楊興華 周艷峰

(1安徽醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院眼科，安徽 合肥 230022；2明光市中醫(yī)院)

隨著手術(shù)技術(shù)的革新和波前像差測(cè)量技術(shù)的不斷進(jìn)步，白內(nèi)障手術(shù)逐漸從單純的復(fù)明手術(shù)向屈光手術(shù)發(fā)展〔1〕。視網(wǎng)膜成像的質(zhì)量與人眼的像差有著密切的關(guān)系，有研究表明，白內(nèi)障術(shù)后患者出現(xiàn)眩光、夜間視力低下等癥狀主要與角膜高階像差增加有關(guān)〔2,3〕。因此臨床常以患者角膜高階像差的特征為參考，精確且個(gè)性化地選擇非球面人工晶狀體(IOL)以補(bǔ)償和平衡角膜高階像差，從而獲得更好的視覺質(zhì)量。人眼角膜的高階像差由角膜前、后表面高階像差組成，各部分存在著一定的差異，其差異程度受到多種因素的影響〔4～6〕，而后表面高階像差對(duì)于角膜正常者所占比例較小，多以忽略不計(jì)〔7〕。國(guó)內(nèi)外研究分析了角膜前表面高階像差(尤其是球差)與患者年齡、眼軸長(zhǎng)度(AL)及其他角膜參數(shù)的關(guān)系，但結(jié)果并不一致且個(gè)體差異較大〔8～12〕。角膜表面高階像差與年齡的相關(guān)性目前尚無(wú)定論，有研究結(jié)果顯示，角膜前表面高階像差隨年齡增大而增大〔11,12〕，但也有研究指出角膜前表面高階像差和年齡無(wú)相關(guān)性〔7〕。我國(guó)近視人口眾多，有臨床研究發(fā)現(xiàn)，正視和長(zhǎng)眼軸白內(nèi)障患者的IOL度數(shù)預(yù)測(cè)精確性并不相同〔13〕，術(shù)前了解角膜形態(tài)的變化，并據(jù)此采用特定的IOL度數(shù)計(jì)算公式具有重要的意義；關(guān)于白內(nèi)障患者術(shù)前角膜前表面高階像差與AL和角膜曲率的相關(guān)性研究目前也較少。本研究通過(guò)測(cè)量白內(nèi)障術(shù)前不同AL和角膜曲率患者的角膜前表面高階像差，探索這部分患者角膜前表面像差的分布特征，并分析其與年齡、AL、角膜曲率的相關(guān)性。

1 資料與方法

1.1一般資料 采用前瞻性研究設(shè)計(jì)。方便抽樣法選取2018年6～8月就診于安徽醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院眼科行白內(nèi)障手術(shù)的患者138例，共138只眼。其中男65例，女73例，年齡在50～93歲，平均(68.5±10.6)歲。納入標(biāo)準(zhǔn)：確診為年齡相關(guān)性白內(nèi)障。排除標(biāo)準(zhǔn)：①患有其他眼部疾病，如角膜疾病、青光眼、葡萄膜炎等；②有眼外傷、眼手術(shù)史；③無(wú)法理解和配合儀器測(cè)量者。根據(jù)患者眼軸長(zhǎng)度分為3組〔9〕：短眼軸組(AL<23 mm)55例，中眼軸組(23 mm≤AL<25 mm)56例，長(zhǎng)眼軸組(AL≥25 mm)27例，同時(shí)根據(jù)平均角膜曲率再將3組患者分為6個(gè)亞組。根據(jù)患者平均角膜曲率大小分為兩組〔14〕：低曲率組(40 D<平均角膜曲率≤44 D)75例和高曲率組(平均角膜曲率>44 D)63例，同時(shí)根據(jù)AL再將兩組患者分為6個(gè)亞組。

1.2檢查方法 使用IOL Master(Carl Zeiss公司，德國(guó))測(cè)量患眼的LA；使用Allegro Oculyzer眼前節(jié)分析系統(tǒng)(Wave Light公司，德國(guó))檢測(cè)患眼角膜前、后表面中央6 mm瞳孔直徑下的彗差(Z3±1)、球差(Z40)和三葉草像差(Z3±3)，同時(shí)測(cè)量角膜曲率、角膜散光、非球面性Q值等參數(shù)。以上檢查均由同一名經(jīng)驗(yàn)豐富的眼科技師完成，重復(fù)測(cè)量3次并取平均值，像差值大小用均方根(RMS)值描述。

2 結(jié) 果

2.1角膜前表面高階像差的分布情況 單樣本Kolmogorov-Smirnov檢驗(yàn)的結(jié)果顯示，納入的138例患者中年齡和性別呈非正態(tài)分布，138只眼的角膜前表面Z3±1、Z40、Z3+3也均呈非正態(tài)分布(P<0.05)。Z3±1為0.02～1.92〔平均(0.43±0.32)μm〕、Z40為-0.02～-1.31〔平均(0.61±0.19)〕μm、Z3±3為0.01～1.69〔(0.33±0.32)〕μm。

2.2角膜前高階像差與AL的相關(guān)性 患者平均AL為(22.4±3.4)mm。采用Spearman相關(guān)分析結(jié)果顯示，角膜前表面Z3±1、Z40和AL呈負(fù)相關(guān)(r=-0.192，P=0.024;r=-0.225，P=0.008)；角膜前表面Z3±3與AL無(wú)相關(guān)性(P>0.05)。見圖1。

圖1 角膜前表面Z3±1、Z40、Z3±3與AL的相關(guān)性

2.3角膜前表面高階像差與角膜曲率的相關(guān)性 平均角膜曲率為(44.0±1.4)D。采用Spearman相關(guān)分析結(jié)果顯示，平均角膜曲率和角膜前表面Z40呈顯著正相關(guān)(r=0.173，P=0.042)；平均角膜曲率和角膜前表面Z3±1、Z3±3均無(wú)相關(guān)性。見圖2。

2.4角膜前表面高階像差與年齡、角膜Q值、角膜散光的相關(guān)性 采用Spearman相關(guān)分析結(jié)果顯示，年齡與角膜前表面Z3±1、Z40、Z3±3均呈正相關(guān)(r=0.324，P<0.01；r=0.247，P=0.003；r=0.350，P<0.01)。見圖3。角膜Q值、角膜散光與角膜前表面高階像差的相關(guān)性見表1。

圖2 角膜前表面Z3±1、Z40、Z3±3與平均曲率的相關(guān)性

圖3 角膜前表面Z3±1、Z40、Z3±3與年齡的相關(guān)性

表1 角膜前、后表面高階像差與其他角膜參數(shù)的相關(guān)性(r值)

1)P<0.05，2)P<0.01

2.5角膜前表面高階像差的多因素分析 分別以角膜前表面Z3±1(Y1)、Z40(Y2)和Z3±3(Y3)為因變量，將年齡(X1)、角膜Q值(X2)、角膜散光(X3)、角膜曲率(X4)、眼軸長(zhǎng)度(X5)作為自變量納入模型，使用逐步法進(jìn)行回歸分析。自變量入選標(biāo)準(zhǔn)α=0.05，剔除標(biāo)準(zhǔn)α=0.10，回歸方程分別為：Y1=0.168+0.256X1+0.367X3(R2=0.189，P<0.01)；Y2=0.377+0.672X2+0.243X4(R2=0.472，P<0.01)；Y3=0.167+0.401X1+0.195X3(R2=0.189，P<0.01)。由各方程的標(biāo)準(zhǔn)化系數(shù)可以看出，角膜散光和年齡是影響角膜前表面Z3±1、Z3±3的主要因素；角膜Q值和角膜曲率是影響角膜前表面Z40的主要因素。

2.6不同AL組間角膜前表面高階像差的差異 采用非參數(shù)Kruskal-Wallis檢驗(yàn)比較不同組患者的角膜前表面高階像差，結(jié)果顯示，短眼軸低曲率組的患者角膜前表面Z3±1、Z40明顯高于中眼軸組和長(zhǎng)眼軸組(P<0.05)。不同眼軸長(zhǎng)度組內(nèi)均以Z40為角膜前表面主要像差。見表2。

2.7不同角膜曲率組間角膜前表面高階像差的差異 采用非參數(shù)Mann-Whitney檢驗(yàn)比較不同組患者的角膜前表面高階像差，結(jié)果顯示，低曲率組與高曲率組的角膜前表面高階像差比較，差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。不同角膜曲率組內(nèi)均以Z40為角膜前表面主要像差。見表2。

表2 不同眼軸、角膜曲率組間角膜前表面Z3±1、Z40、Z3±3的比較

3 討 論

白內(nèi)障超聲乳化手術(shù)的發(fā)展使得白內(nèi)障手術(shù)向屈光手術(shù)轉(zhuǎn)變，飛秒激光輔助的白內(nèi)障手術(shù)更推動(dòng)了這種趨勢(shì)〔15〕。在手術(shù)摘除了白內(nèi)障后，由角膜和IOL組成的透鏡組共同影響著患者術(shù)后的視覺質(zhì)量。角膜和晶狀體作為眼球屈光系統(tǒng)的主要組成部分，對(duì)視網(wǎng)膜成像質(zhì)量有重要影響。由于人眼角膜和晶狀體等屈光介質(zhì)的微小不規(guī)則，當(dāng)光線通過(guò)瞳孔不同部位時(shí)會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的波前像差〔3〕。角膜像差是人眼高階像差的主要成分，由角膜前、后表面像差共同組成，其中角膜前表面高階像差占總角膜像差的大部分。角膜前表面高階像差以三階和四階為主，其中以Z40為最大，Z3±1和Z3±3次之〔3〕。研究顯示〔16〕，角膜表面像差與眼內(nèi)(晶狀體)像差具有補(bǔ)償關(guān)系，通過(guò)植入帶有合適像差值和屈光度的IOL可以矯正角膜部分的低階和高階像差。由于人眼角膜的高階像差都不一樣，不同的角膜形態(tài)對(duì)高階像差也有一定的影響，因此，了解患者角膜前表面高階像差的相關(guān)因素，分析不同角膜形態(tài)患者高階像差的差異，對(duì)指導(dǎo)IOL個(gè)性化選擇具有重要意義。

角膜形態(tài)是影響角膜前表面高階像差的重要因素。人眼角膜并非是完美的球面，而是從中央到周邊逐漸變平坦略呈橢圓的非球面形態(tài)，臨床中常用角膜Q值來(lái)描述；本研究結(jié)果說(shuō)明隨著角膜表面越陡峭，角膜前表面球差越大，更適合于選用非球面IOL。人眼球差產(chǎn)生的主要原因之一是角膜表面周邊的曲率變化，反映了角膜中心曲率與周邊曲率的平衡關(guān)系〔17〕，魏樹瑾等〔18〕使用iTrace像差儀測(cè)量了572例白內(nèi)障患者的角膜前表面球差，發(fā)現(xiàn)其與平均角膜曲率存在正相關(guān)性。本研究結(jié)果與其報(bào)道的結(jié)果基本一致。多元回歸結(jié)果也顯示，角膜Q值和角膜曲率是影響角膜前表面球差的主要因素，因此本研究結(jié)果提示，對(duì)于角膜Q值和角膜曲率較大的白內(nèi)障患者,手術(shù)時(shí)應(yīng)采用非球面IOL以減少術(shù)源性球差的產(chǎn)生。進(jìn)一步根據(jù)AL和角膜曲率分組比較發(fā)現(xiàn)，不同角膜曲率組的患者無(wú)論眼軸長(zhǎng)短均以球差為角膜前表面主要像差，角膜曲率低的患者角膜前表面Z40亦低于高角膜曲率的患者，但由于本研究樣本量較少的緣故，高角膜曲率和低角膜曲率的患者在不同AL時(shí)均未發(fā)現(xiàn)差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，后續(xù)研究應(yīng)增加樣本量，有待進(jìn)一步研究。

已有研究報(bào)道AL與角膜高階像差具有相關(guān)性〔7,9,19,20〕。本研究說(shuō)明眼軸越長(zhǎng)，角膜前表面的Z40越小這與國(guó)外的研究結(jié)論基本一致〔8,19～21〕。Namba等〔20〕和Llorente等〔21〕報(bào)道也證實(shí)了這一研究結(jié)果。這也說(shuō)明了高度近視患者的眼軸增長(zhǎng)可能是為減少高階像差的一種適應(yīng)性變化〔22〕。Al-Sayyari等〔19〕和Shimozono等〔8〕研究結(jié)果均證實(shí)，AL和角膜Z40存在負(fù)相關(guān)，分析可能原因?yàn)閭€(gè)體角膜Z40的變異性和種族因素。本研究結(jié)果提示可以通過(guò)AL的測(cè)量為年齡相關(guān)性白內(nèi)障非球面IOL的球差選擇提供參考，尤其對(duì)于暫不具備像差測(cè)量條件的基層醫(yī)院，若能夠較為準(zhǔn)確的估計(jì)不同AL人群的角膜球差則具有一定的臨床意義。

年齡與角膜表面高階像差具有相關(guān)性。Kemraz等〔23〕研究發(fā)現(xiàn)角膜Z40及角膜總高階像差與年齡呈正相關(guān)，并且隨年齡呈非線性增長(zhǎng)。邢曉杰等〔7〕研究結(jié)果顯示，白內(nèi)障患者的年齡與角膜總高階像差、Z3±1、Z40和Z3±3均無(wú)相關(guān)性。本研究中白內(nèi)障患者的角膜前表面Z3±1、Z40、Z3±3隨患者年齡的增大而增大，這與多篇文獻(xiàn)報(bào)道結(jié)果相似〔19,24,25〕，說(shuō)明隨著年齡的增長(zhǎng)，年齡相關(guān)性白內(nèi)障患者的角膜高階像差增加是導(dǎo)致他們視覺質(zhì)量下降的一個(gè)重要原因。由此可以看出，角膜前表面高階像差在不同年齡人群中具有較大的差異，且不同種族人群中角膜高階像差隨年齡的變化規(guī)律也略有不同。因此在為年齡相關(guān)性白內(nèi)障手術(shù)患者選擇非球面IOL時(shí)也應(yīng)充分考慮到患者年齡的影響。

綜上，在白內(nèi)障手術(shù)前應(yīng)全面了解患者的角膜表面形態(tài)，精確預(yù)測(cè)術(shù)后IOL的屈光狀態(tài)，術(shù)前必須根據(jù)角膜光學(xué)特性進(jìn)行合理篩選，結(jié)合患者年齡、視覺需求等因素個(gè)性化地選擇合適的球面或者非球面IOL，以期術(shù)后能獲得良好的視覺質(zhì)量。目前僅有一種矯正球面像差的晶體，希望將來(lái)有矯正其他高階像差的晶體問(wèn)世可以使白內(nèi)障患者獲得更好的術(shù)后視覺質(zhì)量。