白內障術后屈光誤差的原因和矯正

楊 麗,蘭長駿,廖 萱

0引言

準確的白內障術后目標屈光度是達到各種功能性人工晶狀體(intraocular lens，IOL)設計效果的前提。通常情況下白內障術后目標屈光度設定為等效球鏡±0.50D以內且散光<1.00D[1]，但即便是最有經驗的特檢技師和手術醫師，也會因各種因素導致術后的屈光誤差。研究表明，白內障術后屈光狀態在±0.50D以內者約為72.7%，在±1.00D以內達93%[2]。角膜屈光手術后的白內障患者術后殘留屈光不正的比例更高，術后等效球鏡在±0.50D和±1.00D以內的比例分別為61.6%和86.3%[3]。白內障術后屈光誤差與手術前中后的各環節有關，包括患者眼部狀態、術前測量、公式計算、手術操作和術中術后并發癥等，部分患者需要光學產品甚至手術矯正。本文綜述近年來白內障術后屈光誤差產生原因及其矯正方法的相關文獻，為眼科臨床工作提供參考。

1白內障術后屈光誤差的原因

1.1患者眼部狀況術前患者的眼部狀況可能影響眼球生物參數測量，從而影響IOL屈光力計算的準確性。白內障手術患者的眼表狀態近年來倍受關注[4]。研究表明，52%的白內障患者伴有瞼板腺功能障礙[5]，往往因淚膜不穩定影響角膜光學表面反射的質量，從而影響測量角膜曲率(keratometry，K)的準確性。Matossian[6]發現瞼板腺功能障礙患者經熱脈沖系統治療后，散光增加和減少的比例分別為52%和24%，68%的患者散光治療規劃發生改變。干燥性角結膜炎等眼表不規則，也會影響K值測量的準確性。晶狀體混濁重、合并眼部疾病(如糖尿病視網膜病變、黃斑水腫、弱視、青光眼等)者術前視力差，在生物測量時注視差，可能導致K值和眼軸長度(axiallength，AL)的測量誤差。晶狀體懸韌帶病變可導致IOL有效位置(effective lens position，ELP)的改變和術源性散光的增大。高度近視患者AL測量值和IOL屈光力公式計算的準確性欠佳，且由于囊袋較大、晶狀體懸韌帶松弛，從而影響IOL居中和旋轉穩定性。此外，角膜瘢痕、虹膜松弛、瞳孔過小、晶狀體核過硬等狀況增加術中操作難度，容易引起角膜灼傷，也會導致術后散光加大以及屈光誤差。

1.2術前生物測量K值和AL是重要的眼球生物學參數。隨著IOL屈光力計算公式的進一步發展，越來越多的參數被納入計算，如前房深度(anterior chamber depth，ACD)、白到白直徑、晶狀體厚度、中央角膜厚度等。1.00D的K值測量誤差可導致術后1.00D的屈光誤差[7]。白內障術后視力不佳的患者中，K值測量誤差占22%[8]。目前可用于角膜前表面或后表面K值測量的設備較多，分別基于placido環、Scheimpflug原理、裂隙掃描或像差等原理。Davison等[9]研究結果顯示，術中基于像差原理計算的IOL屈光力和術前光學測量計算的結果一致；在術前和術中IOL測量差異較大的患者中，使用術中像差測量方法似乎更有價值。需要注意的是，不同角膜曲率測量設備使用的折射率和測量區域等不同，也會導致測量結果的差異。測量角膜前后表面的散光有助于計算總角膜散光，這對于植入散光矯正型IOL(Toric IOL)的患者尤其重要。研究發現，忽略角膜后表面散光可能高估順規散光而低估逆規散光，也可產生7.4°±10.3°的軸向誤差[10]。聯合使用不同原理的設備進行K值重復測量和相互比對，可以提高術前規劃的準確性。

研究表明，由AL測量誤差所導致的白內障術后視力不佳的比例為36%[8]，1mm的AL誤差產生約3.00D的屈光度誤差[11]。臨床上超聲生物測量儀和光學生物測量儀相繼被廣泛應用于AL測量，近幾年基于掃頻光學相干斷層掃描技術的新型生物測量儀開始出現，進一步提高了白內障患者AL的檢出率和準確性[12]。Huang等[13]研究顯示，使用IOL Master 700、OA-2000和Argos測量白內障患者AL，AL檢出率分別為97.08%、97.08%和99.42%，均較IOL Master v5.4的80.70%高(P<0.05)。光學生物測量儀測量不直接接觸患者眼球，相對于超聲或其他測量方法更為準確。但在晶狀體混濁嚴重或后囊下混濁明顯的情況下，A超仍有其使用價值。雙眼生物參數測量的一致性也是需要關注的問題。雙眼AL差異達到0.2mm，則術后出現屈光誤差的可能性越大；雙眼角膜K值差異≥0.4D，則術后預測準確性越差[14]。

1.3IOL屈光力計算公式的選擇自20世紀50年代以來，IOL計算公式不斷發展和改進，準確性也不斷地提高。IOL公式主要分為以下幾類：(1)基于回歸性研究：如SRK Ⅰ和SRK Ⅱ；(2)基于回歸性研究和理論公式，根據所需變量的數目可分為2變量公式(Holladay 1、Hoffer Q、SRK/T、T2)、3變量公式(Haigis)、4變量公式(VRF)、5變量公式(Barrett universal Ⅱ)及7變量公式(Holladay Ⅱ)；(3)基于人工智能：Hill-RBF、Kane、Ladas Super Formula、RBF Calculator；(4)基于光線追蹤：Olsen；(5)基于正視化理論的厚透鏡公式：Emmetropia Verifying Optical(EVO)；(6)基于IOL制造數據：N?eser1和N?eser2；使用制造商提供的IOL相關數據，如光學形狀、光學直徑、折射率和IOL厚度、前后表面曲率半徑，并代入厚透鏡回歸公式，由此得到IOL屈光度。但由于IOL的制造數據難以獲得，臨床上并未得到廣泛應用。N?eser公式可優化AL，從而減小AL對結果的影響[15]；(7)其他尚未公開發表的新公式：例如Panacea是目前唯一能夠輸入角膜非球面性(Q)值和角膜前后表面曲率比值的公式，理論上可以提高目標屈光度的準確性；Pearl DGS是基于人工智能的計算；VRF-G基于理論光學，并結合了回歸公式和光線跟蹤原理。

臨床對于不同的IOL計算公式的準確性根據受AL和ACD等因素的影響。當眼軸位于22～26mm時，IOL計算公式的準確性均較好，多數研究顯示70%以上的病例術后屈光狀態在±0.50D以內[16]。全眼軸范圍內，研究認為Barrett universal Ⅱ和Olsen的預測準確性較好，其次是Haigis[17]；Kane和EVO的預測準確性也很好[18]。Hipolito-Fernandes等[19]認為Kane和VRF-G公式比其他公式更準確。然而，若患者的眼生物參數過于偏離正常值，IOL屈光力計算公式的精確性將大幅降低，術后屈光誤差可達1D或甚至更大[20]。Voytsekhivskyy[21]研究顯示，當AL小于22mm時，白內障術后屈光誤差小于±1.0D的比例，Holladay 2公式為98.1%，而SRK/T公式為92.4%。Hipolito-Fernandes等[19]比較VRF-G、Barret Universal Ⅱ、EVO 2.0、Haigis、Hill-RBF 2.0、Hoffer Q、Holladay 1、Kane、N?eser 2、PEARL-DGS、SRK/T、T2和VRF 13種IOL屈光力計算公式的準確性，結果顯示，在短AL中，Hoffer Q的屈光誤差大于VRF-G、EVO 2.0、Kane和VRF(P<0.001)，VRF-G的屈光誤差最小；正常AL中，Kane和EVO 2.0比其他公式更準確(P<0.001)；在長AL中，Hoffer Q和Holladay 1相較于其他公式準確性最差(P<0.05)，Kane的準確性最好。并且，ACD也是影響IOL屈光力計算公式準確性的重要因素。例如，Yang等[22]研究顯示，SRK/T公式計算白內障術后屈光誤差<±0.50D的比例在ACD<2.5mm、2.5mm≤ACD<3.5mm、3.5mm≤ACD時分別為59.5%、70.5%和70.3%，而Hoffer Q公式分別為63.3%、70.0%和67.7%，Haigis公式分別為60.8%、69.7%和75.4%。此外，需要考慮青光眼合并白內障患者術前眼壓水平，術前平均眼壓處于正常范圍者選擇SRK/T公式較為準確，而術前平均眼壓較高時Hoffer Q公式更合適[23]。

此外，生物測量參數異常或角膜屈光手術史的患者，在選擇IOL計算公式時應特別注意。既往有角膜屈光手術史的患者，由于改變了角膜前表面的形態，導致角膜真實屈光力測量值不準確和屈光系數錯誤，應使用特定的IOL屈光力計算公式，例如Barrett True-K和Haigs L公式等。

1.4手術操作和其他原因白內障手術順利是保證實現理想的ELP和屈光目標的前提，術中后囊膜破裂或玻璃體切割操作都會導致ELP改變。研究發現IOL偏心超過0.4mm產生0.25D的屈光誤差，晶狀體前囊口包裹不完全產生0.50D的散光[24]。對于Toric IOL，術中黏彈劑殘留可能導致IOL旋轉，降低散光矯正效果。罕見的情況見于IOL植入時患者信息錯誤或IOL貼錯標簽。術后出現的后發性白內障和囊袋收縮綜合征等也可導致IOL傾斜和偏心，導致ELP發生改變，從而產生屈光不正。

綜上，對于術前存在眼表問題的患者，需積極進行處理，待眼表狀態穩定后再進行光學生物測量。對于散光患者，要關注角膜前后表面的散光，并注意不同角膜曲率測量設備的特點。對于眼軸超長或超短、角膜平坦或陡峭、前房過淺或過深等患者，應注意IOL計算公式的選擇。短AL可選擇VRF-G公式，長AL選擇Kane公式。對于嚴重晶狀體混濁影響檢出或存在過高手術風險的患者，應重視術前充分地溝通，設置合適的術后期望值。檢查者和手術者也是必不可少的一環。總之，理想屈光目標的實現需術前、術中、術后每一環節的精準執行，以及與患者的有效溝通，才能最大程度地提升患者術后滿意度。

2白內障術后屈光誤差的矯正

積極尋找白內障術后的屈光誤差的原因，不僅有助于確定矯正方案，同時避免再次發生同樣的問題。并非所有的屈光誤差都需矯正，應根據屈光誤差的大小和患者的容忍度來決定，而容忍度與植入IOL類型相關。對于老視矯正型IOL，景深延長型(enhance depth of focal，EDOF)IOL對屈光誤差的容忍度更大，而多焦點人工晶狀體(multifocal intraocular lens，MIOL)的容忍度相對較小[25]。對于不能耐受的屈光誤差，可通過框架眼鏡和角膜接觸鏡等非手術方式來矯正；少數病例采用手術方式如角膜屈光手術和眼內屈光手術進行矯正。實施矯正手術之前，需等待6wk或更長時間，待角膜水腫完全消退和屈光狀態穩定后再進行手術[26]。IOL度數錯誤需行IOL置換和Toric IOL的調位則應在3wk內進行，避免IOL與囊袋黏連，增加手術風險。

2.1角膜屈光手術角膜屈光手術主要包括激光視力矯正(laser vision correction，LVC)，即準分子激光原位角膜磨鑲術(laserinsitukeratomileusis，LASIK)、準分子激光角膜切削術(photorefractive keratectomy，PRK)和飛秒激光小切口角膜基質透鏡取出術(small incision lenticule extraction，SMILE)；矯正散光的松解性角膜切開術，如角膜緣松解切口(limbal relaxing incision，LRI)和對側透明角膜切口(opposite clear corneal incision，OCCI)。手術方式的選擇取決于眼部的合并癥、植入IOL的類型、角膜厚度、殘留屈光不正的類型和屈光度等。LVC中LASIK和PRK是早前最常用的手術方式，而SMILE手術目前已被用于Ⅱ期矯正極高度近視患者有晶狀體眼后房型人工晶狀體(implantable collamer lens，ICL)植入術術后殘留的屈光不正，并展現出良好的有效性及安全性。例如，Brar等[27]研究顯示，SMILE術后等效球鏡由-3.40±1.89D降至-0.48±0.24D，柱鏡由-1.93±1.07D降至-0.38±0.24D。理論上，SMILE手術也可以用于白內障術后殘留屈光不正的矯正。但SMILE手術由于缺乏客觀的虹膜定位跟蹤系統或自動瞳孔追蹤系統，術中角膜切削中心和軸位固定幾乎全部依賴于患者配合和術者經驗，可能減低矯正效果。松解性角膜切開術通常用于矯正1.00D以內的散光，LVC也是矯正白內障術后殘余低度屈光不正(1.00D以內)較好的方法，在長期的臨床實踐中表現出了良好的準確性、安全性和穩定性[28]。

角膜屈光手術矯正白內障術后屈光誤差的主要優勢在于：(1)可矯正不同類型的屈光不正，如近視、遠視和散光。(2)不受角膜內皮細胞數量和晶狀體后囊膜等情況的限制。(3)避免進入眼內，降低眼內炎、黃斑水腫和后囊膜破裂等風險，安全性較高。但角膜屈光手術也存在缺點：(1)LVC矯正屈光不正的范圍受角膜厚度的限制。對于大于1.00D的遠視，LVC可預測性和長期穩定性欠佳。(2)可能增加眼高階像差和降低對比敏感度，對于植入MIOL的患者需特別注意。也有部分學者認為，波前像差引導的LASIK手術可用于MIOL的患者，術后98%的患者屈光誤差在±0.50D以內，93%的患者散光在0.50D以內[29]。(3)LVC最大的劣勢在于增加眼表疾病的風險，如干眼、神經營養性角膜炎、角膜擴張癥和角膜感染等，特別是老年患者眼表狀態普遍欠佳。(4)LASIK術中制作角膜瓣時，可能導致先前的白內障手術切口裂開。

2.2眼內屈光手術眼內屈光手術主要包括IOL置換和植入背馱式IOL，適合角膜過薄、殘留屈光度較高特別是較大度數的遠視患者。相對于角膜屈光手術，眼內手術的優點在于避免因切削角膜而產生不良反應，但也存在內眼手術相應的風險。

IOL置換主要用于對MIOL的光學不耐受或殘留屈光不正較大的患者。IOL置換的缺點或限制在于：(1)手術技術更具有挑戰性，需要更多的術中操作，懸韌帶松弛或斷裂、囊袋并發癥、玻璃體損失、內皮細胞減少和黃斑水腫等并發癥發生風險更大。(2)IOL置換的前提是角膜內皮細胞計數在安全范圍內且后囊膜完整。(3)對于散光的矯正能力差，并可能引入新的術源性散光。(4)手術時間窗有限，白內障術后囊膜纖維化可能導致IOL與囊袋黏連，增加手術難度和術中風險。(5)可預測性相對較低。新置換的IOL屈光度計算是基于已知第一次植入IOL的屈光度和兩個IOL位于相同的ELP的假設。但是，這些變量可能是未知的或不可預測的。

背馱式IOL是在囊袋內疊加植入2枚IOL，或在囊袋內和睫狀溝內各植入1枚IOL。早期主要用于白內障術中Ⅰ期植入以矯正高度遠視，之后用于Ⅱ期植入另一枚IOL來矯正白內障術后非預期的屈光誤差。早期學者使用經驗法則確定背馱式IOL的度數以矯正白內障術后的屈光誤差，即近視患者IOL的負屈光度等于等效球鏡度，遠視患者IOL的正屈光度是等效球鏡的1.5倍[30]。但是當屈光誤差大于6.00D時，經驗法可預測性降低。針對這一問題，Doctor-Hill、Holladay R和 Barrett Rx等公式被提出，一定程度上提高了背馱式IOL的可預測性。相對于IOL置換，背馱式IOL的優點在于：(1)可預測性和準確性更好。Levinger等比較背馱式IOL植入和IOL置換矯正殘留屈光不正的效果，隨訪20mo發現，背馱式組92%患者的屈光誤差在±0.50D以內，而置換組為82%，并且背馱式組的并發癥少于置換組[31]。(2)手術操作更簡便，安全性更高；只需在睫狀溝內另植入一枚IOL，創傷更小。其缺點在于可能導致IOL層間混濁、虹膜損傷伴色素播散、IOL脫位、瞳孔阻滯、眼內出血、黃斑囊樣水腫等。

近來出現的特定的睫狀溝IOL Sulcoflex(Rayner Intraocular Lenses Ltd，UK)使用特殊設計來增大IOL在睫狀溝內的穩定性，這對于提高IOL的旋轉穩定性，預防黃斑水腫、色素性青光眼和前房積血尤為重要。另一種不常見的方式是于睫狀溝植入小孔型IOL，有助于消除白內障術后殘余屈光度，同時在不影響視野的情況下延長焦點深度，特別適用于有角膜手術史而白內障手術后視力不佳的患者[32]。由于背馱式IOL容易置換，部分研究者在白內障術中Ⅰ期植入兩枚IOL，囊袋內植入單焦點IOL，睫狀溝內植入MIOL，為術后出現殘余屈光不正或對MIOL不耐受的患者提供了一種相對安全的治療方式[33]。

2.3矯正屈光誤差的新技術

2.3.1組合式人工晶狀體組合式人工晶狀體(multicomponent intraocular lens，MCIOL)(Precisight，InfiniteVision Optics)由一個疏水性基礎IOL和一個可更換的親水性前透鏡組合而成，前透鏡通過雙側“橋”開口與基礎透鏡相連接。當出現屈光誤差需矯正時，可更換前透鏡來矯正近視、遠視和散光。同時基礎IOL在二次手術中保護后囊免受損傷。Uy等[34]研究證明，殘留屈光不正的患者在更換前透鏡后，裸眼遠視力(LogMAR)從0.20±0.20提高到0.02±0.08，殘留的屈光誤差從1.3±1.1D降低到0±0.38D，并且顯示出了良好的安全性。另一項研究證明，MCIOL有良好的旋轉穩定性，并且不會受二次手術置換手術的影響[35]。對于白內障手術后殘留屈光不正的高危患者，MCIOL可能是一種較好的選擇。

2.3.2光可調節人工晶狀體光可調節人工晶狀體(light-adjustable intraocular lens，LAL)是一種可折疊的三件式硅凝膠IOL。硅凝膠包含對紫外光敏感的大分子單體，IOL植入后2～3wk，光傳輸裝置用于誘導大分子單體的聚合反應，從而改變IOL的屈光度。達到目標屈光度后，使用紫外光照射鎖定屈光度。可多次操作，球鏡矯正范圍為2D以內，柱鏡矯正范圍為3D以內。同時，LAL的照射安全性較高，不損傷角膜和黃斑，即使予以5倍治療劑量的紫外光，也沒有明顯的視網膜毒性跡象。Sandstedt等[36]體外研究發現，LAL照射還可能將單焦點IOL改變為多焦點。LAL也展現了良好的穩定性，Chayet等[37]在9mo的隨訪中，等效球鏡平均每月變化率為0.006D，穩定性是角膜屈光手術的6倍。Schojai等[38]對植入LAL的患者隨訪7a，結果顯示患者屈光結果穩定，角膜厚度無明顯變化，僅有2例患者出現IOL材料的輕度混濁，但不影響視力。

2.3.3飛秒激光系統飛秒激光系統(Perfector)可改變IOL折射率，通過使用激光在透鏡的目標區域誘導化學反應，使IOL親水性增加而折射率降低，從而在特定區域內構建折射率改變的新透鏡(refractive-index-shaping lens)，最終改變IOL的屈光度[39]。其優勢在于無需使用特殊的IOL，可多次操作，是一種非侵入性治療手段。并且可以添加高級功能，如多焦點區域[40]。新構建的IOL體外測試展現了良好的透光率和散射指數[39]。同時在兔模型的體內研究顯示了良好的葡萄膜和囊膜生物相容性，激光程序不會引起眼內炎癥反應或對IOL光學部造成損傷[40]。

綜上，對于白內障術后殘留屈光不正但度數較小的患者，特別是殘留散光的患者，以及角膜內皮細胞數量較少或晶狀體后囊膜不完整的患者，若眼表功能良好可選擇行角膜屈光手術。對于殘留屈光不正度數較大的患者，尤其是殘留遠視的患者，在術后早期可由手術經驗豐富的醫師進行IOL置換。新技術的出現值得期待，而長期效果仍然有待進一步觀察。

3 Toric IOL植入后殘留屈光不正的原因和矯正

散光矯正達到最佳屈光結果取決于諸多因素，包括Toric IOL屈光力計算公式的正確選擇、后角膜散光的考慮、術源性散光的良好估計、IOL軸向的準確標記，以及Toric IOL軸向的精確對準。Toric IOL偏離目標軸向1°，則散光矯正效果降低3%；偏離30°則導致散光未得到任何矯正，同時改變散光軸向[41]。多種原因可以影響Toric IOL的旋轉穩定性，包括囊袋過大或IOL過小、黏彈劑殘留、術后前房不穩定、撕囊口過大、IOL偏心、IOL的設計和材料等。當術后殘留散光大于0.75D，并伴明顯癥狀時可考慮矯正[42]。矯正前應了解患者目前的屈光狀態以及Toric IOL的度數和軸向，Toric IOL在線計算器有助于二次規劃IOL軸向，例如Alcon Toric IOL Calculator、the Barrett Rx formula、Johnson & Johnson TECNIS Toric IOL Calculator、Berdahl and Hardten Astigmatism Fix Calculator和Barrett Rx等。Toric IOL軸向的調整時機建議在1mo內[41]，也有在1～3wk左右[43]。白內障術后1wk內進行調整，IOL再次旋轉幾率大；1mo后調整則IOL與囊袋黏連，增加手術風險。角膜切開術可以矯正低度散光，但是其可預測性較低。

4總結

盡管白內障手術相關的技術不斷發展與進步，術后的屈光預測精確性進一步提高，但術前、術中和術后的某些因素仍會導致術后屈光誤差的出現。臨床實踐中，術前需要關注患者的眼表健康與穩定狀況，光學生物測量中應注意測量結果的準確性、重復性，以及雙眼一致性，并選擇合適IOL屈光力計算公式。若白內障術后出現患者不耐受的屈光誤差，需要仔細尋找導致屈光誤差的原因，并在適當的時機內選擇適當的方式來矯正，提升患者滿意度。