青光眼患者白内障手术人工晶状体计算公式的选择

朱和林,张 坚,严 宏

0 引言

青光眼是全球不可逆失明的主要原因之一[1],同时白内障是中等和低收入国家失明的主要原因[2]。药物控制不良的青光眼及白内障患者,为了获得更好的视觉质量,抗青光眼手术成为必要的治疗方式,其中单纯晶状体摘除和青白联合手术是临床较多使用的方法。IOL屈光度准确计算是患者白内障手术后获得良好裸眼视力的重要环节,而对于青光眼患者不仅应考虑青光眼相关眼部临床和结构特征,也应重视既往抗青光眼术后眼部生物学特征变化对屈光度计算带来的影响。研究表明抗青光眼术后眼部结构包括眼轴(axial length, AL)和前房深度(anterior chamber depth,ACD)等会发生变化[3],因此这对IOL屈光度数的准确计算提出了更高的要求。本文就青光眼患者不同临床或结构特征对屈光度计算的影响,屈光改变的类型,人工晶状体(intraocular lens, IOL)计算公式的选择研究进展进行综述。

1 青光眼患者不同临床特征对IOL屈光度计算的影响

1.1 眼压高眼压是青光眼患者常见的临床表现,许多研究指出白内障超声乳化摘除联合IOL植入术对青光眼患者有良好的降低眼压的作用[4-7]。Shah等指出屈光误差(refractive error, RE)与眼压变化相关,与术前眼压呈正相关,我们团队的研究表明术前平均眼压会影响青光眼-白内障联合术后的屈光状态[8-9]。赖钟祺等[10]研究也显示术前高眼压的原发性闭角型青光眼(primary angle-closure glaucoma, PACG)患者在白内障术后多发生远视漂移。可能因青光眼患者眼轴相对较短,术后中央ACD的加深使IOL位置后移以及术后眼压降低引起AL缩短共同作用导致[11-12]。因此术前预留更大的近视屈光度有利于减少术后远视漂移的发生。但是我们团队的研究显示,术前眼压>21mmHg,SRK/T,Holladay1,Hoffer Q和Haigis公式在远视漂移时RE无明显差异,而在近视漂移时各公式RE总体呈现出差异,并且Hoffer Q公式更为准确[9]。目前国内外关于眼压对IOL计算公式选择影响的研究较少,仍需要更大样本的研究来明确最佳的计算公式,以减小术后的RE。

1.2 ACDPACG患者大多具有浅前房的特征,行白内障术后ACD较术前加深,因白内障摘除联合IOL植入术后,将厚度不足1.0mm的IOL代替厚度约为5.5mm的人眼晶状体[13-14],使后房容积变大,瞳孔缘与晶状体接触平面后移,ACD明显加深。Jeong等[15]研究也显示术前ACD对RE影响显著。因此,ACD变化是白内障术后产生RE的重要原因。赖钟祺等[10]研究发现,PACG术前ACD与白内障术后RE呈负相关,ACD越浅,RE越大,发生远视漂移越明显。Yang等[16]在对比了术前不同ACD对IOL计算公式(SRK/T,Holladay 1,Hoffer Q和Haigis公式)选择的影响后发现,Haigis公式的RE与术前ACD呈显著负相关,Holladay 1公式RE与术前ACD呈显著正相关。在ACD<2.50mm患者中,Hoffer Q公式优于其他公式,ACD在2.50～3.49mm时,Holladay 1公式最佳,在ACD>3.50mm时,Haigis公式RE最小。Miraftab等[17]在对比(Hoffer Q,SRK/T,Holladay 1,Haigis,SRK Ⅱ)公式后显示SRK Ⅱ公式在预测正常AL且ACD<3mm的眼中RE最小,正常AL且ACD>3.5mm的患者,Haigis公式仍是首选。但在比较新一代计算公式时,有完全不同的结果,Hoffer Q, Haigis, Holladay 2, Olsen OLCR, Barrett Universal Ⅱ, Holladay 1, Hill-RBF, SRK/T公式中,对于AL正常患者,Barrett Universal Ⅱ 在ACD<3.00mm和ACD>3.50mm的眼中表现出更好的准确度[18]。有研究在比较Barrett Universal Ⅱ, Emmetropia Verifying Optical (EVO) V.2.0, Haigis, Hill-RBF V.2.0, Hoffer Q, Holladay 1, Kane, PEARL-DGS和SRK/T公式后, PEARL-DGS,Kane,EVO V.2.0和Barrett Universal Ⅱ在正常AL且ACD≤3.0mm时也更加准确[19]。因此,有理由认为,Barrett Universal Ⅱ是目前IOL计算公式中最适于浅前房青光眼患者的公式之一。

1.3 ALPACG患者常具有较短的AL,因此,AL长度变化也是影响青光眼患者白内障术后RE的重要原因[20]。Kim等[12]研究显示随着眼压降低,AL长度会相应减小,并存在显著相关性,导致术后的远视漂移。关于AL对IOL计算公式选择影响方面有较多的研究,并且结果表现出明显不一致性。Wang等[21]研究显示Haigis公式在短眼轴(AL<22mm)IOL度数预测方面优于Hoffer Q, SRK/T和SRK Ⅱ公式。随着第三、四代公式研究的增多,总的认为Haigis, Hoffer Q和Holladay 2公式在预测短AL患者IOL屈光准确性方面都是可靠的[22]。在加入新一代计算公式进行比较的研究中,呈现出更多的结果差异。Kane等[23]研究显示Barrett Universal Ⅱ公式在所有眼轴长度的眼中比其他公式(Haigis, Hoffer Q, Holladay 1, Holladay 2, SRK/T和T2)更能准确预测实际术后屈光度。Darcy等[24]和Melles等[25]研究显示Kane公式在所有长度AL眼中优于Hill 2.0, Olsen, Holladay 2, Barrett Universal Ⅱ, Holladay 1, SRK/T, Haigis and Hoffer Q公式。但是,Luo等[26]在对更多新一代公式进行比较后发现,Pearl-DGS和Okulix公式在短AL患者中屈光预测最为精确。总的来说,基于人工智能或光线追踪原理的新一代公式及Kane和Barrett Universal Ⅱ在预测短AL青光眼患者术后屈光度准确性方面更具优势。

1.4 晶状体厚度青光眼患者常具有较厚的晶状体[20],不同的晶状体厚度(lens thickness, LT)也是白内障术后RE产生的重要因素。较厚的LT意味着更大的囊袋,这将导致术后有效IOL位置(effective lens position, ELP)难以预测,IOL更易移位。Diogo等研究显示,较厚的LT与较大的RE相关,在原发性开角型青光眼(primary open angle glaucoma, POAG)中,随着LT增厚,远视漂移变得更加显著[27]。Hipólito-Fernandes等[19]在不同的LT比较以下公式(Barrett Universal Ⅱ, Emmetropia Verifying Optical(EVO) V.2.0, Haigis, Hill-RBF V.2.0, Hoffer Q,Holladay 1, Kane, PEARL-DGS and SRK/T)后显示,厚LT时表现为远视漂移,并且Kane、Pearl-DGS和EVO V.2.0公式在不同厚度LT时具有更可靠的屈光预测性能。

1.5 晶状体拱高青光眼患者通常具有更厚的LT以及松弛的悬韧带,导致白内障术后IOL位置发生更大的移位和RE。同时晶状体增厚或悬韧带松弛还会引起晶状体拱高(lens vault, LV)的变化。LV即晶状体前极至两侧巩膜根部连线的垂直距离。有研究[28-30]显示,LV增大也是青光眼患者白内障术后RE的来源之一,两者呈正相关,并且大LV患者表现为术后远视漂移。这可能与大LV患者显著挤压虹膜导致ACD变浅有关,而术前浅ACD的眼有更大的ACD变化,产生比预期更靠后的ELP。此外,大LV患者通常伴有悬韧带松弛,这可能导致更深的术后ACD,进一步增加术后远视漂移的风险。Yan等[30]对比Barrett Universal Ⅱ, Haigis, Hoffer Q, Hoffer QST,Holladay 1,Kane and SRK/T公式后,发现除Barrett Universal Ⅱ和Kane公式外,所有公式预测的RE和LV之间均呈正相关,认为Barrett Universal Ⅱ和Kane公式在小和大LV眼中具有更好的准确性。

1.6 周边虹膜前黏连与正常眼相比,PACG眼因短AL、浅ACD、厚LT等因素,不仅会导致前房角拥挤,还会导致IOL屈光度预测的不准确。此外有研究显示,当存在周边虹膜前黏连(peripheral anterior synechia, PAS)时,白内障术后RE会更加明显,并表现为近视漂移。可能的因素如下:PACG白内障手术后中心凹下脉络膜厚度会减少从而引起近视漂移[31-32];同时白内障手术后ACD的加深可能受到PAS的限制,进而影响IOL平面的后移,最终导致近视漂移的产生。研究中比较了SRK/T, Hoffer Q, Haigis和Holladay公式,结果显示当存在PAS时这些公式都表现为轻度的近视漂移且在预测RE大小方面没有明显的差异。

2 不同类型抗青光眼手术对白内障手术IOL屈光度计算的影响

2.1 小梁切除术小梁切除术(trabeculectomy)是青光眼最常见的手术方式之一,但研究[3]显示术后会出现AL及ACD减小,LT和脉络膜厚度(choroidal thickness, CT)增加及角膜曲率的改变,这些变化在白内障手术行IOL屈光计算时都会导致RE的产生,但在术后约6mo会稳定,因此推迟白内障手术时间是减少RE的有效方法。白内障手术与小梁切除术的手术顺序会影响屈光结果[11],在小梁切除术后行白内障手术可获得较好的屈光效果。此外,既往小梁切除术后患者行白内障术后观察到眼压升高,这可能与巩膜瓣和滤过泡发生炎症及纤维化相关[33-34],而术后眼压升高会导致AL增长,最终产生近视漂移,并且这种现象在白内障术前眼压低于9mmHg的眼中更加明显[35-36]。Bae等[37]研究也发现小梁切除术与白内障联合手术中也发现轻度近视漂移,并认为SRK Ⅱ比用SRK/T公式预测更为准确。

2.2 房角分离术与小梁切除术相比,房角分离术(goniosynechialysis, GSL)联合超声乳化及IOL植入术可以减少周边前黏连,解除瞳孔阻滞,减轻前房拥挤,这已成为合并白内障的PACG患者有效和安全的治疗选择。通常来说,PACG因其具有更短的AL、更浅ACD、更厚LT等特征,在植入IOL后由于ACD加深和AL缩短而使ELP靠后,从而会出现远视漂移。然而,Li等[38]的研究显示,在GSL和白内障联合手术中,使用SRK/T, Barrett Universal Ⅱ,Hoffer Q和Kane公式进行屈光度预测时,这四种公式都表现出一定的近视漂移,并且SRK/T和Hoffer Q公式表现的更加显著。推测近视漂移的原因为PACG患者具有较大体积的囊袋和松弛的晶状体悬韧带,造成了IOL的不稳定,这最终导致了术后近视漂移的发生。尽管如此,Li等[38]的研究仍证实了Kane和Barrett Universal Ⅱ公式在行白内障联合GSL手术的PACG患者眼中是可靠的计算公式。

2.3 引流装置植入术引流装置植入术(glaucoma drainage device, GDD)是青光眼患者控制眼压的有效方式之一。尽管白内障和GDD联合手术比单纯的白内障手术可能存在更大的RE风险,联合手术的青光眼患者中,较长AL眼术后的屈光结果多表现为远视漂移,较短AL眼多为近视漂移,但是总的来说,联合手术并没有比单纯白内障手术造成更大的的实际RE[39]。可能相关原因:GDD是一种阀门装置,降低了过度滤过的风险,从而获得更好的前房稳定性和屈光结局的预测;GDD被固定在距角膜缘后8.5～9.0mm的位置,房水向后排出导致后滤过泡的形成,而后滤过泡受眼睑压力的影响较小,这也使前房更加稳定。尽管联合手术比单纯白内障手术总体RE没有统计学差异,但在短AL眼中联合手术的RE仍更大,这表明短AL眼GDD植入后屈光状态有波动的趋势。这种误差的产生推测与短AL眼ACD更浅,导致更大的ELP移位有关。PACG患者ACD常更浅,而Barrett Universal Ⅱ公式包含ACD和LT作为预测ELP的参数。因此,对于行联合白内障和GDD手术的眼中,Barrett Universal Ⅱ能更有效地预测ELP,取得更佳的屈光度预测效果[40-41]。

2.4 小梁微型旁路支架植入术随着微创青光眼手术(minimally invasive glaucoma surgery, MIGS)在降低早期至中期青光眼患者的眼压和减少药物需求方面安全性和有效性被越来越多的研究所证实,MIGS成为早期青光眼患者的首选手术,而不同MIGS联合白内障手术后的屈光结果见表1[42-46]。小梁微型旁路支架植入(iStent inject)联合白内障手术是有效的手术方式之一。Ioannidis等[42]的研究显示,运用Barrett Universal Ⅱ和Haigis公式都能达到比较可靠的预测屈光度,进行联合手术后73.9%的眼屈光结局在±0.5D范围内,98.9%眼屈光结局在±1.00D范围内。并且因小梁微型旁路支架的植入不需要额外的切口,同时插入过程中伤口拉伸很小,从而降低了术源性散光(surgically induced astigmatism, SIA)的风险。小梁微型旁路支架植入联合白内障手术实际上不会造成额外的RE,对青光眼患者是安全的手术方式[43]。

表1 MIGS联合白内障手术后的屈光结果

2.5 内窥镜下睫状体激光光凝术睫状体激光光凝术(endocyclophotocoagulation, ECP)可有效降低青光眼患者的眼压,是治疗青光眼常见手术方式。青白联合手术时,因ECP会引起睫状突形状、大小和位置变化,且晶状体悬韧带是附着在睫状突内表面和晶状体囊膜外表面之间维持晶状体位置的唯一结构,从而导致了ELP的变化,对屈光度计算带来影响。Wang等[44]研究显示,青光眼患者在进行ECP联合白内障手术时,会产生更大的RE,并且更多表现为轻度近视漂移。推测与以下原因相关:ECP会引起悬韧带收缩,使IOL和囊袋复合体沿着张力方向向前移动;睫状突切除可诱发炎症并产生积液,从而向前推动睫状体和晶状体复合体;探针、激光能量或散发的热量对悬韧带造成损伤影响悬韧带的活动,进而影响ELP。因此,在进行此类手术时,应考虑对术后屈光结果的影响,并在术前选择IOL屈光度时进行适当调整。

2.6 微钩内路小梁切开术大量证据表明,小梁切除术与显著的SIA和更大的RE有关,造成SIA的机制可能是广泛的巩膜烧灼和缝合导致小梁切除部位周围组织收缩,巩膜瓣的移除,结膜下伤口的愈合以及滤过泡压力引起的角膜变陡综合导致的。而微钩内路小梁切开术(microhook ab interno trabeculotomy, MH)不切开结膜和巩膜,手术时间短,眼压降低适中,无滤过泡相关并发症,减少了SIA的发生。Takai等[45]研究发现,MH联合白内障手术后的SIA与小切口白内障手术后的SIA差异无统计学意义,并且与单纯白内障手术相比,使用Barrett Universal Ⅱ公式计算的联合手术并不会导致明显不同的屈光结果。

2.7 Kahook双刃刀内路小梁切除术Kahook双刃刀内路小梁切除术(Kahook dual blade goniotomy, KDB)是一种新型的房角切开装置,用于切除小梁网以达到降低眼内压的目的。此手术通过增加小梁网的旁路引流降低眼内压,对周围结构改变微小,所以在房角切开术后对ELP或ACD的结构改变影响很小。此外,KDB房角切开联合白内障术后的平均眼内压约为12mmHg,更符合生理的眼内压,因此对术后AL和屈光结果的影响更小。Sieck等[46]的研究证实,KDB房角切开联合白内障手术不会对青光眼患者造成额外的RE,并能获得更好的屈光结局。

3 小结

随着对IOL计算公式研究的深入以及为了得到更为精确的屈光预测结果,青光眼抗青光眼术后各种临床或结构特征变化与计算公式选择之间的联系变得更为紧密。眼压、AL、ACD、LT、CT、LV、角膜曲率、不同类型的抗青光眼手术等均会对IOL屈光度计算带来影响,并且呈现出不同的屈光漂移特征。高眼压、浅前房、短AL、厚LT和大LV的影响多表现为远视漂移,小梁切除术、GDD、GSL、ECP联合白内障手术后多表现为近视漂移,而除ECP外的MIGS联合白内障手术与单纯白内障手术相比时通常不会对术后RE产生额外的影响。关于IOL计算公式,大量的研究显示对于青光眼患者Barrett Universal Ⅱ在大多情况下表现出更为可靠的预测结果。未来随着计算公式与青光眼手术方式的不断改进,屈光度预测也将更为精准,但是基于不同特征的变化为患者提供个性化选择仍是至关重要的。