角膜地形图联合裂隙灯水平光束标记法辅助中心孔后房散光型人工晶状体植入术矫正散光的矢量分析

王 豪 杨 菁 白燕慧 刘文韬 王卫群

近年来，越来越多的散光患者通过有晶状体眼人工晶状体植入术来矫正散光，其中最常用的型号为中心孔后房散光型人工晶状体(TICL)[1-4]。对于TICL植入术，通常术前需要在术眼角膜缘标记水平轴，作为手术时晶状体旋转的0°～180°参考轴。目前临床上常用的手工标记方法为裂隙灯水平光束标记法，但这种方法缺乏对标记准确性的评估标准，可能存在人为误差导致的参考轴轴向不正，最终可能影响散光矫正的效果[5-7]。除手工标记方法外，术中基于计算机数字图像技术的图像导航系统在手术时实时引导术者进行散光晶状体的旋转调位，减少了人为误差，提高了晶状体对位的准确度，但相较于手工标记方法其对于器械及设备的要求高，不如手工标记方法应用普遍[6，8]。对于散光矫正手术，精准的轴向定位十分重要，Alpins[9]的研究显示，手术实际矫正的散光轴和目标轴相差15°时，散光的矫正效果下降 13.4%，当两轴相差 30°时矫正效果下降 50.0%，故使用一种操作简单、对设备要求低且标记准确的标记方法对提高TICL植入术的散光矫正效果有重要意义，但目前此方面研究较少。

本研究采用Sirius角膜地形图联合裂隙灯水平光束标记法来辅助TICL植入术矫正患者的散光，并应用Alpins矢量分析法[9]对散光矫正效果进行分析，现将结果报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料回顾性分析2018年1月至2019年12月于郑州大学第一附属医院眼科激光治疗近视中心行TICL植入术的92例(92眼)中高度近视散光患者的临床资料，其中男40例，女52例，患者年龄19～40(23.2±4.5)岁。纳入标准：散光性屈光不正患者，年龄满18岁且小于45岁，屈光状态稳定，即球镜和柱镜2年内变化≤0.5 D，主觉验光时对未矫正散光的矫正视力不满意，角膜地形图无明显异常，术前最佳矫正视力(BCVA)>0.5，前房深度(ACD)≥2.8 mm，角膜内皮细胞计数≥2000个·mm-2； 排除标准：有其他眼科疾病、眼科手术史或外伤史、严重精神障碍或全身情况不能耐受手术者。本研究遵守《赫尔辛基宣言》，所有参与研究的患者均签署知情同意书。

1.2 检查方法

1.2.1 术前检查患者术前常规进行电脑验光及综合验光仪验光，包括2次小瞳验光及1次散瞳验光、裂隙灯显微镜检查、眼压、眼前节光学相干断层扫描(OCT)、眼科超声生物显微镜(UBM)、眼科B型超声断面显像仪(B超)、全视网膜镜检查、角膜地形图检查(OrbscanII 地形图及Sirius 地形图)、眼轴测量、角膜内皮细胞计数，必要时行眼底OCT、视野等其他检查。根据OrbscanII 地形图及Sirius 地形图的角膜直径(WTW)、ACD测量结果计算晶状体型号，综合考虑主觉验光及电脑验光结果确定晶状体屈光度。

1.2.2 术前标记方法术前标记过程分为两步：第一步：应用裂隙灯水平光束法进行初次术前标记。标记前盐酸奥布卡因滴眼液滴眼，嘱患者坐于裂隙灯显微镜前，调整座椅高度，患者下颌放至下颌托上，额头紧贴额靠，调整下颌托至合适位置。调整瞳距、进行焦点调节，裂隙灯显微镜放大倍率为16倍，调整裂隙灯光带为水平光带，光带长度为14 mm，宽度调整到最细。嘱患者平视正前方，光源从正前方投射在角膜表面水平最宽处(水平光带在角膜表面形成的反光点可作为参考)，水平光带与角膜缘相交处即为标记点位置，用标记笔进行标记，标记点宽度控制在2 mm内。第二步：采用Sirius 角膜地形图评估标记点准确性并加以矫正。患者下颌放在下颌托上，额头紧贴额靠，调整下颌托位置。嘱患者充分暴露角膜后注视 Placido 盘中心光源，移动Placido 盘操作手柄，使Placido 盘中心对准角膜顶点，按下数据采集按钮，连续采集3次，选取质量合格图像，点击 Sirius 角膜地形图自带量角器，评估标记准确性。若两端标记线正中对准量角器0°～180°刻度线，可认为标记准确，理想标记效果见图1A；若某端标记点正中偏移角度在量角器0°～5°，于原标记点远端做新标记点(不在原标记点上下做新标记的原因在于防止两标记点重合、过宽导致术中难以辨认)，使其正中对准量角器0°～180°刻度线，并截图打印以备手术时参考；若标记点正中偏移角度大于5°(此时两标记点一般不重合)，以原标记为参考在其上下重做新标记点，并截图打印以备手术时参考，此时标记效果见图1B。

图1 Sirius 角膜地形图的前表面切向曲率图 A:理想标记效果(红色箭头示理想标记点，外圈刻度为量角器);B:矫正标记效果(绿色箭头示初次标记点，有偏差；红色箭头示矫正后标记点，相对初次标记点略长且颜色深，便于术中区分)。

1.2.3 手术流程及术后随访患者术前3 d采用左氧氟沙星滴眼液滴眼，每天4次，术前1 d常规抽血检查及心电图检查，嘱患者知晓手术注意事项及风险后签署知情同意书。术前1 h进行术眼标记，标记完成后进行快速散瞳。待瞳孔完全扩开后进行手术，所有患者手术均由同一位眼科医师完成。术眼常规消毒，冲洗结膜囊，表面麻醉后，于颞侧角膜缘做3.0 mm 透明角膜隧道单切口，推注TICL于前房，待其自然展开后，向前房内注入适量透明质酸钠，将TICL襻调整至睫状沟内，依据晶状体散光轴向旋转图将晶状体旋转至合适角度，冲出黏弹剂，指测法评估眼压适中，结膜下注射适量庆大霉素和地塞米松，包扎术眼。患者术后6 h进行眼压及裂隙灯显微镜检查，术后1 d、2周、1个月、3个月、之后每6个月复诊，行验光、眼压、裂隙灯显微镜及眼前节OCT检查。

1.2.4 患者散光的矢量分析方法使用Aplins矢量分析法和Assort矢量分析计算器(Assort group analysis calculator,Version 1.1.4)对散光数据进行分析。数据分析前沿垂直轴将左眼的散光轴进行镜像翻转。需要分析的数据包括：(1)目标矫正散光矢量(TIA)：预期矫正的散光矢量，数值上等于术前散光，方向与术前散光相反；(2)手术矫正散光矢量(SIA)：手术实际矫正的散光矢量；(3)差异矢量(DV)：TIA与SIA的差；(4)算术误差(EM)：|SIA|-|TIA|；(5)角度误差(EA):TIA与SIA的轴向差值；(6)矫正指数(CI)：SIA与TIA的比值，CI越接近1，代表矫正效果越好；CI>1，提示过矫；CI<1，提示欠矫；(7)成功指数(IOS):|DV|与TIA的比值。

1.3 统计学分析应用 SPSS 21.0 统计学软件对数据进行分析，计量资料以均数±标准差表示，对数据进行正态性检验，两组数据的对比使用配对样本t检验或Wilcoxon符号秩检验，多组数据的总体比较使用Kruskal-Wallis检验，多重比较使用Bonferroni校正，相关性分析采用Pearson相关或Spearman秩相关性检验。校验水准：α=0.05。

2 结果

2.1 患者一般资料结果本研究共纳入92例(92眼)患者，其中右眼44例，左眼48例。术前球镜度数为(-9.17±1.87)D,术前柱镜度数为(-1.85±0.85)D，术前等效球镜度(SE)为(-10.10±1.86)D,术前BCVA(logMAR)为0.00±0.06。

2.2 患者手术前后屈光度与视力变化比较分析术后3个月，患者术眼的安全性指数(术后3个月BCVA/术前BCVA)为1.06±0.12，有效性指数为(术后3个月UCVA/术前BCVA)为1.05±0.13。术后3个月，所有术眼的UCVA和SE均较术前显著改善，均达到或超过术前BCVA，其中患者UCVA与术前比较差异有统计学意义(Z=-8.389,P=0.000)，患者SE与术前比较差异有统计学意义(Z=-8.330,P=0.000)，患者BCVA与术前比较差异有统计学意义(Z=-3.859,P=0.000)；所有术眼UCVA(logMAR)均小于0.1，其中18眼(19.6%)的BCVA较术前提高1行或以上(表1)。术后3个月时术眼屈光状态稳定，患者SE与术后1个月患者SE比较差异无统计学意义(Z=-0.939,P=0.348)。术后3个月时患者实际矫正的SE(术后3个月SE-术前SE)与术前预计矫正的SE(术前预计矫正SE=-术前SE)呈正相关(r=0.980,P=0.000)。

2.3 患者手术前后散光的非矢量分析结果术前患者柱镜度为(-1.85±0.85)D，术后3个月患者柱镜度为(-0.29±0.34) D，手术实际矫正的柱镜度为(1.55±0.94)D，实际矫正的柱镜度是预计矫正的柱镜度的80.7%，整体呈欠矫趋势。术后3个月，76眼(82.8%)柱镜度在±0.50 D之内，92眼(100%)柱镜度在±1.00 D之内。术后1个月和术后3个月柱镜度差异无统计学意义(Z=-0.619,P=0.536)。术后3个月时实际矫正的柱镜度(术后3个月柱镜度-术前柱镜度)与术前预计矫正柱镜度(术前预计矫正柱镜度=-术前柱镜度)呈正相关(r=0.917,P=0.000)(表1)。

表1 患者术眼术前与术后屈光度及视力比较

2.4 患者术眼手术前后散光矢量分析结果术后3个月，患者TIA平均值为1.33 D×5°，SIA平均值为1.19 D×4°，DV平均值为0.16 D×15°。|TIA|为(1.46±0.68)D，|SIA|为(1.35±0.73)D，|TIA|与|SIA|的相关性分析显示两者呈正相关(r=0.847，P=0.000)(图2)，术后3个月，患者|DV|为(0.39±0.22)D，CI为0.92±0.25，CI的几何平均数为0.88，提示整体呈轻度欠矫趋势。术后3个月，患者EM为(-0.11±0.29)D，EA为-1.26°±8.63°，其中16眼(17.4%)的EA为0°，46眼(50.0%)的EA≤5°，84眼(91.3%)的EA≤15°。术后3个月，患者IOS为0.31±0.21。在矢量分析极坐标图中，SIA与TIA的轴向整体偏向0°～180°水平轴，提示术前术眼大多数为顺规散光。

图2 术后3个月患者散光矢量分析图 A：SIA极坐标图；B：TIA极坐标图；C：DV极坐标图；D：CI极坐标图；E：SIA与TIA分布散点图；F：EA分布图。

3 讨论

本研究采用Sirius角膜地形图联合裂隙灯水平光束标记法辅助TICL植入术矫正散光，术后3个月残留的柱镜度小，平均EA较小，整体散光矫正效果满意。与其他常见手工标记方法，如术中直视标记法、钟摆标记法、气泡标记法相比，裂隙灯水平光束标记法由于其对于器械及设备的要求低，操作简单，眼科医师经过简单培训即可完成，标记结果有良好的准确性，所以该标记法是临床最常用的手工标记方法[10-12]。Igarashi等[13]做了一项对裂隙灯水平光束标记法标记准确性的临床研究，结果显示，使用该标记法所做标记的轴向偏差平均为3.4°～6.9°，而本研究术后3个月患者的平均EA为1.26°，可能的原因是前者没有对所做标记进行准确性评估和矫正，而本研究采用的标记法对所做标记进行了评估、矫正，确保了标记准确性，减少了轴向偏差。Chen等[14]的研究比较了飞秒激光制瓣准分子激光角膜原位磨镶术(FS-LASIK)和TICL植入术矫正散光的效果，采用裂隙灯水平光束标记法的TICL组术后3个月的EA为8.11°±3.82°，FS-LAISK组的EA为4.11°±3.02°；Wan等[15]的研究对飞秒激光小切口角膜基质透镜取出术(SMILE)和TICL植入术的散光矫正效果进行研究发现，同样使用裂隙灯水平光束标记法进行TICL植入术组患者术前标记，术后3个月患者EA为-2.00°±4.35°，DV为0.30 D×94°， CI为0.89±0.15，IOS为0.16±0.17，这两项研究结果显示TICL植入术后的EA较SMILE术及FS-LASIK术大，其原因可能为SMILE术及FS-LASIK术前无须标记，而TICL植入术术前需做手工标记，由此产生人为误差，导致较大的轴向偏差[14-15]。与这两项研究结果相比，本研究使用Sirius角膜地形图校准裂隙灯水平光束标记法所做标记，术后3个月患者EA平均绝对值小，说明整体对散光的轴向矫正偏差小。Hyun等[16]通过对TICL植入术旋转稳定性的研究发现，采用裂隙灯水平光束标记法进行术前标记，术后(7.38±4.62)个月患者CI为0.82±0.14，IOS为0.19±0.11；本研究中，术后3个月患者的CI为0.92±0.25，IOS为0.31±0.21，这提示TICL植入术对散光的矫正整体呈轻度欠矫趋势，这与Wan等[15]和Hyun等[16]的结论一致。

近年来随着计算机数字技术的发展，眼科手术开发出了多种用于确定人工晶状体轴线的术中图像导航系统。Mayer等[8]的研究通过比较Callisto Eye眼科导航系统和手工气泡标记法的术后效果发现，眼科导航系统组术后晶状体的轴向偏差为2.00°±1.86°，而手工标记组为3.40°±2.37°，这表明，相对于手工标记方法，术中图像导航系统在散光的轴向矫正上更加精准。术中图像导航系统基于虹膜指纹识别、术中波前像差测量或者虹膜和血管特征的实时眼部跟踪等技术，在手术时利用图像实时引导术者进行散光晶状体的旋转调位，提高了晶状体对位的准确度，减少了手术步骤与人为误差，相比于手工标记法具有更高的术后视觉质量[6]。可目前国内大多数医院尚未配备此设备，手工标记法仍是术前标记的主要方法，在这种背景下，本文提供术前散光标记方法仍有借鉴意义。

本研究中，患者术后3个月时仍残留少量的散光，除标记因素外，其他一些因素也会导致散光残留，如晶状体型号过大或过小、晶状体襻位置不当、术后外伤等因素导致的晶状体旋转。术中对TICL进行旋转调位时，由于角膜标记环最小刻度为5°，这可能会导致轴向偏差。手术切口也会引起角膜的术源性散光，根据手术切口类型不同，术后会引入0.09～1.92 D的术源性散光[17-18]。

在应用此标记方法时需要注意以下几点：(1)一般来说使用标记笔标记的宽度不到2 mm，如果医生对标记进行反复校正可能会造成标记变宽，导致术中难以辨别标记中点，所以在矫正标记点时可于原标记远端做延长线，使其正对量角器0°～180°刻度线，并截图打印以备手术时参考，若标记过于脏乱难以辨别可使用1 mL注射器针头于角膜缘做一条划痕作为标记；(2)标记在术前表面麻醉、消毒冲眼后可能会变淡，甚至消失，所以应在标记后常规截图打印，手术时以结膜有辨别特征的小血管为参考；(3)标记时患者头位放正，目视远方地平线，可减少散光的旋转误差；(4)不配备Sirius角膜地形图的医院，可由带有水平仪功能的角膜地形图或其他眼前节图像设备替代。

本研究采用的标记方法相较于传统裂隙灯水平光束标记法有更高的准确性，但仍有手工标记的局限性，无法完全避免人为误差的产生。术后3个月时EA的标准差大，原因可能为本研究术后3个月末行散瞳检查以排除TICL植术术后自行旋转的病例，以后的随访应加以注意。综上所述，角膜地形图联合裂隙灯水平光束标记法是辅助TICL植入术矫正散光的一种简便、有效的方法。