張 勇，朱小敏，謝 琳

0引言

白內(nèi)障是世界首位致盲性眼病，隨著手術(shù)設(shè)備和技術(shù)的發(fā)展以及各種新型人工晶狀體的應(yīng)用，白內(nèi)障手術(shù)逐漸由“復(fù)明手術(shù)”變?yōu)椤扒庑允中g(shù)”，患者對(duì)于術(shù)后視覺(jué)質(zhì)量的期望值升高。如何在術(shù)前獲得精確的人工晶狀體屈光力成為白內(nèi)障手術(shù)的研究熱點(diǎn)。術(shù)前準(zhǔn)確的生物學(xué)參數(shù)測(cè)量是極為重要的，有研究表明：0.1mm眼軸長(zhǎng)度的測(cè)量誤差可導(dǎo)致0.28D的屈光誤差[1]。近幾年，人工晶狀體屈光力計(jì)算公式發(fā)展迅速，新一代計(jì)算公式層出不窮，如Kane公式、Barrett Universal Ⅱ(BUⅡ)公式、Olsen公式等，這些公式提高了人工晶狀體屈光力計(jì)算的準(zhǔn)確性。

1眼軸長(zhǎng)度測(cè)量

精準(zhǔn)的眼球生物參數(shù)測(cè)量是準(zhǔn)確計(jì)算人工晶狀體屈光力的基礎(chǔ)和前提，而眼軸長(zhǎng)度是重要參數(shù)之一。在1992年，眼軸長(zhǎng)度的測(cè)量占手術(shù)后非期望屈光誤差產(chǎn)生原因的54%[1]，而到了2007年，這一數(shù)值降到了36%[2]，這得益于不斷進(jìn)步的測(cè)量方法及更為先進(jìn)的測(cè)量設(shè)備。測(cè)量眼軸長(zhǎng)度的方法很多，如A超、B超、IOL Master、MRI、CT、X線等，較常用的兩種方法是超聲生物測(cè)量法和光學(xué)生物測(cè)量法。本文主要比較了超聲生物測(cè)量法及光學(xué)生物測(cè)量法的優(yōu)缺點(diǎn)。

1.1超聲生物測(cè)量法測(cè)量眼軸長(zhǎng)度超聲生物測(cè)量法包括A超和B超，A超較為常用。A超的測(cè)量原理是利用公式：距離=速度×?xí)r間，速度是固定值，而時(shí)間是測(cè)量值，通過(guò)計(jì)算可得出眼軸長(zhǎng)度。測(cè)量方法分為直接接觸檢查法和間接浸潤(rùn)檢查法。直接接觸法由于需要將探頭直接接觸患者，角膜加壓會(huì)導(dǎo)致測(cè)量值偏小，有研究表明：間接浸潤(rùn)檢查法較直接接觸檢查法術(shù)后絕對(duì)屈光誤差更小[3]。

A超的優(yōu)點(diǎn)包括：(1)檢出率高，即使是對(duì)嚴(yán)重屈光介質(zhì)混濁的患眼也可進(jìn)行測(cè)量；(2)價(jià)格低廉，普及度廣，在基層地區(qū)仍廣泛使用。A超的缺點(diǎn)：(1)測(cè)量的準(zhǔn)確性依賴于理想的組織界面波形，在波形不理想的情況下測(cè)量的重復(fù)性較差，如后鞏膜葡萄腫，高度角膜散光等[4]；(2)當(dāng)屈光間質(zhì)發(fā)生變化，如硅油眼患者，由于超聲波在硅油和玻璃體中傳播速度不同，按玻璃體傳播速度計(jì)算時(shí)，眼軸長(zhǎng)度會(huì)有誤差；(3)對(duì)操作者要求較高，不同操作者會(huì)產(chǎn)生0.25～0.33mm的“相對(duì)誤差”，而儀器本身精度有限，會(huì)產(chǎn)生0.10～0.12mm的“絕對(duì)誤差”[5]；(4)患者配合程度要求高，須臥位測(cè)得眼軸，與日常生活中眼軸會(huì)有差別；(5)檢查時(shí)必須使用表面麻醉劑，接觸患者角膜，可能造成角膜上皮劃傷和交叉感染[6]。

1.2光學(xué)生物測(cè)量法測(cè)量眼軸長(zhǎng)度自1999年第一臺(tái)光學(xué)生物測(cè)量?jī)xIOL Master面市以來(lái)，眼部生物測(cè)量由超聲測(cè)量時(shí)代進(jìn)入光學(xué)測(cè)量時(shí)代[7-8]。光學(xué)生物測(cè)量技術(shù)發(fā)展迅速，主要包括基于部分相干干涉(partial coherence interferometry，PCI)技術(shù)：IOL Master 500；基于光學(xué)低相干反射(optical low-coherence reflectometry，OLCR)技術(shù)：Lenstar LS900；基于光學(xué)低相干干涉(optical low-coherence interferometry，OLCI)技術(shù)：Topcon Aladdin；基于掃頻光相干斷層掃描(swept-source optical coherence tomography，SS-OCT)技術(shù)：IOL Master 700和OA-2000。這些設(shè)備在測(cè)量眼軸長(zhǎng)度時(shí)表現(xiàn)出較好的一致性[9-11]。

光學(xué)生物測(cè)量法的優(yōu)點(diǎn)：(1)測(cè)量原理更符合光在眼內(nèi)的成像原理，因此較超聲生物測(cè)量法更為準(zhǔn)確；(2)測(cè)量結(jié)果重復(fù)性優(yōu)于A超；(3)測(cè)量的參數(shù)更多；(4)對(duì)特殊患者如：硅油填充眼患者、后鞏膜葡萄腫患者測(cè)量更準(zhǔn)確；(5)非接觸檢查，避免感染；(6)對(duì)操作者要求較低；(7)患者更易配合；(8)坐位檢查，與生理情況相符。光學(xué)生物測(cè)量法的缺點(diǎn)：(1)對(duì)于屈光介質(zhì)混濁，如角膜瘢痕、晶狀體密度過(guò)高、玻璃體積血的患者，光學(xué)生物測(cè)量法檢出率較低；(2)對(duì)于固視能力差的患者，如兒童、眼球震顫、嚴(yán)重斜視、中心視力喪失的患者測(cè)量結(jié)果誤差較大甚至無(wú)法測(cè)量；(3)淚膜不均、視網(wǎng)膜脫離和視網(wǎng)膜增生性病變等也會(huì)干擾信號(hào)識(shí)別。

因此，雖然目前光學(xué)生物測(cè)量法在測(cè)量眼軸長(zhǎng)度方面準(zhǔn)確性更高，但是它仍無(wú)法完全取代傳統(tǒng)的超聲生物測(cè)量法，二者互為補(bǔ)充，相輔相成。

2人工晶狀體屈光力計(jì)算公式

既往將人工晶狀體計(jì)算公式分為四代，第一代公式：根據(jù)Gullstrand簡(jiǎn)化眼模型推導(dǎo)，如SRK公式；第二代公式：通過(guò)眼軸長(zhǎng)度修正，如：SRK Ⅱ；第三代公式：提出了術(shù)后人工晶狀體位置(effective lens position,ELP)的概念，ELP與眼軸長(zhǎng)度和角膜曲率K值有關(guān)，如SRK/T、Hoffer Q、Barrett Universal公式等，第四代公式：引入了更多參數(shù)來(lái)計(jì)算ELP，如：Haigis、Holladay 2、Barrett Universal Ⅱ公式等。

而近幾年，一些學(xué)者推薦使用人工晶狀體計(jì)算公式的新分類(lèi)方法，即按公式原理分類(lèi)，包括：回歸公式(regression)：SRK Ⅱ；光線會(huì)聚公式(vergence)：Holladay 1、Hoffer Q；光線追跡公式(raytracing)：Olsen C；人工智能(artificial intelligence，AI)公式：Hill-RBF公式；復(fù)合公式(combination)：Kane公式[12]。無(wú)論原理如何，公式的最終目的是為了盡量準(zhǔn)確地預(yù)估人工晶狀體度數(shù)，而其中最為關(guān)鍵的是ELP的預(yù)測(cè)。ELP即術(shù)后人工晶狀體位置：超聲乳化白內(nèi)障吸除后從角膜前表面到人工晶狀體的平面距離。在人工晶狀體屈光力計(jì)算中，眼軸長(zhǎng)度、角膜曲率K值等均為可測(cè)量的值，而ELP是一個(gè)預(yù)測(cè)值。因此，各類(lèi)人工晶狀體屈光力計(jì)算公式的主要差別在于對(duì)ELP的預(yù)測(cè)能力。ELP預(yù)測(cè)能力越強(qiáng)，則人工晶狀體屈光力計(jì)算越準(zhǔn)確。

最新的一些研究表明，近幾年新出現(xiàn)的幾種公式在預(yù)測(cè)人工晶狀體屈光力方面展現(xiàn)出良好的準(zhǔn)確性。

2.1新一代人工晶狀體計(jì)算公式目前臨床上常用的人工晶狀體計(jì)算公式包括：Hoffer Q、SRK/T、Holladay 2、Haigis等。而近幾年，新一代人工晶狀體屈光力計(jì)算公式層不斷涌現(xiàn)，本文僅簡(jiǎn)述幾種新一代人工晶狀體屈光力計(jì)算公式：BUⅡ公式、Kane公式、Olsen公式、Hill-RBF公式、Ladas超級(jí)公式、EVO(emmetropia verifying optical)公式，這些公式雖然未公開(kāi)，但是可以在網(wǎng)頁(yè)或軟件上免費(fèi)獲取使用。

2.1.1Kane公式Kane公式是一個(gè)復(fù)合公式，其原理尚未公開(kāi)，可在網(wǎng)站免費(fèi)使用(www.iolformula.com)，其使用眼軸長(zhǎng)度、前房深度(anterior chamber depth，ACD)、K值以及性別來(lái)預(yù)測(cè)ELP，晶狀體厚度(lens thickness，LT)和中央角膜厚度(central corneal thickness，CCT)是非必選項(xiàng)。Kane公式是近幾年新興的公式，一些研究表明其在計(jì)算全眼軸長(zhǎng)度人工晶狀體屈光力方面具有良好的準(zhǔn)確性。

2.1.2BUⅡ公式BUⅡ是基于1987年Barrett Universal Ⅰ公式改進(jìn)的。BUⅡ公式雖未公開(kāi)，但是可以在網(wǎng)站免費(fèi)使用(https://calc.apacrs.org/barrett_universal2105/)，其參數(shù)主要有眼軸長(zhǎng)度、ACD、K值，而LT和白到白角膜直徑(white to white，WTW)是非必選項(xiàng)。

2.1.3EVO公式需要的參數(shù)包括：眼軸長(zhǎng)度、K值、ACD，LT和CCT是可選項(xiàng)，此公式可在網(wǎng)站免費(fèi)獲取。(https://www.evoiolcalculator.com/)

2.1.4Olsen公式Olsen公式近幾年不斷改進(jìn)，有兩種版本，4參數(shù)版本(眼軸長(zhǎng)度、K值、ACD、LT)和2參數(shù)版本(ACD和LT)，該公式也可以在網(wǎng)站獲取(www.phacooptics.net)，下載試用軟件即可使用。

2.1.5Hill-RBF公式Hill-RBF公式是一個(gè)人工智能公式，現(xiàn)在已經(jīng)更新到3.0版本，需要先選擇檢測(cè)設(shè)備，再根據(jù)所選設(shè)備能檢測(cè)的數(shù)據(jù)輸入?yún)?shù)，可輸入?yún)?shù)包括眼軸長(zhǎng)度、K值、ACD、LT、CCT和WTW。亦可在網(wǎng)站免費(fèi)獲取(www.rbfcalculator.com)。

2.1.6Ladas超級(jí)公式Ladas 超級(jí)公式是基于Hoffer Q、Holladay 1、Holladay 2和SRK/T公式，即不需要檢測(cè)人員來(lái)選擇合適的公式，而由人工智能來(lái)選擇最合適患者的公式。該公式可在網(wǎng)站免費(fèi)獲取(www.iolcalc.com)。

2.2人工晶狀體屈光力計(jì)算公式的選擇經(jīng)驗(yàn)上，我們通常在短眼軸時(shí)選擇Hoffer Q公式；長(zhǎng)眼軸時(shí)應(yīng)用SRK/T公式。而一些研究表明，新一代的公式在預(yù)測(cè)人工晶狀體屈光力方面可以達(dá)到更高的準(zhǔn)確性，甚至可以取代老一代公式。本文總結(jié)在不同眼軸長(zhǎng)度時(shí)人工晶狀體計(jì)算公式的準(zhǔn)確性。

2.2.1全眼軸長(zhǎng)度人工晶狀體屈光力計(jì)算2016年，Kane等[13]在一項(xiàng)研究中納入了3241例患者，將BUⅡ公式與傳統(tǒng)公式：Hoffer Q、Holladay 1、Holladay 2、Haigis、SRK/T公式進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)BUⅡ公式在眼軸長(zhǎng)度>22mm時(shí)最為準(zhǔn)確。這項(xiàng)研究是最早表明BUⅡ公式優(yōu)于傳統(tǒng)公式的研究之一。2017年，Kane等[14]又將BUⅡ公式與新一代公式(Ladas 超級(jí)公式和Hill-RBF公式)進(jìn)行比較，得出BUⅡ更為準(zhǔn)確。2018年，一項(xiàng)大樣本多中心研究中，Melles等[15]納入了18501眼，研究同樣發(fā)現(xiàn)BUⅡ和Olsen公式相較于傳統(tǒng)公式更為準(zhǔn)確。該研究由于沒(méi)有納入幾種最新的公式，于是在2019年，在原有研究的基礎(chǔ)上進(jìn)行了拓展研究，加入了Kane公式、Olsen(4參數(shù)版本)、EVO公式和Hill RBF 2.0，這項(xiàng)研究的結(jié)果表明：Kane公式最為準(zhǔn)確，其后依次為Olsen(4參數(shù)版本)和BUⅡ公式[16]。而在2020年，英國(guó)國(guó)家健康體系(National Health Service，NHS)的一項(xiàng)研究中(10930眼)也表明Kane公式準(zhǔn)確度最高[17]。

2.2.2短眼軸人工晶狀體屈光力計(jì)算臨床上，Hoffer Q公式被認(rèn)為在短眼軸患者預(yù)測(cè)人工晶狀體屈光力時(shí)具有較好的準(zhǔn)確性。近幾年的研究中，尚未發(fā)現(xiàn)在短眼軸時(shí)具有明顯優(yōu)勢(shì)的計(jì)算公式。而一些研究可供參考。Kane等[13]的研究(156眼)表明：BUⅡ、Haigis、Hoffer Q、Holladay 1、Holladay 2、SRK/T和 T2在眼軸長(zhǎng)度<22mm時(shí)無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。在NSH的研究中(766眼)， Holladay 2、Olsen、Holladay 1、Hill-RBF 2.0和Hoffer Q在短眼軸(≤22mm)時(shí)無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，但它們均優(yōu)于BUⅡ、SRK/T和Haigis。而在Melles等[15]研究中(1270眼)，當(dāng)眼軸長(zhǎng)度<22.5mm時(shí)，BUⅡ公式平均絕對(duì)屈光誤差(mean absolute refractive error，MAE)最小，而Hoffer Q公式MAE最大。

2.2.3長(zhǎng)眼軸人工晶狀體屈光力計(jì)算傳統(tǒng)公式中，Haigis和SRK/T公式已被證明是長(zhǎng)眼軸的優(yōu)選[18]。根據(jù)這兩個(gè)公式的原理來(lái)看，異常角膜曲率K值可能導(dǎo)致SRK/T計(jì)算誤差偏大，而Haigis公式計(jì)算ELP并不使用K值，因此更適合異常K值的患者。

與短眼軸不同的是，長(zhǎng)眼軸時(shí)，新一代公式具有明顯的優(yōu)勢(shì)。在最大樣本的研究中(1548眼)[15]，當(dāng)眼軸>25.5mm時(shí)，Olsen公式MAE最小，而Holladay 1和Hoffer Q公式最大。此外，Kane公式[17]、BUⅡ公式[19]、Hill-RBF 2.0[20]公式在長(zhǎng)眼軸患者中均表現(xiàn)出很高的準(zhǔn)確性。

3小結(jié)

現(xiàn)代白內(nèi)障手術(shù)需要確保測(cè)量參數(shù)的準(zhǔn)確性、選擇合適的人工晶狀體計(jì)算公式以及對(duì)術(shù)后患者進(jìn)行有效評(píng)估。精準(zhǔn)的生物參數(shù)測(cè)量是準(zhǔn)確計(jì)算人工晶狀體屈光力的基礎(chǔ)，隨著公式中加入的參數(shù)不斷增多，對(duì)于參數(shù)測(cè)量的要求就更高。

而選擇合適的計(jì)算公式是預(yù)測(cè)人工晶狀體屈光力的關(guān)鍵。公式的選擇并非越高級(jí)越好，對(duì)于常規(guī)患者，傳統(tǒng)公式仍是很好的選擇，既可以減輕測(cè)量和計(jì)算的負(fù)擔(dān)，也可以得到較準(zhǔn)確的結(jié)果。而對(duì)于短眼軸患者， Hoffer Q公式仍然適用，長(zhǎng)眼軸患者建議Haigis和SRK/T公式，而SRK/T公式在異常角膜曲率患者時(shí)應(yīng)避免使用。Kane公式、BUⅡ公式、Olsen公式等新一代公式表現(xiàn)出了較傳統(tǒng)公式更高的準(zhǔn)確性，極具潛力公式。