白内障患者Kappa角手术前后变化及影响因素

陈宁劭， 张煜,2， 刘春玲

(1. 四川大学华西医院眼科，四川 成都 610041； 2. 重庆医科大学附属儿童医院眼科，重庆 400014)

随着白内障手术进入屈光时代，Kappa角在白内障患者多焦点人工晶状体(multifocal intraocular lens，MIOL)植入术中已成为不可忽略的因素，关于Kappa角对白内障患者MIOL植入的影响也成为近年来的研究热点。有研究认为Kappa角过大导致人工晶状体(intraocular lens，IOL)功能性偏心，降低术后视觉质量，产生视觉干扰[1-2]。但既往国内外研究的对象以非白内障人群居多[3-4]，对于白内障患者Kappa角的研究多侧重于术前Kappa角，但对其分布和手术前后的变化，目前临床研究较少[5]，尚未发现有关于白内障患者手术前后Kappa角与眼球生物学参数的相关性研究。本研究拟通过比较白内障患者手术前后Kappa角的大小、分布及前后变化，以及其与眼球生物学参数的相关性，探索白内障患者Kappa角测量及其影响因素，希望能对白内障患者在选择植入MIOL时针对Kappa角的大小提供一些参考依据。

1 资料与方法

1.1 一般资料

采用回顾性病例研究方法，收集2017年9月至2020年1月在四川大学华西医院眼科由同一位医生主刀行白内障超声乳化摘除联合MIOL植入术的患者90例，138眼(右72眼、左66眼)，其中男29例，女61例，年龄43～82岁,平均年龄(64.28±10.12)岁。

纳入标准：① 年龄>40岁的白内障患者; ② 手术顺利，MIOL成功植入囊袋内且位置居中; ③ 术后随访时，人工晶状体中心与瞳孔中心、角膜中心较一致。排除标准：① 有角膜屈光手术或内眼手术史、眼外伤史；② 有显性斜视、眼球震颤、角膜病变、翼状胬肉、严重老年环、小眼球、青光眼、葡萄膜炎、黄斑病变等眼部疾病；③ 有配戴任何类型的隐形眼镜史。本研究遵循《赫尔辛基宣言》，获得四川大学华西医院伦理委员会批准[批件号：2020年审(66)号]，所有受试者均签署知情同意书。

1.2 方法

1.2.1 眼球生物学参数测量 采用基于部分光学相干原理的IOL-Master 500光学生物测量仪(德国Zeiss公司)，为非接触性仪器，具有良好的分辨率和精确性。嘱患者下颌置于仪器的下颌托上，注视仪器中闪烁的光束，以确保所有数据来源于视轴，系统将自动得到生物测量结果，信噪比大于3认为测量结果可信，一次检查可以得到5组数据，取其平均值作为结果。记录术前眼轴长度(单位：mm)、前房深度(单位：mm)、角膜曲率(K1、K2)以及白到白距离(单位：mm)等眼球生物测量参数。所有操作由同一检查人员完成。

1.2.2 Kappa角的测量 使用基于光束追踪原理的iTrace视觉功能分析仪(美国Tracey公司)，将角膜地形图与波前像差两部分检查整合，可测得Kappa 角的大小和方向。检查界面如图1所示：红色十字表示视轴中心(4个角膜映光点中心)，蓝色十字表示角膜中心(蓝色弧线标记角膜缘)，绿色十字表示瞳孔中心(绿色弧线标记瞳孔缘)。结果以4个角膜映光点中心(红色十字)为原点，瞳孔中心和角膜中心所在的极坐标(r,θ)或直角坐标系坐标(x,y)表示。Kappa角的大小为角膜平面上瞳孔中心与角膜映光点中心的距离(单位：mm)。以角膜映光点中心作为坐标原点，Kappa角分布可描述为正上方、正下方、鼻侧、颞侧、鼻上方、鼻下方、颞上方、颞下方8个方向。

检查在自然瞳孔状态下、暗室适应10 min后开始。嘱患者下颌置于颌托上，注视仪器内的红色视标，在自动模式下获取和储存数据。以测量的拒绝点<10，角膜暴露良好且反射的Placido环完整，准确识别角膜缘瞳孔中心和角膜中央映光点作为检查合格判定标准，采用瞳孔直径在4 mm附近的检查数据进行研究。记录患者术前及术后1个月于暗环境下检测的Kappa角大小(单位：mm)和极坐标方向[单位：(°)]以及瞳孔直径(单位：mm)。仪器由固定人员操作。

图1 iTrace测量界面

1.3 统计学方法

2 结果

2.1 手术前后Kappa角的大小和分布

对同一患者手术前后Kappa角的大小进行比较，术前Kappa角大小为(0.237±0.134)mm，术后Kappa角大小为(0.208±0.112)mm，手术后Kappa角的大小较术前明显减小，差异有统计学意义(t=3.054，P<0.05)，手术前后Kappa大小呈正相关(r=0.608，P<0.05)，见图2。其分布用散点图表示，以角膜映光点为中心，手术前后左右眼的Kappa角均主要分布在颞侧；以瞳孔中心为参考，Kappa角则在鼻侧分布较多。见图3。

图2 手术前后Kappa角大小相关性分析

图3 手术前后Kappa角分布

2.2 手术前后瞳孔直径及Kappa角的改变

术前瞳孔直径为(4.298±0.848)mm，术后瞳孔直径为(4.106±0.984)mm，术后较术前明显减小，差异有统计学意义(t=2.998，P<0.05)。将双眼的Kappa角分为水平及垂直两个方向分别进行比较，对数据进行正态分布检验后不符合正态分布，行Wilcoxon配对符号秩检验，结果如表1所示。双眼手术前后Kappa角在水平、垂直方向的改变，差异均有统计学意义(P均<0.05)。为了描述Kappa角的动态变化趋势，用术前Kappa角的坐标减去术后坐标，得到一个新的位移矢量(DV)，计算方法如图4所示。位移矢量以散点图表示(图5)，再结合表2的位移矢量，可得出右眼Kappa角的位移矢量的横坐标多为负值，左眼Kappa角的位移矢量的横坐标多为正值，表示双眼多向鼻侧移位，水平方向的变化比垂直方向更显著。

表1 手术前后Kappa角方向的比较 (°)

图4 位移矢量的坐标计算

图5 手术前后Kappa角的位移矢量分布散点图

表2 手术前后Kappa角的位移矢量 mm

2.3 Kappa角的影响因素分析

术前不同性别和眼别的Kappa角大小及方向比较结果见表3，Kappa角的大小无性别及眼别差异(P>0.05)；Kappa角的极坐标无性别差异(P>0.05)，有眼别差异(P=0.001)。

相关性分析显示，术前Kappa角大小与瞳孔直径呈正相关 (P<0.01)，与前房深度、角膜曲率K1和K2呈负相关 (P均<0.01) ，与眼轴长度、白到白距离没有明显相关性。术后Kappa角的大小与检查时瞳孔直径呈正相关(P<0.01)，与前房深度、角膜曲率K1和K2、眼轴长度、白到白距离无统计学相关性，见表4。

表4 手术前后Kappa角与眼球生物学参数的相关性分析

以术前Kappa角大小为因变量，纳入前房深度、角膜曲率K1和K2、术前瞳孔直径为自变量构建多因素线性回归方程，结果显示，前房深度对术前Kappa角大小的影响有统计学意义(b=-0.092，t=-3.679，P<0.001)，术前瞳孔直径对术前Kappa角大小的影响有统计学意义(b=0.036，t=2.735，P=0.007)；以术后Kappa角大小为因变量，纳入术前Kappa角、术后瞳孔直径为自变量建立多因素线性回归方程，结果显示，术前Kappa角大小对术后Kappa角大小的影响有统计学意义(b=0.491，t=8.608，P<0.001)。见表5、表6。

表5 术前Kappa角大小影响因素多重线性回归分析

3 讨论

随着屈光白内障手术时代的到来，MIOL越来越受到白内障患者的欢迎，但其术后视觉质量及视觉干扰也备受关注[6]。Kappa角对白内障患者选择MIOL的影响成为近年来的研究热点。

人眼并不是一个理想的光学系统，其视轴、光轴、瞳孔轴并非重叠[7]。由于眼睛的各个轴线并不真实存在或解剖位置不确定，为避免概念的混淆及晦涩，有学者提出统一采用弦长来描述瞳孔轴和光轴偏离视轴的大小[8-9]。有研究发现，瞳孔大小会影响Kappa角[10-11]。近年来也有研究发现白内障手术前后，瞳孔可能会发生微小的移位[12]，Kappa角也可能因此改变，本研究获得了类似的结果。本研究采用iTrace视觉质量分析仪测量Kappa角的大小及方向，其大小即弦长，并将其分解为水平和垂直两个方向进行研究。

本研究中白内障患者手术前后Kappa角的大小分别为(0.237±0.134)mm和(0.208±0.112)mm，这与以往研究结果非常接近[5]。但既往研究结果多以角度为计量单位，仍有待更多的研究进行比较。本研究显示，以角膜映光点为中心，Kappa角多分布在颞侧；若以瞳孔中心作为参照，Kappa角则位于鼻侧，也就是正Kappa角为主。London用数学模型证明大多数人Kappa角为正值[13]。这可能是由于中心凹位于瞳孔轴与视网膜交叉的位置偏颞侧，所以多数人角膜映光点位于瞳孔中心的鼻侧。

本研究发现，Kappa角大小及瞳孔直径在术后明显减小，但瞳孔直径的变化值较小，其变化可能与不同时间检查时瞳孔对暗环境的反应差异有关。通过相同患者手术前后位移矢量的坐标及Kappa角分布的散点图发现，术后瞳孔中心相对于角膜映光点由颞侧向鼻侧移位，这与Wang等[5]的研究结果有所不同。另外，研究发现手术前后Kappa角位移矢量的大小和术前Kappa角大小呈正相关，即说明术前Kappa角较大的患者，手术所带来的Kappa角的位移量也较大，且与检查时的瞳孔直径也呈正相关。对此，分析Kappa角变化的原因有以下几种可能性：第一、手术操作可能会对虹膜造成一定的损伤，从而导致瞳孔的位置、形状和直径的改变。本次研究纳入的患者术中未发生虹膜损伤，该因素可能性很小；第二、瞳孔中心随着瞳孔大小的变化而移动，本次研究在手术前后的瞳孔直径控制在4.2 mm左右，该因素可能性较小；第三、白内障术后视力改善，注视方向可能发生变化，手术前后视轴可能也会发生变化，角膜映光点相对于瞳孔中心发生矢量位移。

有研究发现，左眼的Kappa角大于右眼，并推测左右眼的差异来自优势眼、头面部不完全对称及用眼习惯等因素[14-15]。本研究中Kappa角在左右眼无统计学差异，可能与研究人群不同有关。较多研究比较了Kappa角在近视、远视与正视人群的差异，发现多数远视人群的Kappa角较大，近视人群Kappa角较小，推测可能与眼轴长度、角膜曲率、前房深度等有关[16-18]。Choi等[19]提出Kappa角随着眼轴长度增加而减小，并随角膜曲率的增大而增加。但目前研究多数是关于人群的调查，而对白内障患者术前Kappa角特点的研究尚少。本研究结果表明，术前Kappa角与前房深度呈负相关，即前房深度越浅， Kappa角就越大。另外，我们发现术前Kappa角亦是术后Kappa角的影响因素。本研究未发现术后Kappa角与眼轴长度、前房深度明显相关，可能与研究对象不同或研究样本量有一定关系，或与使用弦长代替角度描述Kappa角的大小有关，尚有待进一步证实。

综上所述，白内障患者术后Kappa角有减小趋势，其减小幅度与术前Kappa角大小呈正相关。术前Kappa角与前房深度呈负相关，故对于浅前房患者需慎重考虑MIOL植入。目前一些新的MIOL已经突破了对Kappa角<0.5 mm的限制，能否突破目前规定的极限值，为更多的术前Kappa角偏大的白内障患者选择MIOL提供可能，还需要对其与患者术后视觉质量及主观满意度的关系做更进一步的研究。