《眼科新进展》  2019年10期 937-940   出版日期:2019-10-05   ISSN:1003-5141   CN:41-1105/R
白内障患者角膜后表面散光的测量及相关因素分析


        在白内障屈光手术时代,准确测量白内障患者术前角膜散光大小及轴位是矫正角膜散光的关键。目前,临床上广泛应用的模拟角膜散光值(simulated keratometry,SimK)由角膜前表面曲率半径及角膜屈光指数1.337 5计算所得。严格意义上,总角膜屈光力(total corneal refractive power,TCRP)散光,即总角膜散光,应由角膜前表面散光(anterior corneal astigmatism,AA)和后表面散光(posterior corneal astigmatism,PA)组成。因此,用SimK替代总角膜散光忽视了PA的存在及个体差异[1-3]。Koch等[4]研究表明,单纯使用SimK计算散光矫正型人工晶状体植入度数及轴位将会导致高估顺规散光(with-the-rule,WTR)或低估逆规散光(against-the-rule,ATR),出现接近0.75 D的残余散光。因此,PA的测量和矫正不容忽视。本研究通过Pentacam测量PA来探明其分布及相关影响因素。
1 资料与方法
1.1 研究对象 选择2017年1月至8月确诊为老年性白内障的患者共174例190眼(右眼89例,左眼101例),其中男81例(89眼),女93 例(101眼),年龄 52~88 (68.8±7.5)岁。排除标准:角膜接触镜配戴史,角膜疾病(如角膜炎、圆锥角膜、角膜营养不良),角膜外伤史,青光眼,葡萄膜炎,可能影响角膜形态的眼眶、眼睑或结膜疾病,严重的眼底病变,心理疾患及有眼内手术史者。
1.2 术前检查 Pentacam HR眼前节分析系统(Oculus,德国)基于光路追踪原理,采用Scheimpflug旋转扫描技术,获得角膜高度和厚度数据来拟合球面地形图,最终得出前、后表面曲率等重要参数[5]。Pentacam数据均由自然瞳孔状态下的暗室采集而来。只接受质量因子(quality specification,QS)>95%(显示OK)的结果用于分析,QS≤95%者则重新测量。记录角膜中央4 mm直径范围内前表面角膜曲率K1、K2及轴位A(陡峭轴子午线,即K2的轴位),后表面角膜曲率K1、K2及轴位A(扁平轴子午线,由负柱镜转变为正柱镜,轴位转换为扁平轴,即K1的轴位)[6],中央角膜厚度(corneal central thickness,CCT;选取角膜顶点厚度纳入统计),角膜水平直径(white-to-white,WTW;角膜缘白到白距离)。使用IOL Master测量眼轴长度(axial length,AL),前房深度(anterior chamber depth,ACD)。所有测量均由同一位有经验的技师完成。
1.3 分组 根据AA组及PA组最大屈光力主子午线轴位进行分组。AA组分为:顺规散光组(90°±30°)67例(75眼)、逆规散光组(180°±30°)77例(80眼)、斜轴散光组(30°~60°或 120°~150°)32例(35眼)及总AA组174例(190眼)。同上PA组分为:顺规散光组23例(23眼)、逆规散光组138例(149眼)、斜轴散光组18例(18眼)及总PA组174例(190眼)。
1.4 统计学分析 数据采用SPSS 23.0进行统计学分析。连续性定量数据采用均数±标准差表示,Bland-Altman分析SimK与总角膜散光差异;线性回归分析PA与年龄的相关性,以及PA与AA的相关性;对PA与CCT、WTW、ACD及AL进行相关性分析:符合正态性分布数据使用Pearson相关性分析,不符合正态性分布使用Spearman相关性分析,检验水准:α=0.05。
2 结果
2.1 SimK与总角膜散光的比较 174例(190眼)患者角膜SimK散光为(0.80±0.54)D,总角膜散光为(0.87±0.56)D,二者之间差异具有统计学意义(P<0.01);角膜SimK轴位为(102.75±55.78)°,总角膜散光轴位为(99.32±60.85)°,二者之间差异具有统计学意义(P<0.01)。Bland-Altman分析提示角膜SimK与总角膜散光量间95%一致性界限为-0.70~0.55 D,角膜SimK与总角膜轴位间95%一致性界限为-63.40°~70.20°,差异均有统计学意义(均为P<0.05)。
2.2 PA的分布 50~59岁年龄组(25眼)中,顺规散光占4.0%,斜轴散光占12.0%,逆规散光占84.0%。60~69岁年龄组(79眼)中,顺规散光占13.9%,斜轴散光占10.1%,逆规散光占75.9%。70~79岁年龄组(58眼)中,顺规散光占12.0%,斜轴散光占8.6%,逆规散光占79.4%。80岁及以上年龄组(28眼)中,顺规散光占14.3%,斜轴散光占7.1%,逆规散光占78.6%。可见,PA主要为逆规散光,PA的大小与年龄无明显相关性(R2=0.006,P=0.26),且随年龄增加轴位变化并不明显。PA主要为逆规散光(图1)。



        在PA组中,顺规散光组散光量为(0.21±0.13)D,逆规散光组为(0.26±0.12)D,斜轴散光组为(0.19±0.11)D,总PA组为(0.25±0.12)D。两两比较各组之间差异均无统计学意义(均为P>0.05)。PA占TCRP散光的30%,其中逆规性PA占78.4%。PA与年龄无明显相关性(P>0.05),见图2。
2.3 AA与PA的相关性 在AA组中,顺规散光组AA与PA呈弱的正相关(r=0.316,P=0.005),见图3A;在斜轴散光组、逆规散光组及总AA组(图3B、3C、3D)中,AA与PA均无明显相关性(均为P>0.05)。
2.4 影响PA的相关因素 在PA组中,顺规散光组、逆规散光组、斜轴散光组及总PA组的AL、ACD、CCT、WTW平均值见表1。在逆规散光组,WTW与PA呈弱的负相关(P=0.015);在总PA组,WTW与PA虽呈现弱的负相关,但差异无统计学意义(P=0.062);在顺规散光组及斜轴散光组,二者均无明显相关性(均为P>0.05)。AL、CCT、ACD均与PA无明显相关性(均为P>0.05)。





3 讨论
        随着白内障屈光手术的发展及角膜曲率测量技术的不断进步,PA的重要性愈发不能忽视。Rydstrm等[7]认为在屈光性晶状体置换术后,影响屈光状态的原因除了Hoffman等[8]提到的AL、AA以及有效晶状体位置之外,还应考虑PA。Qian等[9]发现从瞳孔中心1~8 mm直径间的角膜SimK与TCRP平均散光量差异均具有统计学意义(均为P<0.05)。本研究同样发现SimK与TCRP无论散光量还是轴位差异均具有统计学意义(均为P<0.05),因此SimK不能完全替代TCRP,PA的存在不可忽视。Koch等[1]使用Scheimpflug技术测得平均PA为0.30 D,占总角膜散光的1/3。本研究中,平均PA占TCRP的30%,与上述结果相近。其中逆规性PA占78.4%,随着年龄的变化,PA的大小及轴位的改变并不明显。有研究显示,PA以每5 a 0.022 D的速度向WTR转变,但是随着年龄的增加,总体变化很小(R2=0.12,P<0.01)[3]。以上均提示老年人角膜后表面的形态相对不变。
        由于角膜前、后表面的一致性使得AA与PA存在某种线性相关[10]。Shao等[10]指出AA、PA的线性相关在顺规性角膜散光中最为明显,其次为斜轴散光,逆规散光无明显相关。本研究也提示,在AA组顺规散光组中,AA与PA存在线性相关(r=0.316,P=0.005),但相关性较低,考虑为收集的是中老年患者角膜资料,AA已愈发向逆规散光漂移,前后表面的一致性已不再显著。而斜轴散光组与逆规散光组及总AA组均不存在明显相关(均为P>0.05)。
        除了与AA紧密相关外,其他眼内生物学参数也可能与PA存在联系。Chervenkoff等[11]在研究揉眼对眼内生物学参数的影响中发现,揉眼后的AL、ACD与角膜后表面曲率改变呈正相关,具体原因还有待于进一步研究。Ueno等[12]研究发现,垂直方向上的角膜厚度大于水平方向,这使PA多为逆规散光,在老年患者中更为显著。可能是因为上眼睑对上方角膜的保护,以及随着年龄的增加出现的角膜基底神经纤维、基质细胞和内皮细胞的减少、角膜厚度的变薄等改变导致[13]
        本研究结果显示,无论逆规散光组、斜轴散光组、顺规散光组还是总PA组,PA与AL、CCT、ACD均无显著相关性。Piero等[14]在研究新的总角膜散光计算方法中发现,利用高斯光学原理将CCT纳入计算总角膜散光的方法与通过矢量计算总角膜散光的方法最终得出:散光量及轴位差异无统计学意义,这证实了在健康人群中,CCT对总角膜散光的影响很小。因此,可以推测CCT与PA也无明显相关性,与本研究结果相似。
        在PA组中,逆规散光组的WTW与PA存在弱的负相关(r=-0.214,P=0.015)。而顺规散光组及斜轴散光组中二者却呈正相关,但差异无统计学意义。虽然逆规角膜散光眼数占78.4%,在总PA组中,WTW与PA也存在弱的负相关性(r=-0.148,P=0.06),但差异无统计学意义,其中需要考虑到顺规散光组及斜轴散光组的干预。因此,我们推测WTW可以影响PA的轴向,WTW越长,垂直方向上的CCT相对越薄,PA越趋向顺规及斜轴方向漂移。而PA多为逆规散光,因此随WTW的增大,PA度数逐渐减小。
        尽管目前Pentacam通过Scheimpflug技术可以测得PA,从而得到真实角膜总散光,但PA对人工晶状体度数测算,尤其是对散光矫正型人工晶状体度数及轴位的计算尚无准确认知[15]。本研究结果表明,仅逆规性PA与WTW有弱的负相关,顺规性AA与PA呈弱的正相关,而PA与逆规及斜轴性AA、AL、ACD、CCT等参数均没有相关性,且数值大小稳定。因此,我们不建议对所有植入散光矫正型人工晶状体的患者进行校正;对顺规性AA较大的患者需注意PA的影响;而对于PA较大的患者,可进行个性化处理,但这需进一步开发相应的计算公式和程序。