Sirius光跡追蹤法計(jì)算人工晶狀體度數(shù)的準(zhǔn)確性

魏麗清，聶莉，陳榆，錢(qián)振彬，劉桂芳，傅映暉

（溫州醫(yī)科大學(xué)附屬眼視光醫(yī)院，浙江 杭州 310020，1.白內(nèi)障科；2.青光眼科；3.屈光?？疲?/p>

白內(nèi)障術(shù)后屈光狀態(tài)是影響患者術(shù)后滿意度的重要因素之一，主要取決于手術(shù)操作因素、術(shù)前生物測(cè)量及人工晶狀體（intraocular lens，IOL）屈光度計(jì)算。隨著超聲乳化技術(shù)的逐漸成熟、各種新型生物測(cè)量?jī)x器的準(zhǔn)確測(cè)量，IOL計(jì)算方法的準(zhǔn)確性顯得更加重要。目前，經(jīng)過(guò)優(yōu)化后的IOL-Master IOL度數(shù)計(jì)算公式是公認(rèn)的臨床上最常用且相對(duì)可靠的計(jì)算方法，但仍有部分患者術(shù)后出現(xiàn)較高的屈光誤差，尤其在非正常眼軸（axial length，AL）患者中。光跡追蹤法是一種新的IOL度數(shù)計(jì)算方法，新一代Sirius三維角膜地形圖及眼前段分析系統(tǒng)（意大利CSO公司，軟件版本phoenix 3.0）內(nèi)部軟件自帶光跡追蹤技術(shù)。本研究通過(guò)與傳統(tǒng)IOL-Master法比較，分析Sirius光跡追蹤法計(jì)算IOL度數(shù)的準(zhǔn)確性及影響因素，探討Sirius光跡追蹤法的適用范圍。

1 對(duì)象和方法

1.1 對(duì)象 選取2016年7月至2017年8月來(lái)溫州醫(yī)科大學(xué)附屬眼視光醫(yī)院杭州院區(qū)行手術(shù)治療的白內(nèi)障患者64例（80眼），其中男22例（32眼），女42例（48眼），年齡48～87（68.0±8.4）歲。視力均用logMAR視力表示，小數(shù)視力與logMAR視力的轉(zhuǎn)換參考AREVALO等[1]的方法，術(shù)前裸眼視力為0.2～2.6（1.15±0.68），術(shù)前最佳矯正視力為0～2.6（0.66±0.63），術(shù)后裸眼視力為0.2～2.2（0.45±0.44），術(shù)后最佳矯正視力為0～1.3（0.19±0.25）。納入標(biāo)準(zhǔn)：①排除角膜病變、眼外傷、青光眼及有內(nèi)眼手術(shù)史或屈光手術(shù)史患者；②IOL位于囊袋內(nèi)，光學(xué)面居中；③術(shù)中術(shù)后無(wú)嚴(yán)重并發(fā)癥；④術(shù)后矯正logMAR視力：正常AL組及短AL組≥0.3，長(zhǎng)AL組≥1.3。本研究?jī)?nèi)容符合赫爾辛基宣言中的倫理學(xué)標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)本院倫理學(xué)委員會(huì)批準(zhǔn)，所有患者同意參加本研究并簽署知情同意書(shū)。

1.2 方法 由同一位醫(yī)師采用IOL-Master檢查角膜屈光力（corneal refractive power，K）、AL、前房深度（anterior chamber depth，ACD），因晶狀體混濁嚴(yán)重不能用IOL-Master測(cè)量AL的患眼改用A超測(cè)量AL，檢眼鏡、B超及光學(xué)相干斷層掃描（optical coherence tomography， OCT）檢查了解玻璃體及視網(wǎng)膜情況，根據(jù)患者年齡、文化水平、生活習(xí)慣、AL、眼底情況及對(duì)側(cè)眼屈光狀態(tài)預(yù)留相應(yīng)的屈光度數(shù)，分別采用SRK/T公式、Haigis公式或Hoffer Q公式進(jìn)行IOL度數(shù)計(jì)算。所有患者同時(shí)由同一位醫(yī)師進(jìn)行Sirius眼前段參數(shù)采集，獲得房角度數(shù)，通過(guò)向Sirius系統(tǒng)輸入術(shù)前IOL-Master測(cè)量得到的AL、IOL A常數(shù)，計(jì)算植入同一度數(shù)的IOL后預(yù)留的屈光度數(shù)。隨訪時(shí)間3個(gè)月以上，術(shù)后3個(gè)月或3個(gè)月以上進(jìn)行主覺(jué)驗(yàn)光，術(shù)后實(shí)際屈光度數(shù)與預(yù)留屈光度數(shù)的差值即為屈光誤差值，正值表示術(shù)后遠(yuǎn)視漂移，負(fù)值表示術(shù)后近視漂移。該屈光誤差值的絕對(duì)值為絕對(duì)誤差值（absolute error，AE）。采用白內(nèi)障微切口超聲乳化吸除聯(lián)合IOL植入術(shù)，術(shù)中行透明角膜切口（2 mm）及輔助切口（1 mm），術(shù)中囊袋內(nèi)植入IOL，光學(xué)面居中，角膜切口水密閉合。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理方法 采用SPSS 21.0統(tǒng)計(jì)軟件包進(jìn)行數(shù)據(jù)分析處理。計(jì)量資料符合正態(tài)分布以 ±s表示，不符合正態(tài)分布以M（P25，P75）表示。4種IOL度數(shù)計(jì)算方法得到的術(shù)后屈光誤差值的相互比較采用配對(duì)資料t檢驗(yàn)，AE分布比較采用配對(duì)資料Wilcoxon秩和檢驗(yàn)，短AL組、正常AL組和長(zhǎng)AL組間Sirius屈光誤差值的比較采用單因素方差分析，進(jìn)一步兩兩比較采用LSD法，AE比較采用Kruskal-Wallis單因素方差分析，進(jìn)一步兩兩比較采用All pairwise法。對(duì)Sirius光跡追蹤法的屈光誤差值及AE分別與年齡、AL、K、ACD及房角度數(shù)進(jìn)行Pearson相關(guān)分析或Spearman相關(guān)分析。P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 年齡和眼部參數(shù) 各AL組患者年齡和眼部參數(shù)見(jiàn)表1。其中，所有AL、短AL和長(zhǎng)AL患者Sirius角膜屈光力和IOL-Master角膜屈光力間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。

2.2 各AL組內(nèi)術(shù)后屈光誤差比較 在所有患者中，SRK/T公式與Sirius光跡追蹤法屈光誤差值比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=-2.47，P＜0.05）；AE比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=-4.96，P＜0.01）。Haigis公式與Sirius光跡追蹤法的屈光誤差值比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=-1.62，P＞0.05），AE比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（Z=-4.56，P＜0.01）。見(jiàn)表2-3。

在短AL組患者中，SRK/T公式與Sirius光跡追蹤法屈光誤差值比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=3.24，P＜0.01）；AE比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=-2.05，P＜0.05）。Haigis公式與Sirius光跡追蹤法的屈光誤差值比較有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=4.74，P＜0.01），AE比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（Z=-1.98，P＜0.05）。Hoffer Q公式與Sirius光跡追蹤法的屈光誤差值比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=3.19，P＜0.01）；AE比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=-2.08，P＜0.05），見(jiàn)表2-3。

表1 所有患者年齡和眼部參數(shù)

表2 各AL組內(nèi)Sirius光跡追蹤法與IOL-Master法計(jì)算的屈光誤差值比較（ ±s，D）

表3 各AL組內(nèi)Sirius光跡追蹤法與IOL-Master法計(jì)算的AE值比較[ M（P25，P75），D ]

在正常AL組患者中，SRK/T公式與Sirius光跡追蹤法屈光誤差值比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=0.018，P＞0.05）；AE比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=-2.24，P＜0.05）。Haigis公式與Sirius光跡追蹤法的屈光誤差值比較無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=-0.25，P＞0.05），AE比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（Z=-2.25，P＜0.05）。見(jiàn)表2-3。

在長(zhǎng)AL組患者中，SRK/T公式與Sirius光跡追蹤法屈光誤差值比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=-8.16，P＜0.01）；AE比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=-3.51，P＜0.01）。Haigis公式與Sirius光跡追蹤法的屈光誤差值比較有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=-6.26，P＜0.01），AE比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（Z=-3.96，P＜0.01）。見(jiàn)表2-3。

2.3 各AL組間Sirius光跡追蹤法的屈光誤差比較

將短AL組、正常AL組、長(zhǎng)AL組患者的Sirius光跡追蹤法屈光誤差值及AE進(jìn)行兩兩比較，3組間的屈光誤差值的差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.01）；AE除了短AL組與正常AL組差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），短AL組與長(zhǎng)AL組及正常AL組與長(zhǎng)AL組相比，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。見(jiàn)表2-3。

2.4 Sirius光跡追蹤法屈光誤差值的影響因素

Sirius光跡追蹤法屈光誤差值與年齡無(wú)相關(guān)性（r=-0.19，P＞0.05），見(jiàn)圖1；Sirius光跡追蹤法屈光誤差值與AL呈正相關(guān)（r=0.68，P＜0.05），即隨著AL增長(zhǎng)，Sirius光跡追蹤法計(jì)算結(jié)果遠(yuǎn)視偏移更多（見(jiàn)圖2）；與K呈負(fù)相關(guān)（r=-0.38，P＜0.05），即隨著K增大，Sirius光跡追蹤法計(jì)算結(jié)果近視偏移更多（見(jiàn)圖3）；與ACD呈正相關(guān)（r=0.44，P＜0.05），即隨著ACD加深，Sirius光跡追蹤法計(jì)算結(jié)果遠(yuǎn)視偏移更多（見(jiàn)圖4），與房角度數(shù)呈正相關(guān)（r=0.34，P＜0.05），即隨著房角增寬，Sirius光跡追蹤法計(jì)算結(jié)果遠(yuǎn)視偏移更多（見(jiàn)圖5）。

3 討論

圖1 Sirius光跡追蹤法屈光誤差值與年齡的散點(diǎn)圖（r=-0.19，P＞0.05）

圖2 Sirius光跡追蹤法屈光誤差值與AL的散點(diǎn)圖（r=0.68，P＜0.01）

圖3 Sirius光跡追蹤法屈光誤差值與K的散點(diǎn)圖（r=-0.38，P＜0.01）

圖4 Sirius光跡追蹤法屈光誤差值與ACD的散點(diǎn)圖（r=0.44，P＜0.01）

圖5 Sirius光跡追蹤法屈光誤差值與房角度數(shù)的散點(diǎn)圖（r=0.34，P＜0.01）

隨著白內(nèi)障技術(shù)以及IOL的不斷優(yōu)化，醫(yī)師使用個(gè)性化定制IOL聯(lián)合個(gè)性化設(shè)計(jì)手術(shù)讓白內(nèi)障手術(shù)從防盲手術(shù)時(shí)代邁進(jìn)屈光手術(shù)時(shí)代，因此準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)術(shù)后屈光度數(shù)非常重要。目前IOL度數(shù)計(jì)算有2種方法：①傳統(tǒng)的基于光學(xué)生物測(cè)量的IOL計(jì)算公式；②光跡追蹤法[2]。第1種方法基于Gullstrand模型眼，假定角膜是一個(gè)平面，晶狀體厚度為0，在多年的臨床應(yīng)用中已被證實(shí)有較高的準(zhǔn)確性[3-4]，但每個(gè)公式有其適用的范圍，超出適用的范圍則存在較大的誤差[5]。光跡追蹤技術(shù)則考慮角膜晶狀體均存在一定的厚度，以折射定律為基礎(chǔ)，進(jìn)入眼內(nèi)的光線在不同的屈光介質(zhì)（角膜前后表面、房水、晶狀體、玻璃體）發(fā)生折射到達(dá)視網(wǎng)膜，從角膜到視網(wǎng)膜的光線被追蹤，通過(guò)特定的方法計(jì)算出IOL度數(shù)[6]。

自光跡追蹤法計(jì)算IOL度數(shù)的技術(shù)問(wèn)世，有學(xué)者對(duì)這個(gè)方法的準(zhǔn)確性進(jìn)行了研究。HOFFMANN等[7]比較Okulix光跡追蹤法與Hoffer Q、Holladay和SRK/T三種IOL度數(shù)計(jì)算公式，發(fā)現(xiàn)光跡追蹤法的誤差絕對(duì)值較傳統(tǒng)幾種方法低，且誤差大的患者數(shù)量更少，認(rèn)為光跡追蹤法更加準(zhǔn)確。OLSEN等[8]對(duì)Olsen光跡追蹤法中的預(yù)測(cè)術(shù)后IOL有效位置（effective lens plane，ELP）C常數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，發(fā)現(xiàn)Olsen光跡追蹤法在C常數(shù)優(yōu)化前后均較Haigis、Hoffer Q、Holladay 1和SRK/T公式誤差小，優(yōu)化后誤差更小，且屈光誤差與AL、ACD呈正相關(guān)，與K呈負(fù)相關(guān)。本研究的結(jié)果與既往的研究有所不同，在本研究中，與IOL-Master公式比較，各AL組屈光預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性均較IOL-Master公式差，在非正常AL患者中差異更加明顯，短AL中Sirius光跡追蹤法近視漂移更多，在長(zhǎng)AL中遠(yuǎn)視漂移更多，且隨AL增長(zhǎng)、ACD加深、K減小及房角增大，遠(yuǎn)視漂移量增加（或近視漂移量減少）。推測(cè)與既往的研究結(jié)果有所不同原因可能在于：①不同儀器的光跡追蹤法軟件不同，預(yù)測(cè)ELP的原理有所不同，Olsen公式是根據(jù)術(shù)前ACD及晶狀體厚度進(jìn)行計(jì)算[8]，而本研究的Sirius法是根據(jù)A常數(shù)及眼前節(jié)參數(shù)進(jìn)行計(jì)算[9]，兩者的準(zhǔn)確性有所差異，而ELP預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性決定術(shù)后屈光狀態(tài)預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性；②以往的研究多局限于正常AL或者未對(duì)AL進(jìn)行分組，不同的AL長(zhǎng)度屈光誤差不同；③光跡追蹤法利用的眼前段參數(shù)雖然都是真實(shí)測(cè)量的，但不同的研究中用不同的儀器測(cè)量眼前段參數(shù)有所差異，因此造成的計(jì)算結(jié)果也有所不同。但本研究的結(jié)果與孫明等[10]的研究結(jié)果較一致，均認(rèn)為光跡追蹤法可以用來(lái)測(cè)算正常AL患者的IOL度數(shù)，對(duì)于長(zhǎng)AL患者的屈光預(yù)測(cè)結(jié)果有遠(yuǎn)視傾向，不適合高度近視人群。

光跡追蹤法不依賴虛擬的角膜折射參數(shù)來(lái)計(jì)算角膜曲率，可以在任何角膜直徑下測(cè)量角膜的真實(shí)曲率。Sirius光跡追蹤法利用其專利的計(jì)算方法包括A常數(shù)及眼前節(jié)參數(shù)來(lái)預(yù)計(jì)ELP[8]。而第三代IOLMaster公式（如SRK/T公式、Hoffer Q公式、Hollday公式）是依賴角膜曲率來(lái)預(yù)測(cè)術(shù)后ELP，Haigis公式是通過(guò)術(shù)前ACD和AL來(lái)預(yù)測(cè)術(shù)后ELP，因此術(shù)前的準(zhǔn)確測(cè)量對(duì)ELP的預(yù)測(cè)顯得至關(guān)重要。理論上來(lái)說(shuō)，IOL-Master測(cè)量的K值為sim K值，Sirius光跡追蹤法測(cè)量得到角膜前后表面K值及角膜厚度[9]，相比IOL-Master測(cè)量的角膜曲率更準(zhǔn)確，Sirius光跡追蹤法計(jì)算用到的A常數(shù)、AL與IOL-Master法一致，IOL的計(jì)算應(yīng)更準(zhǔn)確，但實(shí)際的結(jié)果卻差強(qiáng)人意，提示其專利的ELP估算方法仍存在一定的缺陷，需進(jìn)一步進(jìn)行優(yōu)化。本研究未對(duì)其術(shù)后實(shí)際ELP進(jìn)行檢測(cè)分析，但將是本研究要進(jìn)一步分析研究的方向。

本研究結(jié)果提示Sirius光跡追蹤法在非正常AL誤差更加明顯，且隨AL增長(zhǎng)、ACD加深、K減小及房角增大，遠(yuǎn)視漂移量增加，即ELP術(shù)后向后移動(dòng)量增加，而AL縮短、ACD變淺、K增大及房角變小，近視漂移量增加，即ELP術(shù)后向前移動(dòng)量增加。黃錦海等[11]對(duì)Lenstar、Pentacam與Sirius測(cè)量白內(nèi)障患者的眼前節(jié)生物參數(shù)進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)三者在測(cè)量白內(nèi)障患者中央角膜厚度、ACD、角膜曲率具有良好的一致性。且本研究中正常AL組Sirius光跡追蹤法IOL計(jì)算與IOL-Master的準(zhǔn)確性無(wú)明顯差異，因此Sirius光跡追蹤法在非正常AL誤差明顯不考慮是由于儀器測(cè)量不準(zhǔn)確性引起。在本研究后續(xù)的工作中亦對(duì)其術(shù)后的實(shí)際的ELP進(jìn)行測(cè)量，發(fā)現(xiàn)其數(shù)值與預(yù)測(cè)的ELP有所偏差，將實(shí)際的ELP輸入Sirius光跡追蹤法計(jì)算公式中，則提高了其術(shù)后屈光預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性。在長(zhǎng)AL眼中，由于高度近視懸韌帶薄弱及玻璃體液化，前囊膜收縮產(chǎn)生的作用力可能會(huì)引起IOL光學(xué)部中心在眼內(nèi)的相對(duì)位置改變，這種收縮常常引起IOL向后移位或變形，遠(yuǎn)視漂移和ACD測(cè)量值加深[12]。但也可能存在另一種原因是計(jì)算公式本身對(duì)長(zhǎng)AL眼的ELP的預(yù)測(cè)已存在不準(zhǔn)確的情況。由于無(wú)法得知其專利公式，無(wú)法分析實(shí)際ELP發(fā)生偏離的準(zhǔn)確原因主要是實(shí)際囊膜收縮引起還是Sirius光跡追蹤法軟件預(yù)測(cè)ELP的不準(zhǔn)確性引起或是兩者的共同作用。而短AL眼很少存在自發(fā)的囊袋收縮的情況，其屈光誤差推測(cè)更多可能是由于軟件預(yù)測(cè)ELP的不準(zhǔn)確性引起。雖然尚不能明確Sirius光跡追蹤法計(jì)算IOL度數(shù)在非正常AL中誤差大的原因，但此結(jié)果對(duì)我們臨床的IOL度數(shù)計(jì)算仍具有一定的指導(dǎo)意義：Sirius光跡追蹤法的應(yīng)用范圍限于正常眼，在臨床中IOL度數(shù)計(jì)算時(shí)可同時(shí)參考IOLMaster各公式計(jì)算結(jié)果及Sirius光跡追蹤法的IOL度數(shù)計(jì)算結(jié)果，對(duì)于非正常AL、角膜曲率、ACD、房角度數(shù)需優(yōu)化后才能適用。在將來(lái)進(jìn)一步的研究中，我們將根據(jù)患者眼部的參數(shù)對(duì)Sirius光跡追蹤法的結(jié)果進(jìn)行優(yōu)化。

雖然Sirius光跡追蹤法的應(yīng)用仍存在一定的局限性，臨床上尚不能替代IOL-Master法，但仍需要大量的臨床研究對(duì)其準(zhǔn)確性進(jìn)行論證并進(jìn)行優(yōu)化。由于其準(zhǔn)確的角膜曲率測(cè)量，不受角膜屈光手術(shù)的限制，可更多地開(kāi)發(fā)其在準(zhǔn)分子激光術(shù)后患者中的應(yīng)用。