全眼球面像差对多焦点人工晶体术后视觉质量的影响

王璟琪 洪荣照 林素霞 蔡婷婷 方细良

随着超声乳化及人工晶体置换术的发展,多焦点人工晶体在国内上市接近10年。多焦点人工晶体主要面向对视程要求丰富,需要全程视力的患者,在临床使用过程中,术前角膜散光大于1D的患者是多焦点晶体的禁忌症；但是,一直以来,由于技术和研究手段的限制,相较于低阶像差,在晶体置换时对高阶像差的关注和考量相对较少,特别是对于一些高端分光型人工晶体的植入,术前评估高阶像差对术后视觉质量的影响又显得尤为重要,否则术后可能会带来潜在的视觉干扰,比如炫光等。

当前,高阶像差对人工晶体术后视觉质量的影响研究刚刚兴起,一方面是由于先前测量设备和技术的限制,使得单独研究单一高阶像差的影响显得的较为困难；另一方面,由于高阶像差对于普通未分光型人工晶体的影响有限,更多的研究集中在低阶相差方面；但是,随着分光型多焦点人工晶体的推广和普及,明确高阶像差对多焦点人工晶体术后视觉质量的影响显得尤为重要；我们回顾统计了我院2016年1月以来使用Acrysof IQ Restor 多焦点人工晶体术后全眼球差的分布情况,分析不同全眼球差患者的视觉质量差异。

1 对象与方法

1.1 研究对象

2016年1月起至2018年4月止,所有厦门科宏眼科集团厦门总院植入Acrysof IQ Restor的患者,合计145例,92眼；入组标准:手术前无眼部外伤史或者无眼部相关手术史,年龄范围在55～70岁,手术前角膜散光<1.0 D；术后一周有回访记录,手术前后检查资料齐全,包括不限于:术前和术后第三天的UCVA和 BCVA,炫光发生情况。

排除标准:(1)排除严重身心疾病,排除严重自身免疫性疾病患者,如系统性红斑狼疮、风湿性关节炎等疾病；(2)患有影响术后人工晶状体居中性疾病,如假性囊袋剥脱、囊袋剥脱综合征等；(3)术中有后囊膜破裂、玻璃体脱出等并发症；(4)术后出现并发症如后囊膜明显混浊、黄斑水肿、眼压升高、视网膜脱离、眼内炎等患者。(5)手术后瞳孔直径小于2.5mm患者。

1.2 方法

角膜球差与全眼球差测量:我院白内障患者术前常规应用Pentacam 三维眼前节分析系统测量患者6mm 瞳孔直径下角膜球差,结合Restor晶体球差+0.1μm,计算术后的全眼球差；为同时用视觉功能分析仪(iTrace)测量术后的全眼球差；术后第三天视力均采用国际标准视力表检查5m远处UCVA；通过插片法,确定术后第三天的远中近视力；晶体居中性通过裂隙灯检查等。术后炫光根据患者主诉确认是否存在炫光的现象。

满意度调查:借用美国国立眼科研究所的视功能和生存质量调查问卷,在此基础上进行改进对患者进行问卷调查。调查表(见表1)由13个问题组成,对日常活动方面、周边视野、感觉适应方面、立体觉等方面进行了测定与评分[8]。根据患者对视功能调查问卷的回答,给予统计算出分数。每个问题均设有4 个回答,没有困难的回答计分为1,最大困难的回答计分为4,介于中间者再分为两级,所得分数分别为2 和3。所有问题统计所得分数时,将每个问题的4 个得分相加得到每个指标的总得分值。其中对问题7a 和7b 进行统计得分时,选择其中较大困难的一个作为计分标准,问题11a 和11b 也是如此,然后进行累加。将所有的指标转化为0～100 之间的分数。分数越低,主观视功能状态越好。

表1 视功能调查问卷

2 结果

2.1 全眼球面像差的整体分布情况

2016年1月后,满足入组条件的患者合计92位,145眼,根据收集的病例资料显示,术后全眼球面像差的主要集中在0.005μm～0.05μm,其中,105眼术后全眼球差处于0.005μm～0.03μm之间,占全部样本的72.6%；只有6.21%的患者术后全眼球差大于0.05μm,参考图1。

图1 术后全眼球面相差(SA)值得整体分布情况

2.2 不同球差患者术后视力

145眼根据术后全眼球差的差异分为三组,A组为术后SA小于等于0.2μm(78眼),B组为(0.2～0.5)μm,合计58眼,C组9眼术后球差全部大于等于0.5μm。回顾分析了术后第三天的裸眼视力(uncorrected visual acuity,UCVA)以及最佳矫正视力,以及各组患者远中近视力情况；如图1和表2所示。

术后第三天,A组(SA<0.2μm)患者的裸眼视力与B组患者(0.2μm

2.3 不同球差患者植入Restor后远中近视力与满意度对比

为了比较术后不同全眼球差患者之间的视觉质量差异,进一步分析了每一位患者术后的离焦曲线情况,探索不同组患者在每个视程方面的差异,如表3所示。

同样,术后全眼球差大于0.5μm的患者,术后其远中近视力与其它两组相比较都存在明显差异,术后球差大于0.5μm的患者远中近视力都明显差于其它两组；特别是近视力和远视力的更为明显,且满意度也明显更低；SA小于0.2μm和0.2μm

图2 术后第三天不同球差患者裸眼视力与矫正视力

分组裸眼视力(LogMar)矫正视力(LogMar)SA≤0.2μm0.831±0.0150.903±0.0110.2μm

表3 不同球差患者术后第三天远中近视力和满意度

3 讨论

近高阶像差包括彗差、球差、三叶草差等,其中唯一具有旋转对称性的球差是主要影响因素,可利用同样具有旋转对称性的IOL矫正,单纯矫正球差后,可提高视网膜对比度12倍[1]。研究表明,术前利用波前像差技术测定角膜球差,指导个性化选择非球面IOL,使术后总球差趋于预期值,可获得较好的视觉质量[2]。光轴上物点通过透镜边缘入射的光线成像而产生的像差称为球面像差。简而言之,轴光线(paraxial optics)与远轴光线在视网膜上所成的焦点出现偏离,所成的像与理想成像的差别称为球面像差,简称球差。SA 是位于视轴的HOA,在所有的HOA 中,SA 对中央视力和视觉质量的影响最大[3]。

魏树瑾等[4]在2014 年进行了一项调查研究,研究了我国白内障患者群体中角膜SA 的分布规律；发现角膜SA 在我国白内障人群中分布具有较大的差异性,并且受到角膜曲率和角膜非球面Q 值的影响； Beiko等[5]在一项研究中发现,角膜曲率测量读数不能可靠地用于预测角膜SA。得出结论:角膜的SA 分布是正态分布,角膜的SA 在个体之间变化很大。我们在回顾性分析我院白内障患者术前的SA分布时发现,患者的SA变化较大,大多数患者术前角膜SA处于-0.1μm到0.3μm之间,满足正态分布,而且离散性较大,这也为很多人工晶体在设计时确定固定球差提供了可能,同时要求在白内障手术之前,所有患者的角膜SA 应该用iTrace 波前像差仪测量,并且非常有必要在进行植入人工晶状体之前将其作为参考。

Kazuno Negishi等[6]认为非球面人工晶状体的植入是为了让患者拥有年轻化的视觉质量和对比敏感度。Kazuno Negishi 等给患者随机植入三种中的一种特定SA 值的非球面人工晶状体,并对患者术后全眼的SA 进行预测。对患者术前角膜SA、术后的角膜SA、术后全眼的SA 进行测量,分析对比后发现术后全眼的SA 实际值与测量值之间的偏差绝大部分由于手术诱导角膜出现SA 引起,但是术前角膜SA 与术后的角膜SA 的差异无统计学意义；如果去除手术诱导的角膜SA,术后的全眼的SA 预测值是精确的。根据患者术前角膜SA 个体化植入非球面人工晶状体达到预定术后全眼SA 值是可行的。

Terwee 通过对模型眼进行研究,测量后经统计学分析得出SA越接近于零视网膜成像质量也越好的结论。McLellan 等[7]通过研究发现SA 的完全弥补并不能达到最佳视觉质量,保留一定的正SA 可以达到更好的视觉质量。一定的正SA 可以弥补一定的色差及高阶单色像差,如果减小SA 反而有可能导致彗差的增加。Wang 等[8]研究发现大部分术眼在SA 为零的情况下,并不能获得最佳的视觉质量。Levy 等[9]对飞行员(经视力检查均拥有超级好的视力)的眼睛进行测量,统计研究发现,纳入研究的飞行员的全眼SA 为+0.1 μm,据此推测在白内障术后若保留+0.1 μm 球差,就能够达到最佳的视觉质量。Beiko[10]建议角膜SA 值在+0.16 μm 和+0.33 μm 之间,需植入具有-0.20 μm 球面像差的AcrySof IQ IOL 补偿；对于角膜SA 大于+0.33 mm,植入球面像差-0.27 μm 的Tecnis IOL 来补偿是必需的。Beiko 等通过研究发现基于角膜SA 植入人工晶状体后达到+0.1 μm 的全眼的SA 将优化视觉效果,手术诱导产生的SA 也会影响术后全眼的SA,因此也要考虑手术诱导的角膜SA,全面考虑各个方面才能最大限度的提高术后全眼的SA 的可预测性。Beiko 推荐基于角膜球面像差植入人工晶状体后达到+0.1 μm 的全眼的SA,以达到最佳术后视觉质量。

我们比较了术后不同SA患者之间,植入Resotor晶体后的视觉质量发现,对于多焦点人工晶体的植入,术后SA对视觉质量的影响较为明显,术后全眼球差大于0.5μm的患者,术后其远中近视力都明显差于术后球差小于0.5μm的两组患者,在远中近视力都不如其它两组；而 SA小于0.2μm和0.2μm

SA 是位于视轴的HOA,对中央视力和视觉质量影响最大,由于Restor人工晶体的设计在中央3.6mm区域更多的聚焦于中远视力,并且中远视力主要通过折射的实现,而近视时通过3.6mm区域外的阶梯渐渐的衍射实现,所以,对于植入爱尔康Restor多焦点人工晶体的患者,SA 更多的时影响中远视觉质量；多焦点人工晶体都是通过分光的形式实现不同视程的,同时,残留更多的SA使得患者对离焦的耐受性降低,焦深也降低,与Restor多焦点人工晶体+3D的焦深叠加影响,这也使得部分植入多焦点更容易出现炫光等严重影响视觉质量的问题。

目前:国内外缺乏最佳矫正球差的循证医学证据,相关的实验研究也无统一定论,目前,多数眼科医师均认可术后全眼保留零或少量正性球差可获得较好的视觉质量。但是随着高端晶体的应用越来越普及,制定更为严谨的术后规划显得尤为重要,我们亟需展开大量相关的临床研究,充分结合主观及客观指标来评估视觉质量,全面分析,进一步探讨最佳矫正球差值,为指导临床个体化选择人工晶体提供证据。