三種儀器測量年齡相關性白內障患者術前Kappa角和Alpha角的對比

劉帥帥，丁 蕾，張 霜，丁曉晨，程夢雅

0引言

近年來，進行多焦點人工晶狀體植入的患者穩步增加，由于術后遠視力和近視力的普遍提高，大多數患者獲得了滿意的術后結果。然而，一些患者在多焦點人工晶狀體植入后會出現不適癥狀，如眩光和光暈等，這些癥狀會影響患者的生活質量。既往研究表明多焦點人工晶狀體的光學中心、視軸和瞳孔軸之間的較大偏差會導致視覺質量下降[1-2]。因此，建議在進行多焦點人工晶狀體植入的年齡相關性白內障患者術前檢查中應包括Alpha角和Kappa角的測量。目前iTrace作為Kappa角和Alpha角測量的常用儀器之一，臨床應用普遍，而為了提高術前檢測效率，Lenstar 900和IOL Master 700作為白內障術前常用的生物測量儀，可以通過一次檢查得出眼軸長度、角膜曲率、前房深度、晶狀體厚度、瞳孔大小及白到白等參數，內置多種人工晶狀體計算公式計算人工晶狀體度數同時，兩種儀器還可以測量Kappa角和Alpha角，用于多焦點人工晶狀體術前評估，但Lenstar 900、IOL Master 700和iTrace測量Kappa角和Alpha角的原理不同，而臨床上目前關于三種儀器間Kappa角和Alpha角一致性的研究較少，特別是Alpha角的一致性，需要研究評估其一致性和臨床應用的可行性。

1對象和方法

1.1對象前瞻性研究。收集安徽醫科大學附屬合肥愛爾眼科醫院2020-12-01/12-30擬行白內障超聲乳化吸除聯合人工晶狀體植入手術的年齡相關性白內障患者30例60眼。納入標準：(1)診斷為年齡相關性白內障；(2)根據Lens Opacities Ⅲ評分系統(LOCS Ⅲ)，晶狀體混濁分級C3及以下，核NO3 NC3及以下。排除標準：(1)患者存在角膜疾病、青光眼、虹膜疾病、先天性眼球發育異常、外傷史、手術史；(2)白內障為明顯的后囊下混濁，C4及以上、NO4 NC4及以上；(3)角膜接觸鏡配戴史或無法配合檢查者。本研究獲得安徽醫科大學附屬愛爾眼科醫院倫理委員會的批準(No.202101)，符合《赫爾辛基宣言》。所有患者均自愿參加此項研究，并簽署知情同意書。

統計學分析：采用SPSS 22.0及Graphpad Prism8軟件分析數據。所有參數經過Kolmogorov-Smirnov檢驗均符合正態分布，采用均數±標準差表示。采用單因素方差分析統計三組數據總體差異(檢驗水準：α=0.05)。采用Bland-Altman分析對三種儀器兩兩檢測結果的一致性進行評估，同時計算出95%一致性界限(95%limits of agreement，95%LOA)作為一致性評價指標。采用Pearson相關系數分析兩兩儀器間Kappa角和Alpha角的相關性(檢驗水準：α=0.05，0.7≤|r|<1表示高度相關，0.3≤|r|<0.7表示中度相關，|r|<0.3表示低度相關)，計數資料采用Fisher確切概率法(檢驗水準：α=0.05)，進一步兩兩對比分析采用Bonferroni檢驗(檢驗水準：α=0.016)。

2結果

2.1納入研究患者的一般資料納入年齡相關性白內障患者30例60眼，其中男10例20眼、女20例40眼，平均年齡為64.05±5.14歲，平均眼軸長度為23.11±0.89mm，平均角膜曲率為44.33±1.68D。

2.2三種儀器測量各指標結果比較iTrace、Lenstar 900和IOL Master 700瞳孔直徑測量結果比較差異有統計學意義(F=5.372，P=0.005)，水平角膜直徑測量結果比較差異有統計學意義(F=56.131，P<0.001),Bonferroni檢驗進一步兩兩對比分析，iTrace與Lenstar 900、Lenstar 900與IOL Master 700瞳孔直徑測量結果比較差異無統計學意義(P=0.135、0.666)，iTrace與IOL Master 700瞳孔直徑測量結果比較差異有統計學意義(P=0.004)。iTrace與Lenstar 900、iTrace與IOL Master 700測量水平角膜直徑結果差異均有統計學意義(均P<0.001)，Lenstar 900和IOL Master 700水平角膜直徑測量結果差異無統計學意義(P=0.522)。Kappa角測量結果比較差異無統計學意義(F=1.903，P=0.155)，Alpha角測量結果比較差異無統計學意義(F=2.999，P=0.052)，見表1。

表1 三種儀器測量各指標結果比較

2.3三種儀器測量白內障患者Kappa角和Alpha角分布及大小情況iTrace、Lenstar 900和IOL Master 700測量白內障患者Kappa角>0.5mm的比例分別為2眼(3%)、1眼(2%)、1眼(2%)，差異無統計學意義(P>0.05)，見圖1；三種儀器測量的Alpha角大于0.5mm的比例分別為3眼(5%)、9眼(15%)、13眼(22%)，差異有統計學意義(P<0.05)，見圖2。進一步兩兩比較，iTrace與IOL Master 700組測量Alpha角大于0.5mm的比例差異有統計學意義(P=0.007)，iTrace與Lenstar 900、Lenstar 900與IOL Master 700組差異均無統計學意義(P=0.068；P=0.345)。白內障患者的Kappa角和Alpha角分布主要是在雙眼的顳側。相對于雙眼的Kappa角分布，Alpha角顳側分布比率更高，且iTrace測量的Alpha角分布較Lenstar 900和IOL Master 700沿水平線分布也更加緊密，見圖3。

圖1 三種儀器測量年齡相關性白內障患者Kappa角分布情況。

圖2 三種儀器測量年齡相關性白內障患者Alpha角分布情況。

圖3 三種儀器測量的Kappa角和Alpha角在雙眼的分布情況 A：應用三種儀器測量Kappa角的分布情況(右眼)；B:應用三種儀器測量Kappa角的分布情況(左眼)；C:應用三種儀器測量Alpha角的分布情況(右眼)；D：應用三種儀器測量Alpha角的分布情況(左眼)。

2.4三種儀器測量白內障患者Kappa角和Alpha角的相關性和一致性iTrace、Lenstar 900和IOL Master 700測量得到的Kappa角和Alpha角之間均呈正相關關系(r=0.2941、0.4082、0.5137，P=0.0226、0.0012,P<0.0001)，見圖4。iTrace和Lenstar 900、iTrace和IOL Master 700、Lenstar 900和IOL Master 700測量的Kappa角均呈中度相關(r=0.554、0.553、0.632，均P<0.001)；iTrace和Lenstar 900、iTrace和IOL Master 700、Lenstar 900和IOL Master 700測量的Alpha角均呈中度相關(r=0.506、0.656、0.528，均P<0.001)。iTrace和Lenstar 900、iTrace和IOL Master 700、Lenstar 900和IOL Master 700測量的Kappa角95%LOA分別為-0.23～0.27、-0.18～0.24、-0.21～0.22mm；Alpha角95%LOA分別為-0.32～0.22、-0.27～0.16、-0.29～0.28mm，見圖5。

圖4 三種儀器測量的Kappa角和Alpha角相關性分析 A：iTrace測量的Alpha角和Kappa角的相關性；B：Lenstar 900測量的Alpha角和Kappa角的相關性；C：IOL Master 700測量的Alpha角和Kappa角的相關性。

圖5 三種測量儀測量白內障患者Kappa角和Alpha角的Bland-Altman一致性分析結果 A:iTrace和Lenstar 900測量Kappa角的一致性;B:iTrace和IOL Master 700測量Kappa角的一致性;C:Lenstar 900和IOL Master 700測量Kappa角的一致性;D:iTrace和Lenstar 900測量Alpha角的一致性;E:iTrace和IOL Master 700測量Alpha角的一致性;F:Lenstar 900和IOL Master 700測量Alpha角的一致性。

3討論

Kappa角是指瞳孔軸和視軸的夾角，Alpha角被定義為光軸和視軸的夾角，它與人工晶狀體傾斜度相關，關于Alpha角如何影響手術結果，目前還沒有明確的結論，但《中國多焦點人工晶狀體臨床應用專家共識(2019年)》要求對于多焦點人工晶狀體植入時，Alpha需小于0.5mm[3]。目前臨床上可以對白內障術前Kappa角和Alpha角同時進行測量的儀器包括iTrace視覺分析儀、Lenstar 900生物測量儀、IOL Master 700生物測量儀等，為多焦點人工晶狀體的選擇提供依據。但三種儀器測量原理不同，且目前對于三種儀器測量Kappa角和Alpha角的對比研究比較少，有必要對三種儀器Kappa角和Alpha角測量結果的一致性、相關性、差異性進行比較，為臨床應用提供參考。

既往研究認為，Kappa角的大小與多焦點人工晶狀體植入術后出現的不良視覺癥狀具有明顯相關性，可能的原因是，當Kappa角較大時，在同一衍射環內沿每個方向進入的光量可能會變化[4-6]。這將導致視網膜上的光分布不平衡，最終導致術后不良的視覺癥狀，另外大Kappa角意味著視軸通過周邊衍射環成像[7]，造成術后的視覺干擾現象。Moshirfar等[8]認為利用Kappa角調整多焦點人工晶狀體的位置可能有助于減少眩光和光暈現象，因此Kappa角對眼科臨床應用多焦點人工晶狀體具有重要意義。本研究中iTrace、Lenstar 900、IOL Master 700測量的Kappa角大小分別為0.25±0.13、0.19±0.11、0.21±0.11mm，與高心怡[7]和梁健恒等[9]研究結果類似，三種儀器Kappa角測量結果差異無統計學意義，且Bland-Altman置信區間范圍均<0.5mm，因此可以認為三種儀器之間Kappa角測量結果的一致性較好。而國內溫凱等[10]對1 031眼使用iTrace測量的Kappa角為0.43±0.42mm，相對于本研究中iTrace測量的Kappa角結果偏大，但本研究與Meng等[11]對上海市15 127白內障眼Kappa角結果0.30±0.18mm接近，考慮可能與研究的樣本量及不同地區人眼Kappa角存在差異有關。另外李孟瓊等[12]研究顯示，瞳孔直徑會直接影響到Kappa角的大小，本研究雖然三種儀器測量瞳孔大小結果差異存在統計學意義，但因差異較小，因此對Kappa角影響程度小，與既往研究結果一致[13]。最后，三種儀器測量Kappa角結果大于0.5mm的比例分別為3%、2%、2%，和梁健恒等[9]研究結果類似，提示大部分患者的Kappa角是適合植入多焦點人工晶狀體的。

Alpha角能反映晶狀體囊袋中心與視軸之間的相對位置關系，Wang等[14]研究認為人工晶狀體傾斜與Alpha角呈正相關。馬健利等[15]研究認為，大Alpha角對多焦點人工晶狀體植入術后視力及眩光、光暈都有影響，《中國多焦點人工晶狀體臨床應用專家共識(2019年)》提出，Alpha角>0.5mm應謹慎選用多焦點人工晶狀體[3]。樊保良等[16]對59眼年齡相關性白內障患者應用Lenstar 900和iTrace測量Alpha角后得出兩種儀器的測量結果一致性良好，本研究中iTrace、Lenstar 900、IOL Master 700測量的Alpha角結果差異雖然沒有統計學意義(P=0.052)，但三種儀器兩兩間Alpha角Bland-Altman分析一致性范圍均較寬，因此本研究認為三種儀器Alpha角測量結果之間的一致性差。梁健恒等[9]在暗室環境中對iTrace和IOL Master 700 Alpha角測量結果對比分析認為兩種儀器間一致性較差，與本研究結果一致，差異考慮與以下因素相關：(1)三種儀器測量的原理不同，iTrace采用相差原理間接測量得到Alpha角，而Lenstar 900和IOL Master 700采用低相干光原理和掃頻OCT原理直接測量Alpha角；(2)三種儀器對角鞏膜緣圖像識別差異，導致水平角膜直徑測量結果之間差異，從而直接影響三種儀器間的Alpha角結果；(3)從水平角膜直徑測量結果可以看出iTrace測量的水平角膜直徑結果較Lenstar 900和IOL Master 700均小，考慮iTrace在識別角鞏膜緣時可能受到Placido盤的影響；(4)本研究樣本量較小。最后本研究顯示iTrace、Lenstar 900、IOL Master 700測量的Alpha角結果大于0.5mm的比例分別為3%、15%、22%，差異存在統計學意義，雖然iTrace和Lenstar 900測量得到的更接近，但IOL Master 700 Alpha角>0.5mm的比例與Mahr等[17]應用iTrace測量3 382眼的結果更接近，提示不同儀器間測量Alpha角差異較大，在白內障術前評估多焦點人工晶狀體應用時需要注意。

本研究的三種儀器對白內障術前Alpha角和Kappa角測量結果均顯示以顳側分布為主，與Kappa角相比，Alpha角更集中分布于顳側，雙眼分布類似，且iTrace對Alpha角的測量結果更集中于水平線，和既往研究結果一致[17-18]，且Wang等[18]對比白內障術前和術后Kappa角和Alpha角的變化后認為，白內障超聲乳化術后Kappa角可能發生較大改變，而Alpha角在白內障術后和術前相比，大小和方向變化較小，更穩定，但本研究中顯示Lenstar 900和IOL Master 700測量的Alpha角較iTrace測量的Alpha角結果分布較iTrace更分散，Lenstar 900和IOL Master 700對白內障術前術后Alpha角的評估是否具有和iTrace同樣的穩定性有待進一步的研究證實。

本研究三種儀器測量得到的Kappa角和Alpha角之間均呈正相關性，與Meng等[11]對15 127名上海人Kappa角和Alpha角統計結果以及王睿等[19]研究結果一致。Alpha角和Kappa角之間的正相關關系表明，當白內障術前無法得到Alpha角的數據時，Kappa角測量結果可以為白內障患者的多焦點人工晶狀體植入決策提供參考。

綜上，在白內障術前進行多焦點人工晶狀體植入決策時，Lenstar 900和IOL Master 700測量的Alpha角與iTrace測量的Alpha角結果之間一致性較差，臨床應用時需謹慎參考多種儀器測量結果進行決策。當白內障術前無法得到Alpha角的數據時，三種儀器測量得到的Kappa角均可以為多焦點人工晶狀體植入決策提供參考。