余盈盈 元力 曹曉光 侯憲如 鮑永珍

白內(nèi)障摘除手術(shù)現(xiàn)已進(jìn)入屈光手術(shù)時代，隨著手術(shù)技術(shù)不斷完善，白內(nèi)障術(shù)后屈光度數(shù)預(yù)測的準(zhǔn)確性直接決定患者的視覺質(zhì)量，而這與其眼球生物參數(shù)的不斷精準(zhǔn)測量、人工晶狀體（IOL）計算公式的不斷更新密不可分。以IOLMaster為代表的集眼球多種參數(shù)測量與IOL度數(shù)計算于一體的眼部生物學(xué)參數(shù)測量儀器取代了傳統(tǒng)的超聲生物測量的地位，成為眼部光學(xué)生物測量的金標(biāo)準(zhǔn)[1]。

在IOLMaster中，模擬角膜屈光力（K-value of simulated keratometry，Sim K）是根據(jù)前表面角膜屈光力和Gullstrand模型眼推測出來的全眼屈光力（Total keratometry，TK），只有當(dāng)角膜厚度為Gullstrand模型眼所描述的500 μm及角膜后前表面曲率半徑之比（Back/frontal corneal radius ratio，B/F值）為固定常數(shù)（正常角膜約為82%）時，Sim K才成立。而LASIK術(shù)后角膜前表面形態(tài)發(fā)生變化，B/F值也會隨之改變，圓錐角膜的B/F值也會隨著圓錐角膜的進(jìn)展情況而發(fā)生改變，Tang等[2]對LASIK術(shù)后和圓錐角膜的患者測得的B/F值分別是72.0%和74.1%，對于正常白內(nèi)障人群，也有2.02%和1.48%的患者B/F值≤78%和≥85%[3]，此時用Sim K去預(yù)測全角膜屈光力會降低測量精準(zhǔn)度。正常人群中角膜前后表面散光軸向并不完全一致，在角膜前表面為順規(guī)散光的患者中，只有91.8%的患者角膜后表面散光陡峭軸也位于垂直徑線[4]。因此，由于患者實際B/F值和角膜后表面散光對TK的影響不能依靠SimK或其他由固定角膜屈光指數(shù)所得“全”角膜屈光力進(jìn)行彌補，準(zhǔn)確測量角膜后表面顯得非常必要。

IOLMaster 700是首個基于掃頻源相干光層析成像術(shù)（Swept-source optical coherence tomography，SS-OCT）技術(shù)的生物測量儀，利用遠(yuǎn)心光學(xué)技術(shù)和掃頻OCT技術(shù)直接測量后表面角膜屈光力（Posterior keratometry，PK），由此得到TK[4-5]。自2016年IOLMaster 700對SS-OCT技術(shù)和獨家遠(yuǎn)心光學(xué)專利技術(shù)的加持，國外一些研究[6-10]對K及TK在不同IOL度數(shù)計算公式對單焦點IOL、多焦點IOL及散光型IOL度數(shù)的準(zhǔn)確性進(jìn)行了比較，但I(xiàn)OLMaster 700 測量TK在國內(nèi)開展時間短，關(guān)于其測量的K值及TK值對IOL屈光度數(shù)計算的精確性鮮見報道。本研究擬用IOLMaster 700掃頻光學(xué)生物測量儀測得的K值和TK值在SRK/T、Haigis、Holladay2及Barrett Universal Ⅱ這4個IOL度數(shù)計算公式對三焦點IOL屈光度數(shù)計算的準(zhǔn)確性進(jìn)行比較。

1 對象與方法

1.1 對象

收集2021 年5—11 月在北京大學(xué)人民醫(yī)院眼科中心因雙眼年齡相關(guān)性白內(nèi)障行白內(nèi)障超聲乳化聯(lián)合衍射型三焦點IOL（AcrySof IQ PanOptix TFNT00，美國愛爾康公司）植入術(shù)的患者29例（58眼）。入選標(biāo)準(zhǔn)：①18 歲以上的中國成年人；②診斷為雙眼白內(nèi)障，術(shù)前規(guī)則性角膜散光小于1.0 D，單眼最佳矯正遠(yuǎn)視力≤0.3 LogMAR。排除標(biāo)準(zhǔn)：既往有眼內(nèi)或角膜（屈光或外傷相關(guān)）手術(shù)史及合并其他眼部疾病患者。本研究遵循赫爾辛基宣言，獲得北京大學(xué)人民醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn)（批號：2020PHA078），所有患者均知情并簽署知情同意書。

1.2 方法

1.2.1 常規(guī)術(shù)前檢查 所有患者均接受了常規(guī)的術(shù)前檢查，包括裸眼視力（ETDRS標(biāo)準(zhǔn)對數(shù)視力表，LogMAR視力）、主覺驗光、非接觸氣動眼壓、裂隙燈顯微鏡、間接檢眼鏡下眼底、B超、角膜內(nèi)皮細(xì)胞計數(shù)、光學(xué)相干斷層掃描（OCT）等檢查。使用IOLMaster 700掃頻光學(xué)生物測量儀（德國Zeiss公司）進(jìn)行術(shù)前生物學(xué)參數(shù)測量，IOLMaster 700通過與視軸對齊的單個SS-OCT圖像1 次完成對眼軸長度（Axial length，AL）、前房深度（Anterior chamber depth，ACD）、中央角膜厚度（CCT）和晶狀體厚度的測量，同時采用3 環(huán)18 點的測量模式進(jìn)行前后表面角膜屈光力及TK、白到白角膜直徑（White to white，WTW）的測量。所有的IOLMaster 700測量掃描均顯示經(jīng)過黃斑中心凹。

1.2.2 手術(shù)方式 完善術(shù)前檢查并排除手術(shù)禁忌證后，所有患者均在表面麻醉（0.4%鹽酸奧布卡因滴眼液）下行白內(nèi)障超聲乳化吸除聯(lián)合IOL植入術(shù)。采用2.8 mm透明角膜切口，連續(xù)環(huán)形撕囊，直徑為5.5～6 mm，水分離，晶狀體囊袋內(nèi)超聲乳化晶狀體核，吸除皮質(zhì)，拋光處理晶狀體前后囊膜，囊袋內(nèi)植入折疊型IOL（AcrySof IQ PanOptix TFNT00），術(shù)閉水密角膜切口。雙眼手術(shù)間隔2周。所有眼目標(biāo)屈光度為正視。術(shù)中無并發(fā)癥發(fā)生。

1.2.3 IOL 度數(shù)公式的選擇及IOL 度數(shù)的確定 利用IOLMaster 700儲存的軟件（Barrett Suite,Software Version 1.88.1.64861），分別使用K和TK按照目前IOL度數(shù)計算標(biāo)準(zhǔn)公式（SRK/T、Haigis、Holladay2及Barrett Universal Ⅱ）及額外新增加的Barrett TK Universal Ⅱ公式計算目標(biāo)屈光度為正視時IOL屈光度及預(yù)測的殘余屈光度。

1.2.4 術(shù)后隨訪及測量 第2 眼術(shù)后1 個月及術(shù)后3 個月進(jìn)行最佳矯正遠(yuǎn)視力（Corrected distance visual acuity,CDVA）、電腦驗光及主覺驗光。將術(shù)后主覺驗光等效球鏡度（SE）減去預(yù)測殘余屈光度得到預(yù)測誤差值，計算絕對預(yù)測誤差（Absolute prediction error,APE)、絕對預(yù)測誤差均值（Mean absolute prediction error,MAE）、絕對預(yù)測誤差中位數(shù)(Median absolute prediction error,MedAE)。計算各個公式預(yù)測誤差值在±0.25、±0.50、±0.75、±1.00 D內(nèi)所占的百分比。

1.3 統(tǒng)計學(xué)方法

前瞻性自身對照研究。使用SPSS 20.0統(tǒng)計學(xué)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。采用Kolmogorov-Smirnov檢驗進(jìn)行數(shù)據(jù)的正態(tài)性檢驗，正態(tài)性分布數(shù)據(jù)以表示，非正態(tài)性分布數(shù)據(jù)采用M（Q1，Q3）表示。用Bland-Altman分析法分析K值及TK值的一致性，通過K值和TK值計算MedAE值的一致性，比較各個公式K值及TK值計算的MedAE的組內(nèi)相關(guān)系數(shù)（Intraclass correlation coefficient,ICC）及95%置信區(qū)間（Confidence interval,CI）。使用Friedman檢驗比較各個公式之間的MedAE值，兩兩比較K值及TK值計算MedAE值采用Bonferroni校正的Wilcoxon符號秩和檢驗。采用McNemar's卡方檢驗比較各個公式K值及TK值計算預(yù)測誤差在±0.25、±0.50、±0.75、±1.00 D范圍內(nèi)所占百分比的差異。以P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 患者基本資料

本研究共入選患者29例（58眼），1例患者術(shù)后1個月因黃斑水腫未納入研究結(jié)果。28例（56眼）患者中男10 例，女18 例，年齡為53～81（67.0±7.9）歲，AL為23.50（22.75，25.17）mm，角膜屈光力為（44.25±1.37）D，TK為（44.26±1.33）D，ACD為（3.11±0.38）mm，晶狀體厚度為（4.55±0.34）mm，術(shù)前及術(shù)后3 個月CDVA 為0.40（0.40，0.70）LogMAR及0（0，0.10）LogMAR，術(shù)后3個月SE是（+0.0 7±0.2 4）D，植入的I O L 屈光度為（+18.90±4.99）D。

2.2 K值及TK值的一致性分析

TK值和K值的差異平均值（TK-K）為0.007 D，二者之間的組內(nèi)相關(guān)系數(shù)為0.996（P＜0.001），提示二者之間有良好的一致性。Bland-Altman一致性分析也顯示K 和TK 有很好的一致性（見圖1）。不同公式K值及TK值計算的APE一致性良好，Bland-Altman一致性分析見圖2（ICCSRK/T=0.902，ICCHaigis=0.897，ICCHolladay2=0.871，ICCBarrettUniversalⅡ=0.741，P＜0.001）。不同公式K值及TK值計算的APE兩兩比較見圖3。

2.3 術(shù)后1周、1個月、3個月屈光狀態(tài)比較

術(shù)后1周絕對SE是0.250（0.125,0.375）D，術(shù)后1 個月為0.250（0.125,0.250）D，術(shù)后3 個月為（0.196±0.152）D，術(shù)后1個月和術(shù)后1周比較、術(shù)后3 個月和術(shù)后1 個月比較，SE差異沒有統(tǒng)計學(xué)意義（Z=-1.75，P=0.080；Z=-1.03，P=0.303），而術(shù)后3 個月SE小于術(shù)后1 周，差異有統(tǒng)計意義（Z=-2.41，P=0.016）。28 例患者第1 眼術(shù)后3 個月絕對SE是（0.192±0.158）D，第2 眼術(shù)后3 個月為（0.201±0.150）D，二者差異無統(tǒng)計學(xué)意義（Z=-0.36，P=0.718）。

2.4 不同IOL度數(shù)計算公式的APE比較

Haigis和Barrett Universal Ⅱ公式中，使用TK值計算的MedAE略小于K值計算的MedAE，二者差異沒有統(tǒng)計學(xué)意義（Haigis公式：Z=-0.90，P=0.370；Barrett UniversalⅡ公式：Z=-1.54，P=0.125）；而在SRK/T及Holladay2公式中，使用K值計算的MedAE略小于TK值計算的MedAE，二者差異也沒有統(tǒng)計學(xué)意義（SRK/T公式：Z=-1.19，P=0.233；Holladay2 公式：Z=-0.09，P=0.928）。8個計算公式中，Barrett TK UniversalⅡ公式計算的MedAE值最小為0.193 D，Haigis K公式計算的MedAE值最大為0.390 D，8個公式的APE差異有統(tǒng)計學(xué)意義（χ2=49.55，P＜0.001）。見表1。

2.5 不同IOL度數(shù)計算公式的預(yù)測誤差分布差異比較

圖1.傳統(tǒng)角膜屈光力（K）和全角膜屈光力（TK）的一致性分析n=56眼。傳統(tǒng)角膜屈光力（K）和全角膜屈光力（TK）相比較的Bland-Altman圖Figure 1.Agreement between conventional keratometry (K) and total keratometry (TK) for the normal range of keratometry valuesn=56 eyes.A Bland-Altman plot between standard keratometry (K) and total keratometry (TK).

圖2.傳統(tǒng)角膜屈光力（K）和全角膜屈光力（TK）計算的絕對預(yù)測誤差（APE）的一致性分析n=56眼。A：SRK/T公式計算的Bland-Altman圖；B：Haigis公式計算的Bland-Altman圖；C：Holladay2公式計算的Bland-Altman圖；D：Barrett UniversalⅡ公式計算的Bland-Altman圖Figure 2. Agreement between absolute prediction error (APE) of spherical equivalent (SE) from standard keratometry (K) and total keratometry (TK)valuesn=56 eyes.A: Bland-Altman plot showed APE of SE calculated using the SRK/T formula;B: APE of SE calculated using the Haigis formula;C: APE of SE calculated using the Holladay2 formula;D: APE of SE calculated using the Barrett Universal Ⅱ formula.

圖3.各公式兩兩比較傳統(tǒng)角膜屈光力（K）和全角膜屈光力（TK）計算的絕對預(yù)測誤差（APE）n=56眼。A：SRK/T公式計算的APE比較；B：Haigis公式計算的APE比較；C：Holladay2公式計算的APE比較；D：Barrett Universal Ⅱ公式計算的APE比較Figure 3.Pairwise comparison of absolute prediction error (APE) of spherical equivalent (SE) from standard keratometry (K) and total keratometry(TK) values among all formulasn=56 eyes.A: APE of SE calculated using the SRK/T formula;B: APE of SE calculated using the Haigis formula;C: APE of SE calculated using the Holladay2 formula;D: APE of SE calculated using the Barrett Universal Ⅱ formula.

Barrett TK UniversalⅡ比Barrett UniversalⅡ公式預(yù)測誤差值在±0.25、±0.50 D內(nèi)所占的百分比略高，而SRK/T、Haigis及Holladay2公式K值計算比TK值計算預(yù)測誤差值在±0.25、±0.50 D內(nèi)所占的百分比略高。兩兩比較K值和TK值在4 個公式中計算預(yù)測誤差值在±0.25、±0.50 D內(nèi)所占的百分比，差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（均P＞0.05）。見圖4。

3 討論

TK是角膜前后表面屈光力之和，但是以往因為無法測量角膜后表面曲率半徑，所以利用角膜前表面曲率半徑數(shù)學(xué)推理方式來估算TK。近些年，隨著直接測量角膜后表面曲率半徑技術(shù)的問世，TK的概念應(yīng)用于IOL度數(shù)計算公式中。由于不同的測量儀器有自己的計算方式去計算TK，TK應(yīng)用于白內(nèi)障IOL度數(shù)計算公式中的優(yōu)勢不盡相同。利用Scheimpflug照相系統(tǒng)測得的TK用于IOL度數(shù)計算公式中，一些文獻(xiàn)報道準(zhǔn)確性優(yōu)于K[11-13]，而另一些文獻(xiàn)則報道準(zhǔn)確性不如K[14-15]。IOLMaster 700 通過角膜前表面屈光力及角膜厚度，直接測量PK而得到TK，被認(rèn)為在IOL度數(shù)的計算中更加準(zhǔn)確。Fabian等[7]對145 只人工晶狀體眼進(jìn)行析因分析，利用Barrett UniversalⅡ IOL度數(shù)計算公式，TK值計算的預(yù)測誤差值在±0.50 D內(nèi)的百分比是86%，準(zhǔn)確性優(yōu)于K值計算的預(yù)測誤差值（在±0.50 D內(nèi)的百分比是84%）。Srivannaboon等[6]也發(fā)現(xiàn)在SRK/T、Hoffer-Q、Haigis、Holladay 1和2以及Barrett和Barrett TK UniversalⅡ IOL度數(shù)計算公式中，TK值計算的MAE及MedAE比K值計算的MAE及MedAE要小，并且Barrett TK UniversalⅡ計算的MAE值最小。TK計算的預(yù)測誤差值在±0.25、±0.50、±0.75、±1.00 D內(nèi)所占的百分比也較K值略高點，TK值和K值的差異平均值為0.03 D[K：（44.56±1.18）D；TK：（44.59±1.22 D）]，二者具有良好的一致性（組內(nèi)相關(guān)系數(shù)為0.99）。Ryu等[10]發(fā)現(xiàn)飛秒激光輔助的白內(nèi)障在不同IOL度數(shù)計算公式中，TK值計算的MAE較K值計算的要小。TK值和K值的差異平均值為0.04 D[K：（44.20±1.46）D；TK：（44.24±1.48 D）]，二者具有良好的一致性（組內(nèi)相關(guān)系數(shù)為0.99）。但無論是MAE、MedAE還是預(yù)測誤差值在±0.25、±0.50、±0.75、±1.00 D內(nèi)所占的百分比在TK和K間的差異均沒有統(tǒng)計學(xué)意義。然而，Lee等[15]比較了TK和K在4種衍射型多焦點IOL之間的準(zhǔn)確性，認(rèn)為TK值和K值計算的APE的差異與IOL的類型有關(guān)，在Haigis、Holladay 2和Barrett UniversalⅡ IOL計算公式中，TK值計算的MedAE比K值計算的要大，只有在SRK/T公式中，TK值計算的MedAE比K值計算的小。

表1.以K值及TK值代入不同IOL計算公式所得的絕對預(yù)測誤差平均值（MAE）及絕對預(yù)測誤差中位數(shù)（MedAE）Table 1.Mean absolute errors (MAEs) and median absolute errors (MedAEs) for all formulas using K and TK values

圖4.各個公式利用傳統(tǒng)角膜曲率（K）和全角膜曲率（TK）計算的預(yù)測誤差值在±0.25、±0.50、±0.75、±1.00 D內(nèi)所占的百分比Figure 4. Stacked histogram comparing the percentages of eyes within ±0.25,±0.50,±0.75,and ±1.00 D of predicted postoperative spherical equivalent (SE) among all formulas using keratometry (K) and total keratometry (TK)n=56 eyes.

目前有關(guān)國人基于IOLMaster 700掃頻光學(xué)生物測量儀測量的K值及TK值對IOL屈光度數(shù)計算準(zhǔn)確性的比較研究鮮有報道。本研究擬用IOLMaster 700掃頻光學(xué)生物測量儀測得的K值和TK值在IOL度數(shù)計算公式中的準(zhǔn)確性進(jìn)行比較。我們選擇了同一位術(shù)者完成的雙眼植入PanOptix TFNT00 IOL的28 例患者作為研究對象，結(jié)果顯示使用TK值計算的MedAE在Haigis及Barrett UniversalⅡ公式比K值計算的MedAE值稍小一點，而在SRK/T及Holladay2公式，使用K值計算的MedAE比使用TK值計算的MedAE稍小一點。Barrett TK UniversalⅡ比Barrett UniversalⅡ公式預(yù)測誤差值在±0.25、±0.50 D內(nèi)所占的百分比略高，而SRK/T、Haigis及Holladay2公式K值計算比TK值計算預(yù)測誤差值在±0.25、±0.50 D內(nèi)所占的百分比略高。同時，本研究發(fā)現(xiàn)TK具有很好的重復(fù)性，TK值和K值的差異非常?。?.007 D），二者具有良好的一致性，與Srivannaboon等[6]關(guān)于K值和TK值相關(guān)性的研究結(jié)果一致。

本研究選擇常見三代、四代、五代IOL計算公式SRK/T、Haigis、Holladay2和Barrett UniversalⅡ評估IOL屈光度數(shù)的準(zhǔn)確性，Barrett UniversalⅡ被認(rèn)為是計算IOL屈光度數(shù)準(zhǔn)確性最高的公式[16-17]。本研究中，Barrett UniversalⅡ公式計算K值和TK值在±0.50 D范圍內(nèi)所占百分比最高，分別為92.9%和94.6%，準(zhǔn)確性高于既往研究[18-19]。除了Haigis公式外，SRK/T、Holladay2 及Barrett UniversalⅡ公式在±0.50 D范圍內(nèi)的預(yù)測誤差百分比均達(dá)到Behndig等[20]提出的71%的目標(biāo)。臨床IOL屈光度數(shù)的預(yù)測誤差可能與眼球生物參數(shù)測量的設(shè)備和技術(shù)、IOL本身的材料和設(shè)計、患者的眼部情況等因素相關(guān)[21]，本研究IOL屈光度數(shù)屈光預(yù)測準(zhǔn)確性較高，可能與本研究所選擇的IOL種類為單一類型及患者排除其他眼病情況相關(guān)。

本研究中，Barrett TK UniversalⅡ公式計算的MedAE值最小（0.193 D），Haigis K公式計算的MedAE值最大（0.390 D）。Barrett TK UniversalⅡIOL計算公式是專門為TK而設(shè)計的，所以Barrett TK UniversalⅡ公式計算的MedAE值最小。但目前IOL的計算公式都是用K值直接替代TK值進(jìn)行計算，還需要大量的數(shù)據(jù)積累去評估其屈光計算的準(zhǔn)確性。Shammas等[15]的研究發(fā)現(xiàn)TK值和K值計算的APE的差別和IOL的類型有關(guān)，故需要更大樣本的不同IOL的種類利用TK值去驗證Barrett TK UniversalⅡIOL計算公式的準(zhǔn)確性。

雖然在單焦點IOL及多焦點IOL的應(yīng)用中，與K值相比，TK值沒有絕對的優(yōu)勢，但在散光IOL及屈光手術(shù)后的患者中，TK值對于IOL屈光度數(shù)計算中有著明顯的優(yōu)勢[7-8,22]。無論是等效球鏡度還是柱鏡度的APE，TK值較K值都相對更準(zhǔn)確[7]。對于進(jìn)行激光屈光手術(shù)后的患者，Barrett True K（TK）計算公式測得的平均預(yù)測誤差和MAE最小[8]。Wang等[22]的研究也推薦對于角膜屈光手術(shù)后的白內(nèi)障患者，將TK代入Haigis公式進(jìn)行計算可以達(dá)到和Haigis-L及Barrett True K一樣的精確性。

本研究也存在一定的局限性：首先，樣本量有限；其次，雙眼同時納入研究會產(chǎn)生一定的偏倚；再者，沒有按照眼軸的長短及不同的角膜屈光力去分組。接下來需要更多的樣本量按照不同的眼軸長短及不同的角膜屈光力進(jìn)行分組，比較TK值及K值在IOL度數(shù)計算公式中的準(zhǔn)確性評價。

綜上，本研究發(fā)現(xiàn)基于新型掃頻光源生物測量儀測量的TK值在不同IOL度數(shù)計算公式中的IOL度數(shù)計算的精確性較K值一致，利用TK值在Barrett TK Universal Ⅱ公式的計算精確性更高。

利益沖突申明本研究無任何利益沖突

作者貢獻(xiàn)聲明余盈盈：收集數(shù)據(jù)，參與選題、設(shè)計及資料的分析和解釋；撰寫論文；根據(jù)編輯部的修改意見進(jìn)行修改。元力、曹曉光、侯憲如：參與選題、設(shè)計和修改論文的結(jié)果、結(jié)論。鮑永珍：參與選題、設(shè)計、資料的分析和解釋，修改論文中關(guān)鍵性結(jié)果、結(jié)論，根據(jù)編輯部的修改意見進(jìn)行核修