玻璃體切除術(shù)后白內(nèi)障患者屈光預(yù)測誤差來源的研究進(jìn)展

張佳晴 綜述 羅莉霞，談旭華 審校

(中山大學(xué)中山眼科中心，眼科學(xué)國家重點實驗室，廣東省眼科視覺科學(xué)重點實驗室，廣州 510060)

近年來隨著手術(shù)技術(shù)和儀器設(shè)備的不斷進(jìn)步，玻璃體切除術(shù)(pars plana vitrectomy，PPV)廣泛開展，手術(shù)量逐年增加，手術(shù)預(yù)后質(zhì)量也大大提高[1]。而白內(nèi)障是PPV術(shù)后最常見的并發(fā)癥，大量患者在PPV術(shù)后出現(xiàn)了白內(nèi)障或原有白內(nèi)障快速進(jìn)展。既往研究[2-4]報道：高達(dá)63.2%～91.2%的患者在PPV術(shù)后2年內(nèi)需要行白內(nèi)障摘除手術(shù)。有PPV手術(shù)史的患者行白內(nèi)障手術(shù)面臨更多的挑戰(zhàn)。一方面，懸韌帶松弛及缺乏玻璃體支撐等解剖特點增加了手術(shù)難度，并發(fā)癥發(fā)生率高；另一方面，因為玻璃體視網(wǎng)膜疾病的復(fù)雜性，以及疾病與手術(shù)造成的眼球解剖結(jié)構(gòu)的改變，這些患者白內(nèi)障術(shù)后屈光狀態(tài)的變異性大，更容易出現(xiàn)屈光意外，極大地影響了患者的視覺質(zhì)量和滿意度。

與普通白內(nèi)障患者相比，PPV術(shù)后白內(nèi)障患者屈光預(yù)測準(zhǔn)確性更差。既往一項大樣本研究[5]分析了歐洲15個國家從2008至2018年期間白內(nèi)障手術(shù)情況，發(fā)現(xiàn)PPV術(shù)后白內(nèi)障患者的絕對預(yù)測誤差(mean absolute prediction error，MAE)為(0.52±0.75) D，要顯著高于無PPV手術(shù)史的白內(nèi)障患者的(0.43±0.51) D，且PPV手術(shù)史是白內(nèi)障術(shù)后屈光誤差大于1.0D的危險因素(OR=1.29，P＜0.001)。Xu等[6]也報道了PP V術(shù)后白內(nèi)障患者預(yù)測誤差在±1.0 D的百分比顯著低于對照組(75.6%～79.8% vs 87.7%～94.4%)。

玻璃體腔填充物不僅會促進(jìn)白內(nèi)障的發(fā)生發(fā)展[7]，也會進(jìn)一步增加PPV術(shù)后白內(nèi)障患者屈光預(yù)測的難度。Wang等[8]研究發(fā)現(xiàn)：與單純行PPV手術(shù)或老年性白內(nèi)障患者相比，既往行PPV聯(lián)合玻璃體腔長效氣體填充術(shù)的患者在白內(nèi)障術(shù)后更易出現(xiàn)遠(yuǎn)視預(yù)測誤差。該遠(yuǎn)視誤差可能與2個因素有關(guān)：一是患者固視不佳影響生物測量的準(zhǔn)確性，二是缺乏玻璃體的支撐及長效氣體填充可能造成懸韌帶松弛，最終導(dǎo)致人工晶狀體(intraocular lens，IOL)位置后移。而對于硅油填充的患者，在行硅油取出聯(lián)合白內(nèi)障手術(shù)時，術(shù)后屈光狀態(tài)預(yù)測更加不容樂觀，41.8%的患者出現(xiàn)遠(yuǎn)視[9]。

隨著微創(chuàng)玻璃體切除手術(shù)的廣泛開展和手術(shù)技術(shù)的提高，PPV術(shù)后患者的預(yù)后有了極大的提高[10-11]，患者對視覺質(zhì)量的要求也越來越高。白內(nèi)障術(shù)后的屈光狀態(tài)與患者的視覺質(zhì)量密切相關(guān)，對于有PPV手術(shù)史的白內(nèi)障患者，如何提高其屈光預(yù)測的準(zhǔn)確性受到業(yè)界的持續(xù)關(guān)注。目前，關(guān)于PPV術(shù)后白內(nèi)障患者IOL計算與屈光預(yù)測誤差的研究較少，其中一個原因在于既往傳統(tǒng)手術(shù)后部分患者術(shù)后矯正視力差，無法達(dá)到既往研究[12]要求的最佳矯正視力≥20/40。本文將從生物測量誤差、IOL屈光力計算公式選擇以及有效晶狀體位置(effective lens position，ELP)預(yù)測3個方面闡述PPV術(shù)后白內(nèi)障患者屈光預(yù)測誤差的來源，為進(jìn)一步降低這一類特殊人群的屈光誤差提供參考。

1 生物測量誤差

準(zhǔn)確的生物測量是IOL屈光力計算的前提。在超聲生物測量時代，眼軸長度(axial length，A L)測量是屈光誤差的主要因素，占屈光誤差來源的54%；而角膜曲率測量僅占屈光誤差來源的8%[13]。平均0.1 m m 的AL 測量誤差會導(dǎo)致0.27 D的屈光力誤差。隨著光學(xué)生物測量儀器如IOLMaster、Lenstar 900、OA2000等的應(yīng)用，生物測量精度提高，AL在屈光誤差的占比也降低至36%[14]。然而PPV術(shù)后白內(nèi)障患者的生物測量仍然存在挑戰(zhàn)，主要由于AL測量的準(zhǔn)確性受玻璃體視網(wǎng)膜病變和玻璃體腔填充物等因素有關(guān)，而角膜曲率測量的影響相對較小。

1.1 眼軸測量

1.1.1 玻璃體視網(wǎng)膜病變的影響

PPV術(shù)后白內(nèi)障患者擬行白內(nèi)障手術(shù)時，仍可能存在累及視軸區(qū)的玻璃體視網(wǎng)膜病變?nèi)琰S斑水腫、黃斑前膜等，與既往無PPV手術(shù)史的患者相比，AL測量的準(zhǔn)確性面臨更多挑戰(zhàn)[15-16]。因為接觸式A超測量的是角膜上皮至內(nèi)界膜的距離，而基于光學(xué)相干干涉(partial coherence interferometry，PCI)原理的IOLMaster 500、以及基于掃頻源前節(jié)光學(xué)相干斷層成像技術(shù)的IOLMaster 700測量的是淚膜表面至視網(wǎng)膜色素上皮層的距離。當(dāng)玻璃體視網(wǎng)膜病變累及視軸區(qū)，兩者測量結(jié)果會出現(xiàn)明顯差異，此時需要注意波形的識別與生物測量儀器的選擇。

研究[17-18]發(fā)現(xiàn)：對于黃斑水腫的患者，IOLMaster的AL測量值顯著大于A超。Kojima等[19]進(jìn)一步分析了IOLMaster測量黃斑病變患者的波形，發(fā)現(xiàn)18.7%的測量眼出現(xiàn)了雙峰波形，作者認(rèn)為前峰代表視網(wǎng)膜表面結(jié)構(gòu)的反射，如視網(wǎng)膜前膜、視網(wǎng)膜內(nèi)界膜、玻璃體后界膜；而后峰代表視網(wǎng)膜色素上皮層的反射，并進(jìn)一步證明：如果使用后峰所對應(yīng)的AL進(jìn)行IOL屈光力計算，則屈光預(yù)測準(zhǔn)確性與僅出現(xiàn)單峰的患者相近。對于黃斑水腫、黃斑裂孔等對視網(wǎng)膜色素上皮層位置無影響或影響較小的病變，采用IOLMaster進(jìn)行生物測量能獲得更穩(wěn)定、相對準(zhǔn)確的結(jié)果。而對于中心凹下脈絡(luò)膜新生血管等疾病，因為視網(wǎng)膜色素上皮層的位置發(fā)生了變化，可能影響IOLMaster對視網(wǎng)膜色素上皮層的檢測[20]，其生物測量準(zhǔn)確性仍需進(jìn)一步研究。

1.1.2 玻璃體腔填充物的影響

由于玻璃體腔填充物與自然玻璃體存在顯著的物理化學(xué)性質(zhì)差異，在AL測量時必須考慮玻璃體腔填充物的影響。對于PPV聯(lián)合長效氣體填充的患者，由于長效氣體如C2F6、C3F8、SF6完全吸收的平均時間為(18.0～67.7) d[21]，而PPV術(shù)后行白內(nèi)障手術(shù)的平均間隔時間為(350～374) d[22]，即此類患者行白內(nèi)障摘除術(shù)時，玻璃體腔已經(jīng)被房水填充，故在此只討論硅油填充物對AL測量的影響。硅油是PPV術(shù)中廣泛應(yīng)用的玻璃體腔填充物之一，臨床常用黏度為1000～5000厘斯(centistokes，cs)，折射率(1.405)高于自然玻璃體(1.336)，與晶狀體核的折射率接近(1.406)[23]。硅油眼的AL測量方法有很多，如超聲生物測量、光學(xué)生物測量、CT、磁共振、術(shù)中生物測量等等，前兩者在臨床上最為常用。

對硅油眼進(jìn)行超聲生物測量存在一定的困難，這與超聲波在硅油的傳播速度慢、硅油吸收超聲波造成聲能衰減、硅油未完全填充玻璃體腔等有關(guān)。超聲波在硅油中的傳輸速度僅為自然玻璃體的2/3，按常規(guī)方法進(jìn)行超聲測量會導(dǎo)致AL的假性延長。因此，一些學(xué)者提出要根據(jù)硅油的黏度對聲速進(jìn)行校正。Murray等[24]提出對于1300 cs的硅油，真實AL與測量AL的平均比值為0.71；Larkin等[25]則使用0.64作為1000 cs硅油的校正因子。硅油未完全填充玻璃體腔會形成硅油后空間(retrosilicone space，RSS)，該空間的平均軸向長度為(1.90±0.67) mm[26]。在不同體位下該間隙對AL測量的影響也不同[27]，仰臥位受到的影響最大，因此在仰臥位下進(jìn)行硅油眼AL測量時必須對RSS進(jìn)行校正，忽略此空間可產(chǎn)生高達(dá)5D的屈光誤差[26]。

基于PCI技術(shù)的IOLMaster 500可以非接觸、快速、簡便地對硅油眼進(jìn)行AL的光學(xué)生物測量，其測量光速極快，且坐位測量時較小的RSS空間對AL的影響可忽略不計。Dietlein等[28]使用PCI技術(shù)進(jìn)行硅油眼的AL測量，發(fā)現(xiàn)91%測量眼的信噪比≥2，結(jié)果可靠穩(wěn)定。Kunavisarut等[29]評估了取油前后IOLMaster與浸潤式A超測量AL的準(zhǔn)確性與可靠性，發(fā)現(xiàn)A超測量的AL偏短0.20 mm。同時，該研究發(fā)現(xiàn)采用IOLMaster的生物測量數(shù)據(jù)進(jìn)行屈光預(yù)測，遠(yuǎn)視平均預(yù)測誤差(mean prediction error，ME)為(0.60±0.23) D，顯著低于浸潤式A超的(1.79±1.04) D。

近年來，臨床上也出現(xiàn)了很多新的光學(xué)生物測量儀，如基于低相干光反射的Lenstar 900，基于掃頻源前節(jié)光學(xué)相干斷層成像技術(shù)的IOLMaster 700等。宋文琦等[30]使用Lenstar 900對擬行硅油取出聯(lián)合白內(nèi)障手術(shù)的患者進(jìn)行AL測量，發(fā)現(xiàn)手術(shù)前后AL的差異無統(tǒng)計學(xué)意義，提示Lenstar 900可以精確地進(jìn)行硅油填充眼的AL測量。陳偉等[31]比較了IOLMaster 500與IOLMaster 700測量硅油填充眼生物學(xué)參數(shù)的差異，發(fā)現(xiàn)2種儀器測量AL的一致性高，數(shù)值差異無統(tǒng)計學(xué)意義(25.05±3.37 mm vs 25.03±3.35 mm)，且IOLMaster 700的AL檢出率更高。

1.2 角膜曲率測量

角膜曲率測量對屈光預(yù)測誤差影響較小，僅占生物測量誤差來源的8%。既往研究[32]表明：PPV手術(shù)會引起角膜參數(shù)的短期改變，但PPV術(shù)后1個月即可以恢復(fù)至術(shù)前測量值，且在術(shù)后3個月時仍保持穩(wěn)定。Hirashima等[33]報道了27G微創(chuàng)PPV手術(shù)對角膜的影響，結(jié)果顯示：患者手術(shù)前后平均角膜屈光力、散光、角膜像差等指標(biāo)差異均無統(tǒng)計學(xué)意義。總體來說，PPV手術(shù)僅會造成角膜參數(shù)短期變化，對白內(nèi)障手術(shù)預(yù)測誤差影響不大。

2 IOL 屈光力計算公式

從1967年Fyodorov提出第1個公式以來，IOL屈光力計算公式迅速發(fā)展，從第3、4 代的理論回歸公式，發(fā)展到應(yīng)用了人工智能等多種手段的第5代公式，白內(nèi)障術(shù)后屈光意外越來越少[34]。目前，應(yīng)用最新第5代IOL屈光力計算公式，可使80%的患者術(shù)后屈光誤差控制在±0.50 D內(nèi)，而95%～97%患者的屈光誤差控制在±1.0 D內(nèi)[35]。IOL公式選擇是影響屈光預(yù)測誤差的重要因素之一，對于PPV術(shù)后白內(nèi)障患者，選擇哪些公式有助于更準(zhǔn)確地進(jìn)行屈光預(yù)測是臨床關(guān)注的重要問題。

Lamson等[36]納入57例(61眼)PPV術(shù)后白內(nèi)障患者，評估了SRK/T、Holladay 1、Holladay 2、Barrett Universal II、Hill-RBF和Ladas Super公式的預(yù)測準(zhǔn)確性，結(jié)果顯示：除Holladay 2與眼軸調(diào)整法外，其余公式均出現(xiàn)了(0.23～0.45) D的遠(yuǎn)視漂移。在所有公式中，Holladay 2公式的準(zhǔn)確性最高，MAE[(0.58±0.54) D]與絕對預(yù)測誤差中位數(shù)[(median absolute prediction error，MedAE)，0.405 D]最小，預(yù)測誤差在±0.50 D的百分比最高(60.42%)。本團(tuán)隊[37]也評估了新一代公式(Barrett Universal II、Emmetropia Verifying Optical、Kane與Ladas Super)與傳統(tǒng)公式(Haigis、Hoffer Q、Holladay 1、SRK/T)在111例(111眼)PPV術(shù)后白內(nèi)障患者的預(yù)測準(zhǔn)確性，結(jié)果顯示：新公式的預(yù)測準(zhǔn)確性明顯優(yōu)于傳統(tǒng)公式，其中K ane、Emmetropia Verfying Optical公式屈光預(yù)測更準(zhǔn)確。

當(dāng)AL偏離正常時，IOL屈光力計算公式的準(zhǔn)確性下降。因此，PPV術(shù)后白內(nèi)障患者需結(jié)合患者的AL綜合選擇IOL計算公式。Lee等[38]評估了45名PPV術(shù)后白內(nèi)障患者IOL屈光力計算公式的預(yù)測準(zhǔn)確性，對于AL＞25 mm的患者，該學(xué)者推薦使用SRK/T公式，而對于AL＜25 mm的患者，建議使用SRK II公式。本團(tuán)隊[37]的研究結(jié)果則表明：對于AL≥26 mm的患者，傳統(tǒng)公式需要進(jìn)行Wang-Koch眼軸調(diào)整法的校正，否則患者術(shù)后遠(yuǎn)視預(yù)測誤差可高達(dá)0.51 D。眼軸調(diào)整法能有效降低Haigis、Hoffer Q、Holladay 1與SRK/T的遠(yuǎn)視預(yù)測誤差，提高公式的預(yù)測準(zhǔn)確性。

既往關(guān)于硅油取出聯(lián)合白內(nèi)障手術(shù)患者IOL屈光力計算公式選擇的研究較少?？档罋g等[39]評估了傳統(tǒng)公式(SRK II、SRK/T、Hoffer Q、Holladay 1、Haigis)在36例36眼行硅油取出聯(lián)合白內(nèi)障超聲乳化和IOL植入的患者的預(yù)測準(zhǔn)確性，發(fā)現(xiàn)當(dāng)使用IOLMaster進(jìn)行生物測量時，SRK/T公式的準(zhǔn)確性最高；而使用A超聯(lián)合手動角膜曲率計測量時，則推薦SRK II、SRK/T、Hoffer Q、Holladay 1公式。2020年本團(tuán)隊[37]根據(jù)患者進(jìn)行白內(nèi)障手術(shù)時玻璃體腔的狀態(tài)，分為4個亞組：PPV術(shù)中未行硅油填充組、白內(nèi)障術(shù)前已行硅油取出組、硅油取出聯(lián)合白內(nèi)障手術(shù)組、白內(nèi)障術(shù)中未行硅油取出組。研究結(jié)果顯示：各公式在4個亞組的預(yù)測準(zhǔn)確性差異無統(tǒng)計學(xué)意義，提示當(dāng)使用IOLMaster 700進(jìn)行生物測量時，硅油填充不影響公式的預(yù)測準(zhǔn)確性。此外，本團(tuán)隊也進(jìn)一步納入了211例(211眼)行硅油取出聯(lián)合白內(nèi)障手術(shù)的患者，篩選適合這類患者的IOL屈光力計算公式，研究發(fā)現(xiàn)：Emmetropia Verifying Optical公式在該人群屈光預(yù)測準(zhǔn)確性最高，MedAE在總體與高度近視亞組分別為0.32 D、0.33 D，預(yù)測誤差在±1.0 D的百分比為86.3%、83.0%[40]。

3 有效晶體位置預(yù)測

ELP的預(yù)測是IOL屈光力計算公式的核心，也是公式不斷發(fā)展與優(yōu)化的關(guān)鍵。從第1代公式將術(shù)后前房深度設(shè)定為固定值，到如今新公式采用AL、角膜曲率、術(shù)前ACD、晶狀體厚度、角膜橫徑、性別等指標(biāo)進(jìn)行預(yù)測，人們對ELP的認(rèn)識也逐步深入。根據(jù)Norrby[14]的研究，術(shù)后IOL位置預(yù)測占屈光誤差的38%，是目前最主要的屈光誤差來源。PPV手術(shù)會引起晶狀體位置的改變，而缺乏玻璃體的支撐，更易發(fā)生囊袋皺縮等因素[41]，均會對白內(nèi)障術(shù)后IOL的位置產(chǎn)生影響，從而大大增加ELP預(yù)測的難度。

3.1 PPV 手術(shù)對晶狀體位置的影響

PPV手術(shù)會引起晶狀體位置的改變，從而影響白內(nèi)障術(shù)前ELP預(yù)測。Toklu等[42]評估了PPV術(shù)中是否切除玻璃體基底部對眼前節(jié)生物學(xué)參數(shù)的影響，發(fā)現(xiàn)切除玻璃體基底部的患者術(shù)后前房深度(anterior chamber depth，ACD)顯著增加，而未切除玻璃體基底部的患者ACD變化不顯著。作者推測，殘留的玻璃體基底部可能會起到穩(wěn)定前房的作用，防止晶狀體虹膜隔向后移動。

PPV聯(lián)合玻璃體腔填充的患者ACD變化趨勢與單純行PPV手術(shù)的患者存在差異。Neudorfer等[43]使用高頻超聲生物顯微鏡檢測了PPV術(shù)后即刻ACD的變化，發(fā)現(xiàn)氣體填充的患者術(shù)后ACD顯著降低，而單純PPV患者手術(shù)前后前房深度無明顯改變。Huang等[44]則報道術(shù)后6個月與12個月時，PPV聯(lián)合硅油/C3F8氣體填充患者的ACD仍顯著低于術(shù)前。PPV聯(lián)合玻璃體腔填充術(shù)后ACD變淺可能與患者術(shù)后面向下體位、扁平部穿刺引起睫狀體水腫、以及晶狀體虹膜隔向前移動有關(guān)。然而，?alik等[45]的研究結(jié)果與上述相反，他們發(fā)現(xiàn)單純PPV患者術(shù)后1周ACD下降，術(shù)后1個月略有上升；而硅油填充眼，術(shù)后1周與1個月均觀察到ACD增加，作者解釋原因可能為硅油對晶狀體后表面產(chǎn)生凝聚力，俯臥位時硅油使晶狀體整體向后移動。

3.2 PPV 手術(shù)對IOL 位置的影響

PPV手術(shù)患者不僅僅晶狀體位置發(fā)生了改變，由于缺乏玻璃體的支撐，白內(nèi)障術(shù)后IOL的位置也可能會相對后移。Xu等[6]比較了有/無PPV手術(shù)史的白內(nèi)障患者術(shù)后ACD的分布，發(fā)現(xiàn)有PPV手術(shù)史的患者白內(nèi)障術(shù)后ACD略深，但差異無統(tǒng)計學(xué)意義。目前，關(guān)于PPV術(shù)后IOL位置的研究極少，因此需要更多的前瞻性隊列研究來評估PPV手術(shù)對晶狀體及其他眼前節(jié)參數(shù)的影響，分析不同PPV手術(shù)類型的患者白內(nèi)障術(shù)后IOL位置。

PPV手術(shù)不僅可能對IOL的軸向位置產(chǎn)生影響，也會影響IOL的傾斜與偏心。本團(tuán)隊前期研究[46]發(fā)現(xiàn)PPV手術(shù)史是白內(nèi)障術(shù)后IOL傾斜的危險因素。在此基礎(chǔ)上，我們進(jìn)一步比較了P P V術(shù)后白內(nèi)障患者與普通白內(nèi)障患者IOL傾斜偏心的分布情況，結(jié)果顯示：PPV術(shù)后白內(nèi)障患者平均IOL傾斜與偏心[傾斜：(5.36±2.50) °；偏心：(0.27±0.17) mm]顯著高于普通白內(nèi)障患者[傾斜：(4.54±1.46) °；偏心：(0.19±0.12) mm]；而長期玻璃體腔硅油填充、植入親水型IOL以及糖尿病史是PPV術(shù)后白內(nèi)障患者IOL傾斜與偏心增加的危險因素[47]。

4 結(jié)語

PPV術(shù)后并發(fā)性白內(nèi)障患者術(shù)前進(jìn)行屈光預(yù)測存在困難，與生物測量準(zhǔn)確性差，未針對該特殊人群進(jìn)行公式的優(yōu)化，以及ELP預(yù)測不準(zhǔn)密切相關(guān)。目前，采用新一代光學(xué)生物測量儀IOLMaster 700以及最新的IOL屈光力計算公式如Emmetropia Verifying Optical、Kane公式，或傳統(tǒng)公式結(jié)合眼軸調(diào)整法等能獲得相對較高的預(yù)測準(zhǔn)確性。但仍需針對上述3個主要誤差來源進(jìn)行改進(jìn)與優(yōu)化，進(jìn)一步提高屈光預(yù)測準(zhǔn)確性，改善患者術(shù)后的視覺質(zhì)量和滿意度，也為部分患者植入高端IOL創(chuàng)造條件。

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