Lenstar LS900联合A型超声测量人工晶状体角膜曲率的研究进展
2017-04-04宋文琦
宋文琦,刘 菲
Lenstar LS900联合A型超声测量人工晶状体角膜曲率的研究进展
宋文琦,刘 菲*
随着新型人工晶状体在白内障手术中的应用和超声乳化设备及手术技术的日趋完善,白内障手术已由复明手术逐渐向屈光手术转变,因此患者对术后裸眼视力恢复的期望值不断攀升,这就给眼科医师术前对人工晶状体度数的精确测量提出了更高的要求。拟就目前新型的生物测量仪Lenstar LS900和常用的A超联合角膜曲率计在白内障人工晶状体测量中的研究进行综述。
Lenstar LS900;A超;角膜曲率计;人工晶状体测量
人工晶状体(intraocular lens,IOL)度数的计算主要依赖于精确的眼生物测量,目前国内测量人工晶状体度数的设备主要有两大类,一类是基于光学相干反射原理的设备—IOL-Master和 Lenstar LS900,另一类是基于声波反射原理的设备—A型超声联合角膜曲率计[1]。
1 Lenstar LS900的测量原理
晶星生物测量仪(Lenstar LS900)是近几年由瑞士Haag-Streit公司提供的一种非接触性光学生物测量仪[2],它以光学低相干反射为原理(optical low coherence reflectometry),采用820 nm波长的激光为光源,光谱宽度大约为20~30 nm,相干长度大约为30 μm,最后再对干涉信号进行精确的数据处理,使其理论上具有较好的精确性和分辨率[3],另外它还可以一次完成对角膜厚度、角膜曲率、眼轴长度、前房深度、角膜缘白到白距离、瞳孔直径、晶状体厚度、视轴的偏心率及视网膜厚度等9个数据的测量[4],给临床医师提供了较多的数据供参考,具有测量过程快速、无创伤、非接触、安全准确、方便等优点,同时使患者和检查者的舒适度得到很大的提高,应用前景较广泛[2]。
2 A型超声的测量原理
1956年初次报道:A型超声通过超声波反射原理测量眼轴被用于临床[5],并由于其拥有技术成熟、费用较低等优点而逐渐在许多发展中国家成为眼轴测量的主要工具,基于A型超声的测量数据可以精确到100~120 μm,其被认为是眼轴测量的金标准[6]。它作为眼科常用的设备,主要用于眼轴、前房深度、晶体厚度的测量,并可以根据机器内设置的不同公式计算人工晶状体的度数[7],但由于A型超声是以角膜顶点至视网膜内表面的距离作为眼球轴长的,因此它也存在其本身固有的弊端,如在测量有后巩膜葡萄肿的患者时误差相对较大[8],此外A型超声在操作时需要接触到患者的角膜,除了可能会增加角膜感染甚至损伤的概率外,还可能压迫眼球引起测量误差[9]。
3 角膜曲率计的测量原理
角膜曲率计1856年由Helmholtz利用光学反射的原理研制成功的,它是检查眼部屈光状态的重要仪器,因此在白内障手术及各种屈光手术中起到了至关重要的作用,其主要组成部分为短距望远镜,利用角膜反射像测量眼球角膜中心约3 mm范围内的每条子午线的弯曲度,测量分析相对应的光点,获得表面曲率半径及曲率的数据,从而得出角膜有无散光的结论,甚至可以获得散光度数及散光轴向[10,11]。角膜曲率计的测定在临床应用中起着非常重要的作用,例如在人工晶状体植入术前植入度数的准确测定就与角膜曲率的准确测量有着密切的联系[12]。
4 白内障人工晶状体度数检出率
Lenstar LS900的光学测量原理决定了它的局限性,即对于屈光间质严重混浊者无法测量,而利用超声波原理的A型超声检出率就相对较高,Tappeiner等[5]研究发现,在不同程度晶状体浑浊的54例83眼中,A型超声可以检出82眼,轴检出率为99%;而Lenstar LS900只能检出68眼,检出率为的82%。Drexler等[13]指出Lenstar LS900与IOL Master在后囊膜浑浊和核性白内障患者中的眼轴测量相对较困难。Bakbak等[14]指出扩瞳可以解决测量困难的问题,并且研究发现Lenstar LS900在扩瞳前后对眼轴生物参数测量结果及人工晶状体度数计算没有影响。但是,临床中发现按4级法分级,30%以上的患眼晶状体核为3级以上[15],这部分患眼单纯使用Lenstar LS900仪无法测量出眼轴长。Georgios等[16]则发现:在51眼中有5眼的白内障患者的眼轴长度是Lenstar LS900与IOL Master无法测出的,这部分患者主要为按照LOCSⅢ分级,后囊下浑浊4.0及以上者。相对于国外的测量数据,国内的测量数据相对偏低,这与国人传统观念和医疗条件限制有关。如:项奕等[17]研究证明核混浊、皮质混浊和后囊下混浊均与检出率相关,随着LOCSⅢ分级中核颜色、核混浊、后囊下混浊分值的增加,Lenstar LS900与IOL Master的检出率却在逐渐降低。
5 Lenstar LS900与A型超声测量眼轴的对比
Findl等[18]研究报道白内障术后屈光误差主要来自三个方面:眼轴长度的测量占 54%,术后前房深度的预测占38%,角膜曲率的测量占8%。对人工晶状体度数的计算影响最大的就是眼轴长度的测量,因此术前眼轴测量的准确性是影响白内障术后屈光状态的重要因素之一。Fritch[19]研究发现眼轴长度测量误差0.10 mm就可以导致术后屈光误差在0.25~0.35 D之间,另有报道认为眼轴[20]越长测量误差越大,这再次证明了精确的眼生物学测量对白内障术后视觉质量的重要性。Bjelo等[21]认为,Lenstar LS900在眼轴测量方面是可以和A型超声相互替代的,并且认为Lenstar LS900可能会成为未来眼生物测量的金标准。王峥等[22]研究得出了与 Mylonas等[23]和 Salouti等[24]相似的结论,认为Lenstar LS900、IOLMaster和A型超声在眼轴测量方面的差异无统计学意义,并且三者的测量数值可以相互替代。A型超声测量把角膜顶点至视网膜内表面的距离定义为眼球轴长[25],因此,对于一些视轴和眼轴的差异相对较大患者,用A型超声很难测得真实的视轴,如硅油眼的患者及伴有巩膜后葡萄肿的近视患者,而 Lenstar 900却可以顺利测量[5]。另外,Lenstar LS900测量眼轴长度有很高的准确性和有效性,并且在一次测量中不需要调整视轴[26],因而在黄斑病变患者和儿童人群中的使用具有明显优势。
6 Lenstar LS900与角膜曲率计测量角膜曲率的对比
Lenstar LS900是一种新型的自动角膜曲率计,能够测量、分析投射在角膜表面直径大约为1.65 mm和2.3 mm的两个圆环光学区内32个光点的反射,计算出水平角膜曲率值、垂直角膜曲率值及平均角膜曲率值 (屈光指数为1.3375)[27],此外,Lenstar LS900可以自动检测被检者的眨眼及固视情况,只有在测量中比较准确的结果才会被分析,进一步确保了测量结果的精确性及可靠性。Eibschitz-Tsimhoni等[28]的研究提示1.00D的角膜屈折力测量误差可导致0.90~1.40 D的术后屈光误差。Shammas等[10]认为Lenstar LS900在测量角膜曲率方面具有较好的可重复性。陈明等[29]将白内障手术患者的角膜曲率采用手动角膜曲率计测量,得出人工晶状体度数的预测准确率为87%,并证实手动角膜曲率计测量这种仪器伴随着人工晶状体植入技术的普及而得到大范围的应用。眼科学界已经认可其测量值的准确性。但测量时间较长成为其主要缺点,尤其在面对无法配合检查的年老体弱及儿童患者上其应用范围受到很大的限制。黄锦海等[30]认为Lenstar、Pentacam等在白内障患者中,平均角膜曲率测量具有很好的一致性。Zhao等[31]对28例近视患者56眼的研究发现,Lenstar LS900与Pentacam-HR system、IOL Master在测量角膜曲率方面不可以相互替代。但是目前尚缺乏Lenstar LS900与角膜曲率计测量角膜曲率的对比,需要进一步的研究证实。
综上所述,Lenstar LS900作为一种新型的测量仪器,越来越受到临床医师的青睐,但是每一种仪器都存在其固有的弊端,只有对新老仪器进行精确的对比,才能了解新仪器(Lenstar LS900)的准确性及其特点,评估其临床实际应用价值,从而使白内障人工晶状体的测量得到最精确的结果。
[1]李 宁,陈子林.眼轴的临床意义及测量方法新进展[J].医学综述,2014,20(10):1812-1814.
[2]Bielos Roncevic M,Busic M,CimaI,et al.Intraobserver and interobserver repeatability of ocular components measurement in cataracteyes using a new optical low coherence reflectometer[J]. Graefes Arch Clin Exp Ophthalmol,2011,249(1):83-87.
[3]沈政伟,薛林平,莫 婷,等.Lenstar LS900的临床应用进展[J].国际眼科杂志,2012,12(11):2123-2125.
[4]张鸿瑫,蒋 华.Lenstar LS900与A超测量高度近视眼瞳孔中央角膜厚度对比[J].实用医药杂志,2012,29(11):974-975.
[5]Tappeiner C,Rohrer K,Frueh BE,et al.Clinical comparison of biometry using the non-contact optical low coherence reflectometer(Lenstar LS900)and contact ultrasound biometer(Tomey AL-3000)in cataract eyes[J].Br J Ophthalmol,2010,94(5):666-667.
[6]罗廷浩.IOL Master和A超眼轴测量比较研究[J].国际眼科杂志,2011,12(6):1213.
[7]许亚章.眼科A超测量眼球前后径对环扎带长度的指导作用[J].临床眼科杂志,2002,10(4):344-345.
[8]祁媛媛,张丰菊.光学相干生物测量仪的临床应用[J].中国实用眼科杂志,2007,25(8):809-812.
[9]Tehrani M,Krummenauer F,Kumar R,et al.Comparison of biometric measurements using partial coherence interferometry and applanation ultrasound[J].J Cataract Refract Surg,2003,29(4):747-751.
[10]Shammas HJ,Hoffer KJ.Repeatability and reproducibility of biometryand keratometry measurements using a noncontact optical low-coherence reflectometer and keratometer[J].Am J Ophthalmol,2012,153(1):55-61.
[11]Lyall DA,Srinivasan S,Ng J,et al.Changes in corneal astigmatism among patients with visually significant cataract[J]. Can J Ophthalmol,2014,49(3):297-303.
[12]Ale Magar JB,Cunningham F,Brian G.Comparison of automated and partial coherence keratometry and resulting choice of toric IOL[J].Optom Vis Sci,2013,90(4):385-391.
[13]Drexler W,Findl O,Menapace R.Partial coherence interferometry:a novel approach to biometry in cataract surgery[J].Am J Ophthalmol,1998,126(4):524-534.
[14]Bakbak B,Koktekir BE,Gedik S.The effect of pupil dilation on biometric parameters of the Lenstar 900[J].Cornea,2013, 32(4):e21-e24.
[15]王丽娅,裴国宾.白内障超声乳化与人工晶状体植入术[M].郑州:河南医科大学出版社,2000:59-60.
[16]Georgios M,Stefan S,Wolf B.Performance of three biometrydevices in patients with differentgrades of age-related cataract[J].Acta Ophthalmol,2011,89(2):e237-e241.
[17]项 奕,彭 斌,邢怡桥.IOL Master联合A超对3,4级核晶状体进行人工晶状体度数测量[J].武汉大学学报,2004,25(5):574-576.
[18]Findl O,Drexler W,Menapace R,et al.Improved predication of intraocular lens power using partial coherence interferometry[J].J Cataract Refract Surg,2001,27(6):861-867.
[19]Fritch CD.Risk o f retinal detachment in myopic eyes after in-traocular lens implantation:a 7 year study[J].J Cataract Refract Surg,1998,24(10):1357-1360.
[20]戴锦晖,褚仁远,陆国生.高度轴性近视眼白内障手术屈光误差分析[J].中国实用眼科杂志,1999,17(10):595-597.
[21]Bjelo Roncevic M,Busic M,Cima I,et al.Comparison of opticallow-coherence reflectometry and applanation ultrasound biometryon intraocular lens power calculation[J].Graefes Arch Clin Exp Ophthalmol,2011,249(1):69-75.
[22]王 峥,郑 帆,吴文凌,等.Lenstar LS900、IOL Master与A超测量白内障患者人工晶状体度数的对比研究[J].福建医药杂志,2012,34(1):115-117.
[23]Mylonas G,Sacu S,Buehl W.Performance of three biometry devices in patients with different grades of age-related cataract[J].Acta Ophthalmol,2011,89(3):e237-e241.
[24]Salouti R,Nowroozzadeh MH,Zamani M.Comparison of the ultra-sonographic method with 2 partial coherence interferometry methods for intraocular lens power calculation[J].Optometry,2011,82(3):140-147.
[25]胡 丹,赵刚平,余建洪,等.Lenstar 900与A型超声和角膜曲率计在白内障患者眼生物学测量的比较[J].国际眼科杂志,2014,14(8):1440-1443.
[26]Buckhurst PJ,Wolffsohn JS,Shah S.A new optical low coherence reflectometry device for ocular biometry in cataract patients[J].Br J Ophthalmol,2009,93(7):949-953.
[27]Holzer MP,Mamusa M,Auffarth GU.Accuracy of a new partialcoherence interferometry analyser for biometric measurements[J].Br J Ophthalmol,2009,93(6):807-810.
[28]Eibschitz-Tsimhoni M,Tsimhoni O,Archer SM,et al.Effect of axial length and keratometry measurement error on intraocular lensimplant power prediction formulas in pediatric patients[J].J AAPOS,2008,12(2):173-176.
[29]陈 明,肖 伟,濮 伟,等.A超敏感度降低导致眼轴测量误差的矫正[J].中国实用眼科杂志,2004,22(4):287-288.
[30]黄锦海,李 坚,鲁伟聪,等.Lenstar LS900、Pentacam与Sirius测量白内障患者眼前节生物参数的比较[J].中华眼视光学与视觉科学杂志,2014,6(1):30-35.
[31]Zhao J,Chen Z,Zhou Z.Evaluation of the repeatability of the Lenstar ls900 and comparison with two other non-contact biometric devices in myopes[J].Clin Exp Optom,2013,96(1):92-99.
[2016-06-21收稿,2016-07-18修回]
[本文编辑:张鸿瑫]
Research progress on the measurements of intraocular lens corneal curvature by using Lenstar LS900 combined with A mode ultrasound
SONG Wen-qi①,LIU Fei.①Weifang Medical College,Weifang,Shandong 261000,China
As the application of new type intraocular lens in cataract surgery and the improvement of ultrasonic emulsification equipment and technology,cataract surgery has been gradually transformed from the surgery for recovering lost eyesight to refractive surgery,therefore,the patients have been visual acuity recovery expectation rising which gives ophthalmologist higher degree requirements to measure the intraocular lens of corneal curvature accurately before surgery.In this paper,the current research for measureing intraocular len's ones by using commonly used Lenstar LS900 combined with A mode ultrasound in cataract surgery are reviewed.
Lenstar LS900;A-mode ultrasonic;Corneal curvature;Intraocular lens measurement
R778.1
A
10.14172/j.issn1671-4008.2017.02.034
261000山东潍坊,潍坊医学院(宋文琦);266071山东青岛,海军青岛第二疗养院(刘菲)
刘菲,Email:cigamw@163.com