两种光学生物测量仪测算人工晶状体度数的比较研究△

生 晖 卢奕

随着白内障超声乳化手术技术的日趋完善、超声乳化手术仪器和人工晶状体(intraocular lens,IOL)的不断进展，白内障手术逐渐步入屈光手术时代，而术前获得准确的IOL度数成为决定术后视力效果的重要因素。近年来光学生物测量技术逐渐广泛应用于临床。本文通过对LENSTAR [(Haag Streit AG)/ALLEGRO BioGraph biometer (Wavelight.,AG)]和IOLMaster[V5.4 (Carl Zeiss.,Meditec,AG)]两种光学生物测量仪测算的眼轴长度(axial length,AL)、角膜屈光度(corneal refractive power,K)、前房深度(anterior chamber depth,ACD)及IOL度数进行比较，探讨两种不同的光学测量方法在IOL度数计算中的应用。

1 资料与方法

1.1 资料 2010年6～8月在我科行白内障超声乳化吸除联合IOL植入患者72例 (122眼)，其中男性38例、女性34 例；平均年龄(64.6±13.4)岁。术前对所有患者进行常规眼科检查，排除患有其他眼科疾病者。

1.2 测量方法 分别使用LENSTAR 和IOL Master进行测量计算。任何一项参数无法获得时，该患者即被排除在外。所有检查均由同一名熟练操作的医师完成。

LENSTAR检查方法：受检者下颌置于仪器的下颌托上，令受检者注视仪器中的视标，检查者按电脑屏幕提示进行对焦，1次测量可以得到AL、ACD、最小角膜屈光度(K1)、最大角膜屈光度(K2)和平均角膜屈光度 (K1+K2)/2。每次测量由快速连续的16次扫描组成。共测量5次，取平均值。

IOL Master检查方法：受检者下颌置于仪器的下颌托上，令受检者注视仪器中的视标，检查者按电脑屏幕提示进行对焦，依次测量AL、K1、K2和ACD。AL和ACD测量5次，取平均值。K1和K2测量3次，取平均值。

ACD为角膜前表面至晶状体前表面的距离，K1和K2是按角膜折射率为1.3375计算。分别用5种IOL度数计算公式(SRK II、 SRK / T、Hoffer Q、 Holladay和 Haigis公式)计算拟植入 AcrySof SA60AT IOL(爱尔康，美国)的度数，术后目标屈光度为正视。

1.3 统计学处理 采用SPSS 13.0 软件进行统计学分析，应用配对t检验和多元线性回归分析。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

LENSTAR 和IOL Master 测量AL、K1、K2和ACD的结果及两者间差异见表1。两台仪器之间K1、 K2 和 (K1 + K2)/2 差异分别是(-0.05±0.21) D、(-0.12±0.20 D)、(-0.08±0.14) D，差异均有统计学意义(P<0.05)。AL测量值在两台测量仪之间的差异为-0.97～ 0.33 mm，平均为(0.02±0.10) mm。ACD 测量值在两台测量仪之间的差异为-0.68～0.58 mm，平均为(-0.02±0.17) mm。AL 和ACD 在两台测量仪之间的差异均无统计学意义 (P>0.05)。

LENSTAR 和IOL Master使用不同公式计算拟植入SA60AT IOL度数的差异分别是(0.00±0.17)D(SRK Ⅱ公式)、(0.01±0.22)D(SRK/T公式)、(0.03±0.25)D(Hoffer Q公式)、(0.03±0.22)D(Holladay公式)和 (0.04±0.25)D(Haigis公式)，差异均无统计学意义(P> 0.05)(表2)。

表1 LENSTAR和IOL Master测量各参数结果比较

注：a示与LENSTAR测量结果相比，差异有统计学意义(P<0.05)

表2 不同公式计算IOL(SA60AT)度数比较

不同公式计算IOL度数在LENSTAR和IOL Master之间的差异，差异在±0.10 D之内占45.6%±5.8%，在±0.20 D之内占71.2%±8.2%，在±0.30 D之内占85.9%±5.4%，在±0.40 D之内占93.6%±2.3%，在±0.50 D之内占96.7%±1.7%，在±1.00 D之内占99.5%±0.4%，所有IOL度数差异均在±1.50 D以内。LENSTAR和IOL Master计算SA60AT IOL度数差异在使用SRK Ⅱ公式时差异最大，使用Haigis公式计算时差异最小(图1)。

线性回归分析显示，AL、K1、K2和ACD测量在LENSTAR和IOL Master有良好的相关性(图2A～D)。AL、K1、K2和ACD的Pearsonr值分别是0.999、0.991、0.992和0.927。

LENSTAR和IOL Master计算SA60AT IOL度数的Bland-Altman分析表明，LENSTAR和IOL Master测算IOL度数具有良好的一致性(图3A～E)。

图1. 2种测量仪器计算IOL(SA60AT)度数的差值(LENSTAR-IOL Master)

图2. LENSTAR和IOL Master测量参数的相关性分析

A.两测量仪AL间的相关性分析；B.两测量仪ACD间的相关性分析；C.两测量仪K1间的相关性分析；D.两测量仪K2间的相关性分析

图3. IOL度数计算结果的Bland-Altman分析

A.SRKⅡ公式计算结果；B.SRK/T公式计算结果；C.Hoffer Q公式计算结果；D.Holladay公式计算结果；E.Haigis公式计算结果

3 讨论

白内障超声乳化吸除术联合折叠式IOL植入术提高了手术的成功率，并加快了术后视力恢复。除了术者的手术技巧外，精确计算IOL度数是白内障手术取得良好效果的关键，包括AL、角膜曲率和ACD测量及IOL计算公式的选择。随着越来越多的高端IOL，如多焦点IOL、可调节IOL、toric IOL在临床的广泛应用，术前IOL测算也越来越重要。

为精确计算IOL度数，必须首先确保IOL计算所需要的生物学参数，如AL、K、ACD等，必须精确测量，以精确计算达到目标屈光度所需要的IOL度数[1]。眼科传统上采用超声波测量眼轴和手动角膜曲率计测量角膜曲率来计算IOL度数。自动角膜曲率计和光学相干生物测量仪的出现，是现代白内障手术的重要进步。1999年研制的第一台光学相干生物测量仪IOL Master(Zeiss)首次将光学相干生物测量技术测量眼轴长度和自动角膜曲率计、ACD及角膜白到白距离测量结合起来[2-3]，使用同一台仪器完成所需要的所有参数测量。无需局部麻醉，检查快速。由于是非接触式检查，患者检查过程中感觉舒适。此外，在不同检查者之间，IOL Master表现出良好的可重复性，对检查者的医学背景要求低，对长眼轴和短眼轴眼测量结果准确[4-6]。对于双侧不对称眼球、后巩膜葡萄肿、硅油填充眼、紧张焦虑患者[7]，IOL Master尤其适用。IOL Master测量结果与浸润式A超检查结果具有可比性[3,8]。Bhatt等[9]比较了IOL Master和超声测量，发现前者术后结果更加准确。

LENSTAR LS 900 (Haag Streit.,AG) 生物测量仪基于光学低相干反射原理，可以同时测量AL、ACD、K、白到白距离、角膜厚度、晶状体厚度、视网膜厚度、角膜内皮到晶状体前表面的距离，并用不同的IOL公式计算[10-11]。一次测量即可获得所有参数。

在我们的研究中， AL和ACD的差异没有统计学意义，AL、 K1、 K2和ACD 有良好的相关性。 K1、 K2和(K1+K2)/2差异虽有统计学意义，但是没有临床意义。使用5种公式计算的IOL度数差异无统计学意义。Holzer等[10]使用IOL Master和LENSTAR测量200只健康有晶状体眼，发现AL、K和 ACD测量值有良好的相关性。Buckhurst等[11]使用IOL Master和LENSTAR评估112例白内障患者，角膜曲率测量值相近，LENSTAR的AL 和 ACD测量值较IOL Master高，但差异没有临床意义。Rabsilber等[12]使用IOL Master和LENSTAR评估100例白内障患眼，所有测量参数中，只有角膜曲率和ACD差异有统计学意义。IOL Master和LENSTAR分别使用4种IOL计算公式得到的IOL度数差异无统计学意义。Rohrer等[13]使用IOL Master和LENSTAR评估80例(144 眼)的AL、 ACD、角膜曲率，包括白内障、IOL眼、无晶状体眼、硅油填充眼和正常眼，结果有良好的相关性。这些研究都与我们的研究结果相一致。

LENSTAR和IOL Master测量ACD的差异，源于两者测量原理不同。LENSTAR基于光学低相干反射原理，以830 nm长的SLED激光为光源，经角膜前、后表面和晶状体前表面各层次反射形成的反射波峰，精确计算前房深度。IOL Master测量前房深度是基于裂隙光投射原理，使用波长为700 nm的光带从颞侧与视轴成38°进行投射摄像，其测量值为角膜前表面与虹膜或者晶状体前表面的距离。IOL Master在测量ACD之前需要首先测量角膜曲率，测量ACD还会受其测量角膜曲率的影响。

LENSTAR和IOL Master测量角膜扁平和陡峭子午线的角膜曲率，根据屈光指数1.3375计算角膜屈光度。导致两台测量仪角膜屈光度差异产生的原因，主要与两个仪器测量角膜的区域大小和采集的测量点数不同有关。LENSTAR测量角膜中央两个圆环，内环直径1.65 mm，外环直径2.3 mm，每环测量16点，共测量 32点。而 IOL Master测量角膜中央直径2.3 mm 1个圆环上成六角形对称分布的6个点。在我们的测量结果中，两台仪器K1、K2和(K1+K2)/2差异有统计学意义，但最终计算的IOL度数差异无统计学意义。

正由于LENSTAR和IOL Master是基于注视点的光学测量，屈光间质严重混浊、黄斑病变、视网膜脱离、眼球震颤、检查不配合等都会影响测量的准确性，甚至难以测出结果[14]。

总之，新型光学低相干反射仪LENSTAR能对白内障患眼进行精确的生物测量和IOL度数计算，测算结果与IOL Master有良好的相关性和一致性，可以相互替代使用。

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