不同球差非球面人工晶体植入术后全眼球差的准确性研究

1/1不同球差非球面人工晶体植入术后全眼球差的准确性研究非球面人工晶体植入术后全眼球差的可预测性分析赵晓彬贾志旸董素婷（河北省人民医院眼科石家庄050051）【摘要】目的观察超声乳化白内障吸除术后植入不同球差的非球面IOL，术后假晶体眼全眼球差的可预测性，探讨在临床上个性化植入非球面IOL的可行性。

方法前瞻性病例系列研究。

收集在我院就诊拟行手术治疗的年龄相关性白内障患者58例（58眼），将患者随机分为3组，行超声乳化白内障吸除并分别植入以下几种非球面IOL中的一种：

TecnisZ9003，球差为-0.27um；ArcySofIQ，球差为-0.20um；PY-60AD，球差为-0.18um。

术后3个月观察患者的裸眼视力、最佳矫正视力、等效球镜值、6.0mm瞳孔直径时的角膜及全眼球差。

采用t检验和方差分析对获得的数据进行统计学分析。

结果所有患者术后全眼球差预测值为0.0510.082um，测量值为0.0370.074um，预测值与测量值之间差异无统计学意义（P=0.206)。

平均预测误差为0.0150.057um，3组之间差异无统计学意义（P=0.978）。

所有患者术前术后角膜球差相比，差异无统计学意义。

结论超声乳化白内障吸除术后植入不同球差的非球面IOL，术后假晶体眼全眼球差的可预测性较好，为非球面IOL的个性化植入提供了理论依据。

【关键词】超声乳化白内障吸除术；白内障；晶体，人工；球差[中图法分类号]R776.1PredictabilityoftotalocularsphericalaberrationfollowingphacomulcificationandasphericIOLimplantationZhaoXiaobin,JiaZhiyang,DongSutin.DepartmentofOphthalmology,HebeiProvinceGeneralHospital,Shijiazhuang050051,China【【Abstract】ObjectiveToevaluatethepredictabilityofthepostoperativetotalsphericalaberrationinpseudophakiceyesfollowingphacomulcificationandasphericIOLimplantationandtoassessthefeasibilityofthecustomselectionofasphericIOL.[基金项目]：

河北省卫生厅科研项目（20120216）作者：

赵晓彬；性别：

女；学位：

博士；职称：

主治医师；研究方向：

白内障及屈光手术E-mail:zhaoxiaobin8@163.comMethodsItwasaprospectivecaseseriesstudy.Fifty-eighteyesoffifty-eightage-relatedcataractpatientsinourdepartmentwereincluded.Thepatientswererandomlydividedinto3groups.Eachgroupofpatientsunderwentphacomulcificationandrecieved1ofthefollowingasphericIOLs:TecnisZ9003,whichhasasphericalaberrationof-0.27um;ArcySofIQ,whichhasasphericalaberrationof-0.20um;orPY-60AD，whichhasasphericalaberrationof-0.18um.UCVA、BCVA、sphericalequivalentrefraction、sphericalaberrationofthecorneaandwholeeyeata6-mmpupilwereexamined3monthspostoperatively.ANOVAandt-testwereusedtoanalyzethedata.ResultsThemeanpredictedpostoperativetotalsphericalaberrationwas0.0510.082umandthemeanmeasuredpostoperativetotalsphericalaberration,0.0370.074um;thedifferencewasnotstatisticallysignificant（P=0.206).Themeanpredictiveerrorofthepostoperativetotalsphericalaberrationwas0.0150.057um，andnostatisticallysignificantdifferencewasnotedbetweenthethreegroups(P=0.978).Therewasnostatisticallysignificantdifferencebetweenthepreoperativeandpostoperativecornealsphericalaberration.ConclusionPredictabilityofpostoperativeocularsphericalaberrationfollowingphacomulcificationandasphericIOLimplantationwasfavorabletoallowcustomselectionoftheasphericIOLs.【【Keywords】】Phacomulcification；Cataract；Lens,intraocular；SphericalaberrationSupportedbytheHealthDepartmentofHebeiProvince近年来，白内障超声乳化手术已发展为晶体性的屈光手术，人们对手术的要求从以往的看得见转变为看得好，提出了对术后视觉质量及生活质量的更高要求。

传统的球面IOL由于各个径线曲率相同，具有正球差，植入后会增加全眼球差[1]，而非球面IOL在不同径线曲率不同，具有零球差或负球差，植入后可减少全眼球差[2]。

尽管目前白内障术后的最适宜球差尚不明确，但研究证实对术后接近正视的患者，降低全眼球差可提高对比敏感度，改善视觉质量[3-5]。

但是不同患者角膜球差不同，如果盲目植入相同球差的非球面IOL，则会导致部分患者术后全眼球差增加，视觉质量下降。

因此有必要依据术前角膜球差选择不同球差的非球面IOL。

本研究采用前瞻性病例研究的方法，观察超声乳化白内障吸除术后植入不同球差的非球面IOL，术后假晶体眼全眼球差的可预测性，探讨在临床上个性化植入非球面IOL的可行性。

1资料与方法1.1临床资料连续收集2013年1月至5月在我院就诊拟行手术治疗的年龄相关性白内障患者60例（60眼）。

采用随机数字表法将患者随机分为3组，每组20例，行超声乳化白内障吸除并分别植入以下几种非球面IOL中的一种：

TecnisZ9003（AMO公司），球差为-0.27um；ArcySofIQ（Alcon公司），球差为-0.20um；PY-60AD（Hoya公司），球差为-0.18um。

病例入选标准：

年龄相关性白内障，散瞳下瞳孔直径6.0mm。

病例排除标准：

1）患有影响视力的眼部疾病如弱视、青光眼、黄斑变性、糖尿病性视网膜病变等；2）患有可能会影响术后IOL居中性的疾病如假性囊剥脱；3）角膜疾患如角膜云翳、角膜变性、累及角膜的翼状胬肉等；4）角膜散光大于1.0D；5）既往有屈光或内眼手术病史；6）术中术后出现并发症如后囊膜破裂，IOL偏位、后囊膜混浊等。

所有患者均签署知情同意书。

术前1天采用Atlas9000角膜地形图系统（德国Zeiss公司）测量患者6.0mm直径的角膜球差，Atlas9000是基于Placido盘设计的计算机辅助角膜地形图系统，可根据角膜前表面与理想表面的差异计算得出角膜前表面高度及像差。

其他检查包括视力、眼压、屈光状态、角膜内皮细胞计数、详细的裂隙灯及眼底检查。

采用A超或IOLMaster测量角膜曲率、前房深度及眼轴长度，SRK-T或Holladay公式计算IOL度数。

1.2手术方法所有手术均由同一位经验丰富的医师完成。

表面麻醉后，11点位行隧道式透明角膜切口，长3.2mm，2点位行侧切口，前房注入玻璃酸钠维持前房深度及保护角膜内皮细胞，行直径5.5mm连续环形撕囊以预防后囊膜混浊及保持IOL居中，水分离水分层后，采用WhiteStar超声乳化机（美国眼力健公司）乳化吸除混浊晶体，囊袋内植入非球面IOL，水密切口。

术后滴用妥布霉素地塞米松滴眼液及双氯芬酸钠滴眼液1个月。

1.3观察指标：

术后3个月随访并进行以下检查。

1.3.1常规检查：

采用国际标准视力表检查5m远处裸眼视力(uncorrectedvisualacuity,UCVA)，验光确定屈光状态及最佳矫正视力(bestcorrectedvisualacuity,BCVA)。

并进行详细的裂隙灯、眼底及眼压检查。

1.3.2像差测量：

采用Atlas9000角膜地形图系统测量角膜球差。

散瞳状态下采用WASCA波前像差仪（德国Zeiss公司）测量患者6mm瞳孔直径全眼球差，此像差仪是基于Hartmann-Shack原理设计的波前像差测量系统。

采集数据前要求患者迅速眨眼1~2次以减轻泪膜对像差测量结果的影响，每只眼重复测量3次，取平均值。

1.4统计学分析：

应用SPSS16.0软件进行统计学分析。

计量资料以均数标准差（xs）表示，采用配对样本t检验比较术前术后角膜球差及术后全眼球差预测值与测量值的差异。

采用单因素方差分析比较手术诱导的角膜球差及预测误差在3组间的差异。

以P0.05作为差异有统计学意义。

2结果2.1患者的基本情况60例患者中有1例术中发生后囊膜破裂，1例术后出现后囊膜混浊，数据予以剔除。

最后符合纳入排除标准的患者共58例（58眼），其中男性26例，女性32例,年龄范围51~74岁，平均656岁。

其中20只眼植入TecnisZ9003IOL，19只眼植入ArcySofIQIOL，19只眼植入PY-60ADIOL。

平均术后裸眼视力为4.9050.080，最佳矫正视力为5.0000.059，平均等效球镜值为-0.360.42D。

2.2术前术后像差2.2.1术前术后角膜球差：

1）所有患者的平均术前角膜球差为0.2710.072um，平均术后角膜球差为0.2600.063um，术前及术后比较差异无统计学意义（t=1.122,P=0.267)，并且3组患者术前及术后角膜球差分别进行比较差异均无统计学意义（P0.05）（见表1）。

2）术前术后角膜球差差值为手术诱导的角膜球差，平均手术诱导的角膜球差为0.0100.033um，不同人工晶体之间差异无统计学意义（F=0.041,P=0.960)。

表13组患者术前、术后角膜球差（um,xs)组别术前角膜球差术后角膜球差差值t值P值Tecnis组0.2750.0780.2640.0710.0110.0321.5130.147IQ组0.2640.0720.2560.0660.0080.0341.0520.307PY-60AD组0.2720.0710.2600.0540.0110.0361.3790.1852.2.2术后全眼球差预测值与测量值：

术前角膜球差与所植入IOL球差之和为全眼球差预测值，术后采用WASCA波前像差仪测量所得值为全眼球差测量值。

预测值与测量值之差为预测误差。

1)所有患者术后全眼球差预测值为0.0510.082um，测量值为0.0370.074um，差异无统计学意义（t=1.280,P=0.206)，且3组患者的预测值与测量值分别进行比较差异均无统计学意义（P0.05）（见表2）。

2)所有患者全眼球差预测误差为0.0150.057um，3组之间差异无统计学意义（F=0.220,P=0.978）。

误差在0.05um范围内的眼占53.4%，在0.1um范围内的眼占87.9%。

表23组患者术后全眼球差预测值与测量值（um,xs)组别预测值测量值预测误差t值P值Tecnis组0.0050.078-0.0100.0530.0150.0601.0800.294IQ组0.0600.0740.0480.0750.0130.0551.0110.325PY-60AD组0.0920.0710.0750.0680.0170.0591.2330.2343讨论随着对人眼高阶像差的认识及人工晶体技术的发展，白内障手术不再局限于低阶像差的矫正。

人眼像差主要由角膜及晶状体像差组成，正常人眼高阶像差较低，其中以球差较为明显[6]。

球差呈旋转对称性，矫正球差的IOL植入眼内后无需进行特殊的旋转，因此球差是目前唯一可以通过IOL矫正的高阶像差[6]。

研究发现，年轻人眼的角膜球差为正值，晶状体球差为负值，二者相互抵消使得全眼的球差处于较低的水平，从而保持良好的视觉质量[7]。

随年龄增长，晶状体球差逐渐转变为正值，而角膜球差基本不变，晶状体球差逐渐失去了对角膜球差的补偿作用，从而导致全眼球差增加，视觉质量下降[8]。

传统的球面IOL具有正球差，植入后会增加全眼球差，而非球面IOL由于特殊的设计，具有零球差或负球差，植入后可减少全眼球差。

因此，利用非球面IOL来抵消角膜正球差的影响，提高白内障患者术后的视觉质量，成为白内障手术新的目标。

目前，可供临床应用的有几种非球面IOL，球差从0到-0.27um不等。

大量的研究证实，与球面IOL相比，植入非球面IOL可降低全眼球差，提高术后视觉质量[9-11]。

但是不同个体角膜球差差异很大，如果盲目的植入一样的IOL，势必会导致部分患者术后全眼像差增加，反而降低视功能。

因此有必要依据术前角膜球差选择不同球差的非球面IOL，以获取最佳术后球差。

本研究观察白内障患者术前角膜球差与非球面IOL球差之和，与术后全眼球差的一致性，探讨非球面IOL植入术后全眼球差的可预测性，及依此选择非球面IOL的可行性。

本研究显示，所有患者平均术后全眼球差预测值为0.0510.082um，测量值为0.0370.074um，平均预测误差为0.0150.057um，预测值与测量值之间差异无统计学意义。

以往的一些研究进行了类似的观察。

Packer等[12]依据术前角膜球差选择不同的非球面IOL，使术前角膜球差与所植入IOL球差之和接近零，结果显示术后所有患者全眼球差为-0.0130.072um，93.3%的眼术后全眼球差在0.1um之内。

Solomon等[13]采用与Packer等[12]相同的方法，结果显示术后所有患者全眼球差为0.0190.051um，预测误差为0.0250.020um，40眼中有37眼术后全眼球差在0.1um之内。

另外一些研究报道了白内障术后全眼球差的情况，但未观察预测误差。

如Luo等[14]报道植入ArcySofIQ术后3个月全眼球差为0.030.10um，Lee等[15]报道植入ArcySofIQ术后6个月全眼球差为0.0480.071um，植入TecnisZ9003术后6个月全眼球差为0.0020.096um。

本研究结果显示术后全眼球差预测值与测量值差异无统计学意义，表明白内障患者术前角膜球差与所植入非球面IOL球差之和，与术后全眼球差的一致性较好。

提示利用角膜地形图等设备测量术前角膜球差，根据患者的需求选择不同球差的非球面IOL，以获取术后目标球差，能够达到预想的要求。

本研究还对3种不同IOL之间的预测误差进行了比较，研究显示3组IOL之间预测误差差异无统计学意义，表明非球面IOL的不同设计对全眼球差测量结果的准确性无明显影响。

此外，本研究对术前术后角膜球差进行了比较，所有患者术前角膜球差为0.2710.072um，术后角膜球差为0.2600.063um，术前与术后角膜球差相比差异无统计学意义。

这与国内外一些学者的报道相似。

Solomon等[13]报道2.75mm透明角膜切口超声乳化术前角膜球差为0.2600.084um，术后角膜球差为0.2470.089um，术前术后相比差异无统计学意义。

Tong等[16]报道3.0mm透明角膜切口仅使白内障患者角膜球差下降0.016um，与术前相比差异无统计学意义。

这表明小切口白内障超声乳化手术对角膜球差的影响较小，手术后全眼球差的大小主要取决于角膜和IOL的球差。

在角膜球差已知的情况下，所植入非球面IOL的球差则决定了手术后患者的全眼球差。

本研究显示，尽管术后假晶体眼全眼球差的可预测性较好，但仍有少量预测误差存在。

原因可能有以下几个方面。

第一，手术诱导的角膜球差。

白内障手术的切口会引起角膜形态发生改变，从而导致像差的改变。

Packer等[12]认为手术诱导的角膜球差是产生预测误差的主要原因。

本研究显示，超声乳化术后全眼球差预测误差为0.0150.057um，手术诱导的角膜球差为0.0100.033um。

因此，手术诱导的角膜球差是影响术后全眼球差预测准确性的主要因素。

近年来，随着微切口白内障超声乳化手术的逐步开展，白内障手术切口对像差的影响将会越来越小。

第二，IOL的倾斜和偏心。

IOL的倾斜和偏心会导致像差的增加,尤其是在植入负球差非球面IOL的情况下。

负球差非球面IOL的屈光力自中心至周边递减，研究显示负球差非球面IOL偏离视轴0.5~1.0mm会导致更高或更低的像差[17,18]。

而零球差非球面IOL中心与周边厚度及屈光力一致，术后即便偏心达到1.0mm，仍不会对高阶像差造成明显影响[18]。

Piers等[19]报道个性化植入的非球面IOL若偏心0.8mm，倾斜100，旋转150以上，其视觉质量将差于球面IOL。

但是，Packer等[12]认为，由于连续环形撕囊及囊袋内植入IOL，很少有IOL倾斜和偏心会超出以上范围。

第三，测量误差。

本研究分别采用Atlas9000及WASCA测量角膜及全眼球差，Atlas9000以角膜顶点为中心测量角膜前表面像差，而WASCA波前像差仪则以视轴为中心获取全眼像差，因此二者在测量结果之间存在一定差异。

此外，像差测量的准确性还受泪膜、患者主观配合及系统误差等影响[20]，因此，测量误差也是影响预测准确性的因素之一。

本研究对每只眼重复测量3次，取平均值，以尽量减少测量误差的影响。

总之，术者应努力提高自己的手术技巧，减少手术诱导的角膜球差，尽量避免IOL的倾斜和偏心，以最大限度的减少预测误差。

尽管非球面IOL与球面IOL相比，能够降低患者术后全眼球差，提高视觉质量。

但是非球面IOL并不适合所有患者，其优势的体现受瞳孔大小、IOL居中性及术前角膜球差等影响。

研究显示，当植入TecnisZCBOOIOL或HOYANY-60IOL的患者瞳孔直径小于3.4mm或3.7mm时，非球面IOL将会丧失对全眼球差的矫正作用[21]。

此外，非球面IOL尤其是负球差IOL的居中性也很重要[19]，如果存在影响IOL居中性的因素如假性囊剥脱或术中出现严重后囊膜破裂、悬韧带断裂的患者，也不宜植入非球面IOL。

对部分屈光手术后患者，尤其是远视性屈光手术患者，术后角膜球差常为负值[22]，这样的患者更宜植入球面IOL而不是非球面IOL。

因此，在选择IOL的时候，首先要明确患者能否从非球面IOL中获益，对的确能够获益的患者，可根据角膜球差个性化选择非球面IOL。

综上所述，本研究显示超声乳化白内障吸除术后植入不同球差的非球面IOL，术后假晶体眼全眼球差的可预测性较好，为非球面IOL的个性化植入提供了理论依据。

基于角膜球差个性化选择非球面IOL是未来发展的必然趋势,这样才能充分发挥非球面IOL的优势，给患者带来更好的视觉质量。

作者申明：

本文作者与该研究中产品是生产与销售厂商无任何利益关系参考文献[1]VilarrodonaL，BarrettGD,JohnsonB.Highorderaberrationinpseudophakiawithdifferentintraocularlenses[J].JCataractRefractSurg,2004,30(3):571-575.[2]HolladayJT,PiersPA,KoranyiG,etal.Anewintraocularlensdesigntoreducesphericalaberrationofpseudophakiceyes[J].JRefractSurg,2002,18(6):683-691.[3]LevyY,SegalO,AvniI,etal.Ocularhigh-orderaberrationsineyeswithsupernormalvision.AmJOphthalmol,2005,139（2）:225-228.[4]WangL,KochDD.Customoptimizationofintraocularlensaphericity[J].JCataractRefractSurg,2007,33(10):1713-1720.[5]PiersPA,ManzaneraS,PrietoPM,etal.Useofadaptiveopticstodeterminetheoptimalocularsphericalaberration[J].JCataractRefractSurg,2007,339(10):1721-1726.[6]BellucciR,MorselliS.Optimizinghigher-orderaberrationswithintraocularlenstechnology[J].CurrOpinOphthalmol,2007,18(1):67-73.[7]SmolekMk,KlyceSD.Goodness-ofpredictionofZernikepolynomialfittingtocornealsurfaces[J].JCataractRefractSurg,2005,31(12):2350-2355.[8]WangL,SantaellaRM,BoothH,etal.Higher-orderaberrationsfromtheinternalopticsoftheeye[J].JCataractRefractSurg,2005,31(8):1512-1519.[9]MoralesEL,RochaKM,ChalitaMR,etal.Comparisonofopticalaberrationsandcontrastsensitivitybetweenasphericandsphericalintraocularlenses[J].JRefractSurg,2011,27(10):723-728.[10]AssafA,KotbA.Ocularaberrationsandvisualperformancewithanasphericsingle-pieceintraocularlens:Contralateralcomparativestudy[J].JCataractRefractSurg,2010,36(9):1536-1542.[11]LuoM,JiJ,ZhaoC,etal.ClinicalstudyofAcrysofIQasphericintraocularlenses[J].ClinExperimentOphthalmol,2010,38(4):358-362.[12]PackerM,FineIH,HoffmanRS.Asphericintraocularlensselectionbasedoncornealwavefront[J].JRefractSurg,2009,25(1):12-20.[13]solomonJD.Outcomesofcornealsphericalaberration-guidedcataractsurgerymeasuredbytheOPD-Scan[J].JRefractSurg,2010,26(11)863-869.[14]LuoM,JiJ,ZhaoC,etal.ClinicalstudyofAcrysofIQasphe