何茂竹,李爽樂(通訊作者),蘭長駿
(1 川北醫學院眼視光學系 四川 南充 637000)(2 自貢市第一人民醫院眼科 四川 自貢 643000)
角膜屈光手術后,由于角膜曲率指數的改變,精確的計算人工晶狀體(intraocular lens, IOL)度數十分困難。若使用常規的計算方法,常常會導致較大的屈光偏差,而往往行角膜屈光手術的患者對視覺質量的追求更高,因此常常會達不到患者所滿意的效果。至目前為止,針對患者有無角膜屈光手術歷史數據,國內外學者對此做出了大量研究,但尚未得出一致最準確的解決辦法。本文就誤差來源及解決辦法的研究進展進行綜述。
角膜曲率計和角膜地形圖都無法精確計算中央角膜屈光力的IOL 度數。角膜前后表面的曲率在角膜屈光手術中被改變,是導致此誤差的重要原因,且大多數手動角膜曲率計測量的角膜中央3.0 mm 區域,而角膜屈光術后的患者角膜前表面切削都大于3 mm,這往往忽略了中央平坦區的有效角膜屈光力[1-2]。
角膜屈光術后眼的中央角膜曲率測量更好地反映手術引起的屈光變化[3],如果不直接測量術后明顯平坦的中心區域,這可能導致角膜度數測量的顯著誤差,該誤差隨著角膜平坦度的增加而增加[4-5]。
目前大部分臨床醫生是用第三代和第四代IOL 屈光力計算公式,這些公式通過角膜屈光力來預測IOL 屈光力。近視術后的角膜屈光力降低,若使用未調整的數據會高估的角膜屈光力,從而低估IOL 屈光力,最后導致術后遠視。遠視則導致相反的結果[6]。
有研究發現[7],在應用SRK/T 公式時,由于角膜前部非球面性相對于扁平輪廓的變化,導致近視準分子激光原位角膜磨鑲術(laser in situ keratomileusis, LASIK)術后角膜非球面性與IOL 屈光度低估顯著相關。而角膜屈光術后也會導致其非球面性的改變,利用非球面性也可以很好地預測屈光誤差,矯正量和近視程度是影響IOL 屈光度低估的重要因素。該研究推測角膜非球面性Q值僅代表矯正量和近視程度,而角膜非球面性更能準確地反映屈光不正,使用SRK/T 公式的近視LASIK 術后的屈光不正可以利用非球面性來減小。
根據是否有屈光術前的數據分為兩大類[8]。
2.1.1 臨床病史法[9-10]從屈光手術前測量的角膜屈光力減去由屈光手術引起的等效球鏡(spherical equivalent, SEQ)變化,得到術后的矯正角膜屈光力。屈光手術后的穩定屈光力必須在核硬化性白內障發生近視偏移之前測量。
2.1.2 雙K 法[11]該法是使用術前K 值(Kpre)和術后K 值(Kpost)代入公式計算人工晶狀體度數,Kpre用來計算有效人工晶狀體的位置(ELP),Kpost 用臨床病史法計算。該方法通過Kpre 和Kpost 不僅考慮了角膜屈光力的測量誤差,還考慮了有效人工晶狀體位置的誤差,其計算結果極為準確。但是由于臨床應用十分繁瑣,術前數據同樣不易取得,所以臨床上也較少使用。
2.2.1 Shammas-PL 公式 Shammas-PL 公式[12]的表達式為:IOLemm=[1336/L-0.1(L-23)-(C+0.05)]-1/[(1.0125/Kc)-(C+0.05)/1336],其中L 是眼軸,平均角膜屈光力Km 被Kc 取代,Kc=1.14Kpost-6.8,其中Kpost 是LASIK 術后測得的角膜屈光力,術后所測的前房深度作為常數C。該公式最終的14 只眼(93.3%)屈光度在G1.00D 以內,符合Benchmark 標準[13]:55%的正常眼屈光度目標在±0.5D 以內,85%的正常眼在±1.0D 以內。該公式在沒有歷史數據的眼睛中,取得了良好的結果。
2.2.2 Haigis 和Haigis-L 公式[14]該公式為第4 代IOL 計算公式,校正角膜K 值公式為:R=331.5/(-5.1625×r+82.2603-0.35)(r 為IOL Master 測得的屈光術后的角膜半徑;R 為校正角膜半徑)。IOL 的有效位置依靠于ACD 和AL 來測量,不需要角膜曲率的值,Haigis-L 公式使用相關曲線來補償IOL Master 的角膜曲率測量中的半徑和角膜曲率指數誤差。Haigis-L 公式由兩個單獨的校正組成,用于以前的近視和遠視準分子激光手術。
2.2.3 Gaussian optics 公式和BESSt 公式 Gaussian optics 公式等效屈光度[15]P=F1+F2-(d/n)(F1*F2),其中F1=前角膜屈光度,F2=后角膜屈光度,d=角膜厚度,n=折射率(1.376)。Scheimpflug 相機或眼前段OCT 是測量角膜后表面曲率所必需的。使用這些儀器的研究表明,在未手術的眼睛中,Gaussian optics 公式提供的角膜屈光力比標準角膜屈光力低1.2D,為了克服Gaussian optics 公式標準角膜曲率指數計算角膜屈光力之間的系統差異,改進了該公式,發展了BESSt(角膜屈光術后)公式[16]:K(D)={[1/rF×(n_adj-n_air)]+[1/rB×(n_acq-n_adj)]-[d×1/r×(n_adj-n_air)×1/rB×(n_acq-n_adj)]}×1000,其中rF=前角膜半徑,rB=后角膜半徑,n_air=1,n_acq =1.336,在143 只眼中46%的眼屈光度在±0.50 D 以內,100%在±1.00 D 以內,BESSt 公式在統計學上比其他測試技術更準確。
2.2.4 無晶狀體屈光技術 無晶狀體屈光技術是由Ianchulev 等[17]發展起來的,在這項技術中,先施行超聲乳化手術,然后用Optiwave 屈光分析(ORA)系統和WaveTec Vision,Inc(Aliso Viejo, CA)術中波前像差計行無晶體眼生物測量,它可以測量術中的波前像差,并能IOL 植入術提供了極其精確的術后屈光。無晶狀體折射是通過紅膜反射獲得一種光學測量,因此它不依賴于估計的角膜屈光度,而是自動考慮包括房水和玻璃體在內的整個光學介質的屈光狀態。
2.2.5 光線追蹤法 光線追蹤法也可以用來計算IOL的屈光力,從而代替標準的理論薄透鏡公式。從淚膜到視網膜的每個光學表面的光線折射是用Snell 定律計算的。在角膜屈光手術后,光線追蹤具有不受這3 個錯誤影響的巨大優勢。(1)角膜曲率指數問題,因為光線追蹤不依賴角膜測量指數,而是基于來自2 個角膜表面的實際曲率數據;(2)“半徑問題”,因為光線追蹤可以計算出任何角膜直徑;(3)公式誤差,因為可以不依賴于IOL 位置進行估計。在角膜前曲率上(而且,所有的光線跟蹤方法都不能估計人工晶狀體的有效位置,人工晶狀體的有效位置是與IOL 的第二主平面對應且無法測量的理論值,而是IOL 的真實幾何位置)[18]。
綜上所述,目前角膜屈光術后IOL 度數的計算仍是一大難題,困擾著國內外的眼科學者們,即便是做了大量研究,其準確性在逐漸提高,但是想要達到和正常眼的IOL 計算的準確度,還有較遠的一段距離。如今屈光術后白內障患者僅占一小部分,導致了大部分的研究都是基于小樣本的研究,缺乏大樣本的統計分析;而國外研究相對而言更多,但是與我國生物特征參數存在種族差異性[19]。在現有研究中,Barrett true-K 公式具有較高的準確性,在角膜屈光術后患者中具有較好的預測作用。在選擇IOL計算公式時,應該根據已發表的研究中查看任何特定患者的最精確的結果,然后根據有無屈光術前歷史數據和患者的實際情況來選擇計算公式,制定最適合患者的方案。由于近年來我國屈光術后行白內障手術的人數日益增長,應該增大樣本量的統計分析和對該方面的研究,根據其個體化原則選擇最適合角膜屈光術后患者的IOL 度數計算公式,提高患者的滿意度,獲得更好的視覺質量。