有晶状体眼人工晶状体植入术后拱高的影响因素和测量技术

常巍腾 于志强

[1.复旦大学附属眼耳鼻喉科医院眼科 上海 200031;2.国家卫健委近视眼重点实验室(复旦大学) 上海 200031;3.上海市眼视光学研究中心 上海 200031]

有晶状体眼人工晶状体(implantable collamer lens,ICL)植入术诞生以来，经历20 多年的迭代更新，初代版本V0晶状体，整体较为平坦；V1时增加晶状体脚襻；V2时增加识别正反面标记；V3扩大光学区；而V4则在原有基础上改进拱高[1]。2015 年ICL 增加一个直径为360 μm 的中央孔以及4个周边孔，这些孔可保证房水在前后房交通，不再需要周边虹膜激光，此版本称为V4c[2]。

随着ICL 手术在全球的广泛应用，手术安全性也备受关注[3]，而评估术后安全性的重要指标之一就是拱高[4]。拱高是指ICL 后表面到自身晶状体前表面的垂直距离，适当的拱高可使人工晶状体在后房保持稳定。临床上正常拱高一般是角膜厚度的0.5～1.5 倍，结合不同前房深度，拱高实际接受范围为150～1 000 μm。拱高过低会使ICL 后表面与自身晶状体距离过于接近，影响晶状体代谢或直接接触晶状体，增加前囊膜下混浊发生的机会[5]；反之，若拱高过高，ICL 对虹膜产生机械性摩擦或挤压周边前房的机会增加，可能造成房角关闭而诱发青光眼[6]，或因ICL 前表面过度贴近角膜内皮，引起角膜内皮功能失代偿[7]。

由于拱高对ICL 手术安全性起到关键作用，在临床工作中必须重视以下几点。第一，在手术前充分了解拱高的影响因素并进行详细测量与分析，以选择合适的ICL 尺寸；第二，充分了解术中植入晶状体时影响拱高的变数，尽可能将拱高控制在合理范围；第三，术后对拱高进行精准测量，熟知各种测量技术及其差异，并对异常拱高进行原因分析后采取进一步处理措施。本文将围绕ICL 术后拱高的影响因素与测量技术进行综述分析。

1 ICL术后拱高的影响因素

拱高的形成原理是ICL 脚襻嵌入睫状沟后，由于ICL 长度略大于沟到沟距离(sulcus-to-sulcus distance,STS)，柔软的晶状体弯曲形成一定弧度，使得ICL 后表面与自身晶状体前表面产生距离，此距离就是拱高。所以影响拱高最直接的因素就是ICL 尺寸与患者自身沟到沟距离的相对大小[8]。

1.1 ICL 尺寸选择的影响 对相同患者而言，ICL 尺寸越大，术后拱高理论上就越高。目前ICL 有12.1、12.6、13.2、13.7 mm 4 种尺寸，根据不同患者的眼内结构来挑选晶状体规格是术前的关键步骤。Gonzalez-Lopez 等[9]对双眼手术的患者采取两阶段植入方式，利用第一眼术后拱高来判断是否调整第二眼的ICL 尺寸大小，结果显示ICL 尺寸调大的患者，术后拱高明显上升；反之拱高则明显下降。一般而言，ICL 尺寸的选择主要取决于STS、白到白距离(white-to-white distance,WTW)、前房深度(anterior chamber depth,ACD) 3 个眼内参数。

1.1.1 STS 与WTW 由于ICL 脚襻是固定于睫状沟内，所以STS 是最直接影响ICL 尺寸选择的因素。Dougherty 等[10]使用STS 计算出ICL 尺寸的回归方程结合Hernandez-Matamoros等[11]使用ICL 晶状体屈光度计算出的回归方程，制作出ICL尺寸计算表。研究者使用此方法计算出的ICL 尺寸，拱高皆在正常范围内。但在临床上测量STS 较为困难且重复性较差，所以一般会使用STAAR 公司提供的量表来选择ICL 尺寸[12]，量表内含2 个参数，分别是WTW 和ACD。使用这个量表选择ICL 尺寸的重要前提是假设WTW 和STS 存在关联[13]。如果假设成立，就可以通过测量WTW 来估计STS 数值，以选择合适的ICL 尺寸，所以WTW 也是影响拱高的重要因素。

1.1.2 ACD 虽然ACD 不会直接影响拱高，但在临床上，一般是根据不同ACD 大小，在WTW 数值上加上0.5～1.0 mm来估计STS。所以ACD 也间接影响到术后拱高。Seo等[14]将ICL 术后患者依照WTW 大小与ACD 深浅进行分组，对各组术后拱高进行比较分析，结果显示宽WTW 和深ACD组的患者具有较高的拱高。也有研究指出WTW 与STS 的关联性会随着ACD 的增加而逐渐减弱[13]，故多项研究结果显示直接测量STS 的数值会比使用WTW 预测STS 更为精准[15]。

1.1.3 ATA 由于WTW 与STS 的关联性并不明确，且STS测量的重复性受到质疑，许多其他眼内参数也被用来计算ICL 的尺寸大小。角到角距离(angle-to-angle distance，ATA)是前房角顶点连线距离。在Pinero等[16]的研究中指出ATA 与STS 的关联性相当密切，而在Reinstein等[17]的研究中发现ATA 与STS 的关联性大于WTW 与STS。由于ATA 和STS的关联性得到证实，ATA 与ICL 尺寸选择的研究也开始备受关注。Igarashi 等[18]使用ATA 计算出术后拱高的预测公式，此公式称之为KS 公式，研究者[19]也不断对此公式进行验证与改进。

1.1.4 ICL 植入轴位与晶状体自发性旋转 有研究[20-21]显示睫状沟的冠状截面多数呈现垂直椭圆形，所以通常STS 的垂直径是大于水平径的，故尺寸相同的ICL 通过不同轴位植入也可能会获得不同拱高。王红霞等[22]对同一患者的双眼进行对比，垂直位植入眼的ICL 术后拱高较水平位植入眼的术后拱高低，且两眼拱高差异与两眼STS 水平-垂直直径差异呈正相关。Matarazzo等[23]将一名ICL 术后患者的晶状体植入轴位由水平转为垂直，发现拱高由1 020 μm 降低至486 μm。在术后，ICL 可能产生自发性旋转。Sheng 等[24]发现晶状体旋转与拱高有显著相关，然而在Park 等[25]的研究中则得出相反的结论，Sheng 认为这可能是由于后者的研究对象中缺乏拱高极低的患者，导致晶状体不易出现旋转。综上所述，由于睫状沟的解剖特征，无论术中植入轴位差异或术后晶状体轴位改变，都可能对拱高造成影响，而拱高的大小又将决定晶状体自发旋转的概率与幅度，故ICL 在睫状沟内的轴位是拱高的重要影响因素。

1.1.5 WTW、STS 与ACD 的测量技术 值得注意的是，在临床上WTW、STS 与ACD 的测量技术有许多种，不同测量技术之间可能产生差异，导致对ICL 尺寸计算和术后拱高产生影响。

1.1.5.1 WTW 的测量 目前WTW 常用的测量方式有许多种。例如超声生物显微镜(ultrasound biomicroscopy,UBM)、三维眼前节分析诊断系统(Pentacam)、眼前节光学相干层析成像(anterior segment-optical coherence tomography,ASOCT)等[26]。Ferrer-Blasco等[27]使用IOL Master 700、Atlas 9000和Sirius 等型号的仪器来测量WTW，测的平均值分别是(12.18±0.40)mm、(12.32±0.37)mm 和(11.90±0.37)mm，结果显示Atlas 9000 测量值最大，IOL Master 700 次之，Sirius测量值最小，3 种机器的测量结果不可替代。不同设备测量出的WTW 可能存在差异，所以不同的WTW 测量技术对拱高存在一定影响。

1.1.5.2 ACD 的测量 目前ACD 的测量方式也有许多种。例如A 超、UBM、Orbscan、Pentacam、Visante OCT 和IOLMaster 等。Lee等[28]使用UBM 和Orbscan 测量ACD，测得平均值分别是(2.91±0.43)mm 和(2.82±0.46)mm，结果显示Orbscan 的测量值略小于UBM，两仪器的测量结果不可替代。不同设备所测量出的ACD 可能存在差异，所以不同的ACD 测量技术对拱高也存在一定影响。

1.1.5.3 STS 的测量 随着UBM 技术成熟，近年来STS 测量在临床上广泛使用。Biermann等[29]的研究结论表示UBM是测量STS 的最精准工具。Panda等[30]使用UBM 测量STS以及使用量规测量WTW，并利用两者结果分别选择ICL 尺寸，结果显示使用UBM 测量STS 组的术后拱高优于另一组。而Guber等[31]的研究则显示使用UBM 测量STS 和使用Pentacam 与BioGraph 测量WTW 的结果之间皆存在相当大的差异。尽管UBM 被认为是测量STS 的最佳方法，但对STS 的测量仍会因人为操作和患者的眼内调节而存在误差，而Panda 等[30]和Guber 等[31]认为UBM 的准确性可以通过重复测量取平均值来改善。

2.2 两组患者冠状动脉造影、介入治疗及术后情况比较 两组患者冠状动脉造影结果提示“罪犯”血管累及回旋支和右冠的比例、术前TIMI血流、术后严重出血、急性／亚急性支架内血栓形成、延迟支架植入比例等方面差异无统计学意义（P＞0.05）；两组“罪犯”血管累及左主干和前降支的比例、＞70%狭窄的冠脉病变数、术中发生无复流、冠脉支架术后TIMI血流和完全血运重建的比例等方面，差异有统计学意义（P＜0.05）。见表2。

1.2 自身晶状体参数对拱高的影响

1.2.1 晶状体厚度与晶状体矢高 晶状体厚度(crystal lens thickness,CLT)被认为是影响ICL 术后拱高的重要因素，较厚的晶状体会导致术后低拱高[32-33]，而晶状体厚度可以与晶状体矢高(crystal lens rise,CLR)一起讨论，CLR 是水平角膜虹膜夹角顶点连线和自身晶状体前表面顶点的垂直距离，这个概念最早由Baikoff 等[34]提出。Gonzalez-Lopez等[35]的研究结果显示CLR 的大小对术后拱高有显著影响，且呈负相关。而Nakamura等[36]在ICL 术前测量患者的CLR，在术后3 个月测量拱高，利用多元回归分析得出ICL 尺寸预测公式：NK 公式(ICL 最适尺寸=4.2 ＋0.719×ACW ＋0.655×CLR)，其中前房宽度(anterior chamber width,ACW)是巩膜突连线距离，他们的研究结论显示此公式比原有STAAR 公司给出的计算公式更为精准。而后Nakamura等[37]也对于NK 公式进行改良，得出NK 公式的第二版本。

1.2.2 晶状体前凸度 在另一项研究中，Kojima 等[38]提出了晶状体前凸度(the distance between STS plane and anterior crystalline lens surface,STSL)的概念。STSL 是指晶状体正中前表面顶端与STS 的垂直高度，以与中央角膜的厚度关系进行分级。他们将这项参数纳入理想ICL 尺寸选择的公式中，结论显示此公式能更好地将术后拱高控制在正常范围，这个公式含有3 个参数，分别是ACD、STS 以及STSL，记为：ICL=3.75 ＋0.46×STS ＋0.95×ACD ＋1.25×STSL。

1.3 ICL 固定位置对拱高的影响

1.3.1 脚襻与睫状沟的位置关系 ICL 理想的嵌入位置是脚襻完全固定在睫状沟内，然而在手术时，由于无法看到虹膜后面的情况，所以无法完全掌握脚襻固定的位置。Elshafei等[39]使用UBM 观察ICL 术后晶状体脚襻在睫状沟内的情况，发现脚襻可能位于睫状沟的多个位置。Zhang等[40]则将脚襻在后房的情况分为在睫状沟内、睫状沟上方、睫状突内、睫状沟下方、插入睫状体等分类，其结论是脚襻在后房的具体位置可能是影响拱高的因素。而Sheng等[24]的研究结果显示在ICL 植入术后，晶状体脚襻在睫状沟内时的拱高低于脚襻在睫状沟外时的拱高。

1.3.2 后房角大小 ICL 是否可以合适地位于睫状沟内与后房角大小有很大关系。后房角定义为虹膜后表面与睫状突前表面形成的夹角,合适的后房角角度可以使ICL 脚襻较好的伸展于睫状沟内。崔同峰等[41]研究发现，由于较小的后房角限制了ICL 与睫状沟深面接触，造成晶状体脚襻落在睫状突位置，挤压ICL 向前形成高曲面而形成高拱高；反之，当房角角度过大时，ICL 脚襻会向睫状沟深面进行延伸，从而产生过低的拱高。在Chen等[42]的研究中得出的结论显示，后房角角度的减小使得术后拱高大于1 000 μm 的机会增加。

1.3.3 睫状体形态 睫状体形态对拱高的影响也必须考虑。由于ICL 理想的嵌入位置是脚襻完全固定在睫状沟内，而睫状体的厚度与突度都会影响晶状体脚襻与睫状沟深面的接触。睫状体突度的评价指标通常使用T 值表示，T 值是睫状突相对于巩膜内表面突起的最高点，是距离巩膜内表面的垂直距离，反映了睫状突突起的高度[43]。ICL 植入后会随着T值增加而影响脚襻与睫状沟深面接触，从而增加术后拱高[41]。在Chen等[42]的研究显示，旋前的睫状体也与术后高拱高有一定的关系。

1.4 缩瞳 在各种不同研究[47-49]中，研究者分别使用背景灯光或者手电筒直射来改变外界光强，观察接受ICL 植入手术后患者瞳孔与拱高之间的变化关系。结果皆显示：当光强度变大时，随着瞳孔缩小和晶状体变凸，拱高也随之降低。这可能是由于瞳孔缩小时，虹膜带给晶状体的垂直压力增加，使得ICL 与自身晶状体距离变短，造成拱高降低。

1.5 散瞳 关于散瞳对ICL 植入术后拱高的影响，Zhu等[50]测量ICL 植入手术患者在散瞳前后的拱高，发现散瞳后大部分拱高明显上升，而少部分下降。然而，Gargallo-Martinez等[51]观察患者散瞳后拱高的变化，结果显示大部分患者拱高下降，而少部分拱高上升。Gargallo 认为在散瞳时，有2 种因素分别对拱高产生相反的影响：第一是虹膜对ICL 的垂直压力降低，使得拱高增加；第二则是由于睫状肌和瞳孔括约肌麻痹导致对ICL 的水平向心力减弱，使得晶状体变平、拱高降低。所以散瞳对于拱高的影响得同时考虑到ICL 尺寸和原始拱高，若是ICL 尺寸偏大、原始拱高偏高的患者，散瞳造成拱高下降的幅度可能较大；反之若ICL 尺寸偏小、原始拱高偏低的患者，散瞳造成拱高下降的幅度不大甚至还可能造成拱高上升。

1.6 调节 人眼视物由远而近改变时，眼内会发生调节，调节时瞳孔收缩、睫状肌收缩、悬韧带松弛、晶状体前凸，可能会造成ICL 相对位置改变，进而对拱高产生影响。Lee等[52]的研究使用Visante OCT 观察眼内调节对接受V4以及V4c晶状体植入术后患者拱高的影响，结果显示眼内调节对拱高影响并不明显。而Lindland等[53]的研究也得到相同结论。然而Kato等[47]的研究则得出眼内调节会造成ICL 术后拱高降低的结论。故眼内调节对于ICL 术后拱高的影响尚有争议。

1.7 术后时间 为了保证ICL 植入术后拱高的稳定性，避免远期并发症发生，拱高随着术后时间推移的相关变化也是临床上十分关心的问题。Kojima等[54]随访ICL V4植入术后的患者为期1 年，发现平均拱高在术后3 个月下降，但在术后3 个月至1 年保持稳定。而Yan等[55]随访ICL V4c植入术后2 年，并没有发现拱高有明显变化。而Alfonso等[56]则随访ICL 植入术后患者5 年，发现平均拱高在5 年内明显下降。从以上结果看，时间因素对于拱高影响较难有统一结论，可能因个体因素和手术情况差异较大，随着术后时间增加，拱高会有不同程度改变。

2 拱高测量技术与比较

由于拱高是ICL 植入后手术安全与否的重要指标，正确了解拱高的测量技术以及各种测量方式间的差异至关重要。

2.1 拱高测量技术 目前临床上常用的拱高测量技术有3种，分别是AS-OCT、三维眼前节分析诊断系统(Pentacam)、UBM。前2 种是无接触式的检查，无创且分辨率高，适合术后任何时间的拱高检查，而第3 种是接触式的，仅适合术后较长时间的拱高检查。

AS-OCT 可提供从角膜到晶状体等眼前段结构高清晰度的剖面影像。AS-OCT 会捕捉并提供眼前段的横截面图像，分辨率到达微米级别，检测完毕后，可手动测量拱高数据。在Rosa等[4]的研究中使用到AS-OCT 来测量术后拱高。

Pentacam 是德国OCULUS 公司推出的一款三维眼前节分析诊断系统，采用全三维Scheimpflug 摄像机来获取三维的眼前节数据[57]，检测完毕后可手动测量拱高数据。在Elmohamady等[58]的研究中使用到Pentacam 来测量术后拱高。

UBM 是采用高频超声对眼前节组织结构进行类似显微镜检查的设备，在检测完毕后可手动测量拱高数据。在Zhang等[40]和Shi等[59]的研究中都使用UBM 来测量术后拱高。

2.2 拱高测量技术的比较

2.2.1 Pentacam 与AS-OCT 测量拱高的比较 Wan等[60]使用Pentacam 和AS-OCT 对ICL V4c植入术后患者进行拱高测量，其测量的平均值为(0.43±0.24)mm 和(0.64±0.25)mm，结果显示AS-OCT 的测量值显著大于Pentacam，两者测量结果不可替代。董晶等[61]的研究也得出相同结论，其认为造成此结果的原因可能是两设备使用的光源类型不相同，Pentacam使用的光源为蓝色二极管，属可见光，在可见光刺激下，瞳孔收缩使得虹膜施加于ICL 的力量增加，进而使得拱高减小；而AS-OCT 则是使用远红外光作为相干光源对眼前节进行360 度扫描成像，是不可见光，对瞳孔刺激较小[61]。

2.2.2 UBM 与AS-OCT 测量拱高的比较 Wan等[60]使用UBM 和AS-OCT 对ICL V4c 植入术后患者进行拱高测量，其测量的平均值为(0.56±0.27)mm 和(0.64±0.25)mm，结果显示AS-OCT 的测量值显著大于UBM，两者测量结果不可替代。Zhang等[62]和薛艳珍等[63]的研究也得出了同样结论。综合多位研究者的结论造成此结果的原因可能有四。第一，UBM 是接触式检查，需要使用探头和眼杯，对眼球的压力可能会使得眼前段形态改变，进而造成拱高改变。在Ishikawa等[64]的研究中可见此结论。第二，AS-OCT 采用的光源是波长为1 310 nm 的远红外光，而UBM 使用的是超声能量，引导光源会导致瞳孔收缩，进而影响拱高[63]。第三，AS-OCT 检查时患者是注视着内部灯光，而UBM 检查则是注视着外部目标，眼内调节机制会影响拱高。在Pinero等[65]的研究中可见此结论。第四，AS-OCT 检查时采取坐位，而UBM 则是采用仰卧位，体位差异可能造成拱高差异[63]。

2.2.3 Pentacam与UBM测量拱高的比较 Zhang[66]和Lu等[67]的研究都使用Pentacam 和UBM 来测量ICL 植入术后拱高，结果显示Pentacam 的测量结果小于UBM 的测量值，但差异没有统计学意义。Wan等[60]的研究也得出了相同结果，其测量的平均值为(0.43±0.24)mm 和(0.56± 0.27)mm，而且有统计学意义。Wan等[60]认为造成此结果的原因可能有以下3点：第一，Pentacam 和UBM 分辨率不相同，不同分辨率可能导致测量结果差异；第二，Pentacam 能够精准控制扫描方向，而UBM 扫描方向取决于操作者经验和患者配合；第三，UBM 探头较大，较难准确定位角膜缘位置，所以测量结果也可能受到影响。

3 结语

综上所述，拱高影响因素包括ICL 尺寸选择参数、自身晶状体结构、ICL 脚襻固定位置及稳定性、自然瞳孔大小、散瞳、眼内调节、术后时间等因素。对于接受ICL 手术的患者，我们应综合考量术前检查的结果，选择合理的晶状体尺寸；术中应严格遵守手术标准作业程序，全程掌握手术情况；术后则应持续追踪晶状体在眼内情况，精准测量术后拱高，并且熟知各种拱高测量技术及其差异，并对于拱高异常的患者进行及时的调整与修正。

未来V5版本的ICL 将具有更大的光学直径，V6版本的ICL 将具备矫正老视的功能。在ICL 快速进步的同時，手术安全性的要求也越来越高，正确掌握ICL 植入术后拱高的影响因素和测量技术并且精准控制术后拱高是未来ICL 手术日臻完善的目标。