白內障術后生物學參數變化及IOL計算公式的準確性研究

陳志剛，劉高勤

0 引言

白內障手術作為眼部最常進行的手術，已經由復明時代進入到屈光時代，更多的患者開始選擇多焦點人工晶狀體(IOL)，這就需要精準的術前眼部生物測量以及精確的IOL度數測算，以使患者取得滿意的視覺質量和生活質量。在眼部生物測量中，眼軸長度(AL)、前房深度(ACD)、晶狀體厚度(LT)、角膜直徑(WTW)和角膜曲率(Km)是IOL度數計算中涉及的重要參數[1]。盡管IOL計算公式將更多的生物學參數納入計算，但是AL仍是決定白內障患者術后視覺質量的最重要生物學數據。之前國內有研究發現白內障術后患者AL有所縮短[2-3]。目前，運用IOL Master 700測量白內障手術前后眼部生物學參數的研究甚少。因此，本研究采用前瞻性研究方法，運用IOL Master 700測量白內障手術前后眼部生物學參數的變化，并探討這些變化的原因及IOL屈光度計算公式的合適選擇，以期為屈光白內障手術提供理論幫助。

1 對象和方法

1.1對象本研究收集于2021-01/06在蘇州大學附屬第一醫院確診并行超聲乳化手術治療的白內障患者。研究方案按照《赫爾辛基宣言》的原則進行，已通過本院倫理委員會審批，術前均簽署知情同意書。納入標準：經散瞳后裂隙燈檢查見晶狀體混濁，核分級在Ⅱ～Ⅳ級，眼部生物學參數數據可靠的患者。排除標準包括任何眼內手術史、角膜手術史、眼外傷史、角膜混濁、隱形眼鏡使用史、嚴重干眼、無法配合、沒有完整數據、數值不可靠、既往眼底病變、后鞏膜葡萄腫以及晶狀體脫位震顫的患者。排除標準：術中及術后出現并發癥，如后囊膜破裂、IOL無法植入、重度角膜水腫、黃斑水腫、視網膜出血、視網膜脫離、術后IOL位置異常、IOL未植入囊袋內、術后嚴重炎癥反應以及失訪等。

1.2方法

1.2.1儀器與方法使用IOL Master 700光學生物測量儀完成對眼部生物學參數的測量。所有的測量掃描均顯示經過黃斑中心凹。患者術后3mo復查眼部情況時，選擇IOL眼模式，再次測量眼部生物學數據。測量由同一位醫師在相同的環境下進行并且要求所有測量數據穩定且SNR>2.0。IOL度數測量公式選擇IOL Master 700測量儀自帶的SRK/T、Holladay Ⅰ、Barrett Universal Ⅱ和Holladay Ⅱ公式。根據既往工作經驗，無特殊情況下，IOL度數選定以接近正視為標準，有視近需求的患者則預留-3.00D左右。術中實際植入的IOL度數主要結合IOL Master 700各公式計算結果、患者年齡、工作生活用眼習慣、屈光狀態以及患者意愿進行選擇。

1.2.2手術方式充分散瞳及表面麻醉后，在2∶00方向角膜緣做輔助切口，10∶30方向做2.2mm角膜緣切口，注入黏彈劑，連續環形撕囊，水分離，Alcon超聲乳化儀吸除晶狀體核及皮質后，囊袋內植入ZCB00 IOL，吸除黏彈劑并水密切口。手術均由同一醫師完成。

1.2.3術后隨訪觀察患者術前及術后3mo眼部生物學參數的變化，并按照術中IOL植入的度數，記錄IOL Master 700各公式術后預留的目標屈光度數。術后3mo計算4種公式實際屈光數值(SE)與術前目標屈光度間的差異。同時計算各公式的算術屈光誤差(NE)、平均算術屈光誤差(MNE)、平均絕對屈光誤差(MAE)、絕對屈光誤差中值(MedAE)、絕對屈光誤差最大值(MaxAE)，以及術后NE在±0.25、±0.5、±1.0、±2.0D范圍內手術眼所占的百分比值。

統計學分析：應用統計學軟件SPSS 21.0對手術前后眼部生物學參數變化進行分析。采用K-S檢驗進行數據的正態性檢驗，AL、ACD、散光值及Km的變化比較采用配對t檢驗，各IOL屈光度數計算公式之間絕對屈光誤差的比較采用方差分析，進一步兩兩比較采用LSD-t檢驗。不同公式預測誤差范圍分布情況采用卡方檢驗或Fisher精確檢驗。P<0.05為差異具有統計學意義。

2 結果

2.1一般結果本研究最終共收集到52例57眼，其中男19例21眼，女33例36眼，左眼29眼，右眼28眼。年齡44～92(平均67.8±10.8)歲。手術順利，術后隨訪均未出現并發癥。

2.2手術前后眼部生物學參數變化白內障手術前后IOL Master 700測量眼部生物學參數變化見表1。術前AL 21.3～29.09mm，術后21.16～28.98mm，差異有統計學意義(P<0.05)，術后AL較術前均有縮短，縮短0.04～0.35mm。術前ACD 2.18～4.07mm，術后3.82～5.29mm，差異有統計學意義(P<0.05)，增加范圍0.67～2.48mm。術前的Km為41.05～49.70D，散光0.15～3.39D，術后3mo Km 41.05～49.72D，散光為0.19～3.35D，兩者之間的差異均無有統計學意義(P>0.05)。

表1 手術前后眼部參數變化

2.3手術后實際屈光值與各計算公式目標屈光值的差異白內障超聲乳化術后實際屈光值與術前4種公式預估屈光度的比較見表2。其中Barrett Universal Ⅱ公式計算的MAE誤差最小，范圍為0.01～1.3D。4個公式中Barrett Universal Ⅱ公式的MedAE值最小，Holladay Ⅱ公式的MedAE值次之；Holladay Ⅱ公式的MaxAE值最小；SRK/T公式的MaxAE值最大。根據各公式MAE值由小到大排序，依次為Barrett Universal Ⅱ(0.39D)，Holladay Ⅱ(0.47D)，SRK/T(0.48D)，以及Holladay Ⅰ(0.50D)。與其他公式相比，Barrett Universal Ⅱ公式計算的MAE最小，差異均有統計學意義(P<0.05)，其余三種公式之間差異均無統計學意義(P>0.05)。

表2 手術后實際屈光值與各計算公式目標屈光值的差異 D

2.4白內障術后各IOL計算公式屈光誤差分布術后NE在±0.25、±0.5、±1.0、±2.0D范圍內手術眼所占百分比由表3可知，Barrett Universal Ⅱ公式計算得術后屈光誤差在±0.5D范圍內患眼所占百分比為4種公式中最高，Holladay Ⅰ公式為最低，差異具有統計學意義(P<0.05)。當運用Barrett Universal Ⅱ、SRK/T或Holladay Ⅱ公式預測IOL屈光度時，超過90%的患眼術后NE在±1.0D范圍內。

表3 術后各IOL計算公式預測誤差范圍分布 眼(%)

3 討論

隨著外科顯微設備和IOL技術的發展，特別是高精敏的眼部生物測量儀的出現，使得白內障從復明時代進入到了屈光時代，這些進步增加了患者的期望，同時也給白內障手術醫生造成了壓力，如何有效減小術后屈光誤差以及提高患者術后視覺質量，是每位白內障手術醫師思考的重要問題。對于屈光白內障手術，解決屈光誤差主要有兩種方法：(1)針對手術人群進行AL修正，然后進行各公式的準確性比較[4]。(2)根據實際的術后屈光結果比較各個公式之間的預測準確性[5]。本研究選用第二種方法，通過收集臨床資料，比較各種IOL計算公式預估目標屈光值與術后實際屈光值差值的規律，以尋求減少屈光誤差。

白內障術后屈光誤差大小與患者本身因素有一定的相關性。有研究結果表明，AL可導致術后42%的屈光誤差，且是白內障術后屈光誤差的重要影響因素[6]。之前的研究表明AL改變0.1mm，可產生約0.28D的屈光不正[7]。本研究中，通過運用IOL Master 700測量手術前后AL的變化，發現較術前相比，術后眼軸縮短了0.11mm。究其原因，之前的研究發現這種變化與IOL折射率無關，而與校正因子有關[8]。此外，白內障超聲乳化術后脈絡膜的厚度明顯增加，這可能與炎癥反應、術中機械牽拉以及光損傷有關[9-11]，由于本次收集的病例已排除了黃斑水腫以及嚴重炎癥反應等，因此我們猜想AL的縮短可能也與白內障術后光線進入眼內增多有關。之前因為白內障遮擋光線，使得光線進入眼內減少，使得大腦產生視覺抑制，而白內障摘除后，光線重新進入眼內，視覺抑制被解除，光線刺激視網膜及脈絡膜組織，促進血流灌注，造成脈絡膜的增厚，視網膜色素上皮層前移，進而導致IOL Master測量的眼軸縮短，這種猜想仍需進一步研究。ACD所致的屈光誤差約占白內障術后屈光誤差的20%～40%，ACD變化0.25mm，可導致0.10～0.55D的屈光誤差[12]。Ning等[13]的研究發現術前ACD淺者術后會出現一定程度的屈光漂移，并且ACD變化小的患者易導致遠視漂移，ACD變化大的患者易導致近視的漂移。而孫娟等[14]的研究結果顯示，年齡相關性白內障合并淺前房的患者超聲乳化手術后存在遠視漂移現象，并且術前ACD越淺，遠視漂移程度越高。本研究也發現術后患者的前房深度均有增加，范圍0.67～2.48mm，并且術前前房淺的患者，術后存在一定程度的遠視漂移，考慮主要是膨脹的晶狀體被摘除的原因，也可能與術中機械損傷，導致懸韌帶松弛，IOL位置后移有關，具體原因仍需進一步研究。Km是影響IOL度數測算的另一個因素。有研究證實，角膜屈光力變化1.00D，IOL屈光度變化1.30～1.60D[15]。本研究中選用IOL Master 700測量角膜曲率，發現手術前后Km變化較小，無統計學差異，與之前的研究發現相一致[2]。這可能與目前手術切口小(2.2mm)有關。

此外，IOL度數計算公式的選擇也是影響術后屈光誤差的因素。之前的研究發現，所有眼軸范圍內，SRK/T和Barrett Universal Ⅱ公式準確性最高；在短眼軸范圍內，Holladay Ⅱ和Barrett Universal Ⅱ公式準確性偏高；Barrett Universal Ⅱ公式在長眼軸范圍內預測準確性最高；當Km≤42.00D或≥46.00D時，Haigis公式屈光預測準確性略高；Barrett Universal Ⅱ公式在不同前房深度分組中屈光預測準確性均最佳[16]。本研究基于IOL Master 700測得的參數并比較Holladay Ⅰ、Holladay Ⅱ、SRK/T和Barrett Universal Ⅱ公式計算IOL屈光度數的準確性，結果顯示在所有眼軸范圍內，Barrett Universal Ⅱ數值最準確，其次是SRK/T和Holladay Ⅱ公式，與既往研究基本一致[16-17]。同時，Holladay Ⅰ公式的MAE值最大，Barrett Universal Ⅱ公式的MAE值最小，與其他3種公式計算的MAE值差異均有統計學意義。術后NE范圍也是衡量患者術后滿意度的指標，建議術后NE在±0.5D以內百分比至少占55%[15]。本研究中Barrett Universal Ⅱ在±0.50D以下范圍內準確率為75.4%。SRK/T、Holladay Ⅱ和Holladay Ⅰ公式在±0.50D以下范圍內準確率為分別為50.8%、56.1%和49.1%，Barrett Universal Ⅱ以及 Holladay Ⅱ公式均達到了55%的標準，此外，Barrett Universal Ⅱ公式術后NE在±0.25D范圍內百分比為4種公式中最高，這也更進一步表明Barrett Universal Ⅱ公式預測術后屈光狀態的準確性更高。

本研究也存在一些局限性：(1)納入的樣本量較少；(2)只選用了4種常用IOL計算公式；(3)未對AL、Km及ACD進行分組。我們將繼續收集病例，研究不同生物學參數采用不同計算公式對屈光誤差的影響。

綜上所述，本研究基于IOL Master 700測量AL及ACD變化，發現術后較術前眼軸縮短，其產生的原因可能是術后眼內光學系統改變、脈絡膜增厚以及矯正因子的影響，需根據患者生活需求對眼軸測量值進行適當矯正。在不同AL、不同ACD、不同角膜屈光力范圍內，Barrett Universal Ⅱ屈光預測性最佳，Holladay Ⅱ與SRK/T公式次之。