非球面人工晶狀體植入術(shù)后偏心和傾斜與視覺質(zhì)量的相關(guān)性研究

唐玉玲，錢玖林，廖 萱，譚青青，周桂梅，蘭長駿

0 引言

隨著人工晶狀體(intraocular lens, IOL)設(shè)計變得越來越復(fù)雜，其在眼內(nèi)的位置要求也更高[1-2]。IOL植入后不可避免的存在一定程度的偏心和傾斜，IOL偏心和傾斜對成像質(zhì)量的影響值得深入研究。輕微的偏心和傾斜雖不會引起患者明顯的主觀不適，但可能導(dǎo)致高階像差的增加和視覺質(zhì)量的下降，較嚴(yán)重的偏心和傾斜會引起視力下降、眩光等視覺癥狀[3]。目前臨床上應(yīng)用最廣泛的非球面單焦點IOL可抵消角膜的正球差，模仿年輕人眼中角膜和晶狀體之間的球差平衡，從而提高視網(wǎng)膜圖像質(zhì)量[4-5]。有研究表明，具有負(fù)球差的非球面IOL的視覺質(zhì)量會隨著IOL的偏心和傾斜而降低，甚至下降到低于球面IOL視覺質(zhì)量的水平[6]。CASIA2為1310nm激光波長的新型眼前節(jié)掃頻光相干斷層掃描儀，以角膜地形軸作為參考軸測量晶狀體和IOL的偏心和傾斜，直接獲取偏心量、偏心方向、傾斜度及傾斜方向等參數(shù)，且各項參數(shù)的測量重復(fù)性均較好，有較高的準(zhǔn)確性[7]。本研究采用CASIA2測量年齡相關(guān)性白內(nèi)障患者非球面IOL植入術(shù)后IOL的偏心和傾斜，同時使用波前像差儀KR-1W和雙通道視覺質(zhì)量分析系統(tǒng)OQAS對視覺質(zhì)量進行評估，探究非球面IOL偏心和傾斜與視覺質(zhì)量的關(guān)系，為臨床應(yīng)用提供支持。

1 對象和方法

1.1對象觀察性研究。對2020-03/07于川北醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院進行白內(nèi)障手術(shù)，植入SN60WF非球面IOL的年齡相關(guān)性白內(nèi)障患者62例90眼于術(shù)后1mo進行檢查，年齡50～88(平均68.93±1.06)歲，其中男23例，女39例。眼軸長度21.67～25.18(平均23.52±0.74)mm。納入標(biāo)準(zhǔn)：(1)診斷為年齡相關(guān)性白內(nèi)障，行白內(nèi)障超聲乳化聯(lián)合IOL植入術(shù)后1mo隨訪并自愿接受本試驗相關(guān)檢查者；(2)認(rèn)知能力正常、淚膜功能正常者；(3)散瞳后瞳孔直徑≥7mm。排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)有任何其他可能降低視力的眼部器質(zhì)性病變；(2)手術(shù)并發(fā)癥，如后囊膜破裂、中央連續(xù)環(huán)形撕囊不完整或嚴(yán)重的后囊混濁等；(3)術(shù)后眼壓>21mmHg。本研究遵循《赫爾辛基宣言》，并經(jīng)川北醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn)[2020ER030-1]，受試者均簽署知情同意書。

1.2方法

1.2.1常規(guī)檢查所有受試者均進行眼科常規(guī)檢查，包括主覺驗光、裸眼視力、最佳矯正視力、裂隙燈、眼底和眼壓檢查。所有檢查結(jié)果均較好再進行下一步檢查。

1.2.2CASIA2檢查由同一位經(jīng)驗豐富的檢查者使用CASIA2進行檢查。IOL測量采用Post-op Cataract模式，被檢者在檢查前均休息5min，使用0.5%復(fù)方托吡卡胺滴眼液散瞳后進行測量，測量時囑患者注視固視燈，測量后檢查測量圖像，確認(rèn)后保存，直接獲取IOL偏心量、偏心方向、傾斜度及傾斜方向等參數(shù)，連續(xù)進行3次測量。

1.2.3OQAS檢查在散瞳狀態(tài)下(瞳孔≥7mm)，0.50D以上的散光患者需通過外插柱鏡的方式矯正。因機器自身設(shè)定，只可測出4mm瞳孔直徑下的客觀散射指數(shù)(objective scatter index, OSI)；同時在4mm和6mm瞳孔直徑下分別獲得調(diào)制傳遞函數(shù)截止頻率(modulation transfer function cut off frequency, MTF cut off)、斯特列爾比(Strehl ratio, SR)。OSI是指視網(wǎng)膜像的周邊光強度與中央峰值光強度的比值，反映了全眼屈光介質(zhì)的透明度和各界面的光滑度，其比值越高，提示患者散射越嚴(yán)重，正常眼的OSI低于2.0。MTF cut off代表低對比度時的最高頻率，其數(shù)值越大，表示成像質(zhì)量越好，正常人≥30c/deg。SR為在同一瞳孔直徑下，像差光學(xué)系統(tǒng)的點擴散函數(shù)的中心峰值與衍射受限光學(xué)系統(tǒng)(無像差)點擴散函數(shù)的中心峰值比值，正常人約為30%，一般認(rèn)為比值越高，越接近無像差光學(xué)系統(tǒng)。

1.2.4KR-1W檢查在散瞳狀態(tài)下(瞳孔>6mm)，檢查4mm和6mm瞳孔直徑下角膜、眼內(nèi)和全眼的總高階像差(total high order aberration, tHOA)、球差(spherical aberration, SA)及彗差(Coma)。

2 結(jié)果

2.1IOL植入術(shù)后偏心、傾斜、全眼高階像差和OQAS相關(guān)參數(shù)CASIA2測量散瞳后IOL的偏心量為0.256±0.013(0.043～0.764)mm，傾斜度為4.955°±0.143°(1.565°～7.664°)，偏心量與傾斜度間無相關(guān)性(r=0.123，P=0.252)。IOL在4、6mm瞳孔直徑下高階像差和OQAS相關(guān)參數(shù)見表1。

表1 IOL在4、6mm瞳孔直徑下的高階像差和OQAS相關(guān)參數(shù)

2.2IOL偏心值和傾斜度與高階像差的關(guān)系IOL偏心與4mm瞳孔直徑下的SA(r=0.347，P=0.001)呈正相關(guān)，與tHOA(r=0.092，P=0.400)、Coma(r=0.114，P=0.297)無相關(guān)性；IOL傾斜與4mm瞳孔直徑下的tHOA(r=-0.062，P=0.570)、SA(r=0.034，P=0.755)、Coma(r=0.050，P=0.650)均無相關(guān)性。IOL偏心與6mm瞳孔直徑下的tHOA(r=0.118，P=0.278)、SA(r=0.164，P=0.132)、Coma(r=0.148，P=0.174)均無相關(guān)性；IOL傾斜與6mm瞳孔直徑下的tHOA(r=-0.041，P=0.709)、SA(r=-0.040，P=0.712)、Coma(r=0.054，P=0.623)均無相關(guān)性。

2.3IOL偏心值和傾斜度與OQAS參數(shù)的關(guān)系IOL偏心與4mm瞳孔直徑下的OSI(r=0.343，P=0.002)呈正相關(guān)，與MTF cut off(r=-0.244，P=0.032)呈負(fù)相關(guān)、與SR(r=-0.137，P=0.232)無相關(guān)性；IOL傾斜與4mm瞳孔直徑下的OSI無明顯相關(guān)性(r=0.199，P=0.081)，與MTF cut off(r=-0.345，P=0.002)、SR(r=-0.256，P=0.023)呈負(fù)相關(guān)。IOL偏心與6mm瞳孔直徑下MTF cut off(r=-0.183，P=0.109)、SR(r=-0.149，P=0.193)均無相關(guān)性；IOL傾斜與6mm瞳孔直徑下MTF cut off(r=-0.173，P=0.129)、SR(r=-0.087，P=0.450)均無相關(guān)性。

3 討論

雖然輕微的IOL偏心和傾斜不會影響視力，但可能對IOL眼的光學(xué)性能產(chǎn)生負(fù)面的影響，特別是對于植入非球面IOL、散光矯正型IOL和多焦點IOL的患者。與球面IOL相比，非球面IOL的偏心和傾斜更容易導(dǎo)致非對稱像差，在嚴(yán)重的情況下則會降低視覺質(zhì)量。Lawu等[9]認(rèn)為IOL的偏心和傾斜會增加眼的高階像差如Coma，并產(chǎn)生散光和離焦；其中，散光和離焦可通過眼鏡矯正，而無法矯正的Coma則會影響視覺質(zhì)量。此研究同時發(fā)現(xiàn)，對于IOL的移位，tHOA值是視覺性能分析中最重要的組成部分，它主要取決于Coma和SA，矯正SA的非球面IOL比標(biāo)準(zhǔn)球面IOL具有更好的光學(xué)性能。隨著非球面IOL負(fù)球差設(shè)計的增加，偏心和傾斜對散光、Coma和tHOA的影響也增加，而SA保持不變。表明負(fù)球差矯正程度越高的IOL設(shè)計，對偏心和傾斜越敏感，更易產(chǎn)生視覺量的下降。

Liao等[10]使用KR-1W對植入SN60WF非球面IOL后3mo的患者進行像差檢查，4mm瞳孔直徑下，SA為0.02±0.02μm，Coma為0.11±0.06μm，tHOA為0.20±0.11μm，MTF cut off為32.08±8.98c/deg，SR為0.16±0.03；6mm瞳孔直徑下，SA為0.11±0.11μm，Coma為0.38±0.19μm，tHOA為0.69±0.32μm，MTF cut off為24.02±8.94c/deg，SR為0.13±0.04。本研究結(jié)果與Liao等[10]研究中各高階像差值及OQAS參數(shù)較為接近。

Taketani等[11]對40例白內(nèi)障術(shù)后患者IOL位置與波前像差進行分析，IOL平均傾斜為(3.43±1.55)°，平均偏心0.303±0.168mm，IOL傾斜與Coma呈正相關(guān)，與tHOA、SA無相關(guān)性；IOL偏心與tHOA、SA和Coma均無相關(guān)性。而Turuwhenua[12]對模型眼的研究發(fā)現(xiàn)，IOL偏心會引起Coma增大，而合并的傾斜方向不同會增大或減少Coma。

以上研究均表明IOL的偏心和傾斜會對眼高階像差產(chǎn)生影響，且主要是傾斜對Coma的影響。本研究通過分析白內(nèi)障患者術(shù)后偏心和傾斜與高階像差的相關(guān)性發(fā)現(xiàn)，在分析4mm瞳孔直徑時，IOL偏心和與SA呈正相關(guān)，與tHOA和Coma無相關(guān)性，IOL傾斜與tHOA、Coma、SA均無相關(guān)性；在瞳孔直徑為6mm時，IOL偏心和傾斜與tHOA、Coma、SA均無相關(guān)性。

本研究結(jié)果中，IOL偏心雖與4mm瞳孔直徑SA呈正相關(guān)，但相關(guān)性弱，故無臨床意義。IOL的傾斜與各類高階像差均無明顯相關(guān)性。IOL偏心和傾斜與各類高階像差的相關(guān)性均不明顯，究其原因可能是本研究納入病例的眼軸長度并未過于偏離正常，故偏心和傾斜的量較小，對各類高階像差的影響也較小。He等[13]對使用OPD-Scan Ⅲ兩款多焦點IOL(SN6AD1及ZMB00)的偏心和傾斜及視覺質(zhì)量進行研究發(fā)現(xiàn)，IOL的傾斜對兩種多焦點IOL的各類高階像差均有較大的影響，IOL偏心對多焦點IOL ZMB00的各類高階像差也有較大影響，但在多焦點IOL SN6AD1中，偏心與各類高階像差無明顯相關(guān)性。本研究僅采用非球面IOL進行研究，偏心和傾斜對各類高階像差的影響較小，故可進一步研究多焦點IOL偏心和傾斜與視覺質(zhì)量的相關(guān)性。

本研究同時使用OQAS評價IOL偏心和傾斜與OSI、MTF cut off、SR的相關(guān)性，以更好地、可量化地評價視覺質(zhì)量。IOL偏心與4mm瞳孔直徑下的OSI呈正相關(guān)，與MTF cut off呈負(fù)相關(guān)，與SR無相關(guān)性；而IOL傾斜與4mm瞳孔直徑下的MTF cut off、SR均呈負(fù)相關(guān)，與OSI無相關(guān)性。

Holladay等[14]研究表明，非球面IOL的偏心小于0.4mm，傾斜小于7°，其視覺質(zhì)量才會優(yōu)于球面IOL的視覺質(zhì)量，否則IOL的偏心和傾斜可能會限制、抵消或改變非球面IOL的優(yōu)點。而由于本研究納入的病例均為術(shù)前晶狀體位置正常、懸韌帶正常、無外傷史且眼軸長度正常的單純年齡相關(guān)性白內(nèi)障，故術(shù)后偏心和傾斜大多明顯小于0.4mm和7°，偏心和傾斜對視覺質(zhì)量的影響也較小，故IOL傾斜與高階像差無相關(guān)性，即使偏心與高階像差表現(xiàn)出一定的相關(guān)性，相關(guān)性也較弱。IOL偏心與4mm瞳孔下的OSI值呈正相關(guān)，偏心和傾斜均與MTF cut off呈負(fù)相關(guān)，雖相關(guān)性較弱，但一定程度上反映了OQAS參數(shù)相對于高階像差評價視覺質(zhì)量更為全面。后期將進一步研究長眼軸和短眼軸患者IOL偏心和傾斜與視覺質(zhì)量的相關(guān)性，更全面地評價IOL偏心和傾斜與視覺質(zhì)量的關(guān)系。