IOL Master 700测量白内障眼球生物参数的重复性及眼轴长度检出率

彭 悦，廖 萱，兰长骏，刘 波,4，谭青青

0引言

1999年，Carl Zeiss公司推出了基于部分相干干涉(partial coherent interference，PCI)技术的IOL Master光学生物测量仪，使得眼球生物测量方法从接触式的超声测量向非接触式的光学生物测量转变。IOL Master的高重复性使它成为了白内障患者术前眼球生物参数测量的金标准[1-2]，但仍存在一定局限性如混浊重的白内障眼轴长度(axial length，AL)检出率相对较低[3-5]、无法判断患者是否固视及测量出的AL是否为真眼轴，难以满足屈光性白内障手术的需要。Olsen[6]指出白内障患者术后效果不理想的原因，由AL、前房深度(anterior chamber depth，ACD)、角膜曲率(keratometry readings，K)值测量误差引起者所占比例分别为36%、42%和22%。近年来基于扫频光学相干断层扫描(swept-source optical coherence tomography，SS-OCT)技术的新型生物测量仪IOL Master 700应用于临床，其扫频光源波长为1055nm，扫描深度44mm，扫描宽度为眼前段6mm及视网膜1mm，组织分辨率22μm，扫频激光以2000次/秒的速度从6个不同方向(0°、30°、60°、90°、120°、150°)进行平面扫描，能可视化测量全眼轴长及观察黄斑凹形态以确认固视，还可进行白内障混浊分级及预测术后IOL倾斜[7]。国外有部分研究指出IOL Master 700测量白内障患者眼球生物参数有较好的重复性[8-10]，较IOL Master 500有更高的AL检出率[8, 11]。目前国内暂无关于IOL Master 700测量白内障患者眼球生物参数重复性的研究，由于不同种族人群眼球解剖差异，有必要探索IOL Master 700测量国人白内障患者眼球生物参数的重复性及与基于PCI技术的IOL Master 500测量AL的一致性及检出率，为临床应用提供参考。

1对象和方法

1.1对象本横断面研究遵循《赫尔辛基宣言》，并经川北医学院附属医院伦理委员会批准[2018ER(A)021]，所有患者均签署知情同意书。纳入2018-07/09在川北医学院附属医院眼科门诊就诊的白内障患者133例225眼(右眼103眼，左眼122眼)，其中男61例100眼(右眼42眼，左眼58眼)；女72例125眼(右眼61眼，左眼64眼)，年龄35～93(平均62.50±10.61)岁，眼轴长为19.33～36.44(平均23.78±2.14)mm，角膜曲率为39.98～50.34(平均44.28±1.59)D，Emery核硬度分级：Ⅱ～Ⅲ级207眼，Ⅳ级14眼，Ⅴ级4眼。纳入标准：(1)诊断为白内障且能配合完成所有眼部检查者；(2)无眼部其它疾病及手术史。排除标准：(1)理解能力差无法配合检查者；(2)有角膜屈光手术史及角结膜疾病者，如圆锥角膜、角膜瘢痕、翼状胬肉等；(3)患有葡萄膜炎、青光眼、眼外伤、黄斑病变、全身系统疾病等的患者。

1.2方法由一位经验丰富的检查者分别用IOL Master 700与IOL Master 500对白内障患者眼球生物参数进行3次测量。嘱患者将头部置于下颌托，调整好头部位置至正位，检查者调整仪器手柄将检测镜头对准患眼，嘱患者注视测量镜头中灯源，对焦清晰后进入测量界面。两仪器3次均未测出AL者视为AL测量失败，记录眼球生物参数包括AL、ACD、Km、K1、K2、晶状体厚度(lens thickness，LT)、中央角膜厚度(central corneal thickness，CCT)、白到白的角膜直径(white-to-white distance，WTW)，在裂隙灯下对晶状体混浊进行分级。

统计学分析：采用SPSS 23.0软件进行统计分析。应用Kolmogorov-Smirnov检验确定数据分布的正态性(P>0.05)，组内标准差(within-standard deviation，Sw)、重测试重复性(test-retest repeatability，TRT)、相对变异系数(coefficient of variation，CoV)、组内相关系数(intraclass correlation coefficient，ICC)指标评价重复性。Sw应用单因素方差分析方法[12]进行计算，以评估组内测量的差异性，TRT定义为2.77Sw，又名重复性限(repeatability limits)，表示在重复性条件下，两次测试结果的绝对差小于或等于此数值的概率为95%[13]，值越小代表重复性越高；CoV为Sw与总体均值之比，值越小表明测量变异越小，代表重复性越高；ICC通过可靠性分析计算而得，当ICC≥0.90时表示较高的相关性，ICC<0.75表示较差相关性，0.75

2结果

2.1 IOL Master 700测量白内障眼球生物参数的重复性IOL Master 700测量AL、Km、K1、K2、ACD、LT、CCT、WTW的Sw分别为0.027mm、0.112、0.148、0.162D、0.015、0.010mm、2.355μm、0.134mm，CoV为0.115%～1.162%，ICC≥0.923，其中AL的ICC最高为1.000，所有参数均有较高的重复性(表1)。

表1 IOL Master 700测量白内障眼球生物参数重复性结果

图1 IOL Master 700与IOL Master 500测量白内障AL的相关性。

图2 IOL Master 700与IOL Master 500测量白内障AL的一致性。

2.2 IOL Master 700与IOL Master 500测量白内障AL的相关性及一致性比较纳入两种仪器均检出白内障AL的197眼进行统计分析。IOL Master 700与IOL Master 500测量的AL平均值分别为23.805±2.162、23.782±2.162mm，二者差值为0.023±0.010mm，差异有统计学意义(t=33.645，P<0.001)，95%LoA范围为0.003～0.043mm，最大变异为0.043mm，有6.6%的点位于一致性界限范围以外。其中AL≥26mm的21眼，IOL Master 700与IOL Master 500测量的AL平均值分别为28.703±3.181、28.682±3.177mm，二者差值为0.020±0.013mm，差异有统计学意义(t=6.988，P<0.001)，95%LoA范围为-0.005～0.045mm，最大变异为0.045mm；AL<26mm的176眼，IOL Master 700与IOL Master 500测量的AL平均值分别为23.221±0.925、23.197±0.926mm，二者差值为0.024±0.009mm，差异有统计学意义(t=34.139，P<0.001)，95%LoA范围为0.006～0.042mm，最大变异为0.042mm。两仪器测量AL呈高度正相关(r=1.000，P<0.001)，见图1。结果表明IOL Master 700与IOL Master 500测量白内障AL具有较好一致性，见图2。

2.3 IOL Master 700与IOL Master 500测量白内障AL的检出率比较共测量225眼，IOL Master 700检出白内障AL 211眼，检出率为93.8%；IOL Master 500检出白内障AL 197眼，检出率为87.6%，二者检出率差异有统计学意义(χ2=5.147，P=0.023)。

3讨论

白内障摘除手术已由复明手术向屈光性手术转变，术前精准测量AL、K、ACD等眼球生物参数对于IOL度数计算至关重要。而AL是计算IOL度数最重要的参数，故IOL Master 700与IOL Master 500的AL检出率的评估有助于更好地服务于临床。

AL为计算IOL度数最重要的指标，有研究指出当AL改变0.01mm将会引起约0.03D屈光度的变化[6]，本研究IOL Master 700测量白内障AL的Sw为0.027mm，重复性较好，导致的计算IOL度数变化为0.081D，临床上此微小改变不足影响植入IOL度数的选择。Huang等[5]评价IOL Master 700测量白内障患者AL的重复性，其TRT为0.03mm，与Bullimore等[10]研究TRT为0.02mm类似，均有较好的重复性。本研究TRT为0.076mm，较Huang和Bullimore的研究差异稍大，分析原因可能有两点：(1)纳入检查者年龄范围不同；(2)白内障患者群体的晶状体混浊程度不同，但本研究重复性也较好。

随着散光IOL、多焦点IOL等功能性IOL在临床上运用增加，K值的精准测量更值得重视。IOL Master 700采用远心光学技术三环(1.5、2.5、3.5mm直径)18点的测量模式测量角膜曲率。本研究IOL Master 700测量的Km、K1和K2的Sw分别为0.112、0.148和0.162D，ICC为0.995～0.998，重复性较好。Jung等[15]采用IOL Master 700测量101例白内障眼Km、K1和K2的Sw分别为0.069、0.098和0.076D，ICC为0.989～0.997，Bullimore等[10]报道的Km的Sw为0.09D，二者均较本研究重复性更好，可能与本研究测量白内障相对较重影响固视有关。Srivannaboon等[8]和Sel等[16]的研究也显示IOL Master 700测量K值有较好重复性。目前认为纳入角膜后表面散光进行IOL度数计算更为准确，Srivannaboon等[17]评估了60例行白内障手术患者的术后屈光误差，在考虑IOL Master 700测量角膜后表面散光情况下，术后屈光误差更小。IOL Master 700测量K值的高重复性可为临床医师提供更可靠的术前参考，目前国内IOL Master 700暂不提供角膜后表面散光的测量数据。

IOL Master 700测量ACD的Sw为0.015mm，ICC为0.999，与Bullimore等[10]、Jung等[15]测量ACD的Sw为0.01mm和0.008mm类似，均有较好重复性。有研究指出IOL计算误差主要来源是术后IOL位置[6, 18-19]，而术前ACD的测量与预测术后IOL位置密切相关，故ACD测量的准确性可减少IOL度数计算误差。随着年龄的增长，LT逐渐增加可使前房变浅从而增加患青光眼风险，LT也影响着第四代如Holladay2公式及最新计算IOL度数公式计算的准确性。本研究测量LT的Sw为0.010mm，与既往文献[6, 18-19]报道的重复测量白内障患者的Sw为0.01mm高度一致，测量重复性较好。

CCT的精确测量有助于矫正眼压测量值及评估角膜屈光手术切削厚度的安全性。本研究重复测量CCT的Sw为2.355μm、ICC为0.996，CoV为0.438%，有较好重复性。另有研究指出重复测量白内障患者CCT的Sw为2.5μm，ICC为0.996，重复性较好[10, 20]，支持本研究结论。WTW测量的准确性影响IOL度数计算，本研究测量的Sw、CoV、ICC分别为0.134mm、1.162%和0.923，与Bullimore等[10]研究结果类似，重复性较好，优于Chan等[20]的研究，可能与白内障患者配合程度有关。本研究IOL Master 700测量白内障患者的所有生物参数均有较高的重复性，为临床应用提供了精确可靠的数据参考。

本研究显示IOL Master 700和IOL Master 500测量白内障患者AL相差0.023±0.010mm，与崔蕊等[21]、王子杨等[22]、沈琳等[23]所测白内障患者AL差异均为0.03mm结果类似。Olsen[6]指出当AL改变0.01mm将会引起约0.03D屈光度的变化，两仪器所致计算IOL度数差异仅仅为0.069D；而95%LoA最大变异为0.043mm，导致计算IOL度数最大变异为0.129D，远低于IOL度数梯度0.50D，临床上可忽略此微小改变。轴性高度近视被定义为AL≥26mm或屈光不正度数>-6.0D[24]，为探讨不同眼轴两种设备测量眼轴的一致性，按眼轴长度分为两组，其中AL≥26mm的21眼，IOL Master 700与IOL Master 500测量的AL平均值分别为28.703±3.181、28.682±3.177mm，二者差值为0.020±0.013mm；AL<26mm的176眼，IOL Master 700与IOL Master 500测量的AL平均值分别为23.221±0.925、23.197±0.926mm，二者差值为0.024±0.009mm，两种设备测量的不同眼轴一致性好。总之，IOL Master 700与IOL Master 500测量白内障AL的总体差异较小且有高度正相关性，二者测量AL仍有极好一致性。

本研究IOL Master 700和IOL Master 500测量225只白内障眼AL的检出率分别为93.8%和87.6%，二者之间差异有统计学意义，IOL Master 700检出率更高。分析了IOL Master 500未检出而IOL Master 700检出AL的白内障眼，多为晶状体核硬度大于等于Ⅳ级或后囊下混浊白内障患者。Akman等[3]、Srivannaboon等[8]采用IOL Master 700与IOL Master 500分别测量188、100只白内障眼的AL，IOL Master 700的AL检出率均为100%，而IOL Master 500的AL检出率分别为91%和95%。同样Himschall等[11]测量1226只白内障眼的AL、IOL Master 500检出率为93.6%，其中IOL Master 500未能检出AL的65例中有23例自愿接受IOL Master 700检查，IOL Master 700检出21眼白内障AL。另有研究也指出IOL Master 700检测白内障患者AL更高效[21-22]，原因可能为IOL Master 700利用扫频光测量，波长更长、组织穿透力更强，对于混浊较重及后囊下白内障检出率更高。但本研究中IOL Master 700仍有14眼白内障AL未检出，其中5眼为晶状体皮质全乳白色混浊，3眼为Ⅴ级核，6眼为Ⅳ级核并有后囊下混浊，IOL Master 700发出的光源无法透过极度混浊的组织进行测量，仍需借助超声辅助测量。

本研究不足之处在于未进行IOL度数计算并植入IOL后检查术后屈光度与IOL度数计算之间的差异，这将是后期的研究内容。综上所述，IOL Master 700测量白内障患者AL、Km、K1、K2、ACD、LT、CCT、WTW的重复性较好，其中AL重复性最好。IOL Master 700与IOL Master 500 AL测量一致性较好，IOL Master 700针对混浊较重及后囊下白内障检出率更高，测量结果可以为临床医生提供准确的数据并准确计算IOL。