不同的光學生物測量儀在白內障手術臨床應用的研究現狀

袁洋行 梁琦晨 冼志林 魏小裴 晏世剛▲

1.廣東醫科大學研究生學院，廣東湛江 524023；2.廣東省佛山市第二人民醫院眼科中心，廣東佛山 528000

現代白內障手術已從復明手術轉變為屈光手術，為達到更好的術后視覺質量，術前檢查的項目也逐漸增多，從二代公式涉及的眼軸長度、角膜曲率，發展至五代公式所需的前房深度、中央角膜厚度、白到白角膜寬度、晶狀體厚度等。術前檢查設備也在不斷地發展，光學測量儀器相比聲學測量，更有著可重復性、時效性及確切性等優點[1-4]。現如今，在白內障術前檢查的光學儀器中，有基于部分相干干涉技術（partial coherence interferometry，PCI） 的IOL Master 500和Galileri G6，使 用OLCR技 術 的Lenstar LS 900，以及近幾年，新出現以SS-OCT技術為代表的IOL Master 700。PCI是利用半導體激光發出具有短相干性的紅光線（波長780 nm），分成兩束光線經不同路徑入眼，抵達測量組織后反射，光感受器接收信號，計算出所需的參數。光學低相干反射技術（OLCR）是采用波長為820 nm的光源，使用掃描光束掃描該區域的組織，與鏡面反射回的對照光束相比較，進而產生干涉條紋，利用卡迪爾坐標系測量光學距離及干涉條紋的強度，獲得測量參數。其優勢在于信號丟失少，光源強度降低，收集散射光不重疊，把各個界面區分開。光學相干斷層掃描技術（SS-OCT）通過發射1000～1600 nm的掃頻激光，穿透不同深度的組織形成反射光和散射光，共同產生干涉光譜信息，接收器獲得多通道光譜信號后，進行傅里葉變換得到相應的波峰信號，進而獲得樣本的掃描信息[5]。SS-OCT的優勢在于操作可視化，且有著更快的成像速度以及更大的掃描范圍[6]。

1 不同光學儀器在測量眼球生物參數的比較

1.1 不同光學儀器在眼軸的測量比較

Olsen[7]研究認為，眼軸長度（AL）的測量在白內障術前檢查中至關重要，是術后屈光誤差的主要來源。Song等[8]研究通過配對t檢驗比較眼軸長度，發現Lenstar LS 900測量的AL較IOL Master 500和IOL Master 700更長；對眼軸長度的亞組分析顯示僅在長眼（AL>25.5 mm）中差異具有統計學意義（P< 0.05）；作者指出Lenstar LS 900采用的是干涉條紋分析，測量距離的增長導致干涉條紋的重疊，因此長眼軸的情況下易出現細微的測量差異。Arriola-Villalobos等[9]通過對80只白內障術眼檢查，認為Lenstar LS 900和IOL Master 700在AL的測量中無顯著差異，且一致性好。曲勃等[10]對94名青光眼合并白內障患者進行Lenstar LS 900、IOL Master 500術前測量，在AL的比較中也認為兩者差異無統計學意義（P> 0.05），且兩種測量方式測量AL是可相互替代的。總體而言，雖有部分研究認為Lenstar LS 900因其工作原理的不同，在長眼軸的測量中稍長于其他類型光學檢查儀器，但更多的研究指出不同測量儀器在眼軸AL的比較中差異無統計學意義（P> 0.05）。

1.2 不同的光學儀器在角膜曲率（Km）的測量比較

Song等[8]研 究 指 出IOL Master 500測 得 的平均Km要高于IOL Master 700和Lenstar LS 900，意味著IOL Master 500的角膜測量結果更加陡 峭。在 中 等Km亞 組（Km在42～46 D）中，IOL Master 500與IOL Master 700和Lenstar LS 900之間的差異更加明顯。Akman等[11]研究持有類似觀 點，在Km的 測 量 中IOL Master 700較IOL Master 500平坦。而Cruysberg等[12]研究，認為Lenstar LS 900與IOL Master 500在 測 量Km方面差異無統計學意義（P> 0.05）。IOL Master 500和IOL Master 700都使用遠心方法，通過將光源投射到角膜上來測量Km。IOL Master 500在距離角膜中心2.5 mm的六個點進行測量，而IOL Master 700使用共18個點，分別距離角膜中心1.5、2.4和3.2 mm[12]。Lenstar LS 900用雙區角膜曲率共32個點進行測量。測量方式的不同及角膜映光點數量、位置的差異導致測量Km出現誤差。

為了追求術后更佳的視力及視覺質量，多焦點晶狀體及Toric晶狀體愈發受到青睞，在需植入功能型晶狀體時，散光大小、散光軸位及KAPPA角等眼前節生物參數需更加精確，常常會用到三維眼前節分析的Pentacam，一種采用Scheimpflug拍攝原理，獲得前表面和后表面角膜地形圖的儀器。夏君等[13-14]研究表明，Pentacam與IOL Master 700的角膜曲率結果一致性高、變異范圍小，可以考慮替換。在以往的認識中角膜后表面散光對視覺影響不大，但對于逆規散光為主的老年患者，后表面散光會增大總角膜散光，且角膜后散光的測量有助于醫生對手術切口位置的選擇。SS-OCT原理為代表的IOL Master 700能測量角膜后表面散光，但有的研究指出Pentacam和IOL Master 700在測量角膜前后表面曲率上存在差異，且Pentacam的測量結果更為精確，其研究也建議在植入功能型晶狀體時采用全角膜地形圖，以便做出更優的判斷[15]。散光結果易受多類因素影響，患者配合程度、人為操作誤差、淚膜影響及頭位偏移等[16]。故在臨床實際操作中，可多次測量以減少誤差。

1.3 不同的光學儀器在前房深度（ACD）的測量比較

杜威等[17]研究表明，在ACD的比較中發現IOL Master 700較IOL Master 500深0.07 mm；兩種儀器測量ACD的結果呈較強正性相關（r=0.813，P< 0.001）。Hoffer等[18]研 究 發 現IOL Master 700和Lenstar LS 900在前房深度測中存在差異，且IOL Master 700的測量均值更深，而Song等研究[8]與之相反，Lenstar LS 900的測量結果更大。大多數研究都認為不同儀器在測量ACD中存在差異，考慮為測量原理不同，IOL Master 500是采用裂隙燈側照法，找出角膜頂點及晶狀體前表面的位置，進而計算出前房深度，該原理易受到角膜折射率的影響[19]。IOL Master 700則是在可視化的情況下多角度進行測量。Lenstar LS 900通過分辨波形來測量ACD，易受到角膜、房水等因素干擾。

1.4 不同光學儀器在其他生物參數的測量比較

在人工晶狀體度數測量公式不斷更迭下，四、五代人工晶狀體計算公式引入了晶狀體有效位置（ELP）的概念，需要更多的眼球生物參數[諸如晶狀體厚度（LT）、白到白距離（WTW）等]作為支撐。Kurian等[20]研究在測量白內障患者的LT、WTW時，指出IOL Master 700與Lenstar LS 900測量結果存在差異。Reitblat等[21]比較OA-2000、Lenstar LS 900、IOL Master 500在測量LT、WTW結果上存在統計學差異，且Lenstar LS 900測量的WTW較IOL Master 500長0.12 mm。考慮為對角膜邊緣的辨識存在差異進而形成誤差。此外WTW在角膜激光手術及晶狀體屈光手術中也起到重要作用，需要根據角膜直徑大小選擇飛秒激光環或微型角膜刀的環，同時準確測量WTW有利于ICL型號的選擇。

綜上所述，普遍認為術前檢查中不同原理的光學儀器在AL的測量結果比較，差異無統計學意義（P> 0.05），但在測量Km、ACD、LT時，不同儀器的測量結果存在差異。IOL Master 700加入了鞏膜半徑、脈絡膜厚度等參數提供參考。此外SS-OCT光學測量儀是可視化的測量儀器，具有“固視確認、掃描光源”等特點，在測量的過程中能粗略查看晶狀體位置及黃斑情況，有助于臨床醫生對手術難度及術后視力進行初步評估。但因其分辨率未能與專門檢查黃斑的OCT相比較，只能作為輔助手段。

2 不同光學儀器測量眼軸的檢出率比較

Huang等[22]研究中，用不同的儀器對170只白內障患眼進行測量，其檢出率IOL Master 700為97.08%、OA-2000為97.08%、IOL Master 500為80.70%，通過LOCS Ⅲ分級進行比較，指出PCI原理的IOL Master 500在后囊膜混濁和核性白內障患者中的眼軸檢出率差。McAlinden等[23]通過對296只白內障眼采用IOCS Ⅲ分級進行分組，比較LOL Lenstar 900、IOL Master 500獲得眼軸的失敗數量，利用logistic回歸分析，指出后囊膜下型白內障（PCS）嚴重程度的增加與眼軸的獲取率上差異有統計學意義（P< 0.05）。考慮由于PSC導致注視不佳，并且混濁更接近晶狀體的極點，與其他類型的白內障相比，穿過晶狀體的光線更少，也符合輕度的PCS就會導致視力下降這一觀點。Akman等[11，24]研究均表明IOL Master 700較于其他儀器有著更高的檢出率。但Bakbak等[25]指出擴瞳可以解決上述問題，考慮為散瞳后光線進入和反射的通道增加，提高檢出率。理論上而言，不同原理的光學儀器其眼軸檢出率與光源的波長有關，SS-OCT采用了波長更長的光源，故測量過程的衰減也會更少。

3 散瞳藥物對光學儀器測量結果的影響

Huang等[22]采 用Lenstar LS 900對43眼 測 量，比較使用散瞳劑（1%復方托吡卡胺）前后的AL、ACD、K1、K2、Km、WTW，配對t檢驗P值為0.861、<0.001、0.025、0.283、0.072、<0.001；使用IOL Master 500比較散瞳前后AL、ACD、K1、K2、Km、WTW的測量結果，配對t檢驗P為0.427、<0.001、0.052、0.622、0.340、<0.001，反映了睫狀肌麻痹對AL和Km并沒有影響，ACD的增加考慮與睫狀肌麻痹后晶狀體變薄有關。Momeni-Moghaddam等[26]采用IOL Master 700對42只眼進行試驗，測量睫狀肌麻痹前后的AL、ACD、LT，其中眼軸長度無變化，前房深度增加（0.06±0.05）mm，而晶狀體厚度減少（0.02±0.03）mm；將受檢者按年齡分為兩組，年長組（>40歲）中AL、ACD、LT的 變 化 分 別 為（0.00±0.01）、（0.07±0.03）、（-0.03±0.02）mm，年幼組（≤40歲）組 中12眼AL、ACD、LT的 變 化 分 別 為0、（0.03±0.08）、（0.00±0.03）mm，年 幼 組ACD、LT的變化明顯大于年長組，進而證實了ACD、LT的測量差異與睫狀肌的功能有關，其研究還指出散瞳與否對晶狀體度數測算結果沒有明顯影響。

4 不同光學儀器在白內障術后屈光誤差比較

Cheng等[27]指出在Barrett UniversalⅡ公式計算下IOL Master 700較Lenstar LS 900預測術后屈光誤差最小，Kane、Olsen、Haigis、Hoffer Q公式中兩臺儀器沒有顯著差異。有研究認為在同種公式（Holladay）計算下，IOL Master 700與IOL Master 500的術后預測屈光誤差有差異，而在SK/T、Hoffer Q和Haigis公式計算下，術后屈光誤差無差異，出現該結果考慮為兩臺儀器在Holladay公式的運算處理上有不同[24]。Song等[8]研究認為IOL Master 700和Lenstar LS 900在預測屈光結果方面無差異，且術后的MAE在臨床上可以忽略不計。現第五代晶狀體計算公式都以植入晶狀體后的實際光學位置到角膜頂點的距離為前房深度，以便更精確地計算。此外也有研究[28]表明采用Barrtt Unibersal Ⅱ公式計算出的術后屈光誤差（MAE）更小，預測更精準。現IOL Master 700已更新自帶Barrtt UnibersalⅡ公式，方便臨床醫生的工作開展。其他類型的光學儀器也可在相應網站（http：//calc.apacrs.org/barrett_universal2105/）中手動計算。

5 總結

不同原理的光學儀器在術前檢查應用中，普遍認為AL的測量結果比較，差異無統計學意義（P> 0.05）。但在Km、ACD、WTW測量中不同儀器的測量結果存在差異。基于SS-OCT技術的IOL Master 700有著更高的眼軸檢出率。在晶狀體度數預測、術后屈光誤差的比較中各儀器之間并無太大的差異。但在功能型晶狀體的植入中，仍需要角膜地形圖等儀器進行補充。