年齡相關性白內障患者晶狀體傾斜和偏心及其影響因素
——基于CASIA2的研究△

李姚玲 林 松 蔡 洋 溫 凱 孫 靖

隨著非球面型人工晶狀體(IOL)、散光矯正型IOL及多焦點IOL等功能型IOL的廣泛應用，白內障患者術后視覺質量得到很大的提升。但功能型IOL偏位會降低其光學設計的效用，影響術后視覺質量[1-2]，因此受到越來越多眼科醫(yī)師的關注。到目前為止，已有多種技術用于評估晶狀體傾斜或偏心，包括Purkinje像法[3-5]、Schiempflug眼前節(jié)照相法[6]、超聲生物顯微鏡[7]、磁共振成像(MRI)[8]及眼前節(jié)光學相干斷層成像儀(AS-OCT)IOLMaster 700[9-10]等。而這些方法存在如測量要求高、缺少內置算法、準確度不高等缺點[8,10-12]。CASIA2是采用掃頻光源檢測的新型AS-OCT，其通過內置算法直接計算得出傾斜、偏心的量化指標，準確性高，可用于晶狀體及IOL偏移的評估[13]。有研究顯示，術后IOL傾斜、偏心與術前晶狀體的傾斜、偏心相關[14-15]；因此，術前晶狀體傾斜及偏心是預估術后IOL傾斜及偏心的重要參考指標[16]。本研究運用CASIA2觀察白內障患者術前晶狀體傾斜及偏心的情況，并進一步探究其相關的的影響因素，為白內障術前預估IOL位置及功能型IOL的選擇提供參考。

1 資料與方法

1.1 研究對象本研究為橫斷面研究，符合《赫爾辛基宣言》要求。納入2020年4月至2021年5月就診于天津醫(yī)科大學眼科醫(yī)院的年齡相關性白內障患者310例(310眼)。其中男113例，女197例；年齡為(68.8±8.5)歲；納入標準：年齡≥50歲，性別不限，符合年齡相關性白內障臨床診斷標準者。排除標準：(1)固視能力差，無法配合檢查者；(2)既往患有如眼外傷、晶狀體不全脫位或假性囊膜剝脫綜合征等可能影響晶狀體位置的眼部疾??；(3) 既往曾有眼內手術史；(4) 瞳孔直徑大于或等于4 mm；(5) 因屈光間質混濁影響IOLMaster 700、CASIA2測量者。本研究經(jīng)患者知情同意，通過天津醫(yī)科大學眼科醫(yī)院倫理委員會批準。

1.2 研究方法患者的基本資料包括年齡、性別及糖尿病史等信息均采集自住院病歷。所有患者術前檢查時完成CASIA2(日本Tomey公司)、IOLMaster 700 (德國Zeiss公司)、Pentacam眼前節(jié)分析系統(tǒng)(德國OCULUS公司)及iTrace相差儀(美國Tracey Technologies公司)等眼科生物光學測量，所有檢查均在同1 d完成，各設備檢查無固定先后順序。本文使用CASIA2中晶狀體分析模式測量晶狀體傾斜度(非散瞳條件下)、偏心量(非散瞳條件下)、中央角膜厚度(CCT)、房水深度(AD)及晶狀體厚度(LT)，IOLMaster 700測量眼軸長度(AL)，Pentacam測量Kappa角，iTrace相差儀測量Alpha角，并進行進一步分析。

1.2.1 晶狀體傾斜及偏心運用CASIA2中晶狀體分析模式，通過掃描生成16個方向的眼前節(jié)圖像，經(jīng)內置軟件進行全自動圖像處理與3D重建分析計算得到晶狀體傾斜度和偏心量。所有檢查均在自然光線、非散瞳條件下由同一名技師完成。所測量的晶狀體傾斜度指晶狀體中心軸與角膜地形圖軸(CTA)的夾角。其中，晶狀體軸指前后晶狀體表面相交面中心點的法線；而CTA指人眼注視狀態(tài)下的角膜頂點法線[17]。晶狀體偏心量指晶狀體中心點相對于CTA的垂直距離(圖1)。晶狀體傾斜及偏心相應的方位角坐標參考系以患者水平左側為0°、垂直上方為90°、水平右側為180°及垂直下方為270°。

1.2.2 Alpha角與Kappa角Pentacam測量的Kappa角指瞳孔中心在角膜平面相對于角膜頂點(注視狀態(tài)下)的距離。同理，iTrace所測量的Alpha角指角膜中心相對于角膜頂點(注視狀態(tài)下)的距離。

1.3 統(tǒng)計學方法應用SPSS 25.0統(tǒng)計學軟件進行統(tǒng)計分析，Python 3.8軟件進行制圖。所有連續(xù)變量均采用均數(shù)±標準差表示，分類變量以頻數(shù)與百分比來表示。單因素與多因素線性回歸分析整體樣本的晶狀體傾斜度和偏心量與年齡、糖尿病史、AL、CCT、AD、LT、Alpha角與Kappa角的相關性，檢驗水準：α=0.05。

2 結果

2.1 患者特征共310例(310眼)患者納入本研究，其中84例(27.1%)有糖尿病病史。右眼164例，左眼146例；男113例(36.5%)，女197例(63.6%)；年齡(68.8±8.5)歲；瞳孔直徑為(4.93±0.47)mm；AL為(23.88±1.90)mm，其中，AL≤22 mm者 21例(6.8%)，22 mm26 mm者32例(10.3%)；CCT為(529.3±33.8)μm；AD為(2.66±0.41)mm；LT為(4.48 ±0.44)mm；Alpha角為(0.35 ±0.18)mm；Kappa角為(0.24±0.14)mm。

2.2 晶狀體傾斜與偏心的分布情況晶狀體傾斜朝顳下方向，晶狀體偏心向顳側方向(圖2)。晶狀體傾斜度為(4.97±1.59)°；偏心量為(0.21±0.12)mm。其中晶狀體傾斜度<5°者151例(48.7%)，晶狀體傾斜度≥5°～7°者127例(41.0%)，晶狀體傾斜度>7°者32例(10.3%)；晶狀體偏心量<0.2 mm者163例(52.6%)，晶狀體偏心量≥0.2～0.4 mm者123例(39.7%)，晶狀體偏心量>4 mm者24例(7.7%)。

圖2 晶狀體傾斜及偏心的分布圖 A、B示晶狀體傾斜在右眼、左眼中均向顳下側偏移；C、D示晶狀體偏心在右眼、左眼中均向顳側偏心。

2.3 晶狀體傾斜與其影響因素單因素線性回歸分析結果顯示，晶狀體傾斜度與晶狀體偏心量、年齡、AL、Alpha角及Kappa角均有相關性(均為P<0.05)。而晶狀體傾斜度與糖尿病史、CCT、AD、LT均無相關性(均為P>0.05)(表1)。

表1 310例白內障患者各參數(shù)與晶狀體傾斜度的單因素及多因素線性回歸分析結果

多因素線性回歸分析結果顯示，晶狀體傾斜度與晶狀體偏心量、AL及Alpha角均有相關性(均為P<0.05)。而晶狀體傾斜度與年齡、糖尿病史、CCT、AD、LT及Kappa角均無相關性(均為P>0.05)(表1)。

2.4 晶狀體偏心與其影響因素單因素線性回歸分析結果顯示，晶狀體偏心量與年齡、傾斜度、Alpha角及Kappa角均有相關性(均為P<0.05)。而晶狀體偏心量與糖尿病史、AL、CCT、AD、LT均無相關性(均為P>0.05)(表2)。

多因素線性回歸分析結果顯示，晶狀體偏心量與傾斜度及AL均有相關性(均為P<0.05)。而晶狀體偏心量與年齡、糖尿病史、CCT、AD、LT、Alpha角及Kappa角均無相關性(均為P>0.05)(表2)。

表2 310例白內障患者各參數(shù)與晶狀體偏心量的單因素及多因素線性回歸分析結果

3 討論

IOL的偏位會降低功能型IOL的光學效用，影響術后的視覺質量[18]。而IOL的傾斜及偏心與白內障術前晶狀體的傾斜與偏心有關[16]，因此，了解術前晶狀體傾斜與偏心的正常值及其影響因素，對預估術后IOL的偏位及功能型IOL的優(yōu)選有一定幫助。CASIA2是一種新型AS-OCT，能直接測量晶狀體的傾斜度、偏心量，可作為臨床評估白內障眼晶狀體偏位的工具。本研究使用CASIA2測量年齡相關性白內障患者術前晶狀體傾斜度及偏心量的正常值及其影響因素，旨在為臨床醫(yī)師預估IOL傾斜與偏心情況及優(yōu)選功能型IOL提供幫助。

目前，已有多種方法用于測量晶狀體傾斜與偏心，包括Purkinje像法、Schiempflug眼前節(jié)照相法、MRI及AS-OCT等[3-10]。但這些方法尚存在不同方面的不足，如測量精度不夠、配合度要求高、需要二次圖像處理等。如MRI檢查的偽影會干擾結果，而為降低偽影的影響，被檢眼需長時間維持固視，因此對配合程度要求很高。Purkinje像法測量雖相對簡便、無需二次圖像處理，并有較高的可靠性和可重復性，但在檢測較平坦的晶狀體時準確性不高[12]。此外，其使用瞳孔軸作為參考軸，因此因瞳孔直徑易改變導致結果穩(wěn)定性不佳。Scheimpflug眼前節(jié)照相法有較好的重復性，在臨床科研中較常用，但該方法需二次圖像處理，并需散瞳至6 mm以上才可完成晶狀體后表面的探測，且光源無法穿透角鞏膜緣影響擬合結果。波前相差儀OPD-SCAN Ⅲ也可用于晶狀體傾斜及偏心測量[19]，但該方法像差分析的測量原理，導致其結果無法代表實際的晶狀體傾斜與偏心。此外，Visante OCT亦曾用于測量晶狀體傾斜和偏心[20]，因圖像清晰度差等原因未廣泛應用。隨著技術更新，掃頻OCT被應用于晶狀體傾斜及偏心的測量。Wang等[10]曾嘗試IOLMaster 700的前節(jié)像配合個性化算法計算晶狀體傾斜，但該算法未公開使用，因此臨床中未曾使用。而CASIA2作為新型AS-OCT，內置了直接計算晶狀體傾斜及偏心的算法，可在臨床中用于評估晶狀體傾斜與偏心，且具有掃描速度快、重復性好、分辨率高、無需散瞳等優(yōu)點；CASIA2選取的參考軸為CTA，目前被認為是比瞳孔軸更佳的參考軸[21]，該軸可增加測量的準確性與穩(wěn)定性。本研究測量了310例年齡相關性白內障患眼，結果顯示，晶狀體傾斜度為(4.97±1.59)°，偏心量為(0.21±0.12)mm，晶狀體朝顳下方向傾斜，晶狀體向顳側方向偏心。此前，僅有少數(shù)研究使用CASIA2測量晶狀體傾斜、偏心。Kimura等[22]首次運用CASIA2 測量晶狀體傾斜與偏心，其測量了41眼白內障患眼，結果顯示晶狀體傾斜度為5.10°～5.27°，偏心量為0.10～0.12 mm；我國學者Gu等[14]測量了56眼白內障患眼，得到晶狀體傾斜度為(4.90±1.81)°，偏心量為(0.21±0.02)mm。Chen等[23]做了更大樣本的研究，納入1097例年齡相關性白內障患眼，晶狀體傾斜度為(5.16±1.65)°，偏心量為(0.22±0.13)mm。以上研究結果均與本研究結果相似。本研究中的晶狀體傾斜度比Chen等[23]的結果略小(相差0.19°)，其原因可能與研究人群的AL稍長有關。另外，Chen等[23]在檢查前對患者進行了散瞳，而本研究未在散瞳下進行，二者結果相差僅0.19°。同時，Kimura等[22]也發(fā)現(xiàn)散瞳前后，傾斜度與偏心量無明顯差異，產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因與CASIA2計算中選取的數(shù)據(jù)范圍有關，CASIA2僅選取直徑4 mm測量范圍的數(shù)據(jù)進行前后表面擬合，當瞳孔直徑大于4 mm時，擬合數(shù)據(jù)不發(fā)生變化，因而計算結果沒有顯著差異。此外，本研究中晶狀體傾斜的方向為CTA的顳下方，偏心方向為CTA的顳側，與其他研究結論一致[10,23]。此結果與理論上人眼的視軸位于理想光軸的鼻側相符合[24]。本研究納入的310眼中,10.3%的白內障患眼晶狀體傾斜度大于7°，7.7%的白內障患眼偏心量大于0.4 mm，與其他研究結果相似[22-23]。有研究表明[25]，當晶狀體傾斜度超過7°，偏心量大于0.4 mm時，白內障術后的視覺質量會受到較大影響，因此，此類人群在術前選擇IOL時應引起足夠重視。

本研究結果表明，晶狀體傾斜度與偏心量相互呈正相關性，與Chen等[23]的研究結果一致。表明在傾斜度較大的患眼中，晶狀體的偏心量更顯著。該結果提示術前應關注晶狀體傾斜度及偏心量較大的患眼，需謹慎使用功能型IOL。本研究還發(fā)現(xiàn)晶狀體傾斜度與AL呈負相關，與其他研究結果一致[9,10,23]，說明在短AL眼中晶狀體相對于CTA傾斜更明顯。該結果可能與晶狀體在擁擠的內眼空間中更易發(fā)生傾斜有關[23]。此外，本研究結果表明，晶狀體偏心量與AL呈正相關，但其回歸系數(shù)很小(R2=0.116),晶狀體傾斜度與AL又存在相互影響關系，因此尚不能推斷二者的實際關聯(lián)性。

Alpha角與Kappa角分別為評估角膜中心、瞳孔中心與視軸偏離的指標，因此白內障術前評估中，尤其在多焦點IOL選擇時受到越來越多的關注。有研究表明，當患眼具有較大的Kappa角時，多焦IOL植入術后出現(xiàn)眩光現(xiàn)象會顯著增加[26]。Alpha角被定義為人眼視軸與光軸間的夾角，而光軸是連接注視點及4個Purkinje像的理想化軸。但實際人眼是非理想的光學系統(tǒng)，角膜、瞳孔及晶狀體的中心軸實際上不在同一軸線上。因此，理想的Alpha角無法測量。目前，關于晶狀體傾斜度、偏心量與Alpha角、Kappa的關系的報道較少。本研究分析發(fā)現(xiàn)晶狀體傾斜度與iTrace測量的Alpha角呈正相關，Wang等[10]的研究曾使用IOLMaster 700測量Alpha角，與本研究結果一致。為進一步驗證結果，本研究亦采用了IOLMaster 700測量的Alpha角，發(fā)現(xiàn)與iTrace測量的數(shù)據(jù)得到的結論一致。由此可認為，在Alpha角較大的眼中，晶狀體傾斜度更顯著，臨床上應謹慎考慮功能型IOL。而在研究晶狀體傾斜度與Kappa角的關系時，我們同時使用了Pentacam、iTrace及CASIA2測量Kappa角。根據(jù)Pentacam的結果計算，Kappa角與晶狀體傾斜度不具有相關性。而iTrace及CASIA2測量的Kappa角與晶狀體傾斜度有相關性。測量結果有差異的原因可能來自于設備間測量原理上的不同，但目前各個設備間缺乏Kappa角測量的一致性研究，因此，Kappa角與晶狀體傾斜度的關系尚待進一步研究證實。此外，晶狀體偏心量與Alpha角、Kappa角之間未發(fā)現(xiàn)關聯(lián)性。

綜上，本研究運用CASIA2觀察了年齡相關性白內障患者晶狀體傾斜度及偏心量的分布情況，為白內障患者術前晶狀體傾斜度及偏心量的評估提供了基線數(shù)據(jù)。同時，對可能的影響因素進行分析，結果提示晶狀體傾斜度與偏心量、AL及Alpha角相關；而偏心量與晶狀體傾斜度相關。因此，白內障術前可通過綜合分析白內障晶狀體傾斜度、偏心量以及AL、Alpha角等影響因素來預估術后IOL的位置，幫助IOL的選擇并預估術后視覺質量，對精準屈光性白內障手術的開展具有重要意義。