不同設(shè)備引導(dǎo)個性化非球面人工晶體選擇的可行性觀察

趙曉彬 高輝 李科軍

隨著超聲乳化手術(shù)及人工晶體(IOL)技術(shù)的發(fā)展，白內(nèi)障手術(shù)已發(fā)展為晶體性的屈光手術(shù)?，F(xiàn)代白內(nèi)障手術(shù)的目標不僅是恢復(fù)清晰的視力，還包括獲得更好的視覺質(zhì)量。傳統(tǒng)的球面IOL具有正球差，植入后會增加全眼球差［1］，而非球面IOL由于特殊的設(shè)計，具有零球差或負球差，植入后可減少全眼球差［2］。盡管目前白內(nèi)障術(shù)后的最適宜球差尚不明確，但研究證實對術(shù)后接近正視的患者，降低全眼球差可提高對比敏感度，改善視覺質(zhì)量［3－5］。但不同患者角膜球差不同，如果盲目植入相同球差的IOL，則會導(dǎo)致部分患者術(shù)后全眼球差增加，視覺質(zhì)量下降，因此有必要根據(jù)術(shù)前角膜球差個性化選擇非球面IOL。本研究采用Atlas 9000角膜地形圖系統(tǒng)及Pentacam眼前節(jié)分析系統(tǒng)測量術(shù)前角膜球差，根據(jù)角膜球差植入不同的非球面IOL，使術(shù)前角膜球差與所植入非球面IOL球差之和接近零。通過觀察術(shù)后全眼球差預(yù)測值與測量值的一致性，探討這兩種設(shè)備引導(dǎo)個性化非球面IOL選擇的可行性。

1 資料與方法

1.1 一般資料 收集2013年1～6月在我科就診擬行白內(nèi)障超聲乳化手術(shù)的患者60例(60眼)。采用隨機數(shù)字表法將患者隨機分為2組，每組30例，術(shù)前1 d分別采用Atlas 9000角膜地形圖系統(tǒng)(德國Zeiss公司)(Atlas 9000組)及Pentacam眼前節(jié)分系統(tǒng)(德國Oculus公司)(Pentacam組)測量6.0 mm直徑角膜球差，并根據(jù)角膜球差植入不同的非球面IOL，使術(shù)后全眼球差接近零。角膜球差≥+0.235 μm者植入Tecnis Z9003 IOL(AMO 公司)，球差為 －0.27 μm;角膜球差 ＜ +0.1 μm 者植入 Rayner 920H IOL(Rayner 公司)，球差為零;角膜球差 ≥ +0.1 μm 并 ＜ +0.235 μm 的患者，植入 Acrysof IQ IOL(Alcon 公司)，球差為 －0.20 μm。

1.2 病例入選標準 年齡相關(guān)性白內(nèi)障，散瞳下瞳孔直徑≥6.0 mm。病例排除標準:(1)患有影響視力的眼部疾病如弱視、青光眼、黃斑變性、糖尿病性視網(wǎng)膜病變等;(2)患有可能會影響術(shù)后IOL居中性的疾病如假性囊剝脫;(3)角膜疾患如角膜云翳、角膜變性、累及角膜的翼狀胬肉等;(4)角膜散光大于1.0D;(5)既往有屈光或內(nèi)眼手術(shù)病史;(6)術(shù)中或術(shù)后出現(xiàn)并發(fā)癥如后囊膜破裂、IOL偏位、后囊膜混濁等。所有患者均簽署知情同意書。

1.3 其他術(shù)前檢查 包括視力、眼壓、屈光狀態(tài)、角膜內(nèi)皮細胞計數(shù)、詳細的裂隙燈及眼底檢查。采用A超或IOL Master測量角膜曲率、前房深度及眼軸長度，SRK-T或Holladay公式計算IOL度數(shù)。

1.4 手術(shù)方法 所有手術(shù)均由同一位經(jīng)驗豐富的醫(yī)師完成。表面麻醉后，11點位行隧道式透明角膜切口，長3.2 mm，2點位行側(cè)切口，前房注入玻璃酸鈉維持前房深度及保護角膜內(nèi)皮細胞，行直徑5.5 mm連續(xù)環(huán)形撕囊以預(yù)防后囊膜混濁及保持IOL居中，水分離水分層后，采用WhiteStar超聲乳化機(美國眼力健公司)乳化吸除混濁晶體，囊袋內(nèi)植入非球面IOL，水密切口。術(shù)后滴用妥布霉素地塞米松滴眼液及雙氯芬酸鈉滴眼液1個月。

1.5 觀察指標 術(shù)后3個月隨訪并進行以下檢查。采用國際標準視力表檢查5 m遠處裸眼視力(uncorrected visual acuity，UCVA)，驗光確定屈光狀態(tài)及最佳矯正視力(best corrected visual acuity，BCVA)。并進行詳細的裂隙燈、眼底及眼壓檢查。散瞳狀態(tài)下采用WASCA波前像差儀(德國Zeiss公司)測量患者6 mm瞳孔直徑全眼球差，此像差儀是基于Hartmann-Shack原理設(shè)計的波前像差測量系統(tǒng)。采集數(shù)據(jù)前要求患者迅速眨眼1～2次以減輕淚膜對像差測量結(jié)果的影響，每只眼重復(fù)測量3次，取平均值。

1.6 統(tǒng)計學(xué)分析 應(yīng)用SPSS 16.0統(tǒng)計軟件，計量資料以表示，采用t檢驗，P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 患者一般情況 60例患者中術(shù)后出現(xiàn)后囊膜混濁1例，數(shù)據(jù)予以剔除。最后符合納入排除標準的患者共有59例(59眼)，Atlas組30例(30眼)，Pentacam組29例(29眼)。

2.2 術(shù)后視力 術(shù)后3個月Atlas 9000組和Pentacam組裸眼視力、最佳矯正視力、等效球鏡值差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P＞0.05)。見表1。

表1 2組術(shù)后視力及等效球鏡值n=30，±s

表1 2組術(shù)后視力及等效球鏡值n=30，±s

項目 Atlas 9000組 Pentacam組 t值 P值UCVA 4.890 ±0.080 4.903 ±0.078 0.653 0.516 BCVA 4.993 ±0.069 5.003 ±0.073 0.546 0.587等效球鏡值(D)－0.43 ±0.36 －0.39 ±0.42 0.403 0.688

2.3 球差測量

2.3.1 術(shù)前角膜球差:Atlas 9000組平均術(shù)前角膜球差為(0.270 ±0.072)μm，Pentacam 組平均術(shù)前角膜球差為(0.264±0.081)μm，差異無統(tǒng)計學(xué)意義(t=0.313，P=0.756)。

2.3.2 術(shù)后全眼球差:術(shù)前角膜球差與所植入IOL球差之和為全眼球差預(yù)測值，術(shù)后采用WASCA波前像差儀測量所得值為全眼球差測量值。預(yù)測值與測量值之差為預(yù)測誤差。①Atlas 9000組及Pentacam組術(shù)后全眼球差預(yù)測值分別為(0.028 ±0.041)、(0.022 ±0.046)μm，測量值分別為(0.012 ±0.058)、(0.010 ±0.067)μm，預(yù)測值與測量值之間差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P＞0.05)。2組術(shù)后全眼球差測量值差異無統(tǒng)計學(xué)意義(t=0.129，P=0.898)。③Atlas 9000 組術(shù)后全眼球差在 ±0.1 μm 范圍內(nèi)的比例為86.7%，Pentacam組為89.7%。見表2。

表2 2組術(shù)后全眼球差預(yù)測值與測量值n=30，μm，±s

表2 2組術(shù)后全眼球差預(yù)測值與測量值n=30，μm，±s

組別 預(yù)測值 測量值 預(yù)測誤差 t值 P值A(chǔ)tlas9000 組 0.028 ±0.041 0.012 ±0.058 0.016 ±0.047 1.821 0.079 Pentacam 組 0.022 ±0.046 0.010 ±0.067 0.013 ±0.051 1.321 0.197

2.3.3 預(yù)測誤差:2組全眼球差預(yù)測誤差分別為(0.016 ±0.047)、(0.013 ±0.051)μm，2 組差異無統(tǒng)計學(xué)意義(t=0.418，P=0.761)。

3 討論

波前像差技術(shù)在眼科的應(yīng)用促進了對角膜及全眼像差的認識。全眼像差主要由角膜及晶狀體像差組成，正常人眼高階像差較低，其中以球差較為明顯［6］。研究發(fā)現(xiàn)，年輕人眼的角膜球差為正值，晶狀體球差為負值，二者的互補使得全眼的球差處于較低的水平，從而保持良好的視覺質(zhì)量［7］。隨年齡增長，人眼球差發(fā)生變化。角膜球差在一生中較穩(wěn)定，而晶狀體球差由負值逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)檎?，失去了對角膜球差的補償作用，從而導(dǎo)致視覺質(zhì)量的下降［8］。傳統(tǒng)的球面IOL由于各個徑線曲率相同，具有正球差，植入眼內(nèi)后會增加全眼球差，而非球面IOL通過對前表面或后表面進行修飾，使其在不同徑線曲率不同，具有零球差或負球差，植入后可減少全眼球差［2］。

目前可供臨床應(yīng)用的非球面IOL有多種，球差為0～0.27 μm。大量研究證實，與球面 IOL相比，非球面IOL植入后可降低全眼球差，提高術(shù)后視覺質(zhì)量［9－11］。通 過 對 696 眼 的 觀 察，Beiko 等［12］報 道6.0 mm直徑時角膜球差的正常值為(0.274±0.089)μm。Wang等［13］觀察了 228 眼的角膜球差，發(fā)現(xiàn)角膜球差小于 0.2 μm 的比例為 15.4%，0.2 ～0.4 μm的比例為 77.6%，大于 0.4 μm 的比例為 7%。Bottos等［14］通過觀察屈光手術(shù)前后角膜球差的變化發(fā)現(xiàn)，屈光手術(shù)前角膜球差的范圍為(+0.03～+0.61)μm，而術(shù)后角膜球差范圍為(－0.58 ～ +1.02)μm。由此可見，不同患者的角膜球差差異很大，且部分患者尤其是部分屈光手術(shù)后患者角膜球差為負值，如果這些患者面臨白內(nèi)障手術(shù)時不加選擇的植入相同的非球面IOL，勢必會導(dǎo)致部分患者術(shù)后全眼球差增加。因此有必要根據(jù)術(shù)前角膜球差個性化植入非球面IOL。目前關(guān)于白內(nèi)障術(shù)后的最佳球差值仍有爭議。Levy等［3］研究發(fā)現(xiàn)全眼球差為 +0.1 μm 者擁有超級視力，推測術(shù)后應(yīng)保留 +0.1 μm球差。Piers等［5］采用自適應(yīng)光學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，當全眼球差為零時，對比敏感度最佳。Wang等［4］發(fā)現(xiàn)大部分術(shù)眼在球差為零的情況下，并不能獲得最佳的視覺質(zhì)量，術(shù)后最佳球差有較大的變化范圍。但可以明確的是，適當?shù)慕档托g(shù)后全眼球差可以提高對比敏感度，改善術(shù)后視覺質(zhì)量［4］。

要想正確選擇非球面IOL，獲取術(shù)后目標球差，準確測量術(shù)前角膜球差是必不可少的。Atlas 9000是基于Placido盤設(shè)計的計算機輔助角膜地形圖儀，具有獨特的錐焦系統(tǒng)，可根據(jù)角膜前表面與理想表面的差異獲取角膜前表面高度及像差數(shù)據(jù)。該設(shè)備每秒可掃描15幅圖像，并自動選擇4幅最佳圖像顯示在結(jié)果中。Pentacam通過Scheimpflug三維成像系統(tǒng)對眼前節(jié)進行360度掃描，可根據(jù)角膜前后表面的高度計算得到角膜前后表面及全角膜像差。該設(shè)備2 s內(nèi)可以完成25次掃描，每幅圖像包含2740個數(shù)據(jù)點。二者測量角膜像差的重復(fù)性及一致性較高［15］。

采用不同設(shè)備引導(dǎo)個性化非球面IOL選擇并比較二者的差異，國內(nèi)外鮮有報道。Packer等［16］采用i-Trace視功能分析儀測量白內(nèi)障患者術(shù)前角膜球差，植入3種不同的非球面IOL，使術(shù)前角膜球差與所植入非球面IOL球差之和接近零，結(jié)果顯示術(shù)后全眼球差為(－0.013±0.072)μm，93.3%的眼術(shù)后全眼球差在 ±0.1 μm 之內(nèi)。Solomon［17］采用 OPD-Scan 測量角膜及全眼球差，并采用Packer等［16］的方法選擇非球面IOL，研究發(fā)現(xiàn)術(shù)后全眼球差為(0.019±0.051)μm，全眼球差預(yù)測誤差為(0.025±0.020)μm，40眼中有37眼術(shù)后全眼球差在±0.1 μm之內(nèi)。以上研究均為根據(jù)角膜前表面球差選擇非球面IOL，未將角膜后表面球差納入觀察范圍。本研究所采用Atlas 9000可測量角膜前表面球差，Pentacam則可同時獲取角膜前、后表面及全角膜球差。本研究顯示，Atlas 9000組和Pentacam組術(shù)后全眼球差預(yù)測值分別為(0.028±0.041)μm、(0.022 ±0.046)μm，測量值分別為(0.012±0.058)μm、(0.010 ±0.067)μm，預(yù)測值與測量值之間差異無統(tǒng)計學(xué)意義。Atlas 9000組術(shù)后全眼球差在±0.1 μm 范圍內(nèi)的比例為 86.7%，Pentacam 組為89.7%。表明這兩種設(shè)備引導(dǎo)個性化非球面IOL植入，術(shù)后均能達到預(yù)期的結(jié)果。

本研究發(fā)現(xiàn)，盡管Atlas 9000與Pentacam兩個設(shè)備測量像差的方法不完全相同，并且所獲取的角膜像差數(shù)據(jù)分別來自于角膜前表面及全角膜，但二者引導(dǎo)個性化非球面IOL選擇的一致性較好，2組術(shù)后全眼球差測量值無統(tǒng)計學(xué)差異。分析原因可能有以下幾個方面:(1)角膜后表面對角膜像差的影響較小。Atlas 9000角膜地形圖系統(tǒng)可測量角膜前表面像差，而Pentacam眼前節(jié)分析系統(tǒng)可以同時測量角膜前后表面像差，并綜合前后表面像差獲得全角膜像差數(shù)據(jù)。然而，角膜像差以前表面像差為主，角膜后表面像差值較小，對全角膜像差的影響較小。研究發(fā)現(xiàn)角膜后表面像差在全角膜像差中所起的作用僅為2%［18］。本研究結(jié)果也證實了以上觀點。本研究發(fā)現(xiàn)，無論采取角膜前表面還是全角膜球差引導(dǎo)個性化非球面IOL選擇，術(shù)后都能達到預(yù)想的結(jié)果。(2)Atlas 9000與Pentacam測量角膜像差的一致性較好。de Jong等［15］對比了包括Atlas及Pentacam在內(nèi)的4種眼前節(jié)分析系統(tǒng)，觀察4種儀器測量角膜前表面像差的重復(fù)性及一致性。結(jié)果表明Atlas與Pentacam測量結(jié)果的一致性最好，二者測量所得的角膜前表面球差數(shù)據(jù)平均差異為0 μm。其中Pentacam測量的重復(fù)性最佳。Domenech等［19］研究也發(fā)現(xiàn)在5.0 mm瞳孔直徑時，Atlas與Pentacam的高階像差測量結(jié)果差異幾乎為0 μm。

然而，盡管兩種設(shè)備引導(dǎo)個性化非球面IOL選擇的可預(yù)測性較好，但仍有少量預(yù)測誤差存在。產(chǎn)生預(yù)測誤差的原因包括手術(shù)誘導(dǎo)的角膜球差及IOL的傾斜與偏心。Packer等［16］認為，手術(shù)誘導(dǎo)的角膜球差是產(chǎn)生預(yù)測誤差的主要原因。如果手術(shù)誘導(dǎo)的角膜球差為零，則根據(jù)角膜球差個性化選擇非球面IOL會有更高的準確性。此外，IOL的傾斜和偏心也會對像差造成影響，尤其是在植入負球差非球面IOL的情況下。研究顯示負球差非球面IOL偏離視軸0.5～1.0 mm會導(dǎo)致更高或更低的像差［20］。因此，術(shù)者應(yīng)努力提高自己的手術(shù)技巧，減少手術(shù)誘導(dǎo)的角膜球差，盡量避免IOL的傾斜和偏心，從而減少預(yù)測誤差，提高個性化選擇非球面IOL的準確性。

本研究未觀察Atlas 9000與Pentacam測量角膜球差的一致性，只根據(jù)其他作者以往研究推斷二者一致性較好，也未進行角膜后表面球差的觀察，這是本研究的不足之處。此外，本研究未觀察患者的視覺質(zhì)量及生活質(zhì)量。對視覺質(zhì)量及生活質(zhì)量的研究可以指導(dǎo)我們更合理的選擇非球面IOL，對明確可以從非球面IOL獲益的患者進行個性化的選擇，可以真正發(fā)揮非球面IOL的作用。

綜上所述，采用Atlas 9000角膜地形圖系統(tǒng)或Pentacam眼前節(jié)分析系統(tǒng)測量術(shù)前角膜球差，根據(jù)角膜球差個性化選擇非球面IOL，術(shù)后均可獲得預(yù)期的結(jié)果。角膜后表面球差在整個角膜中所占比重較小，對角膜球差的大小無明顯影響。無論采用角膜前表面球差還是全角膜球差引導(dǎo)非球面IOL選擇，都不會對術(shù)后結(jié)果造成明顯影響。

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