應用新一代AS-OCT觀察高度近視白內障術后人工晶狀體與后囊膜貼附的研究

鄭 磊，張國明，孫良南，趙燕華，余斯民，甘 潤，劉欣華

0引言

后發性白內障(posterior capsule opacification,PCO)是白內障術后常見的并發癥，人工晶狀體(intraocular lens,IOL)植入后與后囊膜的及時貼附有助于預防PCO的發生[1]。高度近視長眼軸患者的囊袋直徑較正常眼軸者大，IOL植入后可擴張空間相對更大，從而導致IOL與后囊膜貼附所需時間更長，發生PCO的概率更大[2]。通過改進IOL的設計類型和材質、植入晶狀體囊袋張力環(capsular tension ring，CTR)等方法被證實在一定程度上可以促進IOL與后囊膜貼附，從而有助于預防PCO的發生[3-4]。但受限于不能活體動態觀察IOL與后囊膜的貼附情況，使得相關研究停滯不前，PCO的發病率也并未得到明顯降低。CASIA2-眼前節光相干斷層掃描(anterior segment optical coherence tomography,AS-OCT)是最新一代的眼前節成像設備，相比第一代AS-OCT的掃描深度僅為6mm，CASIA2-AS-OCT的掃描深度可達13mm，能夠完整地顯示從角膜到晶狀體后表面，甚至部分前段玻璃體的影像(圖1)。本研究即應用此最新一代的AS-OCT動態地觀察了高度近視合并白內障患者術后IOL與后囊膜的貼附情況，以期能為進一步研究PCO的防治提供影像學工具的參考。

圖1 CASIA2-AS-OCT的白內障患者眼前段結構顯影 晶狀體混濁灶呈現點狀或片狀的白色高密度影像，可以完整地顯示晶狀體前、后囊膜，呈光滑線狀表現。

1對象和方法

1.1對象采用回顧性病例觀察研究設計。收集2019-10/12在深圳市眼科醫院確診為白內障需行晶狀體囊外摘除，經超聲乳化吸出聯合IOL植入的患者。根據眼軸長度(axial length,AL)分為：正常眼軸組(AL 22.00～24.5mm)和高度近視長眼軸組(AL>26.00mm)。其中，正常眼軸組納入30例30眼，男12例，女18例，年齡52～69(平均63.80±4.02)歲；高度近視長眼軸組納入30例30眼，男17例，女13例，年齡50～68(平均61.87±4.75)歲。納入標準：(1)經確診為白內障需行手術治療；(2)患者及家屬知情理解并能配合隨訪檢查。排除標準：(1)存在糖尿病病史、既往眼部手術史、葡萄膜炎病史、眼外傷史；(2)散瞳后瞳孔直徑小于7mm；(3)白內障術后存在任何的并發癥；(4)經裂隙燈檢查前囊膜不能覆蓋IOL。本研究遵循《赫爾辛基宣言》，經深圳市眼科醫院倫理委員會批準(批文號：2019101206)，所有受試者均自愿參與本研究，知曉研究目的和方法，并簽署知情同意書。

1.2方法

1.2.1研究方法術前檢查眼部基本情況由同一醫生進行裂隙燈檢查并評估；AL(mm)、角膜水平直徑(mm)、前房深度(anterior chamber depth,ACD，mm)、IOL屈光度數(D)由同一操作者使用IOL Master 5.0測量獲得。

1.2.2 AS-OCT檢查方法所有患者采取坐位在暗室內，由同一名技師使用CASIA2-AS-OCT，設備參數：掃描速度：50 000次A掃描/秒；掃描范圍：深度13mm，橫向16mm；分辨率：軸向<10μm，橫向<30μm。每例患者散瞳后需進行橫斷面水平掃描和垂直掃描。檢查完畢后選取圖像居中、人工晶狀體后表面及晶狀體后囊膜高清顯影、沒有運動偽影的圖片進行存儲分析。所有的圖片隨機分配，由3名醫師獨立運用機器自帶軟件依據未貼附后囊膜的邊緣進行連續勾勒輪廓，軟件自動分析和計算出醫生所勾勒獲取的人工晶狀體光學面與后囊膜之間圍成的空間平面面積(area between IOL and posterior capsule,AREAP)和未貼附殘留后囊膜邊長的測量，見圖2。未貼附的后囊膜在人工晶狀體后表面呈現為松弛的、波浪狀的、白色高密度線狀條帶影，其與人工晶狀體后光學面圍成的暗區即為AREAP。人工晶狀體光學面與后囊膜貼附率(%)=人工晶狀體后表面與后囊膜完全貼附眼數/各組總眼數。

圖2 CASIA2-AS-OCT的眼前段結構顯影 A：與IOL光學面未貼附的晶狀體后囊膜顯影(白色箭頭)；B：勾勒未貼附的晶狀體后囊膜的輪廓(綠色虛框)；C：機器自帶軟件計算AREAP(綠色實性填充)及未貼附殘留后囊膜邊長。

1.2.3白內障手術方法術前復方托吡卡胺滴眼液滴眼充分散大瞳孔，4g/L鹽酸奧布卡因表面麻醉后由同一名有經驗的手術醫生在10∶00～11∶00位做透明角膜切口，于2∶00位透明角膜處做一輔助側切口，連續環形撕囊獲得前囊口直徑約5.5mm，水分離分層，采用Infiniti超聲乳化儀，超聲乳化吸除晶狀體核及皮質，I/A吸除剩余的皮質，徹底拋光前囊膜和后囊膜，囊袋內注入黏彈劑后植入一片式非球面Rayner 920H IOL，I/A吸除殘余黏彈劑，尤其是人工晶狀體與后囊膜之間的黏彈劑，調位鉤將人工晶狀體雙襻調整至水平位，并確保人工晶狀體居中，光學面邊緣被前囊膜覆蓋。

1.2.4觀察指標分別于白內障術后1、7、30d使用CASIA2-AS-OCT檢查兩組術眼，計算AREAP、未貼附后囊膜邊長及人工晶狀體與后囊膜貼附率。

2結果

2.1兩組基線資料的比較正常眼軸組與高度近視長眼軸組的年齡、性別比、角膜水平直徑比較，差異均無統計學意義(P>0.05)；AL、ACD、IOL屈光力比較，差異均有統計學意義(P<0.01)，見表1。

表1 兩組患者基線資料比較

2.2兩組術后不同時間點AREAP的比較正常眼軸組和高度近視長眼軸組術后AREAP均表現為從術后1d至術后30d逐漸減少，但高度近視長眼軸組的AREAP明顯大于正常眼軸組；高度近視組未貼附的后囊膜更為松弛、呈現脫垂、波浪狀；正常組未貼附后囊膜則呈緊繃狀，發生脫垂較少(圖3)。正常眼軸組和高度近視長眼軸組術后1、7、30d AREAP比較，差異有統計學意義(F組間=9.292，P組間=0.021；F時間=1.874，P時間=0.003)，見表2。

圖3 術后不同時間點兩組IOL與后囊膜貼附的動態演變 白色箭頭：未貼附晶狀體后囊膜。

表2 兩組術后不同時間點AREAP比較

2.3兩組術后不同時間點未貼附后囊膜邊長的比較正常眼軸組和高度近視長眼軸組術后未貼附后囊膜邊長均表現為從術后1d至術后30d逐漸縮短，但高度近視長眼軸組的未貼附后囊膜邊長明顯長于正常眼軸組(圖3)。正常眼軸組和高度近視長眼軸組術后1、7、30d未貼附后囊膜邊長比較，差異有統計學意義(F組間=18.477，P組間=0.035；F時間=1.643，P時間=0.019)，見表3。

表3 兩組術后不同時間點未貼附后囊膜邊長比較

2.4兩組術后不同時間點人工晶狀體與后囊膜貼附率比較Kaplan-Meier生存分析法計算兩組從術后1d至術后30d的人工晶狀體與后囊膜貼附率，正常眼軸組的貼附率在術后第1、7、30d分別為33%(10眼)、67%(20眼)、83%(25眼)；高度近視長眼軸組的貼附率分別為0(0眼)、7%(2眼)、23%(7眼)。兩組術后的人工晶狀體與后囊膜貼附率用Log-Rank進行檢驗，差異有統計學意義(χ2=26.64，P<0.001，圖4)，正常眼軸組人工晶狀體與后囊膜貼附率高。

圖4 兩組患者白內障術后人工晶狀體與后囊膜累積未貼附率Kaplan-Meier生存分析曲線圖。

3討論

PCO是導致白內障術后視力下降的最常見原因，術后2～5a大約有20%～40%患者所抱怨的視覺質量不良是由PCO引起的，其在成人的發生率大約為8%～34.3%[3,5-7]。高度近視長眼軸是PCO公認的發病危險因素之一[8]，在Vasavada等[9]為期4a的觀察中，高度近視白內障術后PCO的發生率高于正常眼軸組近乎2倍。其中的原因復雜多樣，但大量的研究證實高度近視眼軸長、懸韌帶彈性差、晶狀體囊袋松弛，術后人工晶狀體光學部與后囊膜之間的殘留間隙大，容易造成晶狀體上皮細胞(lens epithelial cells,LECs)移行、增殖，可能與高度近視患者的PCO高發密切相關[10]。然而受限于目前大多數的AS-OCT所能提供的最大掃描深度僅為6mm，人們始終無法清晰窺探白內障術后IOL與后囊膜貼附情況。Elgohary等[11]嘗試使用一款OCT觀察IOL與后囊膜的貼附，在每進行一次垂直和水平掃描時還需額外增加四個鐘點位置的1.5～3mm深度的眼前段掃描，雖然最終可以粗略觀察到晶狀體后囊膜，但受限于OCT的分辨率不足導致所獲得的圖像清晰度欠缺，并且不同的IOL光學面材料的反光也會導致成像效果不理想。Zhao等[12]也曾使用一臺定制的OCT(掃描深度達到7.3mm)成功顯影了IOL與后囊膜，并首次納入了高度近視白內障患者，但受限于OCT掃描范圍不足以及缺乏計算軟件，他們的研究只能初步完成白內障術后IOL光學面與后囊膜貼附的定性分析，仍然無法精準定量兩者之間的空間。同時由于他們所使用的OCT屬于定制版，也限制了其進一步臨床推廣應用。本研究所采用的最新一代AS-OCT的最大掃描深度可達13mm，測量范圍直徑達16mm，拍攝范圍從角膜到晶狀體后表面，甚至部分前段玻璃體，從而可以直觀、完整地顯示白內障術后晶狀體囊膜的情況，而借助于設備所攜帶的測量軟件可以進一步定量IOL光學面與后囊膜之間殘留的空間以及后囊膜的邊長，這對于研究促進IOL與后囊膜貼附以及防治PCO的發生具有重要的應用價值。

在本研究中，我們發現新一代AS-OCT能夠完整地顯影晶狀體的皮質、核以及囊袋，并且層次分明。而對于白內障混濁的部位和形狀，則可以通過類似于B超的點狀或片狀的高密度影像得到體現，這可能將有助于我們術前充分評估白內障術中撕囊的難易、刻槽的深淺，甚至超聲乳化所需能量大小等。而在白內障術后新一代AS-OCT也可以清晰地顯示人工晶狀體的前后光學面及晶狀體后囊膜，表現為三條高反射條帶，通過機器自身攜帶的軟件計算IOL后表面顯影條帶與后囊膜顯影條帶之間的面積可以間接反映IOL和后囊膜貼附的情況。由此，我們發現高度近視長眼軸患者白內障術后1、7d IOL與后囊膜之間的殘留面積相對較大，雖然有逐漸縮小的趨勢，但術后30d的后囊膜與IOL貼附率仍遠低于正常眼軸人群。而根據經典的無空間無細胞無PCO理論，白內障術后早期IOL與后囊膜的快速貼附是可以延緩PCO發生的。高度近視患者術后IOL與后囊膜之間殘留過多的空間有利于邊緣的LECs發生移行和增殖，這或許是高度近視患者PCO高發的原因。在Zhao等[12]的研究中發現，雖然高度近視患者白內障術后前囊膜會很快貼附于IOL光學面，但后囊膜在術后1、7、28d與IOL的貼附率僅分別為0、5%、20%，與本研究結果相似。既往曾有研究認為囊膜的貼附時間與IOL光學面材料存在相關性[13]，但由于缺乏可以清晰成像晶狀體后囊膜的設備，故此推斷一直未能在活體內得到證實。本研究所使用的Rayner 920H IOL屬于一款丙烯酸酯類人工晶狀體，Hayashi等[14]報道這類IOL與后囊膜貼附的所需時間平均為11d，但他們未納入高度近視人群進行觀察，所以并不具有充分的參考價值。而本研究和Zhao等的報道均表明高度近視患者IOL與后囊膜貼附所需的時間明顯更長，分析其可能的原因：(1)高度近視患者的晶狀體囊袋相對正常眼軸者更大，Katharina和Sueiras等報道囊袋直徑與眼軸長度呈正相關，眼軸越長則晶狀體囊袋直徑越大[2,15]。此外，IOL的厚度與它本身的屈光力呈正相關，這就意味著高度近視患者植入的是更薄的IOL[16]，從而導致IOL光學面與后囊膜之間殘留的空間更大，不利于二者的貼附；(2)IOL后表面的凸度與屈光力成正相關，高度近視患者的IOL屈光力相對較小，后表面的凸度減少，變得更為平滑[16]，相對正常眼軸者與后囊膜的接觸面積減少，貼附機會降低；(3)Ronkina等[17]發現高度近視眼的晶狀體后囊膜厚度相對更薄和長度更長，因此在超聲乳化后囊膜的張力更弱，也不利于后囊膜向前與IOL光學面貼合。這與我們所觀察到的高度近視組患者的囊袋更為松弛，未貼附的后囊膜徑線更長相一致。綜合這三種因素可能導致高度近視患者白內障術后自身晶狀體后囊膜與IOL后表面之間殘留的空間相對更大，貼附時間需更長。

針對高度近視白內障術后IOL與后囊膜之間殘留過大間隙而導致PCO高發的現象，很多學者已經證實在此類患者白內障術中聯合植入CTR可以降低PCO的發生率[18-19]。其涉及的原因，主要是由于CTR植入后可以機械性地拉伸后囊膜，避免高度近視眼原本薄且張力弱的后囊膜進一步向后塌陷，而縮短了IOL光學部與晶狀體后囊膜之間的距離，抑制了殘留的LECs遷移。我們將在之后的研究中針對該類患者進行CTR植入研究，以期從影像學角度進一步證實其有效性。

綜上所述，本研究通過最新一代的AS-OCT，清晰地顯影了高度近視患者白內障術后IOL與后囊膜貼附的情況，并首次精確量化了IOL與后囊膜之間殘留的空間，證實了高度近視長眼軸患者相對正常眼軸者在白內障術后IOL光學面不易與后囊膜貼附，這可能是導致高度近視患者白內障術后PCO高發的原因之一，為進一步研究降低PCO發生提供了良好的觀察設備和影像學支持。但同時本研究也存在一定的不足，諸如納入患者的病例數較少，觀察時間較短無法統計PCO發生率等。在今后的工作中，我們將進一步擴大納入的樣本量，延長觀察時間，并逐步對不同類型IOL與后囊膜的貼附以及CTR植入后促進IOL與后囊膜貼附等內容進行深入研究。