IOLMaster 700测量白内障患者眼部相关生物参数的分析

梁婉玲 马海智 周怀胜 罗秀枝 晏世刚

精准的人工晶状体（IOL）度数的计算是白内障患者术后取得理想屈光状态的重要因素，生物测量从而变得更重要[1，2]。目前，通用于临床上的生物测量仪有IOLMaster 500、Lenstar LS900、OA-2000等，其测量效果得到临床上的认可。IOLMaster 700（德国卡尔蔡司公司）采用扫频光学相干断层成像（Swept source optical coherence tomography，SSOCT）技术研发而成。它首次将SS-OCT技术整合至光学生物测量仪中，可视化呈现出全眼轴的OCT图像及眼底黄斑区的结构，具有“固视确认、扫频光源、可视化”的测量特点[3]。Lenstar LS900（瑞士Haag Steit公司）采用的是低相干光反射（Optical low coherence reflectometry，OLCR）的原理[4]。本研究主要通过分析IOLMaster 700测量白内障患者眼部相关生物参数以及与Lenstar LS900的对比，评估其在临床应用中的可行性。

1 对象与方法

1.1 对象

纳入标准：拟行白内障超声乳化摘除联合人工晶状体植入术，术前需要完善IOL度数测量的患者。排除标准：①角膜屈光手术史患者；②角膜瘢痕等严重导致角膜透明度下降的患者；③无晶状体眼或人工晶状体眼患者；④玻璃体切割术后患者；⑤硅油眼患者；⑥晶状体脱位、外伤史的患者；⑦瞳孔异位、先天性无虹膜的患者；⑧斜视患者等。选取2019年9─10月于佛山市第二人民医院就诊的白内障患者71例，先后行IOLMaster 700和Lenstar LS900测量眼部参数。本研究遵循赫尔辛基宣言，所有患者均知情同意并签署知情同意书。

1.2 测量方法

所选患者均接受门诊医师咨询病史及完善裂隙灯显微镜检查，再分别行IOLMaster 700 与Lenstar LS900测量。患者保持坐位，额部及下巴贴伏于仪器上，眼平视前方仪器指示灯，避免眨眼及上下眼睑遮挡，在检查人员的指导下完成生物测量。闭眼休息片刻后再重复测量。由经过培训的同一检查人员完成，获取3次通过仪器审核系统的结果，取平均值用于统计。

1.3 统计学方法

系列病例研究。采用SPSS 20.0 及Medcalc统计软件对数据进行处理分析。计量资料用均数±标准差表示，2种仪器的测量值比较采用配对t检验；计数资料用n（%）表示，2 种仪器眼轴检出率的比较采用McNemar检验；2种仪器测量值的相关性采用组内相关系数（Interclass correlation coefficient，ICC）进行评估，一致性分析采用Bland-Altman图进行分析。以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 基本资料

均完整完成IOLMaster 700 和Lenstar LS900测量的患者有71 例，其中男21 例，女50 例，年龄为（69.6±10.5）岁。完成IOLMaster 700测量的有123 眼，检测出完整数据的有119 眼；完成Lenstar LS900测量的有83眼，检测出完整数据的有72眼；同时完成了IOLMaster 700与Lenstar LS900测量的有82眼，检测出完整数据的有71眼。

2.2 2种仪器测量眼部相关生物参数的比较

同时完成了IOLMaster 700 与Lenstar LS900测量的数据完整的71 眼中，IOLMaster 700 测量得到的前房深度（Anterior chamber depth，ACD）、晶状体厚度（Lens thickness，LT）、白到白距离（White to white，WTW）与Lenstar LS900 测量得到的差异有统计学意义（t=-5.862，P<0.001；t=3.333，P=0.001；t=4.709，P<0.001）；眼轴长度（Axial length，AL）、平均角膜曲率（Mean corneal curvature，Km）在二者间差异无统计学意义（t=1.728，P=0.088；t=0.804，P=0.424）。见表1。

表1.IOLMaster 700与Lenstar LS900测量的生物参数的比较Table 1.The comparison of biometric parameters measured by IOLMaster 700 and Lenstar LS900

2.3 2 种测量仪测量眼部相关生物参数的一致性分析

71眼同时得到IOLMaster 700与Lenstar LS900完整数据，得到的AL、ACD、LT、WTW、Km之间的对比，ICC分别为0.998、0.990、0.951、0.880、0.993；Bland-Altman图显示95%可信区间（Limits of agreement，LoA）分别为-0.26～0.32、-0.22～0.10、-0.28～0.42、-0.48～0.86、-0.61～0.67；在可信区间外的分别占了3%（2/71）、4%（3/71）、6%（4/71）、6%（4/71）、4%（3/71）；差值的均数分别为0.03、-0.06、0.07、0.19、0.03。见图1。

2.4 AL检出率的比较

测量AL的比较中，IOLMaster 700的检出率为96.8%（119/123），Lenstar LS900的检出率为86.8%（72/83），差异有统计学意义（χ2=7.342，P=0.007）。同时接受二者测量的82 眼中，眼轴能同时通过IOLMaster 700与Lenstar LS900检测得到的有71眼，均不能检测得到的有4眼，IOLMaster 700能检出而Lenstar LS900无法检出的有7眼，Lenstar LS900能检出而IOLMaster 700无法检出的有0眼，二者差异有统计学意义（P=0.016）。见表2。

3 讨论

白内障已从既往的“复明手术”进入到“屈光性手术”时代。高质量的眼球生物测量、IOL公式的正确选择及其屈光度的正确计算，是影响白内障术后屈光状态及视觉质量的关键因素[2]。

图1.IOLMaster 700与Lenstar LS900测量眼部生物参数的一致性分析（71眼）Figure 1.Consistency analysis of the measurement of ocular biometric parameters between IOLMaster 700 and Lenstar LS900 (71 eyes).AL1,ACD1,LT1,WTW1 and Km1 are measured by IOLMaster 700;AL2,ACD2,LT2,WTW2 and Km2 are measured by Lenstar LS900.AL,axial length;ACD,anterior chamber depth;LT,lens thickness;WTW,white to white;Km,mean corneal curvature.

表2.2种测量仪器的眼轴检出结果Table 2.The axis length measured by IOLMaster 700 and Lenstar LS900

目前，临床上多被采用的光学生物测量仪有IOLMaster 500、Lenstar LS900等。与传统的超声生物测量仪（A超、B超）比较，光学生物测量仪具有非接触性等优点。IOLMaster 700是目前较新的测量白内障术前眼部相关生物参数的仪器，具有可视化的优点。与Lenstar LS900及IOLMaster 500比较，IOLMaster 700测量的眼轴为100%真视轴。在测量的过程中，检测人员可直接观察到黄斑中心凹的结构，称之为“固视确认”。IOLMaster 700与Lenstar LS900 测量眼部各生物参数的ICC均>0.9（除WTW的0.880 外），组内相关性好。2 种仪器测量患者的AL差异无统计学意义。2019年，曲勃等[5]研究发现，IOLMaster 700和Lenstar LS900测量青光眼患者的AL差异无统计学意义。这与本研究以及Airrola-Villalobos等[6]的研究结果一致。但Song等[7]研究却发现Lenstar LS900测量得到的AL比IOLMaster 700的长。AL对IOL屈光度数的计算有一定的影响[8，9]。本研究中Bland-Altman图显示了2 种仪器测量AL差值的均值为0.03 mm，一致性尚可，但一致性界限内最大差值的绝对值接近 0.58 mm。IOL术后的屈光误差36%来自AL的测量误差[1]。AL相差1 mm，术后的屈光误差可达到2.5～3.0 D[10]。故不可忽略2种仪器间测量值存在的差异。

最新的研究表明，有效晶状体位置（Effective lens position，ELP）会影响手术后的屈光状态[8]，而影响ELP的相关因素包括AL、ACD、LT等[11]。本研究发现IOLMaster 700 测量的ACD较Lenstar LS900的浅（t=-5.862，P<0.001），与Song等[7]的研究结果一致，与Hoffer等[12]的研究不一致。Hoffer等[12]研究发现IOLMaster 700测量的ACD较Lenstar LS900 的深0.03 mm。IOLMaster 700 采用的是纵向轴位上形成的SS-OCT图像来获得ACD；Lenstar LS900 采用的是OLCR原理，具有单一的峰值，清晰分辨出相邻不同的界面从而测量出ACD。不同的测量原理可能是造成ACD差异的原因。Bland-Altman图测量显示2 种仪器测量的ACD差值的均值为-0.06，但一致性界限内最大差值的绝对值接近0.32 mm，一致性欠佳。术后IOL的屈光度误差42%来自于术前ACD的测量误差[1]。

本研究中2 种仪器测量Km的差异无统计学意义，Km差值的均值为0.03，但95%LoA内最大差值的绝对值接近1.5 D。由此可见，2种仪器测量Km的一致性欠佳。这考虑可能与2种仪器测量的原理不同有关。IOLMaster 700是扫描角膜中心1.5 mm、2.4 mm、3.2 mm区域内各6点（共18点）得到的角膜曲率。Lenstar LS900是一种双区自动角膜曲率计，它测量分析投射在角膜表面直径大约为1.65 mm、2.3 mm的2 个圆环光学区内32 个光点的反射，计算出K1、K2 和Km（屈光指数1.3375）[4]。测量区域不一致，可导致角膜曲率的95%LoA范围偏大。术前角膜曲率相差1.00 D，术后屈光误差可达 0.8～1.3 D[13]。而术后IOL屈光误差22%来自角膜曲率的测量误差[1]。故在IOL屈光度的计算中，不可忽略Km的影响。

本研究还对2 种生物测量仪测量得到的LT、WTW进行了比较。2种仪器LT间存在差异（P=0.001）的原因考虑与ACD的情况一致。IOLMaster 700和Lenstar LS900 测量LT均值的差值为0.07 mm，但95%LoA内最大差值的绝对值达0.70 mm，提示二者的一致性欠佳。本研究发现IOLMaster700 测量得到的WTW较Lenstar LS900的长0.19 mm，差异有统计学意义（P<0.001）。这可能是因为二者测量原理不同，对角膜缘位置的识别存在偏差，测量结果也会产生一定差异。但Reitblat等[14]的研究显示Lenstar LS900测量的WTW较IOLMaster 500的长0.12 mm，与本研究不一致。既往计算IOL屈光度的一代、二代或者是三代公式，较少地考虑LT、WTW对计算的影响。但目前临床上常使用Barrett Universal Ⅱ公式对ELP进行预测，故对LT及WTW等因素关注度更高。

IOLMaster 700 的另一个优势是眼轴的检出率高。它使用的是1 055 nm的扫描OCT光源，扫描速度快，角度广，对白内障具有更强的穿透性。McAlinden等[15]在白内障人群中对Lenstar LS900和IOLMaster 500测量AL的检出率作了对比研究，发现二者基本一致（64.53%νs.62.16%）。Song等[7]的研究发现，IOLMaster 700与Lenstar LS900对各生物参数的获得率较IOLMaster 500高。而本研究发现，IOLMaster 700对AL的检出率较Lenstar LS900高（96.8%νs.86.8%）；2种仪器对AL的检出率差异具有统计学意义（P=0.016）。IOLMaster 700对AL的检出率高于Lenstar LS900，本研究观察到差异主要体现在成熟皮质型（全白）与后囊下型的白内障类型中。Lenstar LS900中11眼无法检测出AL，但其中7眼的AL能通过IOLMaster 700检测得出。

白内障手术经历的是一个屈光时代。AL、Km、ACD、LT与WTW已成为第四、五代IOL屈光度计算的重要参数，精准的光学测量对IOL度数的计算至关重要，对术后屈光状态的预估影响很大。本研究通过比较IOLMaster 700与Lenstar LS900在测量白内障患者眼部相关生物参数的分析后，发现：第一，2 种仪器对AL、Km的测量差异无统计学意义，对ACD、LT及WTW的测量差异有统计学意义；第二，二者的一致性检测存在一定的差异；第三，在AL的检出率中IOLMaster 700优于Lenstar LS900。当今，选择优良的生物测量设备是屈光性白内障时代的必然选择。IOLMaster 700具有其优势。本研究也存在一定的不足之处：首先，样本量较少；其次，本研究未对术后屈光状态2 种仪器的准确性作对比。因此，我们将在后续的研究中，加大样本量，细化研究指标，把更多数据展现出来，指导临床工作。

利益冲突申明本研究无任何利益冲突

作者贡献声明梁婉玲：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。马海智：参与选题、设计及资料的分析和解释；修改论文的结果、结论。周怀胜、罗秀枝：收集数据，参与选题、设计、资料的分析和解释。晏世刚：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