IOL Master 700測量白內障眼球生物參數的重復性及眼軸長度檢出率

彭 悅，廖 萱，蘭長駿，劉 波,4，譚青青

0引言

1999年，Carl Zeiss公司推出了基于部分相干干涉(partial coherent interference，PCI)技術的IOL Master光學生物測量儀，使得眼球生物測量方法從接觸式的超聲測量向非接觸式的光學生物測量轉變。IOL Master的高重復性使它成為了白內障患者術前眼球生物參數測量的金標準[1-2]，但仍存在一定局限性如混濁重的白內障眼軸長度(axial length，AL)檢出率相對較低[3-5]、無法判斷患者是否固視及測量出的AL是否為真眼軸，難以滿足屈光性白內障手術的需要。Olsen[6]指出白內障患者術后效果不理想的原因，由AL、前房深度(anterior chamber depth，ACD)、角膜曲率(keratometry readings，K)值測量誤差引起者所占比例分別為36%、42%和22%。近年來基于掃頻光學相干斷層掃描(swept-source optical coherence tomography，SS-OCT)技術的新型生物測量儀IOL Master 700應用于臨床，其掃頻光源波長為1055nm，掃描深度44mm，掃描寬度為眼前段6mm及視網膜1mm，組織分辨率22μm，掃頻激光以2000次/秒的速度從6個不同方向(0°、30°、60°、90°、120°、150°)進行平面掃描，能可視化測量全眼軸長及觀察黃斑凹形態以確認固視，還可進行白內障混濁分級及預測術后IOL傾斜[7]。國外有部分研究指出IOL Master 700測量白內障患者眼球生物參數有較好的重復性[8-10]，較IOL Master 500有更高的AL檢出率[8, 11]。目前國內暫無關于IOL Master 700測量白內障患者眼球生物參數重復性的研究，由于不同種族人群眼球解剖差異，有必要探索IOL Master 700測量國人白內障患者眼球生物參數的重復性及與基于PCI技術的IOL Master 500測量AL的一致性及檢出率，為臨床應用提供參考。

1對象和方法

1.1對象本橫斷面研究遵循《赫爾辛基宣言》，并經川北醫學院附屬醫院倫理委員會批準[2018ER(A)021]，所有患者均簽署知情同意書。納入2018-07/09在川北醫學院附屬醫院眼科門診就診的白內障患者133例225眼(右眼103眼，左眼122眼)，其中男61例100眼(右眼42眼，左眼58眼)；女72例125眼(右眼61眼，左眼64眼)，年齡35～93(平均62.50±10.61)歲，眼軸長為19.33～36.44(平均23.78±2.14)mm，角膜曲率為39.98～50.34(平均44.28±1.59)D，Emery核硬度分級：Ⅱ～Ⅲ級207眼，Ⅳ級14眼，Ⅴ級4眼。納入標準：(1)診斷為白內障且能配合完成所有眼部檢查者；(2)無眼部其它疾病及手術史。排除標準：(1)理解能力差無法配合檢查者；(2)有角膜屈光手術史及角結膜疾病者，如圓錐角膜、角膜瘢痕、翼狀胬肉等；(3)患有葡萄膜炎、青光眼、眼外傷、黃斑病變、全身系統疾病等的患者。

1.2方法由一位經驗豐富的檢查者分別用IOL Master 700與IOL Master 500對白內障患者眼球生物參數進行3次測量。囑患者將頭部置于下頜托，調整好頭部位置至正位，檢查者調整儀器手柄將檢測鏡頭對準患眼，囑患者注視測量鏡頭中燈源，對焦清晰后進入測量界面。兩儀器3次均未測出AL者視為AL測量失敗，記錄眼球生物參數包括AL、ACD、Km、K1、K2、晶狀體厚度(lens thickness，LT)、中央角膜厚度(central corneal thickness，CCT)、白到白的角膜直徑(white-to-white distance，WTW)，在裂隙燈下對晶狀體混濁進行分級。

統計學分析：采用SPSS 23.0軟件進行統計分析。應用Kolmogorov-Smirnov檢驗確定數據分布的正態性(P>0.05)，組內標準差(within-standard deviation，Sw)、重測試重復性(test-retest repeatability，TRT)、相對變異系數(coefficient of variation，CoV)、組內相關系數(intraclass correlation coefficient，ICC)指標評價重復性。Sw應用單因素方差分析方法[12]進行計算，以評估組內測量的差異性，TRT定義為2.77Sw，又名重復性限(repeatability limits)，表示在重復性條件下，兩次測試結果的絕對差小于或等于此數值的概率為95%[13]，值越小代表重復性越高；CoV為Sw與總體均值之比，值越小表明測量變異越小，代表重復性越高；ICC通過可靠性分析計算而得，當ICC≥0.90時表示較高的相關性，ICC<0.75表示較差相關性，0.75

2結果

2.1 IOL Master 700測量白內障眼球生物參數的重復性IOL Master 700測量AL、Km、K1、K2、ACD、LT、CCT、WTW的Sw分別為0.027mm、0.112、0.148、0.162D、0.015、0.010mm、2.355μm、0.134mm，CoV為0.115%～1.162%，ICC≥0.923，其中AL的ICC最高為1.000，所有參數均有較高的重復性(表1)。

表1 IOL Master 700測量白內障眼球生物參數重復性結果

圖1 IOL Master 700與IOL Master 500測量白內障AL的相關性。

圖2 IOL Master 700與IOL Master 500測量白內障AL的一致性。

2.2 IOL Master 700與IOL Master 500測量白內障AL的相關性及一致性比較納入兩種儀器均檢出白內障AL的197眼進行統計分析。IOL Master 700與IOL Master 500測量的AL平均值分別為23.805±2.162、23.782±2.162mm，二者差值為0.023±0.010mm，差異有統計學意義(t=33.645，P<0.001)，95%LoA范圍為0.003～0.043mm，最大變異為0.043mm，有6.6%的點位于一致性界限范圍以外。其中AL≥26mm的21眼，IOL Master 700與IOL Master 500測量的AL平均值分別為28.703±3.181、28.682±3.177mm，二者差值為0.020±0.013mm，差異有統計學意義(t=6.988，P<0.001)，95%LoA范圍為-0.005～0.045mm，最大變異為0.045mm；AL<26mm的176眼，IOL Master 700與IOL Master 500測量的AL平均值分別為23.221±0.925、23.197±0.926mm，二者差值為0.024±0.009mm，差異有統計學意義(t=34.139，P<0.001)，95%LoA范圍為0.006～0.042mm，最大變異為0.042mm。兩儀器測量AL呈高度正相關(r=1.000，P<0.001)，見圖1。結果表明IOL Master 700與IOL Master 500測量白內障AL具有較好一致性，見圖2。

2.3 IOL Master 700與IOL Master 500測量白內障AL的檢出率比較共測量225眼，IOL Master 700檢出白內障AL 211眼，檢出率為93.8%；IOL Master 500檢出白內障AL 197眼，檢出率為87.6%，二者檢出率差異有統計學意義(χ2=5.147，P=0.023)。

3討論

白內障摘除手術已由復明手術向屈光性手術轉變，術前精準測量AL、K、ACD等眼球生物參數對于IOL度數計算至關重要。而AL是計算IOL度數最重要的參數，故IOL Master 700與IOL Master 500的AL檢出率的評估有助于更好地服務于臨床。

AL為計算IOL度數最重要的指標，有研究指出當AL改變0.01mm將會引起約0.03D屈光度的變化[6]，本研究IOL Master 700測量白內障AL的Sw為0.027mm，重復性較好，導致的計算IOL度數變化為0.081D，臨床上此微小改變不足影響植入IOL度數的選擇。Huang等[5]評價IOL Master 700測量白內障患者AL的重復性，其TRT為0.03mm，與Bullimore等[10]研究TRT為0.02mm類似，均有較好的重復性。本研究TRT為0.076mm，較Huang和Bullimore的研究差異稍大，分析原因可能有兩點：(1)納入檢查者年齡范圍不同；(2)白內障患者群體的晶狀體混濁程度不同，但本研究重復性也較好。

隨著散光IOL、多焦點IOL等功能性IOL在臨床上運用增加，K值的精準測量更值得重視。IOL Master 700采用遠心光學技術三環(1.5、2.5、3.5mm直徑)18點的測量模式測量角膜曲率。本研究IOL Master 700測量的Km、K1和K2的Sw分別為0.112、0.148和0.162D，ICC為0.995～0.998，重復性較好。Jung等[15]采用IOL Master 700測量101例白內障眼Km、K1和K2的Sw分別為0.069、0.098和0.076D，ICC為0.989～0.997，Bullimore等[10]報道的Km的Sw為0.09D，二者均較本研究重復性更好，可能與本研究測量白內障相對較重影響固視有關。Srivannaboon等[8]和Sel等[16]的研究也顯示IOL Master 700測量K值有較好重復性。目前認為納入角膜后表面散光進行IOL度數計算更為準確，Srivannaboon等[17]評估了60例行白內障手術患者的術后屈光誤差，在考慮IOL Master 700測量角膜后表面散光情況下，術后屈光誤差更小。IOL Master 700測量K值的高重復性可為臨床醫師提供更可靠的術前參考，目前國內IOL Master 700暫不提供角膜后表面散光的測量數據。

IOL Master 700測量ACD的Sw為0.015mm，ICC為0.999，與Bullimore等[10]、Jung等[15]測量ACD的Sw為0.01mm和0.008mm類似，均有較好重復性。有研究指出IOL計算誤差主要來源是術后IOL位置[6, 18-19]，而術前ACD的測量與預測術后IOL位置密切相關，故ACD測量的準確性可減少IOL度數計算誤差。隨著年齡的增長，LT逐漸增加可使前房變淺從而增加患青光眼風險，LT也影響著第四代如Holladay2公式及最新計算IOL度數公式計算的準確性。本研究測量LT的Sw為0.010mm，與既往文獻[6, 18-19]報道的重復測量白內障患者的Sw為0.01mm高度一致，測量重復性較好。

CCT的精確測量有助于矯正眼壓測量值及評估角膜屈光手術切削厚度的安全性。本研究重復測量CCT的Sw為2.355μm、ICC為0.996，CoV為0.438%，有較好重復性。另有研究指出重復測量白內障患者CCT的Sw為2.5μm，ICC為0.996，重復性較好[10, 20]，支持本研究結論。WTW測量的準確性影響IOL度數計算，本研究測量的Sw、CoV、ICC分別為0.134mm、1.162%和0.923，與Bullimore等[10]研究結果類似，重復性較好，優于Chan等[20]的研究，可能與白內障患者配合程度有關。本研究IOL Master 700測量白內障患者的所有生物參數均有較高的重復性，為臨床應用提供了精確可靠的數據參考。

本研究顯示IOL Master 700和IOL Master 500測量白內障患者AL相差0.023±0.010mm，與崔蕊等[21]、王子楊等[22]、沈琳等[23]所測白內障患者AL差異均為0.03mm結果類似。Olsen[6]指出當AL改變0.01mm將會引起約0.03D屈光度的變化，兩儀器所致計算IOL度數差異僅僅為0.069D；而95%LoA最大變異為0.043mm，導致計算IOL度數最大變異為0.129D，遠低于IOL度數梯度0.50D，臨床上可忽略此微小改變。軸性高度近視被定義為AL≥26mm或屈光不正度數>-6.0D[24]，為探討不同眼軸兩種設備測量眼軸的一致性，按眼軸長度分為兩組，其中AL≥26mm的21眼，IOL Master 700與IOL Master 500測量的AL平均值分別為28.703±3.181、28.682±3.177mm，二者差值為0.020±0.013mm；AL<26mm的176眼，IOL Master 700與IOL Master 500測量的AL平均值分別為23.221±0.925、23.197±0.926mm，二者差值為0.024±0.009mm，兩種設備測量的不同眼軸一致性好。總之，IOL Master 700與IOL Master 500測量白內障AL的總體差異較小且有高度正相關性，二者測量AL仍有極好一致性。

本研究IOL Master 700和IOL Master 500測量225只白內障眼AL的檢出率分別為93.8%和87.6%，二者之間差異有統計學意義，IOL Master 700檢出率更高。分析了IOL Master 500未檢出而IOL Master 700檢出AL的白內障眼，多為晶狀體核硬度大于等于Ⅳ級或后囊下混濁白內障患者。Akman等[3]、Srivannaboon等[8]采用IOL Master 700與IOL Master 500分別測量188、100只白內障眼的AL，IOL Master 700的AL檢出率均為100%，而IOL Master 500的AL檢出率分別為91%和95%。同樣Himschall等[11]測量1226只白內障眼的AL、IOL Master 500檢出率為93.6%，其中IOL Master 500未能檢出AL的65例中有23例自愿接受IOL Master 700檢查，IOL Master 700檢出21眼白內障AL。另有研究也指出IOL Master 700檢測白內障患者AL更高效[21-22]，原因可能為IOL Master 700利用掃頻光測量，波長更長、組織穿透力更強，對于混濁較重及后囊下白內障檢出率更高。但本研究中IOL Master 700仍有14眼白內障AL未檢出，其中5眼為晶狀體皮質全乳白色混濁，3眼為Ⅴ級核，6眼為Ⅳ級核并有后囊下混濁，IOL Master 700發出的光源無法透過極度混濁的組織進行測量，仍需借助超聲輔助測量。

本研究不足之處在于未進行IOL度數計算并植入IOL后檢查術后屈光度與IOL度數計算之間的差異，這將是后期的研究內容。綜上所述，IOL Master 700測量白內障患者AL、Km、K1、K2、ACD、LT、CCT、WTW的重復性較好，其中AL重復性最好。IOL Master 700與IOL Master 500 AL測量一致性較好，IOL Master 700針對混濁較重及后囊下白內障檢出率更高，測量結果可以為臨床醫生提供準確的數據并準確計算IOL。