高度近視并發性白內障術后屈光誤差影響因素的研究進展

蔡金彪，王劍鋒，趙芃芃，許 澈，李 娟

?KEYWORDS: high myopia; cataract; refractive error; intraocular lens calculation formulas

0引言

高度近視(high myopia, HM)是指眼軸長度≥26mm或屈光度數超過-6.0D的近視性疾病，是我國45～59歲人群視力損傷的首要原因[1]。Holden等[2]研究表明，至2050年，近視和高度近視的全球發病率會顯著上升，估計全球將近10億高度近視患者，是2000年的7.5倍。高度近視的特點是眼軸長度延長，繼而引起各種特殊并發癥的發生，包括核性白內障、后鞏膜葡萄腫、脈絡膜視網膜萎縮、鞏膜變薄、視乳頭變形等一系列改變[3]。高度近視并發性白內障常具有3個特征，即發生早、進展迅速和多為核性白內障[4]。手術治療是目前高度近視并發性白內障唯一的治愈手段。高度近視復雜的眼內結構改變，決定了該類患者白內障手術難度大、手術并發癥發生率高、術后易出現明顯的屈光誤差。隨著屈光性白內障手術的發展，高度近視并發性白內障患者對于術后視覺質量的要求也越來越高。目前高度近視并發性白內障患者術后視覺質量不佳的重要原因是術后出現屈光誤差，造成這種現象的原因來源于術前眼軸長度測量的準確性，晶狀體計算公式的選擇等因素，它們都可能導致術后出現遠視漂移[5-6]，最終影響手術效果并降低患者滿意度。所以，對于高度近視并發性白內障患者，要求臨床眼科醫生從術前檢查和風險評估、術中的手術操作到術后的定期隨訪等都要引起高度重視。本文就目前影響高度近視并發性白內障術后屈光狀態的相關因素及改善措施作一綜述。

1術前生物學測量的準確性

Olsen研究結果顯示，超聲生物測量引起的術后屈光誤差54%來自于眼軸長度測量、35%來自前房深度的測量、8%來自角膜曲率的測量[7]。因此眼軸長度、前房深度和角膜曲率的準確測量是提高屈光性白內障手術成功率的重要前提。其中眼軸長度測量的精確性是人工晶狀體度數計算的關鍵[8-9]。

眼軸長度測量：(1)超聲生物學測量。傳統眼軸長度的超聲生物測量方法有兩種：接觸式A超和浸沒式A超。接觸式A型生物測量法是在表面麻醉情況下，將A超生物測量10MHz探頭與角膜接觸產生的一維掃描，當探頭垂直對準于角膜時，將產生高而陡的超聲波尖峰[10]。它的缺點在于眼軸的測量依賴于對眼部界面的正確識別，由于高度近視后鞏膜葡萄腫的發生，可導致其準確性下降。浸沒式B超生物測量是一種可轉換為浸沒式A超模式的二維軸向切面，它代表了從角膜表面到黃斑的交叉矢量界面。但是浸沒式A超操作過程繁瑣，對患者造成不便，臨床常選擇接觸式A超代替。接觸式A超生物測量術已被臨床廣泛應用，是一種成熟的眼軸測量方法，但是在操作過程中對接觸的要求使獲得的測量結果變得不穩定，對于不熟練的操作者可因接觸角膜引起角膜凹陷，最終導致眼軸長度測量值偏小[11]。所以在準確性方面，浸入式A超技術可能更佳，并成為眼超聲檢查的金標準。Yang等[12]在對于高度近視眼軸長度測量的研究發現浸沒式A超與IOL Master結果無明顯差異，且二者的準確性均優于接觸式A超。同時接觸式A型超聲測量時有角膜感染和擦傷風險，并且測量眼軸長度較IOL Master小[13]。目前看來，接觸式A超對高度近視并發性白內障患者眼軸長度的測量值存在一定誤差，對于有條件的醫院，高度近視并發性白內障術前推薦使用新型光學生物測量儀。(2)光學生物測量儀。德國蔡司公司1999年推出了IOL Master生物測量儀，其工作原理是基于部分相干干涉術(PCI)，在測量眼軸方面與超聲測量不同，光學生物測量法是測量淚膜到視網膜色素上皮的距離。另外IOL Master擁有高精準度、優異的重復性、無接觸式測量以及一次測量可以得到多種眼球生物參數等優勢[14]，使其成為白內障術前生物學測量的金標準。臨床上常見的光學生物測量儀除應用廣泛的IOL Master外，還包括Lenstar及新型的Pentacam AXL、OA-2000。Wang等[15]研究結果顯示，在高度近視并發性白內障眼中，Lenstar和IOL Master在人工晶狀體度數計算方面無明顯差異，但兩者測量結果均優于超聲生物學測量。Song等[16]的研究中通過比較IOL Master 500、700及Lenstar LS900在長眼軸(>25.5mm)眼中測量的準確性，結果顯示在長眼軸組中Lenstar LS900的平均眼軸測量值明顯長于IOL Master 500和IOL Master 700，三種儀器的眼部生物測量準確性高度一致，統計學上的差異對臨床上預測術后屈光度的影響可以忽略不計。

應用IOL Master等光學生物測量儀測量過程雖然簡便，但也有它的局限之處，在致密性白內障以及固視穩定性差的人群中眼軸的測量結果的準確性會降低。固視穩定性對于眼軸測量非常重要，Zhu等[17]研究表明，高度近視眼底通常會呈現不同程度的改變，并且這些眼底病變都可能會導致患者固視穩定性降低，通過比較高度近視并發性白內障組與正常組得出，高度近視并發性白內障組術后出現更明顯的遠視偏移。另外IOL Master操作員的熟練程度對結果準確性也存在一定影響，有經驗的操作員會得到更加準確的結果。

2人工晶狀體計算公式的選擇

研究證實，術前眼球生物學測量和人工晶狀體計算公式的選擇與計算是影響屈光誤差的主要因素，隨著先進的生物學儀器的應用，眼球的生物學測量誤差越來越小，但仍存在白內障術后屈光誤差，因此人工晶狀體度數計算公式的選擇成為了預測術后屈光誤差的關鍵[18-19]。

第一代公式以Fyodorov、Binkhoorst為代表，目前臨床應用較少；第二代以SRK Ⅱ公式和Binkhors-Ⅱ公式為代表，是第一代理論公式推導得到回歸公式。Petermeier等[20]研究表明對于高度近視眼患者而言，SRK Ⅱ公式目前已經不再被臨床眼科醫生選擇；第三代公式以Holladay Ⅰ、SRK/T和Hoffer Q為代表，它是利用眼軸長度及角膜曲率來預測術后有效人工晶狀體位置[21]；第四代公式以Holladay Ⅱ、Haigis為代表，與第三代公式相比，它增加了晶狀體厚度(lens thickness,LT)、角膜水平直徑(WTW)、前房深度等新的預測變量。

臨床上針對高度近視并發性白內障常選擇第三、四代人工晶狀體計算公式。目前，第三、四代公式對于眼軸在22～26mm范圍內的人工晶狀體度數計算的可信度較高，但是對于長眼軸(≥26mm)眼，特別超長眼軸(>30mm)眼的人工晶狀體度數計算仍難以預測[22]，研究表明高度近視并發性白內障患者在應用第三、第四代公式術后仍出現屈光誤差，采用Haigis、SRK/T和Holladay公式術后遠視誤差(>1.0D)的高度近視眼比例分別為34%、25%和43%[23]。我們嘗試了很多不同的方法來最小化術后屈光誤差，包括選擇不同的人工晶狀體計算公式、優化A常數以及使用光學生物測量法代替超聲波生物測量法，但最終并沒有達到很好的效果[20,24]。

此時新一代人工晶狀體計算公式比如Barrett Universal Ⅱ、Hill-RBF以及Ladas super等公式出現在我們視野中。Barrett Universal Ⅱ公式(http://www.apacrs.org/barrett_universal2/)是基于光線追蹤技術及厚晶狀體模型的理論公式，它的特別之處在于考慮到了不同度數的人工晶狀體之間主光學面的改變，其屈光度的計算與眼軸長度、角膜曲率、前房深度、LT和WTW等均有關系。Kane等[25]通過大規模人群研究得出對于眼軸長度>22.0mm的眼睛，Barrett Universal Ⅱ公式比其他公式能更準確地預測術后實際屈光度。Rong等[26]對Barrett Universal Ⅱ,Haigis,Olsen公式在高度近視眼中的準確性比較得出，眼軸長度在28～30mm的眼中，三種公式均正確，但對眼軸長度>30mm的眼中Barrett Universal Ⅱ的準確性最好。Zhou等[27]對217眼的研究結果顯示，與SRK/T、Haigis、Holladay和Hoffer Q公式相比，Barrett Universal Ⅱ公式的預測誤差最小。因此，對于高度近視眼，Barrett Universal Ⅱ公式可能被認為是一個更可靠的公式[28]。

Hill-Radial Basis Function(Hill-RBF)(http://rbfcalculator.com.)是一種人工計算公式，用于計算IOL的屈光度，該算法采用模式識別和數據插值的方法計算人工晶狀體度數，Hill-RBF計算需要眼軸長度、K和前房深度等變量預測IOL的屈光度。同時最新的Hill-RBF 2.0版在擴展數據庫的基礎上進行了修改，增加了眼軸極短和極長的眼睛，從而大大增加了眼軸長度計算的范圍。Wan等[29]研究表明，Hill RBF 2.0公式的精確度可與Barret Universal Ⅱ相媲美。Liu等[30]對中國人高度近視并發性白內障研究得出，Barret Universal Ⅱ和Hill RBF 2.0的準確性在長眼軸眼中是相當的。

Ladas super公式是根據眼軸長度，基于目前一流的文獻以及經驗知識所總結出來的五種最準確的公式(Hoffer Q,Holladay I,Holladay I with Koch adjustment,Haigis,and SRK/T)，然后將它們中最精確的部分整合而形成一種超級公式[31]，該公式計算結果表現為：眼軸長度在20～21.9mm范圍內使用Hoffer Q公式；眼軸長度>25mm使用Holladay I(眼軸調整法)公式；對于植入負度數IOL，則采用Haigis公式；其他眼軸長度在21.5～25mm范圍都采用Holladay I公式。Kane等[32]對3 122眼的研究中得出Ladas super公式平均絕對屈光誤差(mean absolute refractive error，MAE)偏高，其整體準確性不如Barrett Universal Ⅱ及Holladay Ⅰ，但優于Hill RBF。David等研究發現，在眼軸長度>25mm的長眼軸眼中，Ladas super公式的結果優于第三代公式，但不如Barrett Universal Ⅱ及Haigis公式，在新一代公式里總體表現較好[28]。結果表明了新一代公式術后屈光度預測的準確性有了進一步提高，但并不一定都比現有公式更準確，據以往研究報道可知，任何一種人工晶狀體計算公式都不能被證實適用于所有的眼部情況，因此臨床上要求眼科醫生需針對不同的患者選擇適宜的人工晶狀體計算公式。

3有效人工晶狀體位置的變化

高度近視并發性白內障術后有效人工晶狀體位置(effective lens position,ELP)是導致術后屈光誤差一個重要因素。有效人工晶狀體位置被定義為角膜后頂點到人工晶狀體光學平面在視軸上的垂直距離，它反映了人工晶狀體在眼內的縱向位置[33]。當人工晶狀體向前移動時會引起近視移位，當人工晶狀體向后移動時會引起遠視移位，因此，ELP影響了白內障手術后的屈光狀態。Klijn等[34]對常規白內障術后人工晶狀體位置變化的研究發現，術后1mo～1a，人工晶狀體位置平均后移0.033mm，這種輕微后移的原因可能由于微小前囊纖維化引起[35]，但該人工晶狀體位置變化對術后屈光狀態的影響可以忽略不計。高度近視并發性白內障術后ELP變化更加顯著，在高度近視眼中，懸韌帶相較松弛，玻璃體液化發生早，同時白內障術中灌注液流前后節溝通大，導致ELP的變化也會更加明顯[36]。

另一方面，高度近視并發性白內障術后ELP移位與術后囊袋收縮密切相關，具體表現為收縮的囊袋使人工晶狀體襻向前移動，從而擠壓人工晶狀體光學部中央向后凸，進一步加重ELP后移，造成了更加明顯的遠視漂移[33]。Zhu等[37]使用細胞因子抗體陣列發現，與年齡相關性白內障患者相比，高度近視并發性白內障患者房水中白細胞介素1受體拮抗劑(IL-1ra)的表達減少，減少了對IL-1信號的抑制，另外單核細胞趨化蛋白-1(MCP-1)的表達增加，提示高度近視并發性白內障眼前段處于促炎狀態。IL-1釋放增加會導致晶狀體上皮細胞表達水平升高，晶狀體上皮細胞增殖變性會進一步導致囊袋收縮綜合征的發生[38]。另外手術方法中連續環形撕囊與前囊膜拋光與術后人工晶狀體位置變化也有相關性。術中連續環形撕囊能夠使囊袋保持相對完整，以確保人工晶狀體的準確植入，從而有效地防止人工晶狀體的光學中心移動或傾斜，若囊袋口較小，將會導致術后囊袋口收縮，從而引起ELP移位，最終導致術后屈光誤差及屈光漂移[39]。白內障摘除和人工晶狀體植入術后殘留的晶狀體上皮細胞在囊膜收縮和纖維化的發病機制中起主要作用，Gao等[40]研究發現，白內障摘除術中對前囊拋光可以清除殘留的晶狀體上皮細胞，減少術后囊袋收縮的發生，從而改善人工晶狀體的軸向穩定性。

4屈光誤差及屈光漂移的改善

綜上述影響因素中，高度近視并發性白內障術后屈光誤差及屈光漂移雖然不能完全解決，但是可以通過各種方法來達到最小化。首先術前檢查方面盡量選擇IOL Master等先進光學生物測量儀作為眼球生物學測量的首選，同時選擇適宜的人工晶狀體計算公式例如新一代Barrett Universal Ⅱ公式；在手術方面，目前白內障超聲乳化吸除聯合人工晶狀體植入成為了主流手術方式，為減少術后囊膜收縮的發生，一方面術中連續環形撕囊技術成為關鍵，保持適宜大小(6mm)的囊袋口及對前囊口拋光等特殊處理可以在一定程度上減少術后囊袋收縮發生，另一方面通過選擇適合的抗炎眼藥水可以改善高度近視并發性白內障患者眼內炎癥狀態，從而減少囊膜收縮的發生，可以改善ELP移位，減少術后屈光漂移。在此同時患者術后滴眼液規律點眼及定期隨訪復查的依從性也是一個不容忽視的影響因素。

5結語

高度近視的發病率日益上升，高度近視通常伴隨著各種并發癥和眼內易發生一系列復雜變化，導致了高度近視并發性白內障手術難度高，同時術后出現的屈光誤差和屈光漂移嚴重影響了手術效果和患者術后滿意度。臨床眼科醫師可以根據相關影響因素來采取相應的防范措施，包括更精準的術前生物學測量、個性化的選擇適宜的人工晶狀體計算公式以及精湛的手術技巧。另外，有效人工晶狀體位置的變化這一重要因素成為近年來關注的話題，它也將為未來提高高度近視并發性白內障術后屈光度準確性提供了思路。追溯根源，如何有效預防和治療高度近視也是目前面臨的挑戰。