不同人工晶狀體計(jì)算公式計(jì)算眼軸大于28mm的RK術(shù)后白內(nèi)障患眼的準(zhǔn)確性比較

唐婷婷,李 猛,張景尚,萬(wàn)修華

0 引言

放射狀角膜切開(kāi)術(shù)(radial keratotomy,RK)是一種常見(jiàn)的近視矯正手術(shù)[1],于30多年前被引進(jìn)到國(guó)內(nèi)。大量的中國(guó)近視人群接受了RK手術(shù)。隨著這部分人群的年齡增長(zhǎng),越來(lái)越多的RK患者出現(xiàn)白內(nèi)障,其中嚴(yán)重影響視力者需要接受白內(nèi)障手術(shù)來(lái)改善視力。為白內(nèi)障患者植入合適度數(shù)的人工晶狀體(intraocular lens,IOL)能夠大大提高患者的手術(shù)滿意度[2]。對(duì)于接受過(guò)RK手術(shù)的白內(nèi)障患者,如何精確地確定IOL度數(shù)仍然是一個(gè)難題。近年來(lái),多個(gè)研究比較了不同IOL計(jì)算公式計(jì)算RK術(shù)后白內(nèi)障患者IOL度數(shù)的準(zhǔn)確性,但不同研究結(jié)果有顯著差異[3-10]。對(duì)于高度近視患者,眼軸長(zhǎng)度越長(zhǎng),IOL度數(shù)計(jì)算公式的準(zhǔn)確性越差[11]。目前尚未發(fā)現(xiàn)對(duì)眼軸大于28mm的既往接受過(guò)RK手術(shù)的白內(nèi)障患者進(jìn)行IOL公式準(zhǔn)確性比較的研究。本研究擬比較三種IOL計(jì)算公式,包括Barrett True-K、Holladay 1(D-K)、Haigis公式對(duì)眼軸大于28mm的既往接受過(guò)RK手術(shù)的白內(nèi)障患者的IOL度數(shù)計(jì)算的準(zhǔn)確性。其中Barrett True-K公式是亞太白內(nèi)障和屈光手術(shù)醫(yī)生協(xié)會(huì)的官方網(wǎng)站推薦,Holladay 1(D-K)公式可以通過(guò)美國(guó)白內(nèi)障和屈光手術(shù)醫(yī)生協(xié)會(huì)的官方網(wǎng)站計(jì)算。Haigis公式是一個(gè)傳統(tǒng)IOL計(jì)算公式,在多個(gè)生物測(cè)量?jī)x器中可以直接獲得,有研究發(fā)現(xiàn)其在RK術(shù)后白內(nèi)障患者中具有較高的準(zhǔn)確性[3, 10]。本研究的目的是比較Barrett True-K、Holladay 1(D-K)、Haigis三種IOL計(jì)算公式計(jì)算既往接受過(guò)RK手術(shù)的眼軸大于28mm的白內(nèi)障患者的IOL度數(shù)的準(zhǔn)確性。

1 對(duì)象和方法

1.1對(duì)象回顧性研究。分析2011-01/2020-07在首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京同仁醫(yī)院接受白內(nèi)障手術(shù)的RK患者。納入標(biāo)準(zhǔn)如下:(1)既往接受過(guò)RK手術(shù)。(2)白內(nèi)障術(shù)前接受了IOL Master檢查,且眼軸長(zhǎng)度大于28mm。(3)白內(nèi)障手術(shù)順利,術(shù)中和術(shù)后未發(fā)生并發(fā)癥。(4)白內(nèi)障術(shù)后1～6mo在我院接受了顯然驗(yàn)光檢查。本研究遵守《赫爾辛基宣言》,經(jīng)首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京同仁醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)(No.TRECKY2020-069)。

1.2方法

1.2.1白內(nèi)障超聲乳化聯(lián)合人工晶狀體植入術(shù)所有手術(shù)均同一位主任醫(yī)師完成,手術(shù)過(guò)程如下:采用透明角膜切口,前房注入黏彈劑,連續(xù)環(huán)形撕囊,水分離、水分層,超聲乳化吸除晶狀體核,I/A吸除晶狀體皮質(zhì),前房再次注入黏彈劑,植入IOL,調(diào)整IOL位置,I/A吸除前房?jī)?nèi)黏彈劑,水密切口[12-13]。

1.2.2人工晶狀體計(jì)算公式眼生物測(cè)量均采用IOL Master完成,型號(hào)為:IOL Master3.0,500或700。采用Barrett True-K、Haigis、Holladay 1(D-K)公式對(duì)患者的人工晶狀體度數(shù)進(jìn)行計(jì)算。Barrett True-K是專門為角膜屈光手術(shù)設(shè)計(jì)的一類公式,可以對(duì)RK術(shù)后、LASIK術(shù)后的患者進(jìn)行人工晶狀體度數(shù)計(jì)算。對(duì)于RK術(shù)后的白內(nèi)障患者,有三種Barrett True-K公式可以選擇,由于本研究中的大部分患者缺乏RK術(shù)前的詳細(xì)眼部資料,所以本研究?jī)H適用Barrett True-K公式中的不需要任何既往數(shù)據(jù)的公式(Barrett True-K No History formula)。該公式可以在亞太白內(nèi)障和屈光手術(shù)醫(yī)生協(xié)會(huì)的官方網(wǎng)站獲得,具體網(wǎng)址為http://www.apasrs.org/。Holladay 1(D-K)公式可以通過(guò)美國(guó)白內(nèi)障和屈光手術(shù)醫(yī)生協(xié)會(huì)的官方網(wǎng)站獲得[14-15]。其網(wǎng)址為http://www.ascrs.org/tools/post-refractive-iol-calculator。Haigis公式是一種常用的公式,可以通過(guò)IOL Master生物測(cè)量?jī)x自帶軟件直接計(jì)算人工晶狀體度數(shù)。

1.2.3預(yù)測(cè)誤差和絕對(duì)誤差預(yù)測(cè)誤差(prediction error,PE)是指白內(nèi)障術(shù)后顯然驗(yàn)光檢測(cè)到的等效球鏡減去IOL計(jì)算公式預(yù)測(cè)的術(shù)后屈光度。如果PE為負(fù)數(shù),說(shuō)明使用該IOL計(jì)算公式算得的IOL度數(shù)植入眼內(nèi)后會(huì)略偏近視,如果PE為正數(shù),說(shuō)明使用該IOL計(jì)算公式算得的IOL度數(shù)植入眼內(nèi)后會(huì)略偏遠(yuǎn)視。絕對(duì)誤差(absolute error,AE)是PE的絕對(duì)值。計(jì)算每種IOL計(jì)算公式的平均PE(mean prediction error,MPE)、平均絕對(duì)誤差(mean absolute error,MAE)、絕對(duì)誤差中位數(shù)(median absolute error,MedAE)以及不同IOL公式計(jì)算的AE值≤0.5、0.75、1.0、2.0D的患眼百分比。

2 結(jié)果

2.1納入患者的基本信息本研究共納入既往接受過(guò)RK手術(shù)的白內(nèi)障患者19例29眼(雙眼10例,單眼9例),其中女12例20眼,男7例9眼,右眼14眼,左眼15眼。納入患者的基本信息見(jiàn)表1。

表1 納入患者的基本信息

2.2納入患者植入的人工晶狀體情況納入29眼中植入Tecnis ZMA00人工晶狀體2眼,植入CROMA QUATRIX人工晶狀體10眼,植入HOYA iSert 251人工晶狀體13眼,植入Symfony ZXR00人工晶狀體4眼。不同IOL的不同公式的常數(shù)見(jiàn)表2,表格中常數(shù)已經(jīng)在北京同仁醫(yī)院的普通白內(nèi)障患者中得到驗(yàn)證。

表2 不同IOL的不同公式的常數(shù)

2.3三種IOL計(jì)算公式的PE和AE值由表3可知,Barrett True-K公式的MPE值為負(fù)值,提示該公式的預(yù)測(cè)屈光度偏近視。Holladay 1(D-K)和Haigis公式的MPE值均為正值,提示該公式的預(yù)測(cè)屈光度偏遠(yuǎn)視。三種IOL計(jì)算公式中,Barrett True-K公式的MPE值最小,僅為-0.09±1.16D。Holladay 1(D-K)公式的MPE最大,為1.09±1.22D。

表3 三種IOL計(jì)算公式的PE和AE值

2.4三種IOL計(jì)算公式AE值比較對(duì)三種IOL計(jì)算公式的AE進(jìn)行Friedman檢驗(yàn),差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=8.759,P=0.013)。三種公式中,Barrett True-K公式具有最小的MedAE值(0.62D),Holladay 1(D-K)具有最大的MedAE值(1.01D)。三種公式的兩兩比較顯示,Barrett True-K和Haigis公式的AE均小于Holladay 1(D-K)公式(P=0.026、0.038)。三種公式AE值≤0.5、0.75、1.0、2.0D的百分比見(jiàn)圖1。三種公式中,Barrett True-K公式AE≤0.5D的患眼百分比最高,為48%。Holladay 1(D-K)最低,為24%。但對(duì)三種IOL計(jì)算公式的AE≤0.5D的患眼百分比進(jìn)行Cochran Q檢驗(yàn),差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=3.714,P=0.156)。三種公式中,Barrett True-K公式AE≤0.75D的患眼百分比最高,為59%。Holladay 1(D-K)最低,為34%。但對(duì)三種IOL計(jì)算公式的AE≤0.75D的患眼百分比進(jìn)行Cochran Q檢驗(yàn),差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=3.364,P=0.186)。Barrett True-K和Haigis公式AE≤1.0D的患眼百分比最高,均為69%。Holladay 1(D-K)最低,為48%。但對(duì)三種IOL計(jì)算公式的AE≤1.0D的患眼百分比進(jìn)行Cochran Q檢驗(yàn),差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=4.500,P=0.105)。三種公式中,Barrett True-K公式AE≤2.0D的患眼百分比最高,為93%。Holladay 1(D-K)最低,為86%。但對(duì)三種IOL計(jì)算公式的AE≤2.0D的患眼百分比進(jìn)行Cochran Q檢驗(yàn),差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=1.500,P=0.472)。

圖1 不同IOL計(jì)算公式的AE值≤0.5、0.75、1.0、2.0D患眼百分比比較。

3 討論

本研究首次對(duì)眼軸大于28mm的既往接受了RK手術(shù)的白內(nèi)障患者的IOL計(jì)算公式準(zhǔn)確性進(jìn)行了比較。研究發(fā)現(xiàn)在三種IOL計(jì)算公式中,Barrett True-K公式更為準(zhǔn)確。

本研究是我們目前能夠搜索到的關(guān)于RK術(shù)后IOL計(jì)算公式準(zhǔn)確性文章中,唯一一篇全部患眼的眼軸大于28mm的文章。在本研究中,我們納入29眼眼軸大于28mm的既往接受過(guò)RK手術(shù)的白內(nèi)障患者,平均眼軸為30.89±1.56mm,這一平均眼軸遠(yuǎn)大于既往國(guó)外的研究中的眼軸長(zhǎng)度。在目前我們能夠檢索到的文獻(xiàn)中,一項(xiàng)來(lái)自印度的研究[8]是目前發(fā)表的國(guó)外類似文章中眼軸最長(zhǎng)的,其患眼的平均眼軸僅為27.7±2.40mm,遠(yuǎn)短于本研究中的平均眼軸長(zhǎng)度。既往的合并高度近視的白內(nèi)障IOL計(jì)算公式準(zhǔn)確性研究[11]發(fā)現(xiàn),眼軸越長(zhǎng),IOL公式預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性越差,所以,對(duì)眼軸大于28mm的RK術(shù)后白內(nèi)障患者進(jìn)行精準(zhǔn)的IOL度數(shù)計(jì)算是很有挑戰(zhàn)性的。

對(duì)于普通的白內(nèi)障患者,大多數(shù)人工晶狀體計(jì)算公式的準(zhǔn)確性均比較好。一項(xiàng)來(lái)自英國(guó)的研究[17]比較3種新公式和6種經(jīng)典公式對(duì)10930例白內(nèi)障患者的10930患眼的準(zhǔn)確性,研究發(fā)現(xiàn)9種公式的AE≤0.5D的百分比為68.1%～72%,這一數(shù)值遠(yuǎn)好于既往接受過(guò)RK手術(shù)的白內(nèi)障患者。在本研究中準(zhǔn)確性最好的Barrett True-K公式僅有48%的患眼AE≤0.5D。既往接受過(guò)RK手術(shù)的白內(nèi)障患者IOL計(jì)算公式準(zhǔn)確性較差的可能原因如下:(1)RK手術(shù)不僅改變了患者的前表面角膜曲率,也改變了后表面角膜曲率[18]。大部分公式使用一個(gè)固定的比值通過(guò)角膜前表面曲率來(lái)確定后表面曲率,這樣可能會(huì)高估角膜曲率從而導(dǎo)致了術(shù)后的遠(yuǎn)視[19],在本研究中,Holladay 1(D-K)和Haigis公式的的MPE值均為正值,提示偏遠(yuǎn)視。(2)大部分IOL計(jì)算公式通過(guò)角膜曲率來(lái)預(yù)測(cè)有效晶狀體位置[20],但RK術(shù)后,角膜曲率發(fā)生了顯著改變,按照該角膜曲率計(jì)算的有效晶狀體位置是不準(zhǔn)確的,也會(huì)導(dǎo)致IOL計(jì)算公式術(shù)后的遠(yuǎn)視偏移。

在本研究中,我們發(fā)現(xiàn)Barrett True-K公式具有最小的MedAE值和最高的AE≤0.5、0.75、1.0、2.0D的患眼百分比,其MedAE值僅為0.62D,其AE≤0.5、0.75、1.0、2.0D的患眼百分比分別為48%、59%、69%和93%。國(guó)外多個(gè)研究[3-5, 7-9]評(píng)估Barrett True-K公式在既往接受過(guò)RK手術(shù)的白內(nèi)障患者的準(zhǔn)確性。Dawson等[5]結(jié)果與我們接近,他們納入31例患者47眼,發(fā)現(xiàn)使用Barrett True-K公式的MedAE為0.50D,51.1%的患眼AE≤0.5D,80.8%的患眼AE≤1.0D。另外一個(gè)來(lái)自澳大利亞[9]的研究也顯示,在既往接受過(guò)RK的白內(nèi)障患者中,Barrett True-K公式優(yōu)于其他公式,而且患者RK術(shù)前的眼科檢查資料越全,Barrett True-K公式越準(zhǔn)確。在該研究中,對(duì)于具有完整的RK術(shù)前資料的患者,76.6%患眼AE≤0.5D;對(duì)于具有部分RK術(shù)前資料的患者,75.0%患眼AE≤0.5D;對(duì)于沒(méi)有RK術(shù)前資料的患者,69.2%患眼AE≤0.5D。在本研究中,我們大部分患者缺少RK術(shù)前的眼科檢查資料,所以沒(méi)有使用三種Barrett True-K公式進(jìn)行評(píng)估。在Tumbull等[9]研究中使用沒(méi)有RK術(shù)前資料的Barrett True-K公式,其MedAE值為0.330D,其AE值≤0.5、0.75、1.0D的患眼百分比分別為69.2%、84.6%和92.3%,這些數(shù)值均優(yōu)于本研究中Barrett True-K公式的表現(xiàn)。還有部分研究[7-8]顯示,對(duì)于接受了RK手術(shù)的白內(nèi)障患者,Barrett True-K公式并不優(yōu)于其他公式。Ma等[7]發(fā)現(xiàn),使用Barrett True-K公式,其MedAE值為0.77D,其AE≤0.5、1.0、2.0D的患眼百分比分別為31%、63%、94%,這一數(shù)據(jù)并不優(yōu)于另外兩種IOL計(jì)算公式,這一數(shù)據(jù)也略差于本研究中Barrett True-K公式的表現(xiàn)。Patle等[8]發(fā)現(xiàn)使用Barrett True-K公式,其MedAE為0.89D,其AE≤0.5、1.0D的患眼百分比分別為22.22%和50.00%,這一數(shù)據(jù)顯著差于我們的研究結(jié)果。針對(duì)Barrett True-K公式對(duì)RK術(shù)后白內(nèi)障的準(zhǔn)確性,國(guó)內(nèi)外不同研究結(jié)果差異明顯,其可能原因是不同研究的樣本量、眼軸長(zhǎng)度和術(shù)后顯然驗(yàn)光時(shí)間不同。理論上納入的樣本量越大,結(jié)果的可靠性越高,Dawson等[5]納入47眼,Tumbull等[9]納入52眼,Ma等[7]納入51眼,Patle等[8]納入54眼,本研究由于眼軸長(zhǎng)度的限定(眼軸大于28mm),所以納入的樣本量相對(duì)較小(僅29眼)。不同研究的眼軸長(zhǎng)度不同也對(duì)結(jié)果有一定的影響,理論上,眼軸越長(zhǎng),IOL計(jì)算公式的準(zhǔn)確性越差[11],Dawson等[5]研究中眼軸的平均長(zhǎng)度僅為25.4mm,Tumbull等[9]為24.98mm,Ma等[7]為25.50mm,Patle等[8]為27.7mm,而本研究的平均眼軸遠(yuǎn)長(zhǎng)于前面的研究,為30.89mm。白內(nèi)障術(shù)后時(shí)間不同,其顯然驗(yàn)光的結(jié)果也會(huì)有明顯的差異,AE是指白內(nèi)障術(shù)后顯然驗(yàn)光的實(shí)際等效球鏡和IOL公式預(yù)測(cè)的等效球鏡之間的絕對(duì)值,所以術(shù)后的驗(yàn)光時(shí)間對(duì)AE的結(jié)果會(huì)有較明顯的影響。理論上,白內(nèi)障術(shù)后早期由于角膜傷口沒(méi)有完全愈合,其驗(yàn)光結(jié)果在術(shù)后早期可能會(huì)有較大的波動(dòng);對(duì)于近視的患者,特別是病理性近視患者,其眼軸是進(jìn)行性增長(zhǎng)的,兩次檢查的間隔時(shí)間越長(zhǎng),其結(jié)果差異可能就越大。如果術(shù)后的驗(yàn)光時(shí)間比較早,這時(shí)的AE值可能波動(dòng)較大,如果術(shù)后的驗(yàn)光時(shí)間過(guò)晚,對(duì)于眼軸穩(wěn)定的患者,其驗(yàn)光結(jié)果差異不大,但是對(duì)于眼軸進(jìn)行性增長(zhǎng)的患者,患眼的PE值可能會(huì)往近視的方向發(fā)展,對(duì)應(yīng)的AE值也會(huì)發(fā)生明顯的改變,本研究納入的患者均為眼軸大于28mm的高度近視患者,其眼軸進(jìn)行性增長(zhǎng)的可能性很大。為了兼顧樣本量、驗(yàn)光結(jié)果的穩(wěn)定性,本研究把術(shù)后顯然驗(yàn)光的時(shí)間限定為白內(nèi)障術(shù)后1～6mo,最終納入的患眼術(shù)后顯然驗(yàn)光的中位數(shù)時(shí)間為白內(nèi)障術(shù)后3mo。Dawson等[5]研究中術(shù)后顯然驗(yàn)光時(shí)間為術(shù)后3～4mo、Patle等[8]研究為術(shù)后3mo,Ma等[7]為2～3mo,而Tumbull等[9]研究中術(shù)后驗(yàn)光時(shí)間最短,僅為術(shù)后4～6wk。

在本研究中,我們還發(fā)現(xiàn)Haigis公式也具有不錯(cuò)的準(zhǔn)確性,其MedAE為0.76D,其AE≤0.5、0.75、2D的患眼百分比分別為41%、48%和90%,均略差于Barrett True-K公式,但在統(tǒng)計(jì)學(xué)上無(wú)顯著差異;其AE≤1D的患眼百分比與Barrett True-K公式一致,均為69%。考慮到大多數(shù)眼生物測(cè)量?jī)x器中均內(nèi)置了Haigis公式,在不方便獲得Barrett True-K公式的情況下,可以優(yōu)先使用Haigis公式。多個(gè)國(guó)外研究[3, 10]顯示,對(duì)于接受過(guò)RK手術(shù)的白內(nèi)障患者,Haigis公式也有很好的表現(xiàn)。Soare等[3]研究納入100眼既往接受過(guò)RK手術(shù)的白內(nèi)障患者,使用Haigis公式,其AE值≤0.5、1、2D的患眼百分比分別為47.2%、70.8%和94.4%,略優(yōu)于本研究中的數(shù)據(jù)。Wang等[10]研究甚至還發(fā)現(xiàn)Haigis公式優(yōu)于Barrett True-K公式,在該研究中,使用Haigis公式,其MedAE為0.47D,其AE≤0.5、1.0D的患眼百分比為54.4%和75.0%,均優(yōu)于Barrett True-K公式,后者的MedAE為0.55D,其AE≤0.5、1.0D 的患眼百分比分別為43%和71%。Haigis公式在RK術(shù)后白內(nèi)障患者中有較好的準(zhǔn)確性,其原因可能如下:(1)Haigis公式不使用角膜曲率來(lái)確定有效晶狀體位置[10],RK手術(shù)改變了角膜曲率,但不會(huì)影響Haigis公式的有效晶狀體位置計(jì)算。(2)既往研究[21- 22]顯示對(duì)于長(zhǎng)眼軸患者,Haigis公式具有較好的準(zhǔn)確性,而本研究的平均眼軸長(zhǎng)度為30.89mm。

對(duì)于普通白內(nèi)障患者,IOL計(jì)算公式大部分能夠使得70%以上患者AE≤0.5D。而對(duì)于RK術(shù)后的白內(nèi)障患者,在本研究中,即使使用最準(zhǔn)確的Barrett True-K公式,其AE≤0.5D的患眼百分比還不到50%。隨著類似病例資料的積累、生物測(cè)量準(zhǔn)確性的提升[23]、人工智能的大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用[24],有望研發(fā)出新的針對(duì)RK術(shù)后的白內(nèi)障的更為準(zhǔn)確的IOL計(jì)算公式。

本研究還有一些不足之處:(1)樣本量偏少,僅納入了19例患者的29眼。(2)有部分患者雙眼均納入了,同一患者兩眼之間的相關(guān)性可能會(huì)影響研究結(jié)果。(3)大部分患者丟失了RK術(shù)前的眼科檢查資料,不能納入一些對(duì)資料要求更為嚴(yán)格的IOL計(jì)算公式進(jìn)行比較。(4)本研究在有限的樣本量中,不同的患者植入的IOL也不同,共使用了四種不同的IOL,這一混雜因素也可能對(duì)本研究的結(jié)果產(chǎn)生一定的影響。

本研究顯示,對(duì)于既往接受過(guò)RK手術(shù)且眼軸大于28mm的白內(nèi)障患者,在Barrett True-K、Holladay 1(D-K)和Haigis三種公式中,我們更推薦使用Barrett True-K公式?？紤]到Haigis公式的準(zhǔn)確性與Barrett True-K公式比較接近,在不方便獲得Barrett True-K公式的情況下,可以使用Haigis公式。同普通白內(nèi)障相比,RK術(shù)后白內(nèi)障患者的IOL計(jì)算公式準(zhǔn)確性還有很大的提升空間,有必要進(jìn)一步研發(fā)新型的更為準(zhǔn)確的針對(duì)RK術(shù)后白內(nèi)障患者的IOL計(jì)算公式。