不同的光學(xué)生物測量儀在白內(nèi)障手術(shù)臨床應(yīng)用的研究現(xiàn)狀

袁洋行 梁琦晨 冼志林 魏小裴 晏世剛▲

1.廣東醫(yī)科大學(xué)研究生學(xué)院，廣東湛江 524023；2.廣東省佛山市第二人民醫(yī)院眼科中心，廣東佛山 528000

現(xiàn)代白內(nèi)障手術(shù)已從復(fù)明手術(shù)轉(zhuǎn)變?yōu)榍馐中g(shù)，為達(dá)到更好的術(shù)后視覺質(zhì)量，術(shù)前檢查的項(xiàng)目也逐漸增多，從二代公式涉及的眼軸長度、角膜曲率，發(fā)展至五代公式所需的前房深度、中央角膜厚度、白到白角膜寬度、晶狀體厚度等。術(shù)前檢查設(shè)備也在不斷地發(fā)展，光學(xué)測量儀器相比聲學(xué)測量，更有著可重復(fù)性、時(shí)效性及確切性等優(yōu)點(diǎn)[1-4]。現(xiàn)如今，在白內(nèi)障術(shù)前檢查的光學(xué)儀器中，有基于部分相干干涉技術(shù)（partial coherence interferometry，PCI） 的IOL Master 500和Galileri G6，使 用OLCR技 術(shù) 的Lenstar LS 900，以及近幾年，新出現(xiàn)以SS-OCT技術(shù)為代表的IOL Master 700。PCI是利用半導(dǎo)體激光發(fā)出具有短相干性的紅光線（波長780 nm），分成兩束光線經(jīng)不同路徑入眼，抵達(dá)測量組織后反射，光感受器接收信號(hào)，計(jì)算出所需的參數(shù)。光學(xué)低相干反射技術(shù)（OLCR）是采用波長為820 nm的光源，使用掃描光束掃描該區(qū)域的組織，與鏡面反射回的對照光束相比較，進(jìn)而產(chǎn)生干涉條紋，利用卡迪爾坐標(biāo)系測量光學(xué)距離及干涉條紋的強(qiáng)度，獲得測量參數(shù)。其優(yōu)勢在于信號(hào)丟失少，光源強(qiáng)度降低，收集散射光不重疊，把各個(gè)界面區(qū)分開。光學(xué)相干斷層掃描技術(shù)（SS-OCT）通過發(fā)射1000～1600 nm的掃頻激光，穿透不同深度的組織形成反射光和散射光，共同產(chǎn)生干涉光譜信息，接收器獲得多通道光譜信號(hào)后，進(jìn)行傅里葉變換得到相應(yīng)的波峰信號(hào)，進(jìn)而獲得樣本的掃描信息[5]。SS-OCT的優(yōu)勢在于操作可視化，且有著更快的成像速度以及更大的掃描范圍[6]。

1 不同光學(xué)儀器在測量眼球生物參數(shù)的比較

1.1 不同光學(xué)儀器在眼軸的測量比較

Olsen[7]研究認(rèn)為，眼軸長度（AL）的測量在白內(nèi)障術(shù)前檢查中至關(guān)重要，是術(shù)后屈光誤差的主要來源。Song等[8]研究通過配對t檢驗(yàn)比較眼軸長度，發(fā)現(xiàn)Lenstar LS 900測量的AL較IOL Master 500和IOL Master 700更長；對眼軸長度的亞組分析顯示僅在長眼（AL>25.5 mm）中差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P< 0.05）；作者指出Lenstar LS 900采用的是干涉條紋分析，測量距離的增長導(dǎo)致干涉條紋的重疊，因此長眼軸的情況下易出現(xiàn)細(xì)微的測量差異。Arriola-Villalobos等[9]通過對80只白內(nèi)障術(shù)眼檢查，認(rèn)為Lenstar LS 900和IOL Master 700在AL的測量中無顯著差異，且一致性好。曲勃等[10]對94名青光眼合并白內(nèi)障患者進(jìn)行Lenstar LS 900、IOL Master 500術(shù)前測量，在AL的比較中也認(rèn)為兩者差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P> 0.05），且兩種測量方式測量AL是可相互替代的?？傮w而言，雖有部分研究認(rèn)為Lenstar LS 900因其工作原理的不同，在長眼軸的測量中稍長于其他類型光學(xué)檢查儀器，但更多的研究指出不同測量儀器在眼軸AL的比較中差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P> 0.05）。

1.2 不同的光學(xué)儀器在角膜曲率（Km）的測量比較

Song等[8]研 究 指 出IOL Master 500測 得 的平均Km要高于IOL Master 700和Lenstar LS 900，意味著IOL Master 500的角膜測量結(jié)果更加陡 峭。在 中 等Km亞 組（Km在42～46 D）中，IOL Master 500與IOL Master 700和Lenstar LS 900之間的差異更加明顯。Akman等[11]研究持有類似觀 點(diǎn)，在Km的 測 量 中IOL Master 700較IOL Master 500平坦。而Cruysberg等[12]研究，認(rèn)為Lenstar LS 900與IOL Master 500在 測 量Km方面差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P> 0.05）。IOL Master 500和IOL Master 700都使用遠(yuǎn)心方法，通過將光源投射到角膜上來測量Km。IOL Master 500在距離角膜中心2.5 mm的六個(gè)點(diǎn)進(jìn)行測量，而IOL Master 700使用共18個(gè)點(diǎn)，分別距離角膜中心1.5、2.4和3.2 mm[12]。Lenstar LS 900用雙區(qū)角膜曲率共32個(gè)點(diǎn)進(jìn)行測量。測量方式的不同及角膜映光點(diǎn)數(shù)量、位置的差異導(dǎo)致測量Km出現(xiàn)誤差。

為了追求術(shù)后更佳的視力及視覺質(zhì)量，多焦點(diǎn)晶狀體及Toric晶狀體愈發(fā)受到青睞，在需植入功能型晶狀體時(shí)，散光大小、散光軸位及KAPPA角等眼前節(jié)生物參數(shù)需更加精確，常常會(huì)用到三維眼前節(jié)分析的Pentacam，一種采用Scheimpflug拍攝原理，獲得前表面和后表面角膜地形圖的儀器。夏君等[13-14]研究表明，Pentacam與IOL Master 700的角膜曲率結(jié)果一致性高、變異范圍小，可以考慮替換。在以往的認(rèn)識(shí)中角膜后表面散光對視覺影響不大，但對于逆規(guī)散光為主的老年患者，后表面散光會(huì)增大總角膜散光，且角膜后散光的測量有助于醫(yī)生對手術(shù)切口位置的選擇。SS-OCT原理為代表的IOL Master 700能測量角膜后表面散光，但有的研究指出Pentacam和IOL Master 700在測量角膜前后表面曲率上存在差異，且Pentacam的測量結(jié)果更為精確，其研究也建議在植入功能型晶狀體時(shí)采用全角膜地形圖，以便做出更優(yōu)的判斷[15]。散光結(jié)果易受多類因素影響，患者配合程度、人為操作誤差、淚膜影響及頭位偏移等[16]。故在臨床實(shí)際操作中，可多次測量以減少誤差。

1.3 不同的光學(xué)儀器在前房深度（ACD）的測量比較

杜威等[17]研究表明，在ACD的比較中發(fā)現(xiàn)IOL Master 700較IOL Master 500深0.07 mm；兩種儀器測量ACD的結(jié)果呈較強(qiáng)正性相關(guān)（r=0.813，P< 0.001）。Hoffer等[18]研 究 發(fā) 現(xiàn)IOL Master 700和Lenstar LS 900在前房深度測中存在差異，且IOL Master 700的測量均值更深，而Song等研究[8]與之相反，Lenstar LS 900的測量結(jié)果更大。大多數(shù)研究都認(rèn)為不同儀器在測量ACD中存在差異，考慮為測量原理不同，IOL Master 500是采用裂隙燈側(cè)照法，找出角膜頂點(diǎn)及晶狀體前表面的位置，進(jìn)而計(jì)算出前房深度，該原理易受到角膜折射率的影響[19]。IOL Master 700則是在可視化的情況下多角度進(jìn)行測量。Lenstar LS 900通過分辨波形來測量ACD，易受到角膜、房水等因素干擾。

1.4 不同光學(xué)儀器在其他生物參數(shù)的測量比較

在人工晶狀體度數(shù)測量公式不斷更迭下，四、五代人工晶狀體計(jì)算公式引入了晶狀體有效位置（ELP）的概念，需要更多的眼球生物參數(shù)[諸如晶狀體厚度（LT）、白到白距離（WTW）等]作為支撐。Kurian等[20]研究在測量白內(nèi)障患者的LT、WTW時(shí)，指出IOL Master 700與Lenstar LS 900測量結(jié)果存在差異。Reitblat等[21]比較OA-2000、Lenstar LS 900、IOL Master 500在測量LT、WTW結(jié)果上存在統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，且Lenstar LS 900測量的WTW較IOL Master 500長0.12 mm?？紤]為對角膜邊緣的辨識(shí)存在差異進(jìn)而形成誤差。此外WTW在角膜激光手術(shù)及晶狀體屈光手術(shù)中也起到重要作用，需要根據(jù)角膜直徑大小選擇飛秒激光環(huán)或微型角膜刀的環(huán)，同時(shí)準(zhǔn)確測量WTW有利于ICL型號(hào)的選擇。

綜上所述，普遍認(rèn)為術(shù)前檢查中不同原理的光學(xué)儀器在AL的測量結(jié)果比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P> 0.05），但在測量Km、ACD、LT時(shí)，不同儀器的測量結(jié)果存在差異。IOL Master 700加入了鞏膜半徑、脈絡(luò)膜厚度等參數(shù)提供參考。此外SS-OCT光學(xué)測量儀是可視化的測量儀器，具有“固視確認(rèn)、掃描光源”等特點(diǎn)，在測量的過程中能粗略查看晶狀體位置及黃斑情況，有助于臨床醫(yī)生對手術(shù)難度及術(shù)后視力進(jìn)行初步評估。但因其分辨率未能與專門檢查黃斑的OCT相比較，只能作為輔助手段。

2 不同光學(xué)儀器測量眼軸的檢出率比較

Huang等[22]研究中，用不同的儀器對170只白內(nèi)障患眼進(jìn)行測量，其檢出率IOL Master 700為97.08%、OA-2000為97.08%、IOL Master 500為80.70%，通過LOCS Ⅲ分級進(jìn)行比較，指出PCI原理的IOL Master 500在后囊膜混濁和核性白內(nèi)障患者中的眼軸檢出率差。McAlinden等[23]通過對296只白內(nèi)障眼采用IOCS Ⅲ分級進(jìn)行分組，比較LOL Lenstar 900、IOL Master 500獲得眼軸的失敗數(shù)量，利用logistic回歸分析，指出后囊膜下型白內(nèi)障（PCS）嚴(yán)重程度的增加與眼軸的獲取率上差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P< 0.05）?？紤]由于PSC導(dǎo)致注視不佳，并且混濁更接近晶狀體的極點(diǎn)，與其他類型的白內(nèi)障相比，穿過晶狀體的光線更少，也符合輕度的PCS就會(huì)導(dǎo)致視力下降這一觀點(diǎn)。Akman等[11，24]研究均表明IOL Master 700較于其他儀器有著更高的檢出率。但Bakbak等[25]指出擴(kuò)瞳可以解決上述問題，考慮為散瞳后光線進(jìn)入和反射的通道增加，提高檢出率。理論上而言，不同原理的光學(xué)儀器其眼軸檢出率與光源的波長有關(guān)，SS-OCT采用了波長更長的光源，故測量過程的衰減也會(huì)更少。

3 散瞳藥物對光學(xué)儀器測量結(jié)果的影響

Huang等[22]采 用Lenstar LS 900對43眼 測 量，比較使用散瞳劑（1%復(fù)方托吡卡胺）前后的AL、ACD、K1、K2、Km、WTW，配對t檢驗(yàn)P值為0.861、<0.001、0.025、0.283、0.072、<0.001；使用IOL Master 500比較散瞳前后AL、ACD、K1、K2、Km、WTW的測量結(jié)果，配對t檢驗(yàn)P為0.427、<0.001、0.052、0.622、0.340、<0.001，反映了睫狀肌麻痹對AL和Km并沒有影響，ACD的增加考慮與睫狀肌麻痹后晶狀體變薄有關(guān)。Momeni-Moghaddam等[26]采用IOL Master 700對42只眼進(jìn)行試驗(yàn)，測量睫狀肌麻痹前后的AL、ACD、LT，其中眼軸長度無變化，前房深度增加（0.06±0.05）mm，而晶狀體厚度減少（0.02±0.03）mm；將受檢者按年齡分為兩組，年長組（>40歲）中AL、ACD、LT的 變 化 分 別 為（0.00±0.01）、（0.07±0.03）、（-0.03±0.02）mm，年幼組（≤40歲）組 中12眼AL、ACD、LT的 變 化 分 別 為0、（0.03±0.08）、（0.00±0.03）mm，年 幼 組ACD、LT的變化明顯大于年長組，進(jìn)而證實(shí)了ACD、LT的測量差異與睫狀肌的功能有關(guān)，其研究還指出散瞳與否對晶狀體度數(shù)測算結(jié)果沒有明顯影響。

4 不同光學(xué)儀器在白內(nèi)障術(shù)后屈光誤差比較

Cheng等[27]指出在Barrett UniversalⅡ公式計(jì)算下IOL Master 700較Lenstar LS 900預(yù)測術(shù)后屈光誤差最小，Kane、Olsen、Haigis、Hoffer Q公式中兩臺(tái)儀器沒有顯著差異。有研究認(rèn)為在同種公式（Holladay）計(jì)算下，IOL Master 700與IOL Master 500的術(shù)后預(yù)測屈光誤差有差異，而在SK/T、Hoffer Q和Haigis公式計(jì)算下，術(shù)后屈光誤差無差異，出現(xiàn)該結(jié)果考慮為兩臺(tái)儀器在Holladay公式的運(yùn)算處理上有不同[24]。Song等[8]研究認(rèn)為IOL Master 700和Lenstar LS 900在預(yù)測屈光結(jié)果方面無差異，且術(shù)后的MAE在臨床上可以忽略不計(jì)?，F(xiàn)第五代晶狀體計(jì)算公式都以植入晶狀體后的實(shí)際光學(xué)位置到角膜頂點(diǎn)的距離為前房深度，以便更精確地計(jì)算。此外也有研究[28]表明采用Barrtt Unibersal Ⅱ公式計(jì)算出的術(shù)后屈光誤差（MAE）更小，預(yù)測更精準(zhǔn)?，F(xiàn)IOL Master 700已更新自帶Barrtt UnibersalⅡ公式，方便臨床醫(yī)生的工作開展。其他類型的光學(xué)儀器也可在相應(yīng)網(wǎng)站（http：//calc.apacrs.org/barrett_universal2105/）中手動(dòng)計(jì)算。

5 總結(jié)

不同原理的光學(xué)儀器在術(shù)前檢查應(yīng)用中，普遍認(rèn)為AL的測量結(jié)果比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P> 0.05）。但在Km、ACD、WTW測量中不同儀器的測量結(jié)果存在差異?；赟S-OCT技術(shù)的IOL Master 700有著更高的眼軸檢出率。在晶狀體度數(shù)預(yù)測、術(shù)后屈光誤差的比較中各儀器之間并無太大的差異。但在功能型晶狀體的植入中，仍需要角膜地形圖等儀器進(jìn)行補(bǔ)充。