuật LASIK theo từng cá thể, đã được nghiên
cứu, ứng dụng và cho những kết quả rất khả quan. Sau phẫu thuật, quang sai
bậc cao, đặc biệt là cầu sai và coma, và độ nhạy tương phản cải thiện đáng kể,
nhất là trong điều kiện ánh sáng yếu. Phẫu thuật này nhằm mục tiêu đem đến
cho người bệnh chất lượng thị giác tốt nhất có thể được, bao gồm thị lực
không chỉnh kính ở mức cao, nhìn sự vật rõ nét hơn trong môi trường thiếu
sáng, hạn chế những rối loạn thị giác như quầng sáng, chói sáng quanh nguồn
sáng... Bên cạnh đó, một số lĩnh vực khác trong nhãn khoa cũng đang nghiên
cứu và ứng dụng lý thuyết quang sai như kính nội nhãn điều chỉnh cầu sai
trong phẫu thuật điều trị đục thể thủy tinh, kính tiếp xúc có điều chỉnh quang
sai…

và

đạt

được

những

thành

quả

rất

đáng


quan

tâm

[15],[38],[42],[43],[46],[135],[136].
Tại Việt Nam, phẫu thuật LASIK sử dụng kỹ thuật mặt sóng đã được
ứng dụng trong thời gian gần đây, và cũng đã có những kết quả bước đầu rất
khả quan. Tuy nhiên, hiện chưa có báo cáo chính thức về những ứng dụng
thực tế cũng như kết quả cụ thể trên người bệnh Việt Nam một cách toàn
diện, ngoại trừ báo cáo bước đầu của Đinh Trung Nghĩa và cộng sự được
đăng trên Tạp chí Y học của Đại học Y dược thành phố Hồ Chí Minh [3].


4

Như vậy, vấn đề đặt ra là, so với phẫu thuật LASIK quy ước thì phẫu
thuật LASIK sử dụng kỹ thuật mặt sóng có thể giúp nâng cao hơn chất lượng
thị giác cho người bệnh, đồng thời vẫn giữ được tính an toàn, tính hiệu quả,
tính chính xác,… đã đạt được trên người bệnh Việt Nam hay không? Xuất
phát từ những thực tế trên, đề tài “Nghiên cứu phẫu thuật LASIK sử dụng
kỹ thuật mặt sóng trong điều trị cận và loạn cận trung bình” được tiến
hành với hai mục tiêu:
1. Đánh giá tính an toàn, hiệu quả, chính xác và ổn định của phẫu thuật
LASIK sử dụng kỹ thuật mặt sóng, so sánh với LASIK quy ước.
2. Đánh giá những thay đổi của quang sai bậc cao và ảnh hưởng lên thị
giác sau phẫu thuật LASIK sử dụng kỹ thuật mặt sóng, so sánh với
LASIK quy ước.


5


Chương 1

TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1.

ĐẠI CƯƠNG VỀ PHẪU THUẬT LASIK
1.1.1. Các tính chất của laser và laser Excimer
1.1.1.1. Các đặc điểm chung của laser
Ánh sáng tự nhiên hoặc nhân tạo được phát ra bởi quá trình tự động

giải phóng năng lượng dư thừa dưới dạng quang tử (photon) của các nguyên
tử để trở về trạng thái năng lượng thấp bền vững. Bên cạnh đó, có một dạng
ánh sáng khác được tạo ra khi năng lượng dư thừa của nguyên tử vẫn được
giữ lại cho đến khi bị buộc phải phát ra, còn gọi là ánh sáng laser. Laser là từ
viết tắt của nhóm từ “Light Amplification by Stimulated Emission of
Radiation”, tạm dịch là “Khuếch đại ánh sáng bằng phát xạ cưỡng bức”. Dạng
ánh sáng này đã được nhà bác học thiên tài Albert Einstein (1879 – 1955) tiên
đoán vào năm 1917. Khi đó, Ông đã tính toán, đưa ra nhận định về mối liên
hệ giữa các quá trình hấp thụ cưỡng bức, phát xạ tự phát và phát xạ cưỡng
bức trong hoạt động của các nguyên tử, làm nền tảng cho những nghiên cứu
chuyên sâu về laser sau này [1],[2],[97].
Một nguyên tử tồn tại bền vững ở trạng thái năng lượng thấp nhất, còn
gọi là trạng thái nền, E0. Trong một số điều kiện nhất định, nguyên tử có thể
hấp thu quang tử, làm cho nguyên tử chuyển lên trạng thái năng lượng cao
hơn, còn gọi là trạng thái kích thích, E1. Đây là trạng thái không bền vững,
buộc nguyên tử nhanh chóng giải phóng năng lượng bằng cách phát ra quang
tử để trở về trạng thái nền E0. Khi quá trình phát xạ này xảy ra mà không cần
kích thích gọi là quá trình phát xạ tự phát, hoặc cần có kích thích gọi là phát
xạ cưỡng bức. Quá trình phát xạ tự phát xảy ra rời rạc, trong khi phát xạ

cưỡng bức xảy ra đồng pha với sóng kích thích nên mang tính cố kết. Sau quá
trình hấp thu cưỡng bức, đa số năng lượng được giải phóng qua quá trình phát
xạ tự phát, nghĩa là năng lượng phát ra không mang tính cố kết, còn lại chỉ có


6

một phần nhỏ năng lượng được giải phóng do quá trình phát xạ cưỡng bức,
mang tính cố kết và môi trường hoạt tính trong hệ thống phát laser sẽ khuếch
đại dạng năng lượng này [1],[27].

Hình 1.1: Sơ đồ quá trình tạo laser
Phát xạ tự phát, phát xạ cưỡng bức và hấp thụ cưỡng bức.
“Nguồn: Phan Dẫn, (2000)” [1]
Môi trường hoạt tính là một trong những yếu tố quan trọng của hệ
thống phát laser, bảo đảm cho quá trình phát xạ cưỡng bức diễn ra liên tục,
đồng thời cho phép cùng lúc có nhiều nguyên tử nhận năng lượng để chuyển
sang trạng thái năng lượng cao hơn trạng thái nền, còn gọi là trạng thái kích
thích. Từ đó, hiện tượng phát xạ cưỡng bức xảy ra, và ta thu được năng lượng
laser. Tùy vào môi trường hoạt tính mà đặt tên laser. Môi trường đó có thể là
một chất khí (Argon, Krypton, CO2, Heli, hay Neon), chất dịch (hay còn gọi
là chất màu) hoặc chất rắn (khi yếu tố hoạt tính nằm trong khung tinh thể đỡ
như Neodymium được đỡ bởi khung Yttrium – Aluminium – Garnet, viết tắt
là Nd-YAG), hoặc một chất bán dẫn. Bên cạnh đó, hệ thống laser còn cần có
hệ thống cung cấp năng lượng cho môi trường hoạt tính, giúp duy trì trạng
thái mà đa số các nguyên tử ở trạng thái có mức năng lượng cao hơn so với
trạng thái nền; và cần có hệ quang học truyền dẫn để hướng dẫn chùm laser
khi thoát ra [1],[97].



7

Về bản chất, laser cũng chỉ là một trong nhiều nguồn năng lượng ánh
sáng. Tuy nhiên, vì laser có những đặc tính riêng biệt mà không một loại ánh
sáng nào có được nên laser được ứng dụng nhiều trong những lĩnh vực công
nghệ đòi hỏi tính chính xác cao. Những tính chất cơ bản của laser bao gồm:
- Tính đơn sắc, hay còn gọi là tính thuần nhất: Bình thường chùm laser
chỉ phát ra theo một loại bước sóng, hoặc đôi khi là nhiều loại bước sóng khác
nhau mà ta có thể tách ra một cách dễ dàng, lúc này ta có chùm sáng đơn sắc
hay chùm sáng thuần nhất. Với chùm sáng đơn sắc, khi qua thấu kính sẽ
không bị tán xạ, có nghĩa là chùm sáng sẽ được tập trung lại thành một điểm
rất nhỏ, nhỏ hơn nhiều so với của chùm ánh sáng trắng. Điều này cho phép
laser tập trung năng lượng rất cao vào một điểm rất nhỏ.
- Tính định hướng: Môi trường hoạt tính chỉ khuếch đại các quang tử di
chuyển trong khoảng giữa hai gương trong buồng cộng hưởng nên chùm tia
laser có tính định hướng rất cao. Một chùm laser điển hình có độ phân ly
chùm tia là 1 milirad, nghĩa là chùm tia sẽ mở rộng thêm đường kính 1mm
mỗi khi đi được 1m. Vì chùm tia laser có tính định hướng rất cao, nên có thể
dễ dàng tập trung toàn bộ năng lượng vào một hệ thấu kính đơn giản và hội tụ
năng lượng đó vào một điểm rất nhỏ.
- Tính cố kết: Các quang tử trong chùm sáng laser có cùng tần số, cùng
pha nghĩa là có tính cố kết cao, nên có khả năng phát xung với bước sóng cực
kỳ ngắn, đến pico giây, femto giây, giúp cho chùm laser có thể tập trung năng
lượng rất cao trong một thời gian rất ngắn.
Với các đặc tính riêng biệt, cho phép laser tập trung năng lượng rất cao
vào một điểm rất nhỏ, trong thời gian rất ngắn. Các đặc điểm trên đã biến
laser thành một trong những công cụ rất đắc lực trong y học, đặc biệt là lĩnh
vực khúc xạ trong ngành nhãn khoa [1],[97]



8

1.1.1.2. Laser Excimer trong phẫu thuật khúc xạ
Laser Excimer là thuật ngữ xuất phát do cấu trúc của loại laser này, là
kết hợp của hai từ Excited và Dimer, nghĩa là cấu trúc gồm hai nguyên tử, tồn
tại ở trạng thái kích thích. Cấu tạo của laser Excimer bao gồm một khí hiếm,
kết hợp với một Halogen. Ở trạng thái bình thường, các khí hiếm không kết
hợp với Halogen, nhưng khi ở trạng thái bị kích thích, chúng kết hợp lại để
tạo thành phân tử Excimer. Có 4 loại Excimer được ứng dụng trong công
nghiệp và đời sống, là laser ArF (Argon – Flouride, bước sóng 193nm), KrF
(Krypton – Flouride, bước sóng 248nm), XeCl (Xenon – Chloride, bước sóng
308nm), và XeF (Xenon – Flouride, bước sóng 351nm) [1],[27].
Để tạo ra laser Excimer ArF, cần bơm hỗn hợp Argon – Flouride vào
buồng laser, dưới điện trường mạnh, 20 – 40 kV. Các nguyên tử Ar và F sẽ
chuyển lên mức năng lượng cao khi bị kích thích, sẽ kết hợp lại với nhau tạo
thành phân tử ArF. Trạng thái năng lượng cao là trạng thái không bền vững,
nên các phân tử ArF ở trạng thái này có xu hướng chuyển về trạng thái nền và
sẽ giải phóng năng lượng dưới dạng ánh sáng, ta thu được năng lượng laser.
Laser Excimer lần đầu tiên được ứng dụng trong phẫu thuật giác mạc
vào cuối những năm 1980. Khi đó, các nghiên cứu cho thấy, với bước sóng
193nm và độ rộng xung chỉ vài nano giây, laser Excimer ArF thích hợp nhất
trong phẫu thuật giác mạc do khả năng cắt gọt chính xác, mỗi xung laser làm
bay hơi khoảng 0,25µm mô giác mạc, với bề mặt cắt phẳng nhẵn. Với mức
năng lượng quang tử là 6,4 eV, cao hơn năng lượng cần thiết để phá vỡ liên
kết carbon (3,5 eV) và liên kết peptid (3 eV) trong cấu trúc phân tử của mô
giác mạc, nên laser ArF dễ dàng phá vỡ các liên kết phân tử trong cấu trúc
giác mạc, làm bay hơi tổ chức. Với bước sóng trong phổ tử ngoại, laser
Excimer ArF cho khả năng xuyên thấu rất kém, ước lượng chỉ vài micromet,
nên không gây ảnh hưởng đến các mô sâu hơn. Bên cạnh đó, môi trường nước
có vai trò hấp thu năng lượng laser dư thừa nên hạn chế tối đa tác động sinh

nhiệt tại vết cắt và mô xung quanh. Ngoài ra, bước sóng 193 nm của laser ArF


9

nằm ngoài phổ hấp thu của cấu trúc DNA nên không gây ra bất kỳ tổn hại nào
cho cấu trúc di truyền quan trọng này [27].

Hình 1.2: Sơ đồ tạo Excimer ArF
“Nguồn: Diaz-Santana, (2010)” [27]

Hình 1.3: Sơ đồ tác động của laser Excimer lên mô giác mạc
Ảnh hưởng đến mô quanh nốt chạm là không đáng kể.
“Nguồn: Diaz-Santana, (2010)” [27]
Như vậy, với những đặc điểm như năng lượng quang tử cao, hấp thu
bởi môi trường nước, khả năng xuyên thấu kém, khả năng cắt gọt chính xác,


10

không ảnh hưởng đến cấu trúc di truyền DNA…, laser excimer ArF rất thích
hợp trong phẫu thuật trên giác mạc để điều chỉnh khúc xạ.
Các hệ thống máy laser Excimer dùng trong phẫu thuật khúc xạ cũng
có nhiều thay đổi. Trước đây, các hệ thống máy laser dùng công nghệ chùm
tia rộng, sau đó là chùm tia dạng khe quét. Ngày nay, các thế hệ máy laser
mới sử dụng công nghệ laser điểm bay, với độ rộng chùm tia nhỏ hơn 2mm,
cho phép hạn chế việc tập trung năng lượng laser vào cùng một vị trí trong
cùng một thời điểm, giúp giảm rất nhiều những biến chứng do chùm tia rộng
gây... Bên cạnh đó, hình dạng nốt chạm laser cũng được chú ý cải thiện. Nốt
chạm laser dạng chuông úp (Gaussian) được dùng trong hầu hết các hệ thống

laser điều trị hiện đại vì dạng này cho phép tạo ra bề mặt chiếu laser mịn, đều
đặn, tránh được hiện tượng gồ ghề trên bề mặt chiếu laser như của nốt chạm
laser dạng đỉnh mũ (top hat). Hơn nữa, nốt chạm laser dạng chuông úp giúp
rìa mỗi nốt laser đều đặn, không thay đổi đột ngột so với những vùng lân cận
như rìa nốt laser dạng đỉnh mũ. Mặc dù những khác biệt này khá nhỏ, nhưng
sẽ trở nên quan trọng trong điều trị quang sai bậc cao [27],[51],[64].

Hình 1.4: So sánh hai dạng nốt laser
Nốt laser dạng chuông úp (trên) cho bề mặt cắt mịn hơn so với
dạng đỉnh mũ (dưới), đơn vị tính là micromet
“Nguồn: Krueger R., (2004)” [64]


11

1.1.2. Nguyên lý chung của phẫu thuật LASIK
LASIK là viết tắt của cụm từ Laser Assisted in Situ Keratomileusis,
được xem là bước tiến kế tiếp của phẫu thuật Keratomileusis. Nguyên lý
chung của phẫu thuật LASIK là dùng dao vi phẫu giác mạc tự động tạo vạt
giác mạc mỏng có bản lề, bao gồm biểu mô, màng Bowman và một phần nhu
mô. Lật vạt, chiếu laser lên nhu mô nền để điều chỉnh khúc xạ. Đậy vạt trở lại
đúng vị trí giải phẫu.

Hình 1.5: Sơ đồ các bước phẫu thuật LASIK
Phẫu thuật này được tác giả Pallikaris thực hiện lần đầu tiên vào năm
1989. Sau khi tạo vạt, Ông dùng laser Excimer để làm bốc hơi tổ chức nhu
mô giác mạc nhằm điều chỉnh khúc xạ thay vì tiếp tục cắt thêm nhu mô như
trong phẫu thuật Keratomileusis trước đây do tác giả Barraquer thực hiện vào
năm 1949. Do laser Excimer có tính chính xác cao, mỗi xung laser làm bay
hơi khoảng 0,25µm chiều dày nhu mô giác mạc, và do tạo vạt bằng dao vi

phẫu giác mạc tự động, nên đường cắt vạt trên giác mạc rất sắc, gọn, giảm
thiểu tối đa chấn thương tế bào biểu mô. Điều này giúp hạn chế các phản ứng
phóng thích các chất gây viêm như cytokine trong quá trình hậu phẫu, làm
cho kết quả của phẫu thuật này được nâng cao hơn hẳn so với các phẫu thuật
khúc xạ khác. Với thời gian phẫu thuật và chăm sóc sau phẫu thuật rút ngắn
đáng kể, người bệnh hầu như không đau nhức, không kích thích, thị lực phục