基于循证医学评估屈光手术后人工晶状体度数计算公式的准确性

刘梦 代诚 吕小东 李宾中

作者单位：1川北医学院基础医学院，南充 637000；2川北医学院附属医院眼科，南充 637000；3川北医学院临床医学系，南充 637000

屈光不正已成为影响视力的第二大因素，其中以近视为主要影响因素[1]。一项世界各地学龄儿童（6～19岁）近视的流行病学调查显示，亚洲近视患病率已高达60%[2]。因此，屈光矫正手术成为越来越多人群提高裸眼视力的选择。1978年以来，从最早的放射状角膜切开术（Radial keratotomy，RK）到飞秒激光手术，屈光矫正手术朝着更安全、更准确、更少并发症方向发展[3-4]。同时，白内障手术也发生了翻天覆地的变化，从白内障囊内摘除术（Intracapsular extraction，ICCE）、白内障囊外摘除术（Extracapsular extraction，ECCE）到超声乳化术和飞秒激光辅助白内障手术，人工晶状体（IOL）的发展也经历了从单焦点到多焦点功能性的转变[5]。IOL计算公式已历经5代，自1967年第一代SRK回归公式应用以来，不同的公式用于不同的屈光状态以满足不同的视觉需求[6]。虽然白内障摘除术在没有重大技术障碍的情况下是可行的，但对于既往有屈光手术史但术前资料缺失的患者，其人工晶状体度数的计算及预测仍然存在问题[7]。对于如何准确估计和计算此类患者IOL的度数，目前并无统一标准，常用的计算公式有Haigis、Barrett true-k、SRK/T、Shammas-PL、Holladay系列等[8-9]。因此，根据网状Meta分析的特性，笔者以这些常用公式为线索收集所有相关研究，旨在探索在丢失屈光手术前角膜参数等历史资料的情况下，利用不同IOL计算公式进行屈光度预测的准确性，并为相关方面的研究提供参考。

1 资料与方法

1.1 资料来源

检索CNKI、WanFang Data、Metstr及The Cochrane library、PubMed数据库，收集所有涉及屈光手术后IOL计算公式的文献，检索时间均为建库始至2020 年11 月。由于屈光手术后IOL计算的特殊性，为了提高文献的查全率及查准率，结合网状Meta分析各研究间报道的结果内容必需包含共同变量的特性（如研究1报道公式A与公式B准确性的差异，研究2报道公式B与公式C的差异，则2项研究可纳入分析），选取目前最常用的计算公式为检索词：Haigis，Barrett true-k，SRK/T，Shammas-PL，Holladay。记录文献中报道的屈光度预测误差范围在±0.50 D、±1.00 D内的概率。

纳入标准：①纳入观察性及对比研究，无论前瞻或回顾性，不限制文种及是否使用盲法；②所有报道既往矫正近视或远视行RK、激光光学角膜切削术（Photorefractive keratectomy，PRK）或准分子激光原位角膜磨镶术（Laser in situ keratomileusis，LASIK），术后需进一步行白内障摘除及IOL植入术，并至少使用2 种以上公式进行评估的对比；③所有文献报道的研究对象均丢失屈光矫正手术前的历史数据，无法参照既往角膜、眼前节参数进行IOL度数的计算及预估。

排除标准：①重复发表文献；②数据报道有误或资料不全的文献；③只报道1 种公式的文献；④文献质量欠佳。

1.2 资料提取

提取的信息主要包括：作者、国家、时间、年龄、IOL计算公式、样本量、研究类型及研究方法、记录参数（白内障术后屈光度预测误差范围在±0.50 D、±1.00 D内的概率）等。由2名评价者独立按照预先制定的纳入标准和排除标准筛选文献。首先排除重复文献，然后阅读文题及摘要，排除明显不符合纳入标准的文献后，对可能符合纳入标准的文献进行全文阅读，以最终确定是否纳入研究。在筛选文献过程中，如有不一致，通过协商解决或与第三者讨论解决。

1.3 统计学方法

基于循证医学利用网状Meta分析进行研究，对提取文献运用Addis1.16.6 软件进行分析，利用Graphpad prism 8.0.2软件进行数据可视化及绘图。基于Addis软件的统计分析及检验方法如下：①当评价参数在各研究间能形成闭环时，首先采用点分法模型（Node-Split Model）进行检验以判断进行分析的模型，若亚组内各研究差异无统计学意义（P>0.05）表明所纳入研究异质性较小，故采用一致性模型进行分析；反之，则采用非一致性模型来进行分析。②当评价参数在各研究间不能形成闭环时，以潜在尺度缩减因子（Potential scale reduced factor，PSRF）及随机效性参数值（Median）来判断使用哪种模型进行网状分析。若PSRF接近于1，同时Median值接近于0且小于1，则用一致性模型进行分析；其余情况则采用非一致性模型进行分析。

2 结果

2.1 文献检索结果

共检索出324篇文献，删除重复文献，阅读文题、摘要以及全文后，共纳入10篇文献，其检索和筛选流程见图1。

2.2 纳入研究基本特征及质量评价

图1.文献检索和筛选流程图Figure 1.Flow chart of literature retrieval and screening.

表1.纳入文献的基本特征Table 1.The basic characteristics of the included studies

纳入10项研究，共475例（659眼）患者，其中9项研究为回顾性研究，1项为前瞻性研究，纳入文献基本情况见表1。文献质量评价见表2，分数越高文献质量越差，其中F项其他偏倚考虑以下因素：①研究类型是回顾性还是前瞻性；②发表期刊的情况。由表2可知，纳入文献质量均衡，无明显文献质量偏倚。所有纳入文献LASIK以及PRK均合并报道，故记录为LASIK/PRK，即LASIK或者PRK。

2.3 网状Meta分析

2.3.1 近视 共6项研究报道了矫正近视行LASIK/PRK术后屈光度预测误差的情况。

2.3.1.1 ±0.50 D范围内 共6项研究，9种公式纳入分析。所有研究报道公式形成闭环，Node-split model分析P值均大于0.05，故使用一致性模型进行分析，概率排序见表3。表3中，排序第一（Rank 1）值越大表示误差范围在±0.50 D内概率越大、准确性越高。Modify Hoffer Q公式准确性最高。

2.3.1.2 ±1.00 D范围内 共6项研究，9种公式纳入分析。所有研究报道公式能形成闭环，Node-split model分析发现P值均大于0.05，故使用一致性模型进行分析，其概率排序见表4。表4 中，排序第一（Rank 1）值越大表示误差范围在±1.00 D内概率越大、准确性越高。OCT formula公式准确性最高。

表2.纳入文献的质量评价Table 2.Evaluation of the quality of included studies

表3.既往LASIK/PRK矫正近视患者白内障术后屈光度预测误差在±0.50 D范围内的概率排序表Table 3.Probability ranking table of diopter prediction error within ±0.50 D after cataract surgery for myopia patients corrected by LASIK/PRK in the past

表4.既往LASIK/PRK矫正近视患者白内障术后屈光度预测误差在±1.00 D范围内的概率排序表Table 4.Probability ranking table of diopter prediction error within ±1.00 D after cataract surgery for myopia patients corrected by LASIK/PRK in the past

2.3.2 远视

2.3.2.1 LASIK/PRK 3项研究报道了矫正远视行LASIK/PRK术后屈光度预测误差的情况，共纳入6种公式。3项报道屈光度误差在±0.50 D及±1.00 D范围内概率的研究均未形成闭环，PSRF均等于1.00，中位数及P25、P75分别为0.34（0.01，0.81）、0.32（0.02，0.73），故均使用一致性模型进行分析。图2和图3分别为屈光度预测误差在±0.50 D和±1.00 D内的概率排序图（Rank 1颜色对应柱状图越高，表明概率越大、预测准确度越高）。由图可知，对于屈光手术矫正远视后白内障患者IOL计算屈光度预测误差在±0.50 D范围内概率最大的公式为HolladayⅡ；在±1.00 D范围内概率最大的公式为Haigis；即准确性越高。

2.3.2.2 RK 3项研究报道了行RK术后屈光度预测误差的情况，共分析5个公式。3项研究报道屈光度误差在±0.50 D和±1.00 D范围内概率的研究未形成闭环，PSRF均等于1.00，中位数及P25、P75分别为0.24（0，0.47）、0.60（0.03，1.16），故使用一致性模型进行分析。图4和图5分别为±0.50 D和±1.00 D内的概率排序图。由图可知，对于RK矫正近视术后白内障患者IOL计算屈光度预测误差在±0.50 D和±1.00 D范围内均以Haigis准确性最好。

图2.既往LASIK/PRK矫正远视患者白内障术后屈光度预测误差在±0.50 D范围内的概率排序图Figure 2.Probability ranking diagram of refractive error prediction in the range of ±0.50 D after cataract surgery for hyperopic patients corrected by LASIK/PRK in the past.

图3.既往LASIK/PRK矫正远视患者白内障术后屈光度预测误差在±1.00 D范围内的概率排序图Figure 3.Probability ranking diagram of refractive error prediction in the range of ±1.00 D after cataract surgery for hyperopic patients corrected by LASIK/PRK in the past.

图4.既往RK矫正远视患者白内障术后屈光度预测误差在±0.50 D范围内的概率排序图Figure 4.Probability ranking diagram of refractive error prediction in the range of ±0.50 D after cataract surgery for hyperopic patients corrected by radial keratotomy surgery in the past.

3 讨论

角膜屈光手术后IOL度数计算的误差来源主要有以下几点：角膜前后表面比例的改变，使角膜测量指数产生误差；不同仪器测量存在的曲率半径误差；基于屈光手术后角膜曲率的有效晶状体位置（Effective lens position，ELP）预测错误；激光消融引起角膜非球面的变化[8]等。可见，在无历史数据的前提下，主要误差来源为角膜屈光力的测量、ELP的预测以及IOL度数计算公式的选择，选择恰当的公式进行计算是提升患者视力、保证手术效果的关键。

图5.既往RK矫正远视患者白内障术后屈光度预测误差在±1.00 D范围内的概率排序图Figure 5.Probability ranking diagram of refractive error prediction in the range of ±1.00 D after cataract surgery for hyperopic patients corrected by radial keratotomy surgery in the past.

由网状Meta 分析结果可知，对于既往行LASIK/PRK矫正近视患者，其白内障术后屈光度误差范围在±0.50 D和±1.00 D内准确性最高的公式分别为Modify Hoffer Q、OCT formula。Modify Hoffer Q 即Hoffer-Q修正公式[14]，所纳入的研究里对比SRK-T公式和 Haigis-L修正公式，Hoffer-Q修正计算公式的误差相对较小。OCT formula是基于光学相干断层扫描仪，根据前后表面角膜曲率和角膜中央厚度，利用高斯厚透镜公式计算角膜屈光力并通过线性回归分析预测ELP[20]。

对于既往行LASIK/PRK矫正远视患者，其白内障术后屈光度误差范围在±0.50 D和±1.00 D内准确性最高的公式分别为Holladay Ⅱ、Haigis。Holladay Ⅱ公式同样通过以下7个变量来估计ELP以减小误差：眼轴长度、角膜曲率、角膜直径、晶状体前表面曲率、前房深度、晶状体厚度和患者年龄[21]。Haigis公式是第4 代IOL计算公式，对于特殊眼轴等情况多个研究证明其准确性高于SRK等。李兴育等[22]发现，对于短眼轴，Haigis在统计学上优于SRKⅡ，其临床应用的准确性也高于其他IOL计算公式。魏丽清等[23]也发现，对于眼轴较长以及角膜曲率较大者，SRK/T远视偏移更明显，Haigis优于SRK/T。

对于既往行RK术患者，其白内障术后屈光度误差范围在±0.50 D和±1.00 D内准确性最高的公式均为Haigis。由于RK手术后角膜瘢痕的个体差异很大，故其IOL度数的预估也十分困难。Turnbull等[24]最新研究发现，RK术后角膜的折射率似乎是最重要的参数，Haigis公式都可以很好地发挥作用，这与本研究分析的结果一致。

IOL计算公式的应用与发展十分迅速，不同情况往往适用于不同公式，临床上建议参考多种公式进行综合选择[25]。首先，在普通白内障手术的研究中，Melles等[26]证明第5代Barrett Universal II公式在普通白内障手术准确性预测中优于第4 代Holladay及Haigis系列公式。Connell和Kane[27]研究发现，最新的凯恩公式应用的准确性甚至比Olsen、Barrett Universal II、Haigis、Holladay 1、Hoffer Q、SRK/T都高。其次，对于既往有屈光矫正手术史的白内障患者，完整保存屈光手术前的角膜参数等历史数据十分重要。陆勤康等[28]研究发现，Pentacam EKR代入Holladay I公式联合双K法测算角膜屈光手术后IOL屈光度数比较准确。最后，在丢失历史数据时，尚无以上报道的公式用于屈光矫正术后IOL度数预测效果相关的报道，这可以作为下一步的研究方向。

不可避免的是，本研究存在一些局限性。由于网状分析的特性，只纳入了涉及报道2种以上常用公式的研究，故可能存在其他仅报道1种公式也能进行准确预测的研究。本研究中的角膜屈光力预测是通过不同的仪器测量（如Scheimpfug成像、部分相干干涉测量、光学相干断层扫描等）获得的，因此可能存在其他偏倚。

综上，随着屈光矫正手术后白内障患者的增多，同时对应的IOL度数的计算公式的选择及应用受到了越来越多的关注，完整的屈光手术前历史资料可为今后的白内障手术提供重要参考。而对于丢失历史数据的白内障患者，准确测算角膜屈光力以及角膜曲率半径，预估ELP位置，并且结合患者实际情况是指引临床诊疗的方向和标准，同时也是确保治疗效果，提升患者满意度的关键。

利益冲突申明本研究无任何利益冲突

作者贡献声明刘梦：参与选题、设计及数据的收集分析和解释，撰写论文。代诚：收集数据，参与资料分析与解释，对文章的知识性内容作批评性审阅。吕小东：提供统计分析支持，参与资料分析与解释。李宾中：参与选题、设计及资料的分析和解释，修改论文中关键性结果、结论，获取研究经费及支持