白内障超声乳化术后角膜厚度变化与术源性散光的相关性

岳嘉琦 王睿 马挺 韦伟

作者单位：西安市第一医院眼科 西北大学附属第一医院 陕西省眼科疾病临床医学研究中心陕西省眼科研究所 陕西省眼科学重点实验室，西安 710002

老年人失明和远程视力损害的最主要原因是年龄相关性白内障[1]。现如今大部分白内障患者对手术的成功标准定义为接近正常眼的屈光效果。透明角膜切口超声乳化白内障吸除术作为主流白内障术式，术后可以明显提高视力，但是由于术源性散光（Surgical induced astigmatism，SIA）的存在[2]增加了屈光矫正的不确定性。有研究显示白内障超声乳化术后，残余0.75 D的散光可能会引发视觉干扰症状[3]，提示残余散光不能超过0.50 D[4]。尤其在多焦人工晶状体（IOL）中，例如三焦点IOL的中央区域由于SIA过大可能会降低有效光线的接收[5]。为了最大限度地提高视觉质量和患者的满意度，矫正散光及控制SIA显得至关重要。

SIA产生的原因可能是在角膜切口制作过程中角膜形态发生改变，其严重程度与切口长度、位置、形态等因素相关[6]。角膜生物力学特性的变化也会引起术源性散光的发生[7]，与术后细胞迁移、内皮屏障的恢复、角膜水肿的吸收等有关[8]。有研究发现中央角膜厚度越薄，白内障患者超声乳化术后角膜像差的变化越大[9]。白内障超声乳化手术可导致角膜厚度发生变化，影响了角膜曲率进而导致预测术后散光产生偏差。目前尚无角膜厚度变化对SIA的影响的研究，本文研究目的在于评估白内障术后角膜厚度变化与SIA的关系。

1 对象与方法

1.1 对象

纳入标准：①晶状体硬度Ⅱ～Ⅳ级（LOCS Ⅲ分级）；②年龄相关性白内障患者；③角膜散光小于3.00 D以及矫正视力低于0.5。排除标准：①眼表疾病，包括严重的干眼症和明显的睑板腺功能障碍、内翻、倒睫、外翻；②角膜疾病、青光眼、葡萄膜炎和视网膜疾病；③眼部手术或外伤史；④系统性疾病，包括糖尿病、甲状腺疾病、自身免疫性疾病；⑤显著的手术相关并发症和随访不完整。

连续纳入2021年9月至2022年3月所有在西安市第一医院眼科日间手术中心行透明角膜切口超声乳化白内障摘除术联合IOL植入术的患者69 例（69 眼），年龄（63.3±14.7）岁，男28 例，女40 例，其中右眼32 只，左眼37 只。按照患者首次接受手术的术眼分为右眼组和左眼组。本研究遵循赫尔辛基宣言，经本院伦理委员会评审通过（审批号：202112012），所有患者知情同意并签署知情同意书。

1.2 手术方法

所有患者均完善相关术前检查，排除手术禁忌症，术前抗生素眼药水规律点眼，且均由同一术者完成手术。手术当日使用复方托吡卡胺散瞳至适合大小。于135°轴位行2.4 mm的透明角膜两平面主切口，前房注入黏弹剂，在45°轴位处做1 mm辅助切口。环形撕囊，直径约5.5 mm，水分离、水分层皮质及核。劈核后超声乳化碎核，后囊膜完整，灌注/抽吸（Irrigation/aspiration，I/A）吸除前房及囊袋内残余皮质。囊袋内植入后房型IOL，抽吸前房及囊袋内的黏弹剂，水密切口。术毕，涂妥布霉素地塞米松眼膏，包扎术眼。所有患者术后使用抗生素、非甾体抗炎药和人工泪液规律点眼4周，无术中及术后并发症发生。

1.3 观察指标

1.3.1 术前眼科检查 所有患者术前均进行术前眼部检查，采用标准视力表检查裸眼视力（UCVA）、矫正视力（Corrected visual acuity，CDVA），裂隙灯生物显微镜检查眼前节。由LS900光学生物测量仪（Optical Biometry LENSTAR 900，LS-900）测量眼轴长度（Axial length，AL）、角膜横径（White-to-white，WTW）。采用非接触式喷气式眼压仪Topcon检测眼压。

1.3.2 评价指标 测量术前、术后3个月角膜3 mm范围前、后表面曲率及模拟角膜曲率（Simk）、角膜散光及轴向，并计算SIA。由Sirius三维断层角膜地形图及眼前节分析诊断系统测量。记录术前及术后3个月的中央角膜厚度（Central corneal thickness，CCT）；距离角膜顶点5 mm范围内上方（Superior corneal thickness，CTs）、下方（Inferior corneal thickness，CTi）、鼻侧（Nasal corneal thickness，CTn）、颞侧（Temporal corneal thickness，CTt）四个象限平均角膜厚度。

使用Eydelman等[10]的方法进行术前及术后模拟角膜曲率（Simulate keratometric power，SimK）和角膜前、后表面散光的矢量分解，并将其分解为X和Y并计算SIA。SIA的动力学原理是在将其放入矢量空间中，任何引起屈光度变化的子午线扭转的向量[11]。具体公式如下[12]：

其中θ为术前以及术后测量的屈光度，TIA表示目标散光矫正量（Target induced astigmatism），通常指术前散光；DV表示目标与实际矫正量矢量差（Difference vector），如果术后目标散光值为0，即为术后残余散光值。SIA的轴向为：

1.4 统计学方法

回顾性系列病例研究。使用SPSS 25.0软件进行统计学分析。数据符合正态分布时以±s表示，单因素分析中符合正态分布的测量数据组间比较采用独立样本t检验。不符合正态分布的测量数据以及计数资料组间比较采用非参数检验。使用偏相关分析观察术前术后角膜厚度变化与SIA相关性。以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 术前资料比较

右眼组和左眼组术前年龄、UCVA、眼压、AL、角膜横径、前房深度、CCT以及CTs、CTi、CTn、CTt厚度差异均无统计学意义（P>0.05），见表1。

表1.右眼组和左眼组术前一般资料比较Table 1.Comparison of preoperative general information between the right eye group and the left eye group

2.2 角膜厚度变化

术后3 个月，所有患者UCVA为0.09±0.11，右眼和左眼分别为0.09±0.11、0.09±0.12，差异无统计学意义（t=0.04，P=0.969），所有患者眼压（17.87±2.04）mmHg（1 mmHg=0.133 kPa），右眼和左眼分别为（17.47±2.33）mmHg和（18.22±1.70）mmHg，差异无统计学意义（t=-1.54，P=0.129）。术后3个月角膜厚度及术后较术前角膜厚度变化在2组间差异均无统计学意义（均P>0.05），见表2。

表2.右眼组和左眼组白内障术后角膜厚度及术后较术前变化Table 2.Corneal thickness and postoperative changes compared to preoperative changes in the right and left eye groups after cataract surgery

2.3 SIA

术后3 个月，SimK-YSIA和前表面-YSIA在2 组间差异有统计学意义（t=2.47，P=0.016；t=3.25，P=0.002），其余指标在2组间均差异无统计学意义（P>0.05）。见表3。

表3.右眼组和左眼组SIA比较Table 3.Comparison of SIA between the two groups

矫正患者年龄、AL、前房深度、WTW、术前CCT后，观察术后CCT变化及4 个象限CT变化与SIA的相关性。右眼中央及各象限角膜厚度变化与后表面SIA呈正相关（r=0.45，P=0.022；r=0.44，P=0.023；r=0.39，P=0.048，r=0.42，P=0.034；r=0.49，P=0.011），其余均无相关性（P>0.05）。但左眼上方角膜厚度变化与SimK、前表面及后表面YSIA均呈负相关（r=-0.50，P=0.005；r=-0.53，P=0.002；r=-0.55，P=0.001），除上方厚度变化外，其他角膜厚度变化与SimK-XSIA呈正相关（r=0.37，P=0.040；r=0.46，P=0.010；r=0.44，P=0.013），鼻、颞侧厚度变化与前表面-YSIA呈负相关（r=-0.46，P=0.009；r=-0.38，P=0.036），见表4。

3 讨论

伴随着眼科器械和显微外科技术的进步，透明角膜切口超声乳化手术成为当前白内障手术的趋势，为了达到个性化的屈光目标以及满足患者的需求，矫正角膜散光是目前屈光性白内障超乳手术的必要要求。

在以往的研究中，影响SIA的主要因素大多与切口的制作有关。如2.0 mm或2.2 mm透明角膜微切口相比3.0 mm透明角膜切口具有更低且更稳定的SIA[13]；角膜切口的形状、深度、跨度、密闭性等都会影响角膜散光[14]。除此之外，SIA也可能受到患者角膜参数的影响。有研究发现在WTW与SIA存在着显著负相关，WTW范围在11.34～12.99 mm的颞侧2.2 mm小切口的白内障手术，WTW对其影响较小，但以3.0 mm的主切口白内障手术，WTW对SIA的影响较大[15]。

CCT会影响角膜散光，在同一白内障手术中SIA的差异可能源于CCT或WTW的差异[16]。Woo和Lee[17]报道了CCT与SIA在术后第1天呈负相关，尤其是对于逆规散光，而在术后2个月时二者无相关性。在本研究中，左眼上方各象限CT变化与SimKYSIA、前表面及后表面YSIA均为显著负相关，这与前者的结果类似。角膜切口可引起医源性角膜扁平，本研究结果表明角膜在术后厚度的变化与平坦化方向无关，而与YSIA即垂直方向呈负相关。提示由于术中操作影响，左眼鼻上主切口白内障后角膜厚度的增加，更易受到角膜恢复过程中弯曲的作用力影响从而使得SIA越向顺时针方向旋转。

角膜厚度变化引起SIA改变可能与白内障超乳术后引起角膜生物力学特性的改变有关。CCT是白内障术后角膜损伤修复过程中的敏感参数，可以从一定程度上反映损伤修复的程度[18]。李婧等[19]的研究发现随着年龄增加角膜的弹性随之下降，且年龄与周边角膜厚度具有相关性，随年龄增加周边角膜厚度也逐渐变薄，并且CCT与周边厚度差异较大的角膜可能存在对外力作用的抵抗能力下降的风险。白内障超声乳化术后角膜水肿引起角膜厚度的变化通常是由于术中有效超乳时间过长、核过硬导致机械碎核时间久、术后眼压变化、患有糖尿病等因素有关[20]，且大部分情况在术后一定时间会恢复至术前水平。因此在白内障超声乳化术中应尽可能缩短超乳时间，术中谨慎轻柔操作，及时有效抗炎治疗来减少术后角膜水肿的发生，进而获得更可预测的SIA。

右眼组和左眼组之间SimK-YSIA、角膜前表面YSIA有统计学差异可能与切口制作有关，右眼组位于颞上侧，左眼组位于鼻上侧，在Yildirim等[21]研究中发现主切口位于颞侧组、颞上组、鼻侧组以及上方组之间前表面术源性散光的SimK极端值有统计学上的差异。这一研究也在陈海威等[22]的研究中得到证实，左眼术后SIA大于右眼。这可能与左眼手术当中制作切口时受到鼻部的干扰，使得手术刀不能以近乎平行的类似右眼颞上的制作方式进入左眼，超乳头会以近似竖直的方向反复进入扩张切口，从而影响角膜形态导致术后SIA的发生较右眼大。然而在Ermis等[23]研究中发现右眼颞上切口和左眼鼻上切口的SIA差异无统计学意义，与本研究结果不一致是由于其研究中制作的切口长度较大有关（3.3～3.5 mm），而本研究中制作的为2.4 mm小切口。

本研究不足之处在于样本量较小，欠缺有关角膜生物力学的测量，后续增加相关临床测量数据，进一步完善角膜厚度与SIA的研究。

综上所述，术后3个月对于透明角膜小切口白内障超声乳化手术中角膜厚度基本已恢复至术前，但角膜厚度在恢复变化过程中与SIA有一定的相关性，对于不同位置的主切口制作例如鼻上相比颞上的主切口更容易受到角膜厚度变化的影响从而引起SIA轴向的变化。同时，左眼角膜厚度变化的增加可导致SIA更向顺时针方向旋转。因此术者在行白内障手术时可能还需要考虑切口位置的选择，左眼超声乳化手术中更需注意手术操作对SIA的影响，增加对SIA的可预测性。

利益冲突申明 本研究无任何利益冲突

作者贡献声明 岳嘉琦：收集数据，参与选题、设计及资料的分析和解释；撰写论文；根据编辑部的修改意见进行修改。王睿：参与选题、设计、资料的分析和解释，修改论文中关键性结果、结论，根据编辑部的修改意见进行核修。马挺、韦伟：参与选题、设计和修改论文的结果、结论