后房型有晶状体眼人工晶状体植入术后拱高变化及其影响因素的研究进展
2022-12-25张成霜,聂黎黎,裴颖
在全球范围,近视的患病率逐年攀升,HOLDEN等[1]进行的流行病学调查显示:2020年的近视患病率为34.0%,预计至2050年全球近视患病率将上升至49.8%。近年来,近视矫正手术术式不断发展,主要包括角膜屈光手术和眼内屈光手术。眼内屈光手术以有晶状体眼人工晶状体(implantable collamer lens,ICL)植入术为代表,具有无需削切角膜和保持角膜生理结构完整性等优势,其手术效果和安全性已得到广泛证实。以往ICL植入术常用于矫正高度近视患者,并仅仅作为角膜屈光手术的补充,但随着ICL材质和设计上的改进及ICL植入术术式的进步和发展,其适用范围越来越广泛,现在也有越来越多的低中度近视患者首 选ICL植 入 术[2-4]。ICL植 入 术 后 拱 高 为ICL光学区后表面中央到晶状体前顶点的垂直距离,是ICL植入术后最重要的安全性指标之一,拱高过高或过低均可能引起相应并发症,如白内障和青光眼等[5]。目前,ICL植入术后拱高的影响因素尚未完全阐明,如何选择合适型号的ICL植入更是一项重大课题,但有关ICL植入术后拱高的综述类报道较少,现结合近年来国内外相关研究,对ICL植入术后拱高变化趋势及其原因和ICL植入术后拱高的影响因素进行详细分析和归纳总结。
1 ICL植入术后拱高的变化
1.1 ICL植入术后拱高的理想值和变化趋势理想的拱高(250~750 μm)是ICL手术安全性的重要保障[6]。研究[7]显示:ICL植入术后允许的拱高范围大约为角膜厚度增减一半,假设角膜中央厚度为550 μm,则术后拱高范围为250~850 μm。拱高过低可能影响晶状体代谢或直接接触晶状体导致前囊膜下白内障的发生[8],拱高过高可能导致高眼压或角膜内皮细胞减少等并发症[9-11]。影响ICL术后拱高的因素有很多,多因素影响使拱高成为一个不易预估的临床难题[12-13]。研究[14-16]显示:ICL术后拱高会随着时间的延长而逐渐降低并趋于稳定。有学者[17]进行了一项样本量为110只眼、周期为10年的ICL植入术后随访研究发现:拱高在术后6个月平均为(562±175.9)μm,术后10年平均降为(352.6±171.8)μm。研究[18]显示:ICL植入术后12个月较术后1 d拱高下降约(37.50±29.10)μm。庄棕茗等[19]研究显示:ICL植入术后2 h、1 d、1周和1个月拱高呈逐渐降低趋势,但术后1个月与3个月的拱高比较差异无统计学意义,即ICL植入术后1个月拱高趋于稳定。该结果与KOJIMA等[20]的研究结果,即术后1 d至3个月拱高明显降低,3个月后拱高稳定的结论相似,均表明拱高在术后一段时间逐渐趋于稳定。也有国外学者研究[21]显示:拱高在术后6个月内的降低幅度达到最大,并指出术后最初的拱高越大,拱高的降低幅度也越大。由此可见,ICL植入术后拱高随着时间的延长逐渐降低,并于一定时间后趋于稳定。
1.2 ICL植入术后拱高变化趋势的原因研究[22-23]显示:ICL植入术后拱高的变化趋势可能与黏弹剂的残留和ICL脚襻位置的改变有关。黏弹剂的残留可能会导致术后早期拱高较高。此外,理想情况下,ICL的脚襻应位于睫状沟内,由于手术时无法直视后房情况,术后早期ICL的脚襻可能由睫状体所支撑,从而导致术后早期拱高较高。随着黏弹剂的吸收,ICL可能会向后移动,其脚襻也会回落至睫状沟内,拱高逐渐降低并趋于稳定[14]。
2 ICL植入术后拱高的影响因素
2.1 前房深度(anterior chamber depth,ACD)ACD是指角膜后表面到晶状体前表面的垂直距离。目前多数学者[5,24]推荐行ICL植入术患者的前房深度应≥2.8 mm,LEE等[25]对行12.6 mm V4c ICL植入术并获得最佳拱高的236例患者的236只眼进行研究,并于术后6个月使用眼前段光学相干断层扫 描 仪 (anterior segment-optical coherence tomography,AS-OCT)测量拱高,连续测3次,取平均值,通过多元回归分析得到中央拱高=-0.784+(0.171×ACD)+(0.038×瞳 孔 直径)+(0.017×轴长),且认为术后拱高与术前ACD呈明显正相关关系,术前ACD是术后拱高最相关的变量。此外,曹伟芳等[26]和王静等[27]也认为ACD与术后拱高呈正相关关系。以上研究结果均表明:术前ACD是ICL植入术后拱高的一个重要影响因素,与ICL植入术后拱高呈正相关关系。
2.2 水平角膜白到白水平角膜白到白(horizontal white to white,hWTW)是 指 角 膜3:00~9:00位白到白的距离,即水平角膜直径。卓 建 等[28]对 行ICL植 入 术 的45例90只 眼 进 行 研究,分别于术前,术后l周、1、3和6个月及1、2和3年进行数据收集并统计分析后发现:拱高与hWTW及ACD呈 正 相 关 关 系,hWTW越 大,ACD越深,选择的ICL型号应越大,术后拱高越高;当ACD小于3.5 mm时,按hWTW加0.5 mm来选择ICL型号,ACD大于3.5 mm时,按hWTW加1 mm来选择ICL型号,基于此项原则并结合具体情况,术后84%的患者可获得理想拱高。此外,SEO等[29]的研究也得出相似结论:hWTW是ICL植入术后拱高的一个重要影响因素,hWTW越大,ACD越深,ICL植入术后拱高越高。
2.3 睫状沟直径(sulcus to sulcus,STS)睫状沟为虹膜根部后表面与睫状体前部形成的隐窝。STS是指在同一子午线方向上睫状沟之间的距离,临床上通常测量水平位的睫状沟直径(horizontal sulcus to sulcus,hSTS)为3:00~9:00,垂直位的睫状沟直径(vertical sulcus to sulcus,vSTS)为6:00~12:00。朱秋健等[30]对行V4c ICL植入术的81例患者(81只眼)的临床资料进行分析,术前使用生物超声显微镜(ultrasound biomicroscope,UBM)并选择合适大小的眼杯分别测量hSTS和vSTS,术后使用角膜地形图(Pentacam)测量拱高,连续测3次,取平均值,结果显示:拱高与hSTS和vSTS均呈正相关关系,ICL的型号与hSTS的差值、ACD和ICL的型号是决定ICL植入术 后 拱 高 的3个 关 键 因 素。REINSTEIN等[12]认为:依据hSTS选择ICL型号,获得的术后拱高优于依据hWTW选择ICL型号获得的术后拱高。但一项Meta分析[31]表明:依 据hSTS和hWTW计算所得的术后拱高差异无统计学意义。临床上,Pentacam、视觉质量分析仪、眼部光学生物测量仪和游标卡尺均可测量hWTW,而hSTS只能通过UBM或者眼前节光学相关扫描(anterior segment optical coherence tomography,AS-OCT)手动标记测量,由此可见,hWTW的数据更容易获得。同时,相比手动测量,部分术者更相信仪器自动测量的hWTW数值,此偏倚也会对ICL型号的选择产生影响。因此,hSTS和hWTW的测量、hSTS与hWTW之间的关系及其对术后拱高预测的准确程度等问题尚无定论,仍需要进一步研究。
2.4 水平位前房角直径(horizontal iridocorneal angle to iridocorneal angle diameter,ATA)ATA为3:00~9:00方向两虹膜角膜夹角连线。目前,临床上常使用UBM或AS-OCT手动标记测量ATA。但UBM测量受到检查者、仪器的分辨率和患者眼球偏位等因素影响,重复率欠佳。而AS-OCT测量图像更加清晰且重复性好,因此有学者[32]认为可利用AS-OCT测量ATA值,从而计算ICL型 号。IGARASHI等[33]对 行V4c ICL植 入术的23例患者44只眼进行回顾性研究,使用AS-OCT测量眼前节各项参数,结果显示:ATA测量的可重复性优于hWTW,且ATA与术后拱高具有明显相关性,ICL型号与hWTW无相关性,此外,该研究还得出如下公式:术后拱高(μm)=660.9×[ICL型 号(mm)-ATA(mm)]+86.6,认为ICL型号和ATA是决定术后拱高最重要的因素。
2.5 前房面积(anterior chamber area,ACA)ACA为角膜后表面、虹膜前表面、晶状体前表面和房角所形成的闭合区域。ZHENG等[34]将UBM图像导入Rhino5.0软件测量ACA,共测量5次,取其平均值,预测术后拱高可使用下列公式:拱 高 (mm)=1.785+0.017×ACA+0.051×Lenscur-0.203×hWTW,其中Lenscur为晶状体前表面中央曲率半径,表明ACA和Lenscur对术后拱高有影响。GUZMAN等[35]认为:对于窄房角的患者来说,ACA和前房容积(anterior chamber volume,ACV)较ACD可以更准确地评估前房大小。由此可见,在选择ICL型号和预测术后拱高等方面,ACA是一项重要参数。
2.6 ACV作为对ACD的补充,ACV在ICL植入术前和术后的评估中越来越受到关注。ZHU等[36]发现:术前平均ACV为(198.33±33.08)mm3,术 后3个 月 平 均ACV为(118.65±17.70)mm3,下降幅度达40.18%,推测其原因可能是植入的ICL向前推挤虹膜所致;数据分析显示:ACV的变化量与术后拱高和术前ACD呈正相关关系,术后ACV=0.218×术前ACV+0.030×术前ACD+0.669×术前前房角-0.038×术后拱高-30.217,术后ACV与术后拱高呈负相关关系。研究[37]显示:在具有相似ACD的情况下,女性的ACV小于男性的ACV,ACV可以更加精确地衡量前房大小。因此,在选择ICL型号时,ACV是一项重要参数。另外,国外有2项研究[38-39]均显示术后ACV与ICL的型号无相关性。
2.7 后房角后房角为虹膜后表面与睫状突前表面所形成的夹角。崔同峰等[40]对行ICL植入术的60例患者67只眼进行研究,采用UBM 50 MHz标准下分别于3:00、6:00、9:00和12:00位测量后房角,共测量4次,取平均值,结果显示:后房角是影响拱高的一个重要因素,并与拱高呈明显的负相关关系。推测其原因,研究者认为小角度的后房角限制了ICL与睫状沟深面的接触,造成ICL的脚襻落在睫状突的位置,挤压ICL向前形成高曲面从而导致高拱高;而当后房角大时,虹膜对ICL的压力不再是影响拱高的主要因素,ICL可能会在大角度后房空间向睫状沟的深面延伸,ICL形成的曲度减小从而引起拱高降低。
2.8 晶状体矢高(crystalline lens rise,CLR)早在2006年,BAIKOFF等[41]将CLR定义为水平虹膜角膜夹角连线与晶状体前极顶点之间的距离。NAKAMURA等[42]使 用AS-OCT测 量CLR和 前房宽度(anterior chamber width,ACW)等参数,经多元回归分析开发了NK公式:理想的ICL型 号(mm)=4.20+0.719×ACW(mm)+0.655×CLR(mm),其中ACW为鼻侧睫状突到颞侧睫状突之间的距离,表明CLR值与ICL型号大小相关。王静等[27]对行ICL手术40例患者80眼进行了回顾性研究,使用Pentacam眼前节分析仪测量hWTW、ACD和术后拱高,使用AS-OCT测量CLR、ATA和hSTS,结果显示:CLR与术后1年拱高和ACD呈负相关关系,而其与反映眼球横径的hWTWL、ATA和hSTS等参数无相关性。2011年KOJIMA等[43]将CLR定 义 为STS平面与晶状体前极顶点之间的垂直距离(distance between STS plane and anterior crystalline lens surface,STSL),并使用UBM测量STSL,分析数据得出:理想的ICL型号(mm)=3.75+0.46×STS+0.95×ACD+1.25×STSL,STSL越大,术后拱高越低,WEI等[44]也使用UBM测量STSL,并得出相似结论。
2.9 晶状体厚度(lens thickness,LT)和晶状体位置(lens position,LP)研究[45]显示:因低拱高而行ICL更换手术的患者晶状体较厚。QI等[46]在分析引起低拱高的影响因素时发现:除晶状体较厚外,晶状体前移也可能会引起低拱高。但晶状体前移的测量较复杂,且可重复性差。因此,研究者[46]引入了一个新的参数来研究ICL术后拱高的影响因素:即LP=ACD+1/2 LT。由于LP包含ACD和LT 2个变量,因此LP可以更好地描述晶状体的位置和眼前节的充盈状态。分析数据得到LP与术后拱高呈正相关关系,且与LT比较,LP与拱高的相关性更大。另外,LP易测量,有较好的精确度和可重复性。也有研究[47]显示:随着年龄的增加,LT逐渐增厚,晶状体也逐渐向后移动,推测其原因可能是悬韧带松弛所致。由此可见,LT并不能完全解释晶状体前凸所带来的低拱高,而LP则有助于更精确地预测拱高。
2.10 术前屈光状态目前,临床上认为ICL植入术主要适用于矫正高度近视。随着ICL在材质和设计上的不断改进,与角膜屈光手术比较,越来越多的低中度近视患者更加倾向选择ICL植入术。曹伟芳[26]等对 行V4c ICL植入 术的60例患 者118眼进行研究,结果发现:术后拱高与等效球镜度无相关性。王慧娴等[48]的研究也得出相同的结论。徐婧等[49]研究发现:ICL术后1个月和1年的拱高与等效球镜度呈负相关关系。上述研究结果的差异可能与验光方法和验光师有关,也可能受到拱高的测量方法和样本量的影响。
2.11 瞳孔大小诸多研究[50-51]显示:瞳孔大小对ICL植入术后拱高产生明显影响。张可等[50]研究发现:ICL植入术后拱高可随瞳孔直径缩小而降低。SHEN等[51]推测:ICL植入术前瞳孔大小对术后拱高的影响可能与虹膜的生物力学作用有关,该力学作用可将ICL向后推向晶状体,从而导致拱高降低;此外,在预测拱高和决定ICL型号的相关变量中,瞳孔大小与术后时间和眼轴长度具有相似的重要性。LEE等[25]认为:相对于大瞳孔,小瞳孔下虹膜可能会对ICL产生更大的压力,由此造成拱高的降低。
2.12 中央孔2014年,美国STAAR公司推出带有直径为360 μm中央孔的Visian V4c ICL,该款晶状体无需虹膜切除便可实现房水通过中央孔在ICL前后表面流动。LEE等[52]研究发现:植入V4c ICL患者的术后拱高较植入V4 ICL患者的术后拱高变化大,差异有统计学意义,可能是由于V4 ICL无中央孔,房水被阻于V4 ICL前并产生一种中等程度的压力,从而引起V4 ICL向后移动,拱高由此降低;而对于植入V4c ICL的患者,中央孔的存在会使房水在V4c ICL前后自然流动,该流动作用会促使虹膜更加容易地向后移动,因此虹膜可能仅需要一个更小的压力便可将V4c ICL推向晶状体。所以,植入V4c ICL患者术后拱高的降低幅度会更大。但目前尚无法定量测量房水流动所产生的压力大小。EISSA等[53]提出:由在ICL前后表面持续流动的房水所引发的“喷泉效应”会产生一个作用于ICL表面的压力,导致拱高降低。但有研究[54-56]显示:有无中央孔并不会对拱高产生太大影响,植入有中央孔的ICL和无中央孔的ICL患者,其术后拱高相近,但该研究仅随访了半年,中央孔及其所引发的“喷泉效应”对拱高的远期影响尚无定论,其机制有待进一步研究。
2.13 ICL的型号和类型根据能否矫正散光,ICL可分为散光矫正型ICL和非散光矫正型ICL。美国STAAR公司数据显示:V4c ICL本身就具有一定的弧度和高度,-3.0~-12.0 D的ICL高度约120~160 μm,随度数增大ICL自身高度也相应增加,最高约180 μm,平均高度约150 μm。V4c ICL有4个型号:12.1、12.6、13.2和13.7 mm。多数学者认为ICL的型号对拱高有影响,ICL的型号越大,所受的挤压也越明显,由此导致ICL前凸,拱高增大。徐婧等[49]发现:术后1个月和1年的拱高与ICL的度数和ICL的型号呈正相关关系。此外,LINDLAND等[57]研 究 发 现:植 入 散 光 矫 正 型ICL的术后拱高高于植入非散光矫正型ICL的术后拱高。曹伟芳等[26]认为:拱高与植入散光矫正型ICL或非散光矫正型ICL无关。目前,ICL制造商根据hWTW和ACD来推荐ICL型号。有学者[46]认为:如果浅的ACD是由角膜曲率过平或hWTW过小引起的,那么ICL制造商推荐的ICL型号是合适的;但如果浅的ACD是由晶状体前移引起的,那么ICL制造商推荐的ICL型号则太小,可能会导致低拱高,此时应当选择更大的ICL型号。
2.14 光照强度LINDLAND等[58]发现:光照条件会引起拱高降低,ACD变浅,推测光照条件下拱高的降低不仅由瞳孔缩小、虹膜压迫ICL所致,晶状体的向前移动也对其产生一定影响。GONZALEZ-LOPEZ等[59]对 植 入 了V4cICL或EVO+的23名飞行员(39只眼)的临床资料进行分析,并使用AS-OCT动态评估不同光照条件下ICL和前房结构的变化,结果显示:瞳孔缩小时,虹膜向后推移晶状体,房角开放,ATA增宽,ACD加深,LT也会因ACD的加深而增厚,所以ACD增加的幅度并不明显。因此,光照强度不同,ACD和拱高会发生相应改变,其机制可能与虹膜的压迫和晶状体位置及厚度的改变有关。
2.15 年 龄印度有学者[60]对30~79岁受试者2 468只正常眼进行研究,结果显示:伴随年龄增长,前房明显变浅(每年约7 μm),晶状体增厚(每年约9 μm),晶状体中心前移(每年约2.5 μm)。ATCHISON等[61]也得出相似的结论,随着年龄的增长,ACD会因晶状体的增厚而变浅(每年24 μm)。STRENK等[62]研究发现:睫状体随年龄的增加而增厚,导致ICL前移。由此可见,随着年龄的增长,晶状体的厚度和位置、睫状体的厚度及ACD均发生相应改变,最终引起拱高降低。但也有研究[47]指出术后拱高与年龄无关。因此,年龄对拱高的影响尚不明确,有待进一步研究。
2.16 虹膜睫状体上皮囊肿LI等[63]发现:虹膜睫状体上皮囊肿发生率为36.11%,几乎均位于下方和颞侧的睫状沟内或睫状冠,其中单侧单发囊肿有30只眼(55.56%),单侧双发囊肿有12只眼(22.22%),单侧多发或多象限多发囊肿也有12只眼(22.22%)。曹伟芳等[26]认为:虹膜睫状体上皮囊肿与术后拱高无相关性。囊肿并不是手术的绝对禁忌证,对术后视觉质量无直接影响,但多发的囊肿,尤其是位于睫状沟多个象限的囊肿可能会改变ICL脚襻的放置位置,从而引起拱高的变化[63]。此外,ZHANG等[64]研究发现:大多数虹膜睫状体上皮囊肿直径<1 mm,对植入屈光型的ICL并无影响,但是大囊肿(直径>2 mm)和多发囊肿可能会增加ICL移位的风险。另外,大囊肿也可能会导致后房角的关闭进而引起继发性青光眼。所以术前应仔细评估囊肿大小,术中尽量避免ICL脚襻与之接触,以免术后发生ICL的倾斜和移位,造成拱高大幅偏离预计值。
3 总 结
综上所述,ICL植入术后拱高随着时间的延长而逐渐降低,并于一段时间后趋于稳定。拱高的变化可能与黏弹剂的吸收和ICL脚襻位置的改变有关。ICL型号的选择除了依据hWTW和ACD外,还要参考STS、ATA、ACA、ACV、CLR、LT、LP、术前屈光状态和年龄等参数,尤其在临界值选择时更应同时关注多个参数。此外,要了解不同设备测量存在的差异,综合各种因素个性化设计,以期获得理想拱高,减少并发症的发生。