角膜曲率對(duì)正常眼軸白內(nèi)障患者屈光度計(jì)算準(zhǔn)確性的影響

朱珂珂，王 欣，穆紅梅

0引言

白內(nèi)障手術(shù)已經(jīng)進(jìn)入屈光手術(shù)時(shí)代，各種高端人工晶狀體(intraocular lens，IOL)的出現(xiàn)使白內(nèi)障患者術(shù)前屈光度計(jì)算要求越來(lái)越高，第五代IOL屈光度計(jì)算公式如Barrett Ⅱ、Olsen、Hill-RBF、Kane等使多數(shù)患者術(shù)前IOL屈光度的計(jì)算更加準(zhǔn)確。對(duì)于一些特殊患者如高度近視、遠(yuǎn)視、淺前房的患者，研究已經(jīng)發(fā)現(xiàn)與其相適應(yīng)的精準(zhǔn)計(jì)算公式[1-3]。而不同公式關(guān)于角膜曲率(keratometry，K)對(duì)IOL屈光度計(jì)算的影響，國(guó)內(nèi)相關(guān)報(bào)道較少。本研究針對(duì)不同K值的白內(nèi)障患者進(jìn)行了對(duì)比研究，現(xiàn)將結(jié)果報(bào)道如下。

1對(duì)象和方法

1.1對(duì)象前瞻性臨床研究。選取2020-06/2021-06在我院行白內(nèi)障超聲乳化聯(lián)合IOL植入術(shù)的患者157例157眼，其中男77例，女80例，平均年齡66.32±5.58歲。納入標(biāo)準(zhǔn)：(1)術(shù)前眼軸(axial length，AL)22～26mm；(2)術(shù)中均植入Rayner 970C或920H非球面IOL；(3)術(shù)后最佳矯正視力(best corrected visual acuity，BCVA)≥0.8。排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)既往有屈光手術(shù)史；(2)既往或現(xiàn)在患有眼部疾病，影響術(shù)前眼部生物測(cè)量；(3)眼部生物測(cè)量數(shù)據(jù)不全。本研究獲得開(kāi)封市中心醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)。研究目的已明確告知納入患者，并簽署知情同意書(shū)。

1.2方法

1.2.1手術(shù)方法納入患者術(shù)前均通過(guò)IOL Master 700測(cè)量AL、前房深度(anterior chamber depth，ACD)和K值，分別應(yīng)用SRK/T、Hoffer Q、Holladay 2、Haigis、BarrettⅡ(www.apacrs.org)、Kane(www.iolformula.com)公式計(jì)算IOL屈光度，并且設(shè)置目標(biāo)屈光度為0D。手術(shù)方法：采用常規(guī)2.8mm透明角膜切口，前房?jī)?nèi)注入黏彈劑連續(xù)環(huán)形撕囊，水分離晶狀體核，行白內(nèi)障超聲乳化，注吸殘余皮質(zhì)，將IOL植入囊袋內(nèi)，水密角膜切口完成手術(shù)，所有手術(shù)均由同一醫(yī)生完成。

1.2.2觀察指標(biāo)術(shù)后1mo行主覺(jué)驗(yàn)光檢查，將驗(yàn)光結(jié)果轉(zhuǎn)換成等效球鏡計(jì)算屈光預(yù)測(cè)誤差(refractive prediction errors，RPE)和平均絕對(duì)值誤差(mean absolute error，MAE)，其中RPE=植入的IOL度數(shù)+驗(yàn)光等效球鏡/0.7-術(shù)前計(jì)算屈光誤差為0的IOL度數(shù)，MAE為RPE的絕對(duì)值平均數(shù)。

2結(jié)果

2.1納入患者的基本資料根據(jù)術(shù)前角膜K值將所有患者分為3組，其中A組53例53眼，K<42D；B組55例55眼，42D≤K≤46D；C組49例49眼，K>46D。三組患者的性別構(gòu)成、年齡、術(shù)前AL、ACD差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，見(jiàn)表1。

表1 三組患者基本資料的比較

2.2術(shù)后1mo三組患者RPE和MAE比較A組和C組每個(gè)公式的RPE與0D比較差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，B組所有公式的RPE與0D比較差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。三組間各公式的RPE比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=12.088，P=0.002)，MAE比較差異也有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=7.814，P=0.005)。A組和C組各公式的RPE比較顯示，BarrettⅡ公式與SRK/T、Hoffer Q、Holladay 2、Haigis公式差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)，但與Kane公式比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.01)；B組各公式的RPE比較顯示，BarrettⅡ公式與其他公式差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.01)，見(jiàn)表2。

表2 術(shù)后1mo三組患者RPE和MAE情況

2.3術(shù)后1mo三組患者屈光誤差范圍比較根據(jù)術(shù)后1mo MAE分別將A、B、C組患者分為MAE≤0.5D(RPE±0.5D)組和MAE≤1.0D(RPE±1.0D)組。A組BarrettⅡ公式的MAE≤0.5D的比率顯著高于SRK/T、Hoffer Q、Holladay 2、Haigis公式，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=8.515、8.843、8.228、9.144，均P<0.01)，但與Kane公式比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=8.165，P=0.017)，BarrettⅡ公式的MAE≤1.0D的比率與其他公式比較差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.01)；B組BarrettⅡ公式的MAE≤0.5D和≤1.0D的比率與其他公式比較差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.01)；C組Barrett Ⅱ公式的MAE≤0.5D的比率高于SRK/T和Hoff Q公式，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=6.680、5.009，P=0.005、0.002)，但在MAE≤1.0D的比率與其他公式比較差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.01)，見(jiàn)表3。

表3 術(shù)后1mo三組患者屈光誤差范圍 眼(%)

3討論

角膜曲率和AL一直都是計(jì)算白內(nèi)障患者IOL屈光度的重要參數(shù)。近年研究發(fā)現(xiàn)ACD、眼球白到白距離、晶狀體厚度、瞳孔大小甚至年齡均會(huì)影響屈光度的計(jì)算準(zhǔn)確性[4-6]。Norrby[7]認(rèn)為術(shù)后ACD占屈光誤差因素的35.47%，AL占17.03%，角膜前表面曲率占2.32%，角膜前后表面曲率半徑比值占3.69%。角膜曲率因素合計(jì)占約6%，這其中包括測(cè)量誤差和異常K值導(dǎo)致的計(jì)算誤差。AL和ACD對(duì)屈光結(jié)果的影響已有較多研究證實(shí)，本研究選擇AL在正常范圍(22～26mm)內(nèi)的患者，且ACD平均值為3.19mm，采用目前最新型IOL Master 700進(jìn)行術(shù)前生物測(cè)量，充分排除其他干擾因素，以提高研究結(jié)果的可靠性。

本研究中A、C組每個(gè)公式的RPE與0D比較均有顯著差異(P<0.05)，B組所有公式的RPE與0D比較均無(wú)顯著差異(P>0.05)，提示K值在正常范圍(42～46D)內(nèi)常用IOL屈光度計(jì)算公式誤差接近于0D，而過(guò)大或過(guò)小的K值則容易造成屈光誤差。組內(nèi)比較顯示A、C組BarrettⅡ公式的RPE與SRK/T、Hoffer Q、Holladay 2、Haigis公式比較差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)，但Kane和BarrettⅡ公式的RPE比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.01)，提示對(duì)于異常K值的白內(nèi)障患者，五代IOL屈光度計(jì)算公式的準(zhǔn)確性?xún)?yōu)于其他公式。BarrettⅡ公式是基于光線(xiàn)追蹤技術(shù)、厚晶狀體模型的第五代理論公式，而同屬五代公式的Kane公式是以理論光學(xué)為基礎(chǔ)，并結(jié)合了回歸和人工智能成分，這個(gè)公式著重于減少在各種眼維度極端情況下發(fā)生的誤差，如超長(zhǎng)眼軸或淺前房等，而這正是目前其他公式顯示較大誤差的原因。Melles等[8]對(duì)18 000余例白內(nèi)障患者進(jìn)行分析，其中42D≤K≤46D的患者占81%，異常K值各占約10%，結(jié)果顯示BarrettⅡ公式的屈光誤差最低，包括不同K值的情況，其MAE≤0.5D和≤1.0D的比率分別為80.8%、97.8%，在11個(gè)公式中準(zhǔn)確性最高。Reitblat等[9]對(duì)79眼K>46D和92眼K<42D的白內(nèi)障患者進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)，五代計(jì)算公式BarrettⅡ、Hill-RBF、Olsen公式在屈光預(yù)測(cè)結(jié)果上表現(xiàn)更好，其中K>46D時(shí)BarrettⅡ公式的MAE≤0.5D和≤1.0D的比率分別為75.95%、96.20%，而本研究結(jié)果為75.5%、93.9%；當(dāng)K<42D時(shí)比率分別為95.74%、100%，本研究結(jié)果為94.3%、96.2%，研究結(jié)果非常接近。但其認(rèn)為SRK/T公式在陡峭K會(huì)產(chǎn)生系統(tǒng)性的近視誤差，這與本研究結(jié)果正好相反。但也有研究認(rèn)為當(dāng)K>46D時(shí)，SRK/T公式會(huì)產(chǎn)生遠(yuǎn)視誤差[10-14]，這與本研究的結(jié)果一致。Savini等[13]報(bào)道了41例圓錐角膜白內(nèi)障患者，平均K值為48.54±4.70D，SRK/T公式的RPE明顯低于Hoffer Q、Holladay 1、Haigis、BarrettⅡ公式，且MAE≤0.5D和≤1.0D的比率也高于其他公式，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。該研究認(rèn)為在K值較高時(shí)所有公式均會(huì)產(chǎn)生遠(yuǎn)視屈光誤差，SRK/T公式是目前計(jì)算圓錐角膜白內(nèi)障患者最準(zhǔn)確的公式，因?yàn)楣奖旧硪桩a(chǎn)生的近視誤差恰好抵消了高K值下的遠(yuǎn)視誤差，五代公式和其對(duì)比并沒(méi)有顯示出計(jì)算的準(zhǔn)確性。Wang等[14]對(duì)73例圓錐角膜患者研究發(fā)現(xiàn)，SRK/T、Hoffer Q、Holladay 2、Haigis、BarrettⅡ公式均會(huì)產(chǎn)生遠(yuǎn)視誤差，BarrettⅡ公式在高K值的情況下準(zhǔn)確性最高，這與本研究結(jié)果較為一致。

異常角膜K值導(dǎo)致的RPE可能有以下原因：(1)角膜K值異常代表角膜對(duì)稱(chēng)性發(fā)生了變化。目前測(cè)量K值時(shí)首先默認(rèn)角膜形態(tài)對(duì)稱(chēng)，角膜屈光指數(shù)為1.3375，用局部測(cè)出的K值代表全角膜K值，而當(dāng)異常K值出現(xiàn)時(shí)，角膜形態(tài)不對(duì)稱(chēng)，前后曲率半徑發(fā)生變化，此時(shí)測(cè)量出的K值可能本身就是錯(cuò)誤的，無(wú)法代表角膜本身的屈光力。Savini等[15]分別應(yīng)用測(cè)量K值和全角膜屈光力(total corneal refractive power，TCRP)計(jì)算118例白內(nèi)障患者的IOL屈光度，結(jié)果顯示三代公式和Barrett Ⅱ 公式之間無(wú)明顯差異，但該研究中患者K值為40.58～47.63(平均43.74±1.40)D，對(duì)異常K值未做進(jìn)一步研究。(2)異常K值擾亂了眼前節(jié)正常結(jié)構(gòu)關(guān)系，基于ACD、K、IOL位置等參數(shù)的計(jì)算公式受到影響，降低了其預(yù)測(cè)晶狀體有效位置的準(zhǔn)確性。

綜上所述，BarrettⅡ公式作為目前五代公式的代表，在異常AL、ACD、晶狀體厚度參數(shù)、準(zhǔn)分子術(shù)后及散光晶狀體的計(jì)算應(yīng)用上均顯示了良好的計(jì)算準(zhǔn)確性。本研究結(jié)果也證實(shí)當(dāng)K<42D或K>46D，常用公式均會(huì)產(chǎn)生屈光誤差，但BarrettⅡ和Kane公式的準(zhǔn)確性依然高于其他公式，關(guān)于異常K值的精準(zhǔn)計(jì)算仍需進(jìn)一步研究。