張佳晴, 羅莉霞
現(xiàn)代白內(nèi)障手術(shù)已經(jīng)從復(fù)明時(shí)代進(jìn)入到屈光手術(shù)時(shí)代。白內(nèi)障術(shù)后患者最終的滿意度,通常取決于術(shù)后視力是否提高、“期待”視力是否和“獲得”視力相接近[1]。在過去幾十年中,隨著手術(shù)方式與技巧的發(fā)展、生物測量準(zhǔn)確度的提高、公式的優(yōu)化,白內(nèi)障手術(shù)屈光預(yù)測的準(zhǔn)確性得到了極大的改善。如今,對于正常眼軸長度(22~25mm)的患者,現(xiàn)代人工晶狀體(intraocular lens, IOL)計(jì)算公式能夠給出準(zhǔn)確的結(jié)果。然而,對于長眼軸等特殊人群,屈光結(jié)果的預(yù)測準(zhǔn)確性仍待進(jìn)一步提高。高度近視患者白內(nèi)障術(shù)后實(shí)際屈光力與術(shù)前目標(biāo)屈光力存在差異,常用第三、四代人工晶狀體度數(shù)計(jì)算公式對于這類患者預(yù)測準(zhǔn)確性不佳,且隨著眼軸增長,預(yù)測誤差進(jìn)一步增大[2-7]。如果選擇未優(yōu)化的人工晶狀體常數(shù),設(shè)定目標(biāo)屈光狀態(tài)為正視的情況下,術(shù)后患者往往存在遠(yuǎn)視漂移。目前臨床上廣泛使用的方法是將預(yù)留一定程度的近視(如-1.0~-2.0D)以避免術(shù)后遠(yuǎn)視漂移[8]。此法雖可以降低患者術(shù)后出現(xiàn)遠(yuǎn)視的可能性,卻并不符合屈光性白內(nèi)障對“精準(zhǔn)”的要求,已經(jīng)不被國際學(xué)者所推薦。本文將以白內(nèi)障合并高度近視患者的術(shù)后屈光誤差為核心,闡述目前更精準(zhǔn)、有效地減少預(yù)測誤差的方法。
光學(xué)相干生物測量儀IOL Master內(nèi)部通過公式將儀器測得的眼軸長度轉(zhuǎn)化為浸入式超聲所測得的結(jié)果,在這個(gè)轉(zhuǎn)化過程中采用的是平均的屈光指數(shù)[9]。Wang等[4]認(rèn)為軸性近視眼的玻璃體所占比例更大,加上玻璃體液化的病理改變,最終導(dǎo)致高度近視眼的平均屈光指數(shù)與正常眼軸眼存在較大差異。最新研究也證實(shí)了分段眼軸(按屈光介質(zhì)使用相應(yīng)的屈光指數(shù))與傳統(tǒng)眼軸長度(使用平均屈光指數(shù))相比,進(jìn)一步提高了公式的預(yù)測準(zhǔn)確性[10]。另外,上述轉(zhuǎn)化公式[9]所納入樣本的眼軸上限僅為27.45mm,對于眼軸長度超過27.45mm的患者,該轉(zhuǎn)化公式使用的是外推法,也會(huì)進(jìn)一步造成眼軸的測量誤差?;谝陨峡紤],Wang等針對眼軸長度大于25mm的眼,提出了眼軸長度優(yōu)化方程,其中以經(jīng)過眼軸優(yōu)化調(diào)整的Holladay 1公式的預(yù)測準(zhǔn)確性最高。
眼軸長度優(yōu)化方程的準(zhǔn)確性已經(jīng)得到了眾多學(xué)者的驗(yàn)證。Abulafia等[5]發(fā)現(xiàn)植入IOL度數(shù)≥6.0D組,第一版眼軸優(yōu)化法過于激進(jìn),術(shù)后屈光狀態(tài)向近視偏移。對于IOL<6.0D組,眼軸調(diào)整法的結(jié)果表現(xiàn)優(yōu)異,平均屈光誤差范圍為-0.03~0.17D。其中Holladay 1(眼軸調(diào)整法)、Haigis(眼軸調(diào)整法)達(dá)到了白內(nèi)障術(shù)后可以接受的屈光誤差的標(biāo)準(zhǔn)(術(shù)后71%的患者屈光誤差在±0.5D之內(nèi),93%的患者在±1.0D之內(nèi))[11]。Popovic等[12]發(fā)現(xiàn)眼軸調(diào)整法并不能提高25~27mm眼軸長度患者的屈光預(yù)測準(zhǔn)確性,而能有效降低眼軸≥27mm患者的預(yù)測誤差。2018-11,Wang等[13]在更大樣本量(439眼)、聯(lián)合使用激光干涉生物統(tǒng)計(jì)學(xué)優(yōu)化常量(user group for laser interference biometry constants,ULIB)的基礎(chǔ)上提出了新一版的眼軸優(yōu)化公式。第二版刪除了Haigis和Hoffer Q公式,并調(diào)整了推薦使用的眼軸長度范圍。SRK/T公式結(jié)合眼軸調(diào)整法建議用于眼軸大于27mm的患者,Holladay 1公式結(jié)合眼軸調(diào)整法則建議用于眼軸大于26.5mm的患者。目前尚缺乏評(píng)估第二版眼軸調(diào)整公式的研究,需要更多的研究驗(yàn)證其在高度近視患者上的預(yù)測準(zhǔn)確性。
目前臨床上廣泛使用的人工晶狀體度數(shù)計(jì)算公式大多屬于基于高斯光學(xué)的理論公式。該類別下各公式的首要目標(biāo)即準(zhǔn)確預(yù)測術(shù)后有效晶狀體位置(effective lens position,ELP)。我們熟知的第三代公式如SRK/T,Hoffer Q,Holladay 1屬于二變量公式,采用眼軸長度和角膜曲率來預(yù)測ELP。第四代公式如Haigis,Holladay 2雖然在此基礎(chǔ)上,增加了新的預(yù)測變量如術(shù)前的前房深度、晶狀體厚度、水平角膜直徑等,但其在白內(nèi)障合并高度近視患者的預(yù)測準(zhǔn)確性表現(xiàn)仍不盡人意。
近年來,新一代公式越來越多的出現(xiàn)于國際舞臺(tái)。Barrett Universal Ⅱ公式(http://www.apacrs.org/barrett_universal2/)是基于光線追蹤技術(shù)、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(shù)的人工晶狀體之間主光學(xué)面的改變。Olsen 公式[14]采用了下述5個(gè)變量進(jìn)行ELP的預(yù)測:眼軸長度、前房深度、角膜曲率、晶狀體厚度、患者年齡,并提出了使用C常數(shù)進(jìn)行ELP預(yù)測的新概念。C常數(shù)因只與前房深度和晶狀體厚度相關(guān),與眼軸長度和角膜屈光力無關(guān),有希望在復(fù)雜眼的相關(guān)計(jì)算中表現(xiàn)更佳。Hill-RBF(radial basis function)公式(http://rbfcalculator.com.)是基于人工智能,應(yīng)用模式識(shí)別和數(shù)據(jù)內(nèi)插技術(shù),通過分析使用Lenstar LS 900進(jìn)行生物測量且植入Acrysof IQ SN60WF IOL的患者數(shù)據(jù)庫建立的人工晶狀體屈光力計(jì)算新方法。該公式與Barrett Universal Ⅱ具有相似的優(yōu)點(diǎn),兩者均在網(wǎng)站上免費(fèi)提供、不需要經(jīng)過復(fù)雜的優(yōu)化即可在全眼軸范圍內(nèi)獲得準(zhǔn)確的屈光預(yù)測結(jié)果。該公式也有一定的局限性,有嚴(yán)格的應(yīng)用范圍:要求植入IOL的度數(shù)在-5.0~+30.0D之間,目標(biāo)屈光力要求在-2.5~+1D之間。Ladas Super公式[15](http://iolcalc.com)的是根據(jù)眼軸長度,從目前文獻(xiàn)報(bào)道的最準(zhǔn)確的五個(gè)公式中選擇一個(gè)進(jìn)行IOL度數(shù)的預(yù)測。Super公式具體為:眼軸長度在20~21.49mm范圍內(nèi)時(shí),使用Hoffer Q公式;眼軸長度在 21.49~25mm范圍內(nèi)時(shí),使用Holladay 1公式;當(dāng)眼軸長度大于25mm時(shí),使用Holladay 1(眼軸調(diào)整法);對于極長眼軸,IOL度數(shù)為負(fù)數(shù)者,則選用負(fù)度數(shù)IOL專用的晶狀體常數(shù)。FullMonte方法則是使用Monte Carlo Markov Chain模擬器和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來預(yù)測術(shù)后屈光力(http://fullmonteiol.com)。該方法能根據(jù)客戶上傳的數(shù)據(jù)不斷優(yōu)化方案,還提供了一個(gè)視覺輔助工具來幫助使用者理解IOL軸向位置。
新一代公式在高度近視患者中表現(xiàn)究竟如何?各研究因?yàn)榧{入人群、樣本量、IOL類型的不同,研究結(jié)論略有差異。Abulafia等[5]發(fā)現(xiàn)Barrett Universal Ⅱ公式是唯一在IOL≥6.0D組和IOL<6.0D組都達(dá)到標(biāo)準(zhǔn),且不需要經(jīng)過任何調(diào)整的公式,Olsen公式在IOL<6D組的準(zhǔn)確性下降。Cooke等[16]的數(shù)據(jù)表明:當(dāng)生物測量為IOL Master時(shí),Barrett Universal Ⅱ公式表現(xiàn)最佳,而Olsen公式的預(yù)測準(zhǔn)確性最差。當(dāng)使用Lenstar LS900進(jìn)行生物測量時(shí),Olsen公式表現(xiàn)最佳,Barrett Universal Ⅱ公式次之。這可能與該研究使用的IOL Master 500不能測量晶狀體厚度,從而影響了Olsen公式對ELP的準(zhǔn)確預(yù)測有關(guān)。Barrett Universal Ⅱ公式已經(jīng)被各項(xiàng)研究證實(shí)是目前最準(zhǔn)確的理論公式之一。一項(xiàng)納入4047眼的Meta分析[17]比較了Barrett Universal Ⅱ、Haigis、Holladay 2、SRK/T、Hoffer Q 和Holladay 1公式,發(fā)現(xiàn)Barrett Universal Ⅱ公式(mean absolute error,MAE)最小,且屈光預(yù)測誤差在±0.50D范圍內(nèi)的百分比最高。Melles等[2]對13301眼進(jìn)行了不同公式準(zhǔn)確性的評(píng)估,研究發(fā)現(xiàn)Barrett Universal Ⅱ 受各生物測量變量變化影響最小,平均預(yù)測誤差始終波動(dòng)在零附近,對于非典型眼有良好且穩(wěn)定的預(yù)測準(zhǔn)確性。
關(guān)于Hill-RBF、Ladas Super公式以及FullMonte IOL方法的研究均顯示三者表現(xiàn)未超過Barrett Universal Ⅱ公式。Roberts等[18]對400例角膜散光≤0.75D且植入SN60WF IOL的患者進(jìn)行了研究,發(fā)現(xiàn)Hill-RBF公式與Barrett universal Ⅱ的預(yù)測準(zhǔn)確性相似。Hill 等[19]發(fā)現(xiàn)在軸性高度近視人群,Hill-RBF公式的表現(xiàn)優(yōu)于第三代公式(SRK/T, Holladay 1),與Holladay 2, Barrett Universal Ⅱ表現(xiàn)相似,平均屈光誤差為0.22±0.06D,屈光預(yù)測誤差在±0.5D的患者比例為76.7%,其中有74.4%的眼睛術(shù)后出現(xiàn)遠(yuǎn)視漂移。Cooke等[16]發(fā)現(xiàn)Ladas Super公式在長眼軸眼中比Barrett Universal Ⅱ和SRK/T公式有更高的MAE。該公式對于眼軸長度在24.5mm以下的眼表現(xiàn)較好,而AL>24.5mm時(shí)表現(xiàn)不佳。Kane等[20]對比了上述三個(gè)新方法與Barrett Universal Ⅱ、SRK/T公式對植入Acrysof IQ SN60WF IOL患者的屈光預(yù)測準(zhǔn)確性,發(fā)現(xiàn)在長眼軸組(AL>26mm),屈光預(yù)測準(zhǔn)確性從高到低依次排列為:SRK/T,Hill-RBF≈ Barrett Universal Ⅱ,Super Formula,F(xiàn)ullMonte IOL。
術(shù)中屈光生物測量(intraoperative refractive biometry,IRB),又稱術(shù)中像差測量(intraoperative aberrometry),這個(gè)方法是由Ianchulev等[21]在2005年第一次提出。在術(shù)中無晶狀體狀態(tài)下,他們用視網(wǎng)膜檢影法自動(dòng)驗(yàn)光,測得無晶狀體狀態(tài)下的等效球鏡度數(shù),將其與術(shù)后最終調(diào)整過的正視狀態(tài)下IOL度數(shù)進(jìn)行相關(guān)性研究,得到一個(gè)計(jì)算無晶狀體眼IOL度數(shù)的經(jīng)驗(yàn)公式:IOL power=aphakic SE×2.01。后續(xù)的驗(yàn)證證明了IRB法比傳統(tǒng)方法能夠有效提高屈光手術(shù)術(shù)后患者的預(yù)測準(zhǔn)確性。IRB方法在術(shù)中能進(jìn)行實(shí)時(shí)、精準(zhǔn)地提供術(shù)中無晶狀體狀態(tài)時(shí)IOL的球鏡和柱鏡度數(shù)[22-23],植入IOL后還能提供散光型IOL的軸位信息,不再依賴術(shù)前眼球參數(shù)的測量,對于屈光手術(shù)后的患者、短眼軸、長眼軸等特殊人群在理論上有獨(dú)特的優(yōu)勢。
ORATM系統(tǒng)是目前研究最多的術(shù)中像差測量儀,該系統(tǒng)是基于Talbot-Moire干涉技術(shù),能夠根據(jù)術(shù)中測得的無晶狀體眼等效球鏡度數(shù)計(jì)算出需要的IOL度數(shù),同時(shí)可以根據(jù)術(shù)前測量的眼軸長度和角膜屈光力估計(jì)ELP。針對某種特定的IOL類型,ORA可以立刻根據(jù)術(shù)中測得的數(shù)據(jù)計(jì)算得出所需要植入的IOL度數(shù)。2014年,Ianchulev等[24]再次評(píng)價(jià)了ORA自動(dòng)術(shù)中波前像差測量儀,發(fā)現(xiàn)其較手持視網(wǎng)膜檢影法進(jìn)一步提高了屈光預(yù)測準(zhǔn)確性。Hill等[19]評(píng)估了術(shù)中波前像差測量對高度近視患者IOL度數(shù)的預(yù)測準(zhǔn)確性,發(fā)現(xiàn)ORA法與Holladay 1(眼軸調(diào)整法)的準(zhǔn)確性相似,能夠同樣有效地降低術(shù)后出現(xiàn)遠(yuǎn)視漂移的比例,優(yōu)于SRK/T、未經(jīng)調(diào)整的Holladay 1、Holladay 2、Barrett Universal Ⅱ、SRK/T公式。
然而,術(shù)中屈光生物測量目前仍存在一些問題尚未解決。首先,術(shù)中測得的屈光狀態(tài)與術(shù)后的屈光狀態(tài)是有差異的?;颊叻矫娴囊蛩厝缯Q?、眼球轉(zhuǎn)動(dòng)等,手術(shù)儀器設(shè)備方面的因素如開瞼器對眼球的壓迫、黏彈劑的類型等,均可能通過改變眼內(nèi)壓、眼軸長度、角膜厚度、前房的屈光介質(zhì),從而影響IRB的準(zhǔn)確性[25-28]。此外,無晶狀體眼IOL公式的準(zhǔn)確性也會(huì)影響預(yù)測的結(jié)果。在術(shù)中波前像差測量這一方法被推廣應(yīng)用于白內(nèi)障手術(shù)的屈光方案設(shè)計(jì)之前,該技術(shù)的精確性仍需進(jìn)一步提高。
眼軸優(yōu)化法、Barrett Universal Ⅱ及Olsen公式是針對白內(nèi)障合并高度近視患者目前預(yù)測準(zhǔn)確性最佳的方法,且應(yīng)用簡便,是目前眼科醫(yī)生在臨床使用的最佳選擇。Hill-RBF公式、Ladas Super公式和FullMonte方法雖然預(yù)測準(zhǔn)確性上暫時(shí)未超過前三者,但其不斷優(yōu)化改進(jìn)的設(shè)計(jì),可能在將來有不錯(cuò)的表現(xiàn)。術(shù)中屈光生物測量已經(jīng)被證實(shí)在屈光手術(shù)的患者上有不俗的表現(xiàn),在推廣使用至白內(nèi)障患者屈光預(yù)測之前,需要更多的研究證實(shí)其在高度近視等特殊患者上的預(yù)測準(zhǔn)確性。上述哪種方法對于中國人的屈光預(yù)測準(zhǔn)確性更佳?需要有更多針對亞裔人群的大規(guī)模研究,以指導(dǎo)臨床的選擇。