白内障术后发生角膜水肿的预测模型构建

白内障是一种高发于中老年群体的常见眼科疾病，病理表现为晶状体混浊，严重影响老年患者视力[1]。超声乳化是临床上最常见的手术方法。相较于传统的小切口手术，该方法具有手术创口小，时间短，疗效好等优点。但是由于手术中需要较大的能量，容易出现角膜水肿，对患者术后恢复及视力改善造成一定影响[2，3]。为了解白内障术后发生角膜水肿的影响因素，并及时对危险人群进行重点监视和观测，本研究通过回顾性分析，对白内障术后角膜水肿发生率进行统计并对危险因素归纳分析，并初步建立科学的预测模型。旨在通过量化标准对患者进行全面评估，合理安排术后治疗措施，为临床预防角膜水肿提供科学的参考。

资料与方法

一、研究对象

收集我院2018年1月至2019年1月收治的白内障超声乳化吸除人工晶状体植入患者263例(312只眼)，入选患者均有完备的临床资料。排除标准：(1)先天白内障患者；(2)入院前即有其它角膜疾病者；(3)手术中出现明显并发症者；(4)恶性肿瘤患者。

在263例(312只眼)中，男性164只眼，女性148只眼，平均年龄(69±2.23)岁。按照Emery-Little分级标准[4]，晶状体硬度Ⅰ级47只眼(15.1%)Ⅱ级51只眼(16.3%)，Ⅲ级94只眼(30.1%)，Ⅳ级116只眼(37.2%)，Ⅴ级4只眼(1.3%)。根据相关文献，年龄在70岁以上，硬度在Ⅳ～Ⅴ级以及不同的切口位置可能会影响患者术后的恢复。在单因素分析时，进行合理分组并比较[5-7]。

二、研究方法

本组患者均采用白内障超声乳化吸除联合人工晶状体植入的治疗方法。手术步骤如下：(1)手术前3 d，统一滴用抗生素眼液冲，预防细菌感染。(2)术前30 min滴托吡卡胺(C17H20N2O2)。术中麻醉主要用20 g/L利多卡因并辅以丁卡因。(3)手术中在病眼的角膜边缘后约3 mm处，切出约5.5 mm长度的隧道式切口，在九点位置做辅助切口。向前方中注入黏弹剂。连续环形撕囊，分离晶状体。(4)探头清除晶状体核，并吸除残余皮质。设备能量控制在30%～60%。将人工晶状体植入囊袋内，覆盖术眼。

术后详细记录并归档患者的临床资料，包括患者基本状况(年龄、性别等)、术中切口状况、晶状体核硬度等级、家族病史等基本情况，以供后续数据分析。

三、角膜水肿的分类

角膜水肿的程度的判定见表1。本次研究中1～4级为发生角膜水肿。

表1 角膜水肿程度的诊断标准

四、统计学方法

本次研究所有数据采用SPSS 22.0 统计软件整理并分析。计数资料的差异的比较使用χ2检验，并筛选出可能影响白内障术后角膜水肿的危险因素。进一步对有统计学意义的数据Logistic回归分析分析变量，以最终确定影响角膜水肿的危险因素，并建立危险模型。根据该模型结合临床经验，构建逻辑评分预测模型的评分体系，划分危险分层。P<0.05为差异有统计学意义。

结 果

一、患者术后角膜水肿发生情况

白内障患者312只眼中， 62只眼术后发生角膜水肿，占总人数的19.87%。其中，角膜水肿程度1级占61.29%、2级20.97%、3级12.90%、4级4.84%。

二、白内障术后角膜水肿的单因素分析

将发生角膜水肿的62只眼纳入实验组，未发生水肿的250只眼作为对照组。对两组患者的基本临床资料、病史、术前及术后的相关参数进行系统的比较。单因素分析结果显示，患者的年龄、晶状体硬度Ⅳ-Ⅴ级、前房深度浅、后弹力层撕落、有糖尿病病史、手术切口靠前可能是影响角膜水肿的危险因素。见表2。

表2 影响白内障术后发生角膜水肿因素的单因素分析

三、角膜水肿的多因素Logistic回归分析

选取单因素分析中有意义的数据进行多因素Logistic回归分析。结果显示，年龄≥70岁(OR=1.699，95%CI：1.621～1.781)，晶状体硬度Ⅳ～Ⅴ级(OR=2.117，95%CI：1.988～2.254)，手术切口靠前(OR=1.861，95%CI：1.803～1.920)，前房深度浅(OR=1.568，95%CI：1.199～1.359)和有糖尿病病史(OR=2.077，95%CI：2.009～2.148)是白内障术后发生角膜水肿的危险因素。根据结果构建出白内障术后角膜水肿的预测方程：Logit(P)= -2.217+0.530×(患者年龄≥70岁)+0.750×(晶状体硬度Ⅳ～Ⅴ级)+0.621×(手术切口靠前)+0.450×(前房深度浅)+0.731×(有糖尿病病史)。

表3 角膜水肿影响因素相关变量赋值

表4 影响白内障术后发生角膜水肿因素的Logistic回归分析

四、危险评估模型的构建

根据已建立的危险因素评分体系，结合临床经验，现对白内障术后角膜水肿的低、中、高危人群进行界定。低危组<5分，中危组6～6分，高危组≥7分

表5 白内障术后角膜水肿预测模型的评分标准

表6 危险因素评分发生角膜水肿预测概率分布

五、预测模型的效能评价

ROC曲线对建立的白内障术后发生角膜水肿的预测模型进行预测和效能的评价。结果显示：ROC曲线下面积为0.808，95%的置信区间为0.732～0.884，敏感性和特异性分别为73.3%和81.2%。见图1。

讨 论

白内障术后常出现角膜水肿并发症。20%左右的患者在超声乳化术后出现角膜水肿[6]。短期内轻微的角膜水肿可自愈，但严重时会对出现对眼睛长久的损伤，影响视力的恢复[8]。为构建客观的预测模型，首先需要明确角膜水肿发生的危险因素。为此本研究在通过专家调研、文献查阅以及结合对本院的白内障患者进行研究后，确认危险因素包括：患者年龄大于或等于70岁，晶状体硬度Ⅳ～Ⅴ级，手术切口靠前，前房深度浅和有糖尿病病史。

白内障常被视为一种老年疾病，其发病率与年龄有很大的关系。本次研究中我们发现，高龄患者更容易在术后发生角膜水肿等并发症。这在一方面与高龄患者身体机能衰退，术后机能恢复较差相联系。另一方面，有研究发现，患者年龄越高，角膜内皮的细胞数量越少，且不可逆[9]。此外，陈昌海学者发现，高龄可以改变角膜内皮细胞的密度和形态。其细胞面积变异系数攀升[10]。因此在一定程度上增加了超声乳化并发症的风险。

晶状体硬度是公认影响白内障术后的因素之一[11，12]。硬度较高(Ⅳ-Ⅴ级)的患者术后角膜水肿的概率远高于硬度较低的患者。主要原因是乳化超声的能量会随晶状体核硬度的增加而相应加强。伴随着术中的能量释放过程，仪器探头在手术过程中的震动中和乳化颗粒会造成机械性损伤且该过程中能量大小显著影响角膜内皮细胞的数量和形态。当内皮细胞的密度低于每平方毫米400个内皮细胞后，即可导致角膜水肿[13，14]。而手术时间过长会导致内皮细胞胞质和胞间出现空泡。因此晶状体核硬度通过影响超声乳化的能量大小和手术时长，对术后角膜水肿造成影响。李谟汉学者[15]在对292例患者进行研究后同样得出结论，晶状体核硬度较大会影响角膜水肿，并推荐核硬度≥Ⅳ级的患者使用小切口术式手术切口对白内障手术的影响同样不可忽视。巩膜隧道过长在使用仪器吸取晶状体时常常对内皮细胞造成一定程度的损伤。未及时处理可能导致角膜水肿[16]。张琳琳对240只眼手术后发现，手术切口靠前的患者角膜水肿发生率为35.48%，约为切口正常患者的两倍[17]。

前房深度是角膜后至晶状体前的距离。前房深度浅意味着超声乳化手术的操作空间较小。进来研究表明，充足的操作空间可以减少手术中的能量和机械损伤，从而减少角膜内皮细胞的损伤[18]。赵庆一学者根据不同的前房深度将患者分为正常组和浅前房组，在同样的条件下进行白内障手术，术后对比发现，浅前房组患者会出现更严重的角膜内皮细胞丢失情况[19]。本次研究也得出了相似的结论。

白内障患者因患者年龄普遍较高，多数合并有慢性病如糖尿病。血液中糖含量过高容易导致正常的房水代谢受阻，房水中葡萄糖水平较高影响了内皮细胞的渗透性，致使其功能性减弱。本次研究中发现，有糖尿病病史的患者白内障手术后更容易发生角膜水肿。一些学者近来发现，糖尿病患者角膜内皮细胞数较正常人减少约18%[20]。Calvo学者[21]进一步研究发现，糖尿病病程大于十年，此现象更为明显。他们在近2年的随访后发现，病程长，血糖浓度不稳定的患者角膜内皮细胞厚度增加，细胞密度降低，在一定程度上增加了角膜水肿的风险。

多因素Logistic回归分析得出以上5个白内障患者术后危险因素的基础上，本研究通过逻辑评分建立了客观的角膜水肿预测模型。根据数据，低危组<5分，中危组6～6分，高危组≥7分。5分时，患者出现角膜水肿的概率大于50%。而在总分7分及以上的情况下，该风险上升至79%。

经统计学验证，该预测模型对角膜水肿有一定的预测价值，ROC曲线下面积为0.808。该模型的优点在于综合了几项临床中常用数据，再带入模型中即可较简便的判断出角膜水肿可能的危险人群。该模型可以作为一种较简易的方法，对术后角膜水肿的发生风险尽早评估，为早期诊断和对重点人群的监控，以及治疗方案的调整提供参考。但需要强调的是，该评估模型仅在一定范围内预测角膜水肿的发生，针对不同的患者自身特点，综合考虑各类影响因素，在专业医生全面评估下选择最佳的治疗方法。

综上所述，通过对白内障患者临床资料和统计学手段，建立了关于白内障术后角膜水肿的预测模型。为高危人群的筛选重点防治提供参考。