角膜屈光术后人工晶状体度数计算的研究进展

2021-11-28 16:41何茂竹李爽乐通讯作者兰长骏
医药前沿 2021年4期
关键词:屈光力非球面屈光度

何茂竹,李爽乐(通讯作者),兰长骏

(1 川北医学院眼视光学系 四川 南充 637000)(2 自贡市第一人民医院眼科 四川 自贡 643000)

角膜屈光手术后,由于角膜曲率指数的改变,精确的计算人工晶状体(intraocular lens, IOL)度数十分困难。若使用常规的计算方法,常常会导致较大的屈光偏差,而往往行角膜屈光手术的患者对视觉质量的追求更高,因此常常会达不到患者所满意的效果。至目前为止,针对患者有无角膜屈光手术历史数据,国内外学者对此做出了大量研究,但尚未得出一致最准确的解决办法。本文就误差来源及解决办法的研究进展进行综述。

1.误差来源

1.1 角膜测量指数误差

角膜曲率计和角膜地形图都无法精确计算中央角膜屈光力的IOL 度数。角膜前后表面的曲率在角膜屈光手术中被改变,是导致此误差的重要原因,且大多数手动角膜曲率计测量的角膜中央3.0 mm 区域,而角膜屈光术后的患者角膜前表面切削都大于3 mm,这往往忽略了中央平坦区的有效角膜屈光力[1-2]。

1.2 角膜半径误差

角膜屈光术后眼的中央角膜曲率测量更好地反映手术引起的屈光变化[3],如果不直接测量术后明显平坦的中心区域,这可能导致角膜度数测量的显著误差,该误差随着角膜平坦度的增加而增加[4-5]。

1.3 IOL 计算误差

目前大部分临床医生是用第三代和第四代IOL 屈光力计算公式,这些公式通过角膜屈光力来预测IOL 屈光力。近视术后的角膜屈光力降低,若使用未调整的数据会高估的角膜屈光力,从而低估IOL 屈光力,最后导致术后远视。远视则导致相反的结果[6]。

1.4 角膜非球面性

有研究发现[7],在应用SRK/T 公式时,由于角膜前部非球面性相对于扁平轮廓的变化,导致近视准分子激光原位角膜磨镶术(laser in situ keratomileusis, LASIK)术后角膜非球面性与IOL 屈光度低估显著相关。而角膜屈光术后也会导致其非球面性的改变,利用非球面性也可以很好地预测屈光误差,矫正量和近视程度是影响IOL 屈光度低估的重要因素。该研究推测角膜非球面性Q值仅代表矫正量和近视程度,而角膜非球面性更能准确地反映屈光不正,使用SRK/T 公式的近视LASIK 术后的屈光不正可以利用非球面性来减小。

2.矫正方法

根据是否有屈光术前的数据分为两大类[8]。

2.1 需要术前数据的方法

2.1.1 临床病史法[9-10]从屈光手术前测量的角膜屈光力减去由屈光手术引起的等效球镜(spherical equivalent, SEQ)变化,得到术后的矫正角膜屈光力。屈光手术后的稳定屈光力必须在核硬化性白内障发生近视偏移之前测量。

2.1.2 双K 法[11]该法是使用术前K 值(Kpre)和术后K 值(Kpost)代入公式计算人工晶状体度数,Kpre用来计算有效人工晶状体的位置(ELP),Kpost 用临床病史法计算。该方法通过Kpre 和Kpost 不仅考虑了角膜屈光力的测量误差,还考虑了有效人工晶状体位置的误差,其计算结果极为准确。但是由于临床应用十分繁琐,术前数据同样不易取得,所以临床上也较少使用。

2.2 不需要临床数据的方法

2.2.1 Shammas-PL 公式 Shammas-PL 公式[12]的表达式为:IOLemm=[1336/L-0.1(L-23)-(C+0.05)]-1/[(1.0125/Kc)-(C+0.05)/1336],其中L 是眼轴,平均角膜屈光力Km 被Kc 取代,Kc=1.14Kpost-6.8,其中Kpost 是LASIK 术后测得的角膜屈光力,术后所测的前房深度作为常数C。该公式最终的14 只眼(93.3%)屈光度在G1.00D 以内,符合Benchmark 标准[13]:55%的正常眼屈光度目标在±0.5D 以内,85%的正常眼在±1.0D 以内。该公式在没有历史数据的眼睛中,取得了良好的结果。

2.2.2 Haigis 和Haigis-L 公式[14]该公式为第4 代IOL 计算公式,校正角膜K 值公式为:R=331.5/(-5.1625×r+82.2603-0.35)(r 为IOL Master 测得的屈光术后的角膜半径;R 为校正角膜半径)。IOL 的有效位置依靠于ACD 和AL 来测量,不需要角膜曲率的值,Haigis-L 公式使用相关曲线来补偿IOL Master 的角膜曲率测量中的半径和角膜曲率指数误差。Haigis-L 公式由两个单独的校正组成,用于以前的近视和远视准分子激光手术。

2.2.3 Gaussian optics 公式和BESSt 公式 Gaussian optics 公式等效屈光度[15]P=F1+F2-(d/n)(F1*F2),其中F1=前角膜屈光度,F2=后角膜屈光度,d=角膜厚度,n=折射率(1.376)。Scheimpflug 相机或眼前段OCT 是测量角膜后表面曲率所必需的。使用这些仪器的研究表明,在未手术的眼睛中,Gaussian optics 公式提供的角膜屈光力比标准角膜屈光力低1.2D,为了克服Gaussian optics 公式标准角膜曲率指数计算角膜屈光力之间的系统差异,改进了该公式,发展了BESSt(角膜屈光术后)公式[16]:K(D)={[1/rF×(n_adj-n_air)]+[1/rB×(n_acq-n_adj)]-[d×1/r×(n_adj-n_air)×1/rB×(n_acq-n_adj)]}×1000,其中rF=前角膜半径,rB=后角膜半径,n_air=1,n_acq =1.336,在143 只眼中46%的眼屈光度在±0.50 D 以内,100%在±1.00 D 以内,BESSt 公式在统计学上比其他测试技术更准确。

2.2.4 无晶状体屈光技术 无晶状体屈光技术是由Ianchulev 等[17]发展起来的,在这项技术中,先施行超声乳化手术,然后用Optiwave 屈光分析(ORA)系统和WaveTec Vision,Inc(Aliso Viejo, CA)术中波前像差计行无晶体眼生物测量,它可以测量术中的波前像差,并能IOL 植入术提供了极其精确的术后屈光。无晶状体折射是通过红膜反射获得一种光学测量,因此它不依赖于估计的角膜屈光度,而是自动考虑包括房水和玻璃体在内的整个光学介质的屈光状态。

2.2.5 光线追踪法 光线追踪法也可以用来计算IOL的屈光力,从而代替标准的理论薄透镜公式。从泪膜到视网膜的每个光学表面的光线折射是用Snell 定律计算的。在角膜屈光手术后,光线追踪具有不受这3 个错误影响的巨大优势。(1)角膜曲率指数问题,因为光线追踪不依赖角膜测量指数,而是基于来自2 个角膜表面的实际曲率数据;(2)“半径问题”,因为光线追踪可以计算出任何角膜直径;(3)公式误差,因为可以不依赖于IOL 位置进行估计。在角膜前曲率上(而且,所有的光线跟踪方法都不能估计人工晶状体的有效位置,人工晶状体的有效位置是与IOL 的第二主平面对应且无法测量的理论值,而是IOL 的真实几何位置)[18]。

3.小结

综上所述,目前角膜屈光术后IOL 度数的计算仍是一大难题,困扰着国内外的眼科学者们,即便是做了大量研究,其准确性在逐渐提高,但是想要达到和正常眼的IOL 计算的准确度,还有较远的一段距离。如今屈光术后白内障患者仅占一小部分,导致了大部分的研究都是基于小样本的研究,缺乏大样本的统计分析;而国外研究相对而言更多,但是与我国生物特征参数存在种族差异性[19]。在现有研究中,Barrett true-K 公式具有较高的准确性,在角膜屈光术后患者中具有较好的预测作用。在选择IOL计算公式时,应该根据已发表的研究中查看任何特定患者的最精确的结果,然后根据有无屈光术前历史数据和患者的实际情况来选择计算公式,制定最适合患者的方案。由于近年来我国屈光术后行白内障手术的人数日益增长,应该增大样本量的统计分析和对该方面的研究,根据其个体化原则选择最适合角膜屈光术后患者的IOL 度数计算公式,提高患者的满意度,获得更好的视觉质量。

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