旋转非对称折射型多焦点人工晶状体植入术后影响全程视力的相关因素分析△

涂海霞 雷荣 孙明 王潇 王勇

随着白内障手术步入屈光时代，多焦点人工晶状体(multifocal intraocular lens,MIOL)的设计及材料不断改进，使患者在摘出白内障的同时获得较好的裸眼远、中、近视力，极大提高了患者术后的满意度[1]。SBL-3(美国Lenstec公司)作为新一代的旋转非对称折射型MIOL，可提供良好的术后裸眼远、中、近视力以及良好的视觉质量，并在一定程度上减少了不良视觉干扰现象的发生[2-4]。有研究报道，植入旋转非对称折射型MIOL后，眼内彗差较术前增加，这种现象考虑是该类型MIOL的不对称设计所致，而彗差的引入在一定程度增加了患者的裸眼中视力的范围，增加了景深[5-6]。此外，植入MIOL的患者由于瞳孔直径直接决定术后暴露的光学面大小，因而亦可影响患者的术后效果[7-8]。

基于此，本研究的目的在于评估眼部参数对旋转非对称折射型MIOL植入术后全程视力的影响，包括日夜间瞳孔直径、kappa角、瞳孔中心偏移量以及眼内各项高阶像差的均方根(root mean square，RMS)值，从而进一步评估该款MIOL临床效果并为优化该款MIOL植入条件提供更多参考依据。

1 资料与方法

1.1 一般资料前瞻性研究。选择2018年8月至2019年8月于武汉大学附属爱尔眼科医院行白内障超声乳化摘出术联合旋转非对称折射型MIOL SBL-3植入的年龄相关性白内障患者作为研究对象，入选标准：(1)年龄相关性白内障；(2)术前角膜散光≤1.00 D；(3)瞳孔直径>2.75 mm。排除标准：(1)晶状体脱位、晶状体悬韧带断裂以及晶状体囊袋不稳定的患者；(2)存在青光眼、角膜病、视网膜疾病、黄斑疾病、高度近视等患者；(3)存在影响视力的全身疾病患者；(4)存在角膜屈光手术史的患者。共纳入患者35例44眼，其中男25例、女10例；年龄45～76(56.65±8.56)岁；小数视力均转换为logMAR视力表示，患者术前裸眼远视力(uncorrected distance visual acuity,UDVA)为0.98±0.47，矫正远视力(corrected distance visual acuity,CDVA)为0.72±0.52,术前散光度为0～0.75(0.48±0.16)D,植入SBL-3度数为10.00～26.00(17.93±4.60)D。本研究符合医学伦理学要求，所有患者均已充分告知术中及术后可能会出现的并发症并签署知情同意书，且均完成随访。

1.2 MIOL本次研究植入的SBL-3为美国Lenstec公司推出的旋转非对称折射型MIOL。SBL-3为亲水性丙烯酸酯材料，光学面直径5.75 mm，襻间长度11.00 mm。采用闭合环形襻及直角边缘设计，双非球面、零球差，光学区包含了2个扇形光学区域及一个楔形过渡区域，其中面积较大扇形为视远区域，较小扇形为视近区，附加度数为+3.0 D。该款MIOL屈光度在+10.0 D至+36.0 D范围以0.5 D依次递增，在常用范围+15.0 D至+25.0 D之间以0.25 D依次递增。见图1。

图1 SBL-3 折射型MIOL

1.3 方法

1.3.1 术前检查所有患者术前均行详细眼部检查，包括UDVA、CDVA、裂隙灯显微镜、眼压、综合验光、眼B超(索维，天津)、角膜内皮计数和OCT(TOPCON，日本)、Pentacam眼前节分析系统(OCULUS，德国)、OPD Scan-III 视功能分析仪(尼德克，日本)。使用LS 900 Lenstar(Haag-Streit)测量眼球参数，应用 SRK-T公式计算MIOL度数。

1.3.2 手术方式患者术前使用5 g·L-1复方托吡卡胺滴眼液散瞳，4 g·L-1盐酸奥布卡因滴眼液表面麻醉。所有白内障超声乳化摘出联合MIOL植入术均由同一位经验丰富的医师完成，采用标准的2.2 mm角巩膜缘切口，用撕囊镊连续环形撕囊直径约5.5 mm，超声乳化吸出晶状体核(美国爱尔康Infiniti超声乳化仪)，灌注抽吸清除残余皮质后，囊袋内植入SBL-3 MIOL，应使其调位孔朝向鼻下方(左眼)及颞下方(右眼)，并确保反光点不位于过渡区。调整好位置后，用I/A针头吸除前房及囊袋内残余黏弹剂，水密切口。

1.3.3 术后观察所有患者均行全套的术后检查。术后随访3个月，常规检查患者角膜及眼部伤口愈合情况并观察MIOL的位置。

1.3.3.1 视力及离焦曲线分别于术前、术后3个月时，采用标准对数视力表检查UDVA及CDVA，检查距离为5 m，所测得视力均采用logMAR视力形式记录。测量离焦曲线，从+1.0 D至-4.0 D,以+0.5 D递减球镜获得术眼在11个屈光度数上的视力，并以附加球镜度数为X轴，logMAR视力为Y轴，绘制离焦曲线。

1.3.3.2 瞳孔及像差测量应用OPD Scan-III屈光分析仪于暗室进行测量，嘱患者尽量睁大眼睑暴露全部角膜，选择图像质量最佳的1次测量作为结果行统计分析。记录患者术前及术后3个月时瞳孔数据，包括明室及暗室下的瞳孔直径(pupil diameter,PD)、kappa角及明室暗室瞳孔中心位移(DIST to P/M)；直径为4 mm时的眼内总高阶像差(HOA)、垂直彗差、垂直三叶草、水平三叶草、水平彗差和球差的zernike系数(单位：μm)。见图2。

图2 OPD Scan-III 测量界面下明室及暗室下PD、kappa角及日夜瞳孔中心位移 图内绿色虚线直径为角膜直径，蓝色实线直径为夜间瞳孔直径，粉色实线直径为日间瞳孔直径

1.4 统计学方法采用SPSS 23.0 统计学软件进行统计分析。Kolmogorov-Smirnov检验样本量是否满足正态分布，符合正态分布的指标采用配对t检验，不符合正态分布的指标采用非参数Wilcoxon配对秩和检验，患者术前、术后瞳孔相关指标及术后眼内高阶像差各项与患者术后UDVA、CDVA及离焦曲线上各屈光度对应的logMAR视力作Spearman相关性分析。检验水准：α=0.05。

2 结果

2.1 患者术后基本情况及不良反应35例患者均完成术后3个月的随访，研究中患者均未发生术中或术后并发症。术后3个月时复查，患者角膜透明，瞳孔对光反射良好，大小、位置均正常，无炎症和后囊混浊发生，经裂隙灯及Pentacam检查均无MIOL倾斜或不居中的情况。

2.2 术后视力及离焦曲线患者术后3个月时UDVA和CDVA LogMAR视力平均值为0.10(0.00～0.20)、0.00(0.00～0.20)，与术前相比差异均有统计学意义(均为P<0.05)。在0.0 D及-2.5 D显示出2个峰值，在0.0～-1.5 D屈光范围小幅度下降，在-1.5～-3.0 D屈光范围(相当于33 cm至66 cm视距)视力较稳定。见图3。

图3 SBL-3植入术后平均离焦曲线

2.3 瞳孔测量应用OPD Scan-III屈光分析仪测量草差、垂直彗差的绝对值均较术前增加，差异均有统计学意义(均为P<0.05)，见表2。

表1 患者术前及植入SBL-3后瞳孔相关指标比较

表2 SBL-3植入手术前后眼内高阶像差的比较

瞳孔相关数据，结果见表1，患者术后3个月明室kappa角及暗室PD均较术前减小，差异均有统计学意义(均为P<0.05)。

2.4 像差测量应用OPD Scan-III屈光分析仪测量眼内高阶像差。患者术后3个月时眼内垂直三叶

2.5 影响患者植入SBL-3术后远、中、近视力的相关性分析对明室及暗室下瞳孔直径、明室瞳孔kappa角、暗室下kappa角、瞳孔中心位移和眼内高阶像差分别与术后UDVA、CDVA、离焦曲线各屈光度对应的logMAR视力作Spearman相关性分析。结果显示，眼内水平三叶草差与-0.5 D及-1.0 D离焦水平处对应的视力相关系数分别为-0.377、 -0.369 (均为P<0.05)，眼内垂直三叶草差与-2.5 D离焦水平对应的视力相关系数为r=-0.347(P<0.05)，眼内总高阶像差与-0.5～-3.5 D离焦范围内对应的视力均呈负相关(均为P<0.05)。眼内球差与裸眼远视力、-0.5～-2.0 D离焦水平对应的视力均呈正相关(均为P<0.05)。此外，术后明室kappa角与-0.5 D离焦水平对应的视力呈正相关(r=0.315,P<0.05)。见表3。

表3 患者术后瞳孔相关参数及眼内高阶像差和离焦曲线测得视力的相关性分析

续表3

3 讨论

随着白内障手术技术的革新和新型功能型MIOL的发展，白内障患者通过植入功能型MIOL可获得良好的远近视力。与此同时，功能型MIOL对患者眼部参数提出更具体的要求，其选择不佳可导致患者术后敏感度下降、不良视觉干扰现象发生[9]。旋转非对称折射型MIOL不同于其他同心圆设计的衍射型MIOL，前者只有两个光学面，光能损失少，对比敏感度好，但前者的局限和不足之处在于光学区非对称设计，增加了彗差及三叶草差等高阶像差，可能降低视觉质量，以及增加了眩光的光学干扰现象，因此对于旋转非对称折射型MIOL术后效果的相关影响因素需要严格评估。本研究应用OPD Scan-III视觉质量分析仪测量患者明室及暗室PD，明室及暗室kappa角以及瞳孔中心位移等因素对SBL-3植入术后全程视力的影响。

瞳孔直径及瞳孔中心位移对视力有影响，瞳孔在眼球成像系统中起光栅作用，当其大小变化时，通过控制成像系统的进光量从而对MIOL植入术后视功能及视觉质量起着至关重要的作用[10-12]。不同光学原理设计的MIOL对瞳孔大小有不同的要求，我国最新MIOL临床应用专家共识建议患者暗室瞳孔直径在3.0～5.5 mm时可植入MIOL[1,13-14]。Pazo等[15]研究评估了瞳孔直径对SBL-3植入术后效果的影响，结果显示,PD小于3 mm的患者近视力以及调查问卷得分均较PD大于3 mm的患者明显降低。Kawamonrita等[16]发现，瞳孔直径≥3.4 mm的患者植入区域折射型MIOL可提高患者术后的近视力。本研究中,患者术后暗室下PD较术前减小，差异具有统计学意义。有研究显示,白内障术后瞳孔直径较前缩小的原因是缩瞳神经肽的释放,而术后瞳孔缩小的这种变化也可以帮助我们解释一些患者术后效果不佳的现象[17-19]。当瞳孔收缩时，瞳孔中心有向鼻侧移动的趋势[20]，因此，就SBL-3这款MIOL而言，瞳孔直径会直接影响通过SBL视远或视近区域的光线分布，影响术后效果[21]。本研究中未发现瞳孔直径与术后视力具有相关性，原因可能是纳入患者的PD值均大于2.75 mm，满足了SBL-3实现屈光功能的最小瞳孔直径要求。今后可以扩大样本量，对不同瞳孔直径大小的患者进行分组，以进一步探讨瞳孔直径对术后视力及视觉质量的影响。

kappa角及日夜瞳孔中心发生了位移，在植入MIOL的患者中，由于瞳孔中心位移的增大引起负性眩光的现象受到了关注[22]。然而，临床上很难做到在术前准确预测MIOL相对于自然瞳孔中心的MIOL中心，主要原因是MIOL中心是由囊袋边缘的位置决定的[23]，手术期间医生唯一参考的中心就是散瞳后的瞳孔中心，而这不同于明室状态下的瞳孔中心[24]。有研究统计，瞳孔中心位移0.11～0.20 mm[25-26]，也有一些患者可达到1.00 mm[27]。Fischinger等[22]建议，对于植入MIOL的患者应避免较大的瞳孔中心位移。Tchah等[28]的研究表明，明室瞳孔、kappa角和瞳孔中心位移与白天出现的不良视觉干扰现象具有相关性，包括眩光、光晕、星芒。这与本研究结果相似，术后明室kappa角与-0.5 D离焦水平对应的视力呈正相关。分析原因可能为，尽管SBL-3 这款MIOL的设计原理不同于传统MIOL，即基于不同直径同心圆的衍射环或折射环来达到多焦点的目的，因而不存在由于kappa角过大造成的光线在折射、衍射台阶发生的光能量损耗。但其kappa角大小决定了SBL-3视远及视近区域暴露面积的相对大小，在瞳孔大小范围内，kappa角过大可能会造成光学面的入射光线分布发生变化。因此，kappa角对旋转非对称折射型MIOL术后效果的影响应做进一步研究。

本研究应用OPD Scan-III屈光分析仪测量眼内高阶像差，患者术后3个月垂直彗差、垂直三叶草像差较术前增加，差异均具有统计学意义，这提示SBL-3植入后，眼内引入了更多的垂直彗差及垂直三叶草。我们认为SBL-3植入术后中距离视力表现良好的原因之一可能与这两类高阶像差升高从而增加了景深有关。已有文献报道，眼内一定水平的彗差对矫正近视力有积极影响[28]，并可延长景深[25，29]。国外亦有报道显示，患者植入Lentis Mplus MIOL后眼内三叶草差增加，且对-3.0 D离焦处的logMAR视力有促进的影响[9]。本研究结果显示，仅三叶草差与-0.5 D、-1.0 D及-2.5 D离焦水平的logMAR视力呈负相关，而垂直彗差与裸眼远视力呈负相关。因此，应综合考虑彗差对患者术后的影响[30]。有研究表明，全眼球差在+0.1 μm左右对提供景深有积极影响。本研究中，患者术后眼内球差为-0.080～0.050(-0.009±0.026) μm，相关性分析结果显示其与裸眼远视力及其他几个离焦水平对应的logMAR视力呈正相关。已证实角膜具有正球差，一般为(0.27～-0.33)μm[31]。我们分析SBL-3非球面MIOL植入后，眼内球差绝对值增加已抵消部分角膜来源的正球差。因此分析球差对患者术后视力的影响应同时结合角膜球差数值考虑，这也是本文存在的不足之一。今后仍需扩大样本量，充分考虑角膜、眼内及全眼像差对患者术后视力的影响，并结合患者术后满意度及不良视觉干扰现象的发生作进一步的统计分析。

综上所述，SBL-3 MIOL由于其设计特点，植入眼内后会引入特定的高阶像差，包括三叶草差及彗差。其中，三叶草差的增加对全程视力的实现具有正相关，而垂直彗差一定程度上影响了SBL-3 MIOL植入的术后远视力。kappa角过大可能影响SBL-3 MIOL术后远视力。