白內障術后視覺質量的研究進展

當白內障嚴重影響視覺時，白內障手術是唯一有效的治療方法。得益于外科技術的驚人進步及人工晶狀體(intraocular lens，IOL)的不斷改進，現代白內障病人更加追求完美，看得清、看得舒適成為最新要求。視覺質量(visual quality)沒有特定的概念，但較視力更寬泛，包含了客觀檢測的質量及病人主觀的視物感受，可通過病人主觀反饋結合客觀測得指標整體評估手術后的視覺質量。目前已有大量關于白內障手術視覺質量的研究。本文綜合闡述了白內障手術后視覺質量的評估指標、評價方法以及影響要素的研究進展。

1 視覺質量評價指標

1.1 視力 視力是指辨別微小的或遠處的物體及細節(jié)部分的能力，眼辨別遠處物體或視標的能力稱為遠視力，辨別近處微小物象或視標的能力稱為近視力。中心視力為臨床常用檢查指標，其體現了黃斑部視網膜的功能[1-2]。目前，常用的視力表有標準對數視力表、標準logMAR視力表；國外常用的視力表有ETDRS 視力表、Snellen視力表等。其中，標準logMAR視力表借鑒了ETDRS視力表的基本設計元素，提供了近乎精確的視力測量，同時還克服了Snellen視力表中發(fā)現的問題[2]。Bailey等[3]研究表明，應用logMAR視力表逐字母計分方式能夠增強視力測量的精度并縮小視力范圍，臨床工作者可用于確定視敏度的置信區(qū)間。但是，不論用何種視力表檢測，所測量的結果均較為主觀、局限，且在臨床工作中，可能存在病人的臨床表現與所測視力結果不符，癥狀較輕、視力極差的可能。

1.2 對比敏感度(contrast sensitivity，CS) CS是指人的眼睛在不同光線條件、空間頻率下對視標的辨認能力，其能體現人眼對細小、對比程度高的物體及粗大、對比程度低的物體的辨認能力[4]。CS包括時間、空間上的兩種，以不同的空間頻率為x軸，以CS為y軸，即可繪出一條對比敏感度曲線(contrast sensitivity curve，CSC)。CS的測量克服了Snellen視力檢查的限制，具有及早發(fā)現眼疾和功能視覺檢查的作用，可定量分析視覺質量和功能[5]。CS檢查大致可分為高、中、低三個頻率，其中高頻率主要體現視敏銳度，低頻率主要體現視對比情況，中頻率主要體現視對比及中樞視力的綜合情況?？偟膩碚f，相對于單純的視力檢測，CS更能體現人眼的整體視物效果。CS不僅可以反映白內障手術后IOL植入的效果，甚至可以評估混濁的囊膜導致對比度降低的程度。不足的是，CS檢查在一定程度上易受病患主觀因素的影響，因此，不能僅僅以CS的結果來完全說明功效性視覺質量的全部情況，仍需結合像差等其他指標綜合評估。CS可以通過在某些情況下揭示通過視敏度測試無法識別的視力丟失，提供另一種檢測治療方法以及更好地了解視力障礙者面臨的視覺性能問題來提供有用的信息[6]。

1.3 波前像差 在一個理想的屈光系統(tǒng)中，點光源所呈的像應是理想的球面波前，而人眼球由于各個屈光介質的不同，并非一個理想的光學系統(tǒng)，導致點光源呈像與理想的波面存在差異，即波前像差。人眼的像差降低了視網膜成像的質量，限制了眼的視覺效能。在臨床工作中，可以用常規(guī)像差檢測儀或自折射器測量低階像差、散焦和像散[7]。人眼的像差主要由角膜和晶體表面存在的局部差異或角膜與晶體中心不同、角膜與晶體內物質不均等引起。在白內障手術后視覺質量的評估中，波前像差起到非常重要的作用，全眼波前像差主要由角膜波前像差及眼內波前像差組成，而白內障手術往往會導致術后全眼波前像差的增加，尤其是球差，故目前臨床應用較為普遍的單焦點IOL多為負球差IOL，可抵消部分角膜正性球差及手術源性增加的像差。波前像差分為高階像差及低階像差，低階像差對視力影響更大，但低階像差較易被矯正，在低階像差矯正的情況下，高階像差對視覺質量具有非常大的影響。Amano等[8]發(fā)現，隨著年齡的增長，眼球差和彗差也會相應增加，球差的增加與內部介質變化(晶狀體變凸、變混)有關，而慧差的增加很可能是由于隨年齡改變的角膜變化所致。Sachdev等[9]發(fā)現，皮質型白內障主要增加慧差，而核型白內障則主要增加球差。 Rocha等[10]也描述了慧差在皮質型白內障組中占主導，而球差在核型白內障組中占主導。像差的分析可提供有關功效性視覺的診療信息，并可納入白內障病患的術前評估中。

1.4 點擴散函數(point spread function，PSF) 對于屈光系統(tǒng)來說，PSF為一點光源經屈光系統(tǒng)后輸出成像的光線分布，而對于人眼球屈光系統(tǒng)而言，PSF為一個點光源通過眼內光學介質后形成的一個彌散圖，可通過彌散圖面積的大小體現一個屈光系統(tǒng)成像的質量，即面積大小與視覺質量呈反比。

1.5 斯特列爾比值(strehl ratio，SR) 人眼的屈光系統(tǒng)并不是一個完美的理想光學系統(tǒng)，像差的存在使視網膜成像的中心點光強度減弱，無法達到理想的100%。實際測得的視網膜中心點光強度與理想的中心光點強度的比值稱為SR。作為一個評價視覺質量的指標，其優(yōu)勢在于像差易被屈光介質所影響，而SR值可通過計算MTF曲線下面積量化像差對中心點光強度的影響程度而得到。正常人眼的PSF為0.01～0.15，且彌散斑越大，PSF越大，SR值越小。SR值為0～1，越接近于1視覺質量越好，SR值與波前像差呈負相關。

1.6 調制傳遞函數(modulation transfer function，MTF)及截止頻率 MTF是特定物通過屈光系統(tǒng)的圖像對比度與物體本身的對比度之間的比值。MTF以體現光學原因對顯像質量的影響為主，一般MTF和SR越高，眼的光學效果越好。當人眼球光學介質混濁時，高頻空間下視覺質量下降更明顯，病人多訴視物模糊不清而非視力嚴重下降，即對細節(jié)物體的辨別能力下降。MTF截止頻率是指人眼的極限分辨率，其值越大，表示達到屈光系統(tǒng)分辨率極限的空間頻率越大，提示人眼所能獲得的視覺質量更好。Wu等[11]研究中，后囊性白內障組的MTF曲線最低，與皮質和核性白內障組相比，高階像差在統(tǒng)計學上也顯著更高，這即是后囊性白內障功能性視力下降的原因。

1.7 客觀散射指數(object scatter index，OSI) 人眼球的散射主要與淚膜和內眼屈光間質有關。OSI作為一個客觀評估參數，不僅可以定量分析變混的屈光間質對人眼球散射的影響程度，還可以通過持續(xù)測量來評價淚膜的情況。由于散射可分為表面及內眼散射，內眼散射波動的范圍通常較小，而表面散射易受淚膜影響，故OSI不僅可用于視覺質量的客觀評價，還可用于干眼癥的診療。Michael等[12]研究表明，OSI值與屈光介質混濁的相關性比視力和對比敏感度強的多。

2 視覺質量的評估儀器

2.1 對比敏感度儀 對于CS的檢查常應用對比敏感度儀進行，如美國Vector Vision公司生產的CSV-1000E、日本的 Takaci-CGT-1000 型自動炫光儀、美國Stereo Optical公司生產的0P1EC-6500型眩光測試系統(tǒng)等。CS分析設備的原理主要為檢測不同的空間頻率下的CS，使受檢查者盡可能辨認每個光柵圖中不同線條的方向，從而繪出CSC。Al-Sayyari等[13]曾應用Takaci-CGT-1000 型自動炫光儀比較各種晶狀體變混的病患不同視角的CS，認為晶狀體后囊膜變混型的CS在所有頻率中下降最明顯，同時認為采用對比敏感度儀評估晶狀體變混疾患手術之后的視覺質量較準確。

2.2 視覺質量分析儀

2.2.1 OPD Scan像差分析儀：OPD Scan Ⅲ是產自日本的以光學路徑差異(optic path difference，OPD)為基礎的綜合像差分析儀，包括自動驗光等五種功能，其擁有 30多個藍Placido環(huán),至少可以提供 11000多個數據點測量，且其測量覆蓋整個角膜，包括2500多個數據點分析，并采用視網膜檢影原理測得光學數據以及像差等[14-15]。該儀器是通過將條狀光經眼屈光間質投射到網膜上，分析網膜上光標與檢影光標的移動方向、速度以及寬度等信息，從而判斷被檢眼的屈光狀態(tài)。利用該原理，OPD-Scan Ⅲ還具有波前像差的測量、屈光分布的分析和光程差分析等多項重要功能[16]。國內外多項研究表明，OPD Scan Ⅲ無論在科研或是臨床工作中均可提供特殊的應用。例如，Du等[17]通過應用OPD Scan Ⅲ對比2款多焦點IOL術后1年傾斜、偏心及其對視覺質量的影響，認為OPD-Scan Ⅲ像差儀可以直接提供多焦點IOL的傾斜數據并可利用后照法明確晶體是否偏心，這簡化了以前的復雜計算。Mcginnigle等[18]研究表明，OPD Scan Ⅲ用于測量小瞳孔眼屈光不正與經驗豐富的驗光師相比具有有效性及可重復性，并且在圓錐角膜、白內障手術前后和屈光激光手術的評估和管理中有著特殊的應用。Velasco-Barona等[15]應用OPD Scan Ⅲ可直接獲取角膜Kappa角、Alpha角及高階像差。Asgari等[19]研究表明，該像差分析儀在評估圓錐角膜交聯(lián)后視覺質量的應用也具有可重復性及良好的精確度，對圓錐角膜的診療具有一定意義。

2.2.2 OQAS雙通道視覺質量分析系統(tǒng)： OQAS Ⅱ是根據雙通道(double pass，DP)技術原理，通過激光二極管發(fā)散的紅外光，經傳遞及雙面鏡的反射后在人視網膜顯像，然后由儀器中的三維相機CCD1獲得經網膜反射的光成像在計算機上。儀器配置的由兩個透鏡(L3，L4)和兩個反射鏡(M2，M3)組成的自動測視儀，可直接消除被測者的近視、散光等；CCD1獲得記錄為網膜及分束器(BSI，BS2)反映的圖像；同時注視系統(tǒng)(CCD2)可以實時觀測被測者瞳孔的變化以及中心注視情況。光線射入瞳孔一般固定，出射瞳孔可以調節(jié)，因此OQAS Ⅱ可以測量到任何情況下的像差情況。在780 nm紅外采集點光源顯像的網膜中光強弱的分布，描述了光學系統(tǒng)PSF的點分辨率，并可通過PSF進一步獲得MTF。OQAS Ⅱ與OPD Scan一樣同為客觀視覺質量分析儀，現在已普遍應用于白內障手術前后、屈光矯正手術前后、干眼診療等方面，具有有效性、可重復性。

2.2.3 i-Trace視覺功能檢測儀：與其他兩種視覺質量檢測儀不同，i-Trace視覺檢測儀結合了光線的跟蹤像差法和角膜地形圖，能夠以特定的掃描模式將256條近紅外光束順序射到眼中，獲得精準的數據和分析，通過在極短時間內找到網膜上的光標并實時測量內部光學間質的像差來評估光學質量及角膜情況等[20]。除了光學像差的數據外，i-Trace還提供了0～30個循環(huán)/度(cpd)范圍內的MTF曲線。Wu等[11]在一項研究中，使用i-Trace像差儀分析了不同類型的老年性白內障病人整個眼睛和內部光學像差，還使用i-Trace提供的MTF曲線評估了視覺圖像質量。

3 視覺質量的影響因素

3.1 術前因素 干眼是一種常見的多種病因導致的眼病，可與全身的免疫相關疾病、炎性相關疾病、局部眼部疾病或常用藥物的不良反應等有關，而老年白內障病患常合并有干眼。研究表明，術前無干眼的病人術后干眼的發(fā)生概率仍然較高，不良的眼表情況如結膜膨大、眼瞼脂質的異常均是術后干眼發(fā)生的常見原因[21]，而血脂、血糖偏高，淚脂分泌不佳均與手術后淚膜破裂時間的縮短相關。本身干眼的病人手術后較早即會表現為較明顯的癥狀，而高齡病患高血糖、干眼的患病率均較高，故術前合并干眼癥對于白內障手術后的光學質量存在影響。術前合并其他眼部或全身疾病者術后視覺質量同樣易受影響。Hadda等[22]研究表明，合并有葡萄膜炎或糖尿病病人白內障術后并發(fā)癥發(fā)生率較高，易造成術后視覺質量不佳。

3.2 術中因素 對于白內障手術后視覺質量最關鍵的在于IOL及手術切口部位、大小的選擇，IOL的選擇對于白內障術后恢復視覺質量具有重要意義。國內外大量研究表明，白內障手術聯(lián)合植入非球面IOL，與傳統(tǒng)球面IOL相比，由于其具有負性球差或零球差，可一定程度上與角膜正性球差相抵消或避免再增加，更接近于正常人眼晶狀體的形態(tài)，可明顯減少白內障術后球差值，而球差對視覺質量的影響占全眼像差的50%以上，故非球面IOL植入后視覺質量及CS均較傳統(tǒng)球面IOL更佳[13]。

術中除了IOL的影響外，手術切口部位及大小的選擇對術后視覺質量的影響極大。術中角膜主側切口的制作難免會產生一定的術源性散光(surgically induced astigmatism，SIA)，術中主要由于角膜的散光增加導致SIA值的增加，故術中應盡量控制角膜散光增加程度，或通過設計角膜切口來中和一部分原有角膜散光。Piao等[23]研究表明，術中于角膜中央4.0 mm直徑內最陡峭軸方向作角膜切口或角膜切口不縫合可有效減少SIA值，最大程度的降低對術后視覺質量的影響。Kohnen等[24]利用Pentacam對飛秒激光輔助2.2 mm微切口的眼白內障手術術前術后角膜及眼內散光值的變化情況進行研究，結果顯示飛秒激光輔助或2.2 mm微切口均可有效降低術中增加的角膜散光及眼內散光值，可有效控制SIA值。

3.3 術后因素 白內障術后可能會出現淚膜受損或淚液產生減少，但多數可于術后短期內自主愈合或用藥后逐漸恢復。手術后眼內感染、眼壓高等均會對白內障手術后的成像質量造成影響，故手術過程中必須時刻保持無菌觀念、嚴格無菌操作，避免污染并發(fā)眼內感染。植入IOL后應盡可能吸凈保護角膜內皮的黏彈劑，避免術后眼壓高、角膜腫脹等影響視覺質量的并發(fā)情況發(fā)生?；鞚岬哪夷?、外傷致IOL移位或脫位、繼發(fā)性青光眼等均可對術后視覺質量造成嚴重影響。

4 小結

目前，超聲乳化為最常用且最有效的治療白內障的手術方式之一，視覺質量作為一個抽象的概念，可通過多種檢查被量化，從而使臨床醫(yī)生可明確病人視覺質量的真實情況。隨著時代的發(fā)展，白內障病人對于術后視覺質量的追求不斷提高，然而白內障超聲乳化術后視覺質量受多種因素共同影響，故本文就視覺質量評價指標、評價方式及白內障術后視覺質量多種影響因素進行分析，以期為白內障超聲乳化圍手術期最佳管理提供思路。