角膜屈光术后人工晶状体度数计算的研究进展

罗 静 综述，钟守国 审校

(1.泸州医学院，四川 泸州 646000；2.四川省医学科学院·四川省人民医院眼科，四川 成都 610072)

角膜屈光术后人工晶状体度数计算的研究进展

罗 静1综述，钟守国2审校

(1.泸州医学院，四川 泸州 646000；2.四川省医学科学院·四川省人民医院眼科，四川 成都 610072)

随着角膜屈光手术的不断完善及盛行，越来越多的屈光不正患者接受了该项手术，然而，用常规方法计算的人工晶体度数常常不准确，术后往往出现严重屈光偏差。国内外研究认为，这主要与测量误差、人工晶状体计算公式误差有关。至今学者们已提出了多种矫正方法。

角膜屈光手术；人工晶状体

对于曾行角膜屈光手术的患者，用常规方法计算的人工晶状体度数准确性往往较普通患者低，术后常出现严重屈光偏差，尤其是远视漂移。如何提高此类患者人工晶状体度数计算的准确性，成为我们需要研究的现实难题。近年来，随着角膜屈光手术的不断完善及盛行，越来越多的屈光不正患者接受了该项手术，解决这类难题更是迫在眉睫。至今为止，国内外学者对此也做了大量研究，但尚未找出大家一致认可的解决办法。本文就误差主要来源及矫正方法两方面对这些研究做一综述。

1 误差主要来源

1.1 测量误差 ①角膜屈光力的测量误差：角膜屈光力是影响人工晶体度数计算的主要因素之一，1.0D的角膜屈光力的测量误差会导致IOL 度数计算时1.3～1.6 D的偏差[1]。随着IOL Marster的逐渐使用，眼轴误差较前相对减小，此类误差显得更为重要。实际上，目前临床上普遍使用的仪器，并不能直接测量角膜屈光力，而都是通过测得角膜前表面曲率后，再通过公式K=(N-1)/R计算得到(其中N为角膜屈光指数，一般取值为1.3375；R为角膜前表面的曲率半径)。因此，角膜屈光力的测量误差涉及到角膜曲率的测量误差及角膜屈光指数误差两方面。临床上常用的测量角膜曲率的仪器有角膜曲率计，角膜地形图及IOL Marster。它们测量的都是角膜中央约3 mm区域的旁中心角膜曲率，即都是用该区域旁中心的角膜曲率平均值作为视轴上的角膜曲率。正常情况下，角膜中央近似球形，该测量仪器有较好的准确性。对于临床上曾行PRK或LASIK手术的患者，由于手术已使角膜中央变平坦，改变了角膜中央近似球形的形状，当用这些仪器测量角膜曲率时，则可能出现用旁切削区的曲率代表中央切削区的角膜曲率的现象，导致高估角膜屈光力，低估人工晶状体度数，术后出现远视。角膜曲率的测量误差主要取决于角膜曲率仪器的测量范围和激光切削区的范围。另外，角膜屈光指数的误差也将引起角膜屈光力的测量偏差。角膜屈光指数一般取值为1.3375，它是在角膜中央前后表面曲率比值(7.8/6.6)固定及角膜中央近似球形的基础上推算出来的，由于角膜屈光手术改变了角膜前表面，打破了这一固定比例，再用n=1.3375来计算的角膜屈光力往往是不准确的。②眼轴的测量误差：眼轴是影响患者人工晶体度数计算的另一重要因素。临床上，测量眼轴长度的仪器主要有A超和IOL Martser。A超是通过声波由角膜顶点垂直射入眼球，测量的是角膜前表面的顶点到视网膜内界膜的距离，即解剖眼轴；而IOL Martser需要患者注视，测量的是泪膜表面到黄斑部视网膜色素上皮的距离，即真正视轴上的眼轴长度。曾行PRK或LASIK手术的患者，他们常伴有眼轴增长或后巩膜葡萄肿，用A超测量的眼轴有可能严重偏离视轴，从而引起明显的测量误差，目前IOL Martser的使用相对而言可缩小这一测量误差。但当晶状体极浑浊或眼球不能固视时，就只能用A超来测量。

1.2 人工晶状体计算公式的误差 该类误差主要与术后有效人工晶体位置(effective lens position，ELP)的预测误差有关。目前，人工晶状体计算公式的发展已经历了四代，临床上广泛使用的是第三、四代人工晶状体：如Hoffer Q、SRK/T、Haigis等公式，其中，除了Haigis公式外，其他都需要用角膜曲率来预测术后有效人工晶体位置，角膜曲率扁平时则ELP小，反之。对于曾行角膜屈光手术的患者，由于角膜前表面已变平坦及角膜曲率存在测量误差，用它来预测有效人工晶状体位置往往会较常规者引入更大的误差，因此选用这类人工晶状体计算公式将可能引起术后严重偏差。

2 矫正方法

2.1 需要术前数据的方法 ①临床病史法[2](clinical history method，CHM)：该方法是指用角膜屈光术前的角膜K值减去角膜屈光手术所致的屈光改变(△SEQc)，以得到术后的矫正K值，再将此值代入三、四代人工晶体计算公式计算IOL度数。其中，屈光改变△SEQ分为眼镜平面改变(△SEQs)及角膜平面改变(△SEQc)。换算公式为：SEQs=球镜度+1/2柱镜；SEQc=1000/[(1000/SEQs)+Vertex(mm)]，Vertex为眼镜平面到角膜顶点的垂直距离。该方该一直以来被认为是“金标准”，但由于需要的术前数据往往不容易取得，所以在临床上使用较少。另外，该方法术后屈光度的测定往往会受到白内障的影响，为进一步提高CHM的可靠性，Rosa等的研究[3]，提出一个回归公式来计算屈光术后不受白内障影响的实际屈光度，即术后SEQs=-0.0157×(AL×K)+16.437，该公式尚缺乏更多的临床验证。②双K值法[4]：该方法是用屈光术前的角膜K值Kpre来计算有效人工晶体位置(ELP)，用临床病史法计算的术后角膜K值Kpost，代入公式计算人工晶状体度数。该方法综合考虑了角膜屈光力测量误差及有效人工晶体位置的预测误差，较临床病史法有更高的准确性[4]。但同样由于术前数据不容易获得，临床上较少使用。后来，国外提出了改良的双K值法[5，6]，该改良方法不需要术前数据，临床更具有实用性，具体将在下面进行阐释。冯旺强等[7]的研究认为，采用orbscanII辅助的无病史双K值法可较准确计算角膜屈光手术后IOL度数，在无法使用临床病史法时可以用其替代。

2.2 不需要术前数据的方法 ①Maloney法及修正方法：Maloney根据个人经验提出K修正=1.114×Km+offset，offset=-4.9。Wang等[8]认为offset=-6.1可提供更好的预测性；后来Jin等[9]通过对pentacam直接测量的角膜后表面值进行分析，也认为offset=-6.1；Jin等[10]认为，针对中国人offset=-6.2，但两者尚未发现统计学上的不同。综上所述，K修正=1.114×Km-6.1可以提供较好的准确性。②Haigis公式和Haigis-L公式[11]：该公式为第四代人工晶体计算公式，它采用前房深度来预测术后有效人工晶体位置，相对减小了用角膜曲率来预测ELP所带来的误差，理论上，它较其他公式有更大的优势。余旸等[12]研究认为对于低度近视，Haigis与其他公式无差异，对于中高度近视，Haigis则优于其他公式。华焱军等[13]研究认为，Kn/Kray联合Haigis公式可能为预测LASIK手术后人工晶体屈光力的新的有效方法。其中，Kn指基于高斯厚透镜公式的角膜总屈光力，Kray指基于光线追击原理的角膜总屈光力。Haigis-L公式是Haigis的修正公式。该公式综合考虑此类患者的三大误差来源(角膜曲率误差、角膜屈光指数误差及ELP误差)，显示了较好的预测性。目前该公式已编入IOL Marster软件中，在临床上广泛使用。李金瑛等[14]的研究将该公式与临床病史法比较，显示用临床病史法较Haigis-L 公式测定结果低，照临床病史法的计算结果植入人工晶状体术后更容易偏向欠矫。③改良的双K值法[5，6]：该方法包括A-P及C-P方法，这两种方法都是基于pentacam测量的方法。其中在A-P方法中，Kpost为屈光术后角膜前表面矢状屈光力，Kpre=-4.907×K6mm+12.371(K6mm为屈光术后角膜后表面6mm区域上的矢状屈光力)。另外，在C-P方法中，Kpost为屈光术后角膜前表面矢状屈光力，Kpre=0.8447×K10mm+8.1554，K10mm为pentacam测得的角膜表前面10 mm区域上的矢状屈光力平均值。这两种方法虽然都显示了较好的预测性，但它们都是基于一个小样本的回归公式，临床需要更多的验证。④角膜屈光力直接测量法：以往角膜屈光力测量都是通过角膜前表面的曲率转换而来，如今临床上逐渐广泛使用的orbscan和pentacam能直接测量角膜前后表面，避免了角膜屈光指数误差，显示了较好的应用前景。因此，国内学者对此作了大量研究，以期望能直接测量角膜屈光力，但目前为止，尚未得到公认的方法。首先，基于orbscanII的研究提出了多种类似的计算术后角膜K值的方法。Arce等研究认为[15]，应用中央2.0 mm平均值预测性相对较好。蔡剑秋等认为[16]，中央2.0及2.5 mm区域角膜平均值相对准确，认为应用2.5 mm区域角膜屈光力联合HolladayII及HofferQ可准确计算术前数据丢失的患者。后来冯旺强等[7]的研究认为，应用orbscan角膜地形图中央某一区域K值代替术前K值并不适合高度近视人群。另外，基于pentacam的研究，Frings等[17]研究将TNP地图中心7个参数的平均值作为Kpost，其计算结果与CHM的计算结果有统计学差异，出现近视漂移，两者的差异无临床重要性。Xu等[18]研究将TNP地图中心3 mm的平均值作为Kpost，其结果67.6%在±0.5D内，86.5%在±1.00 D。⑤基于OCT公式的方法：理论上，OCT较其他角膜曲率测量仪器有更精确的轴向分辨率，有一定的应用前景。近年，基于OCT的人工晶体计算公式已经研究出来，它是建立在一个光学眼球模型推导出来的，该模型包括4个光学面：角膜前表面、角膜后表面、人工晶体、视网膜。具体公式为：IOL后表面屈光力：Z1=n2/l1；IOL前表面屈光力：Z1=Z1-P1；角膜后表面的后面屈光力：Z2=n2/(n2/Z1’+l2)；角膜后表面的前面屈光力：Z2’=Z2-P2；角膜前表面的后面屈光力：Z3=n1/(n1/Z2’+l3)；角膜前表面的前面屈光力：Z3’=Z3-P3。预测误差公式：MRSE=1/(1/Z3’+12)。其中n1角膜屈光指数，n2为房水和玻璃体屈光指数，l1=眼轴长度-角膜厚度-有效人工晶体位置，l2(有效人工晶体位置)=0.754×ACD-0.204×LT+0.045×AL，l3为角膜厚度，P1为人工晶体度数，P2为后表面角膜屈光力，P3为角膜前表面屈光力。目前研究显示，该公式较shammas-PL修正公式及Haigis-L公式、临床病史法具有更好的预测性[19～22]。但针对此类还较少，需要更多的临床验证。

目前，针对角膜屈光术后人工晶体度数的计算，学者们已做了大量的研究，并提出了若干应对方法，但相对未行角膜屈光手术的患者来讲，其人工晶体度数计算的准确性仍较低。一方面，这可能因为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，另一方面，大部分的方法都是在外国人的数据上提出的经验回归方法，由于与国人的近视分布、切削厚度及直径存在差异，这可能并不适合我国情况。近年来，随着IOL Marster、pentacam、OCT的不断问世及使用，国内外主要研究基于这些先进仪器的方法，以期能进一步提高此类患者人工晶体度数计算的准确性。但至今为止，仍未能找出大家一致认可的准确性高的方法。对于国内的情况，由于这些仪器仍未广泛使用，更重要的是在我国具体情况下研究出适合国人的简便实用的方法。

[1] Garg A，Lin J，Latkany R，et al.Mastering the techniques of IOL power calculations[M].2nd ed.New York： McGraw-Hill，2009.

[2] Seitz BL，Langenbucher A.Intraocular lens calculations status after corneal refractive surgery[J].Curr Opin Ophthalmol，2000，11(1)：35-46.

[3] Rosa N，De Bernardo M，Borrelli M，et al.New factor to improve reliability of the clinical history method for intraocular lens power calculation after refractive surgery[J].J Cataract Refract Surg，2010，36(12)：2123-2128.

[4] Aramberri J.Intraocular lens power calculation after corneal refractive surgery： double-K method[J].J Cataract Refract Surg，2003，29(11)：2063-2068.

[5] Saiki M，Negishi K，Kato N，et al.Modified double-K method for intraocular lens power calculation after excimer laser cornealrefractive surgery[J].J Cataract Refract Surg，2013，39(4)：556-562.

[6] Saiki M，Negishi K，Kato N，et al.A new central-peripheral corneal curvature method for intraocular lens power calculation after excimer laser refractive surgery[J].Acta Ophthalmol，2013，91(2)：e133-139.

[7] 冯旺强，蔡剑秋，张艳玲，等.OrbscanⅡ 辅助无病史 Double K 法计算角膜屈光手术后人工晶状体度数准确性的临床评价[J].中华医学杂志，2014，94(26)： 2035-2038.

[8] Wang L，Booth MA，Koch DD.Comparison of intraocular lens power calculation methods in eyes that have undergone LASIK[J].Ophthalmology，2004，111(10)：1825-1831.

[9] Jin H，Holzer MP，Rabsilber T，et al.Intraocular lens power calculation after laser refractive surgery： corrective algorithm for corneal power estimation[J].J Cataract Refract Surg，2010，36(1)：87-96.

[10]Jin H1，Auffarth GU，Guo H，et al.Corneal power estimation for intraocular lens power calculation after corneal laser refractive surgery in Chinese eyes[J].J Cataract Refract Surg，2012，38(10)：1749-1757.

[11]Haigis W.Intraocular lens calculation after refractive surgery for myopia： Haigis-L formula[J].J Cataract Refract Surg，2008，34(10)：1658-1663.

[12]余旸，吕勇.LASIK 术后白内障手术植入的人工晶状体屈光度的预测[J].眼外伤职业眼病杂志，2010，32(7)： 496-500.

[13]华焱军，黄锦海，潘超，等.激光原位角膜磨镶术后患者角膜总屈光力的评估及人工晶体屈光力的预测[J].中华医学杂志，2012，92(33)： 2339-2344.

[14]李金瑛，曹辰，王蔚，等.近视患者 LASIK 术后人工晶状体度数测量的研究[J].国际眼科杂志(中文刊)，2013，13(11)： 2308-2310.

[15]Arce CG，Soriano ES，Weisenthal RW，et al.Calculation of intraocular lens power using Orbscan II quantitative area topography after corneal refractive surgery[J].Journal of Refractive Surgery，2009，25(12)： 1061.

[16]蔡剑秋，张加裕，陈如，等.OrbscanⅡ 预测准分子激光原位角膜磨镶术后人工晶状体度数的准确性[J].中华医学杂志，2011，91(1)： 33-36.

[17]Frings A，Hold V，Steinwender G，et al.Use of true net power in intraocular lens power calculations in eyes with prior myopic laser refractive surgery[J].International ophthalmology，2014，34(5)： 1091-1096.

[18]Xu K，Hao Y，Qi H.Intraocular lens power calculations using a Scheimpflug camera to measure corneal power[J].Biotechnic & Histochemistry，2014，89(5)： 348-354.

[19]Tang M，Li Y，Huang D.An intraocular lens power calculation formula based on optical coherence tomography： a pilot study[J].Journal of refractive surgery，2010，26(6)： 430.

[20]Tang M，Wang L，Koch DD，et al.Intraocular lens power calculation after previous myopic laser vision correction based on corneal power measured by Fourier-domain optical coherence tomography[J].J Cataract Refract Surg，2012，38(4)：589-594.

[21]Tang M，Wang L.Intraocular lens power calculation after myopic and hyperopic laser vision correction using optical coherence tomography[J].Saudi J Ophthalmol，2012，26(1)：19-24.

[22]Huang D，Tang M，Wang L，et al.Optical coherence tomography-based corneal power measurement and intraocular lens power calculation following laser vision correction(an american ophthalmological society thesis)[J].Transactions of the American Ophthalmological Society，2013，111： 34.

Advances in IOL power calculation after corneal refractive surgery

LUO Jing1，ZHONG Shou-guo2

R779.6

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1672-6170(2015)03-0167-03

2014-11-10；

2015-01-20)