楊文利

(首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京同仁醫(yī)院 北京同仁眼科中心 北京市眼科學(xué)與視覺(jué)科學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 北京 100730)

白內(nèi)障手術(shù)由復(fù)明時(shí)代向屈光時(shí)代的發(fā)展是一個(gè)劃時(shí)代意義的變化，患者的手術(shù)后目標(biāo)由看得見(jiàn)變?yōu)榭吹们逡彩歉拘枨蟮霓D(zhuǎn)變。白內(nèi)障手術(shù)前的準(zhǔn)備轉(zhuǎn)變?yōu)槭中g(shù)前規(guī)劃，正是適應(yīng)這一變化的體現(xiàn)。手術(shù)前規(guī)劃是一個(gè)系統(tǒng)工程，包含了多個(gè)方面，既有患者的準(zhǔn)備，也有醫(yī)師的準(zhǔn)備，當(dāng)然還包括手術(shù)前的各項(xiàng)檢查。下面將就屈光性白內(nèi)障手術(shù)前的相關(guān)檢查進(jìn)行討論。

1 眼球軸長(zhǎng)的測(cè)量

眼球軸長(zhǎng)的測(cè)量是人工晶狀體植入手術(shù)不能繞過(guò)的話題，屈光性白內(nèi)障手術(shù)與復(fù)明性白內(nèi)障手術(shù)對(duì)眼球軸長(zhǎng)的測(cè)量要求更高。根據(jù)既往的文獻(xiàn)，每300 μm 的測(cè)量誤差可以導(dǎo)致1 D 左右的手術(shù)后屈光度差值，復(fù)明性白內(nèi)障手術(shù)要求眼球軸長(zhǎng)的測(cè)量誤差≤100 μm；屈光性白內(nèi)障手術(shù)對(duì)眼球軸長(zhǎng)的測(cè)量誤差提出更高的要求。如果使用A 超進(jìn)行生物測(cè)量，要求前房深度、晶狀體厚度和眼球軸長(zhǎng)的誤差均≤100 μm；如果使用光學(xué)生物測(cè)量?jī)x進(jìn)行生物測(cè)量，要求眼球軸長(zhǎng)的誤差≤50 μm[1]。

1.1 設(shè)備的選擇 常用的生物測(cè)量設(shè)備包括聲學(xué)測(cè)量?jī)x和光學(xué)測(cè)量?jī)x兩類。光學(xué)生物測(cè)量?jī)x以其操作簡(jiǎn)便、可重復(fù)性好、結(jié)果可信度高等優(yōu)點(diǎn)已經(jīng)成為生物測(cè)量的首選設(shè)備。超聲生物測(cè)量?jī)x的普及度雖高，但對(duì)檢查者的技術(shù)要求高，測(cè)量結(jié)果與檢查者之間的依賴度高，但其可以檢查各類眼球的生物學(xué)參數(shù)，因此可以是光學(xué)生物測(cè)量不能獲得檢查結(jié)果的那部分病例的替代檢查設(shè)備。

1.2 方法的選擇 光學(xué)生物測(cè)量為非接觸的檢查方法，患者的接受度高，建議為首選的檢查方法。A超生物測(cè)量可以分別使用間接浸潤(rùn)法和直接接觸法，建議首選間接浸潤(rùn)法，次選直接接觸法。B 超生物測(cè)量可以用于特殊患者的生物學(xué)測(cè)量，如高度近視的病例、有黃斑疾病的病例等，用于確認(rèn)黃斑位置、準(zhǔn)確識(shí)別測(cè)量目標(biāo)、提高檢查結(jié)果的可靠性。

1.3 結(jié)果的判定 光學(xué)生物測(cè)量和超聲生物測(cè)量的檢查結(jié)果判定各有各的要求，但為保證測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確，建議采用2 種以上的測(cè)量方法對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行評(píng)估。即如果首選光學(xué)生物測(cè)量法獲得測(cè)量結(jié)果，建議采用任何一種其他的測(cè)量方式進(jìn)行復(fù)核，如直接接觸法A 超測(cè)量、間接浸潤(rùn)法A 超測(cè)量、間接浸潤(rùn)法B 超測(cè)量等；如果光學(xué)生物測(cè)量不能獲得測(cè)量結(jié)果，建議改為超聲生物測(cè)量，如果使用A 超獲得測(cè)量結(jié)果，則應(yīng)用B 超復(fù)核測(cè)量結(jié)果。

由于測(cè)量的原理和方法的不同，不同檢查方法獲得的結(jié)果存在一定的差異，一般光學(xué)生物測(cè)量的結(jié)果＞間接浸潤(rùn)法A 超生物測(cè)量＞直接接觸法A 超生物測(cè)量。因此不建議將不同測(cè)量設(shè)備的檢查結(jié)果互相替代使用，以免造成計(jì)算誤差[2-3]。此外，晶狀體廠商建議的A 常數(shù)一般是以直接接觸法A 超生物測(cè)量為設(shè)計(jì)依據(jù)，如果使用光學(xué)生物測(cè)量獲得的數(shù)據(jù)應(yīng)對(duì)A 常數(shù)進(jìn)行相應(yīng)的修訂后再進(jìn)行計(jì)算使用。

2 角膜屈光力的測(cè)量

角膜屈光力也是影響人工晶狀體屈光度計(jì)算的重要因素。據(jù)文獻(xiàn)統(tǒng)計(jì)，在過(guò)去的5 年中，角膜屈光力對(duì)人工晶狀體手術(shù)后屈光誤差的影響由8%上升到24%。隨著屈光性白內(nèi)障手術(shù)的開(kāi)展，尤其是散光矯正型人工晶狀體的植入，角膜屈光力的測(cè)量也得到極大的關(guān)注，它不僅可用于手術(shù)前的規(guī)劃、設(shè)計(jì)，還可用于手術(shù)后效果的評(píng)估。

2.1 測(cè)量方法的選擇 截至目前，我們不能確定某一種檢查方法為角膜屈光力檢查的金標(biāo)準(zhǔn)，不同的檢查方法各具特點(diǎn)，應(yīng)根據(jù)不同的手術(shù)設(shè)計(jì)進(jìn)行選擇。①角膜曲率儀(手動(dòng))。測(cè)量位于角膜后方的角膜表面反射像，通過(guò)計(jì)算觀察到的目標(biāo)反射像的大小與其實(shí)際大小的比值得到角膜曲率，只反映中央3 mm 直徑的角膜曲率。②電腦驗(yàn)光儀/光學(xué)生物測(cè)量?jī)x。通過(guò)測(cè)量投射到角膜上的6～128 個(gè)對(duì)稱分布的光點(diǎn)的反射，獲得角膜曲率半徑的數(shù)值，計(jì)算角膜曲率。IOL Master 測(cè)量角膜中央2.5 mm 直徑的角膜曲率，Lenstar 測(cè)量角膜中央2.3 mm 直徑的角膜曲率。③角膜地形圖儀。不論是基于Placido 盤投射系統(tǒng)還是Scheimpflug 攝像技術(shù)獲得的角膜屈光力相關(guān)數(shù)據(jù)，都可以由檢查者根據(jù)人工晶狀體的計(jì)算要求自行選擇角膜曲率的直徑。有研究[4,5-8]表明，基于Scheimpflug 原理的設(shè)備和Placido 盤投射系統(tǒng)獲得的角膜屈光力數(shù)據(jù)更精確，且二者之間的一致性較好。

2.2 角膜屈光力(K 值)與全角膜屈光力(TK 值)的選擇與應(yīng)用 既往我們使用的角膜屈光力檢測(cè)設(shè)備不論是手動(dòng)角膜曲率儀還是光學(xué)生物測(cè)量?jī)x、Placido 投射原理的角膜地形圖儀，都是在角膜的前表面進(jìn)行投射測(cè)量角膜前表面的曲率半徑進(jìn)而計(jì)算角膜屈光力。但是，實(shí)際上角膜屈光力由前表面角膜屈光力和后表面角膜屈光力2 個(gè)部分組成。上述的測(cè)量方法由于不能測(cè)量后表面角膜屈光力，因此根據(jù)Gullstrand 模型眼推導(dǎo)出根據(jù)前表面角膜屈光力計(jì)算的公式SimK=(n-1)/Rf 中，SimK(simulated keratometry values)是一個(gè)擬合的數(shù)值，代表基于角膜前表面的屈光力計(jì)算的前、后角膜屈光力的數(shù)值，也就是我們常說(shuō)的K 值。

這樣的一個(gè)被擬合的K 值準(zhǔn)確性有多大？是否能夠真正代表角膜的實(shí)際屈光力呢？實(shí)際上，此前我們計(jì)算人工晶狀體屈光力的公式中都是應(yīng)用SimK，據(jù)文獻(xiàn)統(tǒng)計(jì)，超過(guò)90%的病例手術(shù)后的屈光誤差在±0.5 D 以內(nèi)，因此SimK 是基本可信的。但是屈光性白內(nèi)障手術(shù)如果手術(shù)后存在0.5 D 的屈光誤差，則患者的手術(shù)效果就可能得不到充分體現(xiàn)，原本設(shè)計(jì)的看遠(yuǎn)、中、近3 個(gè)焦點(diǎn)可能只有2 個(gè)甚至1 個(gè)焦點(diǎn)，這樣的手術(shù)后視覺(jué)質(zhì)量是患者所不能接受的。這就給我們的手術(shù)前規(guī)劃帶來(lái)新的挑戰(zhàn)。

TK 值的出現(xiàn)，為屈光性白內(nèi)障手術(shù)人工晶狀體屈光力計(jì)算帶來(lái)新的參考點(diǎn)。TK 值是指真正包含前、后表面角膜屈光力計(jì)算的數(shù)值，不是用前表面角膜曲率通過(guò)公式計(jì)算的角膜曲率值。TK 值計(jì)算的前提條件是角膜厚度可以計(jì)算，不論通過(guò)光學(xué)相干層析成像(optical coherence tomography，OCT)的斷層掃描還是Scheimpflug 成像獲得與前表面角膜曲率計(jì)算對(duì)應(yīng)的點(diǎn)，即可計(jì)算出后表面的角膜曲率，再通過(guò)厚透鏡公式得出對(duì)應(yīng)點(diǎn)的全角膜曲率值。全角膜曲率值是通過(guò)公式藉實(shí)際測(cè)量的前表面角膜曲率值結(jié)合角膜實(shí)際厚度對(duì)應(yīng)計(jì)算出后表面的角膜曲率值，角膜的實(shí)際厚度是影響全角膜曲率的最主要因素。SimK 是人為設(shè)定的角膜厚度(500 μm)而TK值無(wú)角膜厚度依賴性，這是二者間最大的不同。這也決定了TK 值的應(yīng)用范圍更廣，對(duì)于那些不符合SimK 應(yīng)用條件的病例，如角膜過(guò)厚或者過(guò)薄、角膜后前表面曲率半徑的比值不在正常范圍內(nèi)、角膜前后表面散光軸位差距明顯等情況下選擇TK 值角膜曲率所代表的角膜屈光力較SimK 將更加準(zhǔn)確[9-11]。最典型的例子是角膜屈光手術(shù)后的病例，由于手術(shù)對(duì)角膜基質(zhì)的切削導(dǎo)致角膜厚度較正常的500 μm 顯著變薄，角膜前、后表面的曲率半徑比值顯著偏離正常，使其偏離計(jì)算SimK 的基礎(chǔ)，故在既往對(duì)角膜屈光手術(shù)后的病例進(jìn)行人工晶狀體屈光力計(jì)算時(shí)，都需要對(duì)角膜曲率進(jìn)行修正后方可代入公式進(jìn)行計(jì)算。如果使用TK 值進(jìn)行角膜屈光手術(shù)后病例的人工晶狀體屈光力計(jì)算，因TK 值就是角膜現(xiàn)有條件的實(shí)際體現(xiàn)，因此無(wú)需修正可以直接代入公式進(jìn)行人工晶狀體屈光力計(jì)算。TK 值的出現(xiàn)，不僅讓我們更全面地了解角膜的屈光特性，也為精準(zhǔn)計(jì)算人工晶狀體屈光度提供了保證。

2.3 測(cè)量結(jié)果的判定 由于不同設(shè)備的設(shè)計(jì)原理和方法的不同，同一患者采用不同的檢查設(shè)備所獲得的測(cè)量結(jié)果會(huì)有不同，角膜曲率在40～46 D 時(shí)測(cè)量結(jié)果的可重復(fù)性最好[11]。同一設(shè)備對(duì)同一只眼3次測(cè)量的差值＞0.5 D 或者雙眼間角膜曲率差值＞1.0 D 時(shí)，需要重復(fù)檢查。如果角膜散光3 次測(cè)量的差異度＞0.25 D、軸相差＞5°時(shí)，需要重復(fù)檢查[1]。

3 人工晶狀體計(jì)算公式的選擇

人工晶狀體計(jì)算公式經(jīng)歷半個(gè)多世紀(jì)的發(fā)展已經(jīng)從第一代發(fā)展到如今的第五代?；诒⊥哥R原理設(shè)計(jì)以眼軸和角膜曲率為主要參數(shù)的第一代公式；在第一代公式基礎(chǔ)上針對(duì)長(zhǎng)眼軸和短眼軸的病例進(jìn)行了修正的第二代公式；第三代公式正式提出手術(shù)后人工晶狀體有效位置(effective lens position，ELP)的概念；第四代公式則引入更多的眼球生物學(xué)參數(shù)，如前房深度、晶狀體厚度和角膜直徑的白到白等；第五代公式則在考慮角膜厚度、晶狀體厚度等因素的基礎(chǔ)上應(yīng)用光線追蹤和厚透鏡模型進(jìn)行計(jì)算，此外人工智能數(shù)學(xué)模型的建立共同將人工晶狀體屈光力計(jì)算方法帶入新時(shí)代[12-14]。

在眾多的人工晶狀體計(jì)算公式中，是不是參數(shù)越多的公式計(jì)算的結(jié)果就越準(zhǔn)確呢？答案是否定的，更多的參數(shù)直接導(dǎo)致計(jì)算過(guò)程的復(fù)雜性，但與手術(shù)后的視力結(jié)果之間并不是線性提升關(guān)系。手術(shù)后最佳矯正視力的影響因素不僅有患者自身的因素、還有手術(shù)者的因素、檢查數(shù)據(jù)獲得等，因此公式的常數(shù)需要針對(duì)不同的情況做出個(gè)性化的修訂，即便是使用人工智能的方式，也是對(duì)既往已經(jīng)獲得的手術(shù)后結(jié)果進(jìn)行非線性回歸分析進(jìn)行計(jì)算。在日常工作中不僅要收集手術(shù)前的各項(xiàng)檢查數(shù)據(jù)，手術(shù)后的數(shù)據(jù)收集也是必不可少的，對(duì)于人工晶狀體計(jì)算公式相關(guān)常數(shù)的個(gè)性化優(yōu)化是十分必要的[15-17]。

大量的研究表明，對(duì)于眼球軸長(zhǎng)在正常范圍(22.0～24.5 mm)和中長(zhǎng)眼軸(24.5～26.0 mm)且角膜曲率在42～45 D 的病例，使用第三代以后的公式都能獲得比較理想的手術(shù)效果。短眼軸(＜22.0 mm)的病例一般角膜曲率值更大且前房深度較正常更小，與正常眼軸的人群相比，其手術(shù)后的ELP 前移，手術(shù)后0.25 mm 的ELP 誤差可以產(chǎn)生0.5 D 的屈光誤差，因此選用ELP 評(píng)估公式對(duì)短眼軸病例的計(jì)算結(jié)果將更準(zhǔn)確。Hoffer Q 公式在短眼軸病例較其他第三代公式準(zhǔn)確，在最近的一些大樣本研究中，Barrett 公式、Olsen 公式、Hill-RBF 計(jì)算器等在短眼軸病例的計(jì)算中結(jié)果優(yōu)于Hoffer Q 公式。對(duì)于長(zhǎng)眼軸(＞26 mm)的病例，有研究[18-21]表明Olsen C 公式、Haigis 公式和Barrett U Ⅱ公式都有較好的表現(xiàn)，優(yōu)化眼軸長(zhǎng)度的(Wang-Koch 法)方法也是值得推薦的。

除了眼軸這一重要影響因素，角膜曲率和前房深度也是重要的影響因素。對(duì)于正常角膜(42～45 D)，各種計(jì)算公式的計(jì)算結(jié)果基本一致，對(duì)于過(guò)平過(guò)陡的角膜，不推薦使用SRK/T 公式，推薦應(yīng)用Barrett U Ⅱ公式進(jìn)行計(jì)算。前房深度與ELP 之間直接相關(guān)，Haigis 公式和Barrett 公式受前房深度的影響較小，推薦使用。

隨著各種檢查技術(shù)的發(fā)展，眼球的各項(xiàng)生物學(xué)參數(shù)的測(cè)量結(jié)果對(duì)檢查者的依賴性越來(lái)越低、準(zhǔn)確性越來(lái)越高、可參考的參數(shù)也越來(lái)越多，對(duì)于屈光性白內(nèi)障手術(shù)的指導(dǎo)價(jià)值越來(lái)越大，基于光學(xué)模型和回歸分析的人工晶狀體計(jì)算公式對(duì)手術(shù)后屈光度的預(yù)測(cè)也更加準(zhǔn)確，基于大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)的人工智能計(jì)算法在臨床應(yīng)用和推廣等都將為屈光性白內(nèi)障手術(shù)更好地保駕護(hù)航。需要指出的是，人工晶狀體植入手術(shù)結(jié)果受到多因素的影響，加之眼球結(jié)構(gòu)的個(gè)性化，每一個(gè)病例都是不能被完全復(fù)制的，尤其那些具有特殊生物學(xué)結(jié)構(gòu)、特殊狀態(tài)(如角膜屈光手術(shù)后)、特殊要求的病例，需要進(jìn)行更全面的綜合判定，必要時(shí)可以采用兩步法植入人工晶狀體，在有條件的情況下可用術(shù)中測(cè)量及像差儀進(jìn)行判斷、計(jì)算以獲得更理想的視覺(jué)效果。