【關(guān)鍵詞】老年性白內(nèi)障；圓錐角膜；人工晶狀體；光線追跡法

 

患者男，80歲，主因“右眼漸進性視力下降半年”于就診于我院。患者半年前無明顯誘因出現(xiàn)右眼漸進性視力下降，無視物變形，無眼前黑影遮擋，無眼紅、眼痛等不適。就診于我院，診斷為“右眼老年性白內(nèi)障”，為行手術(shù)治療收入院。

 

既往史：高血壓病史10余年，口服藥物目前控制穩(wěn)定。右眼高度近視約-12.00D。1個月前行左眼白內(nèi)障超聲乳化聯(lián)合人工晶狀體植入術(shù)。余既往史無特殊。

 

眼科檢查：右眼視力0.1，Jr6，左眼視力0.3，Jr5。右眼眼壓12mmHg（1mmHg=0.133kPa），左眼眼壓10mmHg。雙眼前節(jié)無明顯異常，右眼晶體混濁，LOCSⅢ晶狀體核顏色（NC）及混濁程度（NO）分級為NC2NO3，左眼人工晶狀體在位。顯然驗光結(jié)果：右眼-12.00DS→0.2+；左眼-2.00DS/-1.00DC×30°→0.9。

 

診療經(jīng)過：入院后行眼生物學測量（IOLMaster，卡爾蔡司）示右眼：眼軸（axiallength,AL）測不出，以A超測量值26.25mm代替，角膜曲率（K值）K1：51.53D，K2：58.39D，平均值（SE）：54.96D，散光度（CyL）：-6.86D@164°；左眼：AL24.05mm，K1：46.04D，K2：49.64D，SE：47.84D，CyL：-3.59D@20°?；颊哂已跭值較大，對患者進行Pentacam眼前節(jié)分析系統(tǒng)（Oculus）檢測，可見右眼角膜厚度變薄，最薄處角膜厚度為372μm，角膜后表面高度+34μm，角膜后表面屈光度：-8.8D；圓錐角膜篩查程序示右眼角膜后表面高度差最高點處為+50μm（見圖1），右眼角膜最薄厚度/平均角膜厚度遞增指數(shù)（ARTave）為88.36，角膜最薄厚度/最大角膜厚度遞增指數(shù)（ARTmax）為53，符合圓錐角膜特征。左眼中央角膜厚度為564μm?？紤]患者右眼老年性白內(nèi)障、圓錐角膜、高度近視診斷成立。

 

患者右眼晶狀體混濁明顯，考慮行右眼白內(nèi)障超聲乳化聯(lián)合人工晶狀體植入手術(shù)。患者右眼K值過大，嘗試選擇以左眼K值代替右眼K值，利用Holladay1公式計算人工晶狀體度數(shù)，擬預留-2.0D，最終選擇AlconSN60AT+9.0D?；颊咝g(shù)后第1天視力0.4，術(shù)后顯然驗光結(jié)果：右眼：-5.50DS/-3.00DC×165→0.6；左眼：-2.00DS/-1.00DCx30°→0.9?；颊哂已坌g(shù)后屈光度與術(shù)前預計相差較大。

 

 

圓錐角膜是一個形態(tài)學定義，它指的是角膜中央進行性變薄、擴張，并向前突起成錐狀，臨床表現(xiàn)為高度不規(guī)則近視散光[1]。根據(jù)Rabinowitz的篩選標準[1]：①角膜中央屈光度大于46.5D；②角膜上、下平均屈光度差值（I-S值）大于1.26D；③同一患者雙眼角膜屈光度差大于0.92D。本例患者右眼角膜中央曲率51.53D，角膜厚度為372μm，Pentacam眼前節(jié)分析系統(tǒng)檢測示最薄處角膜厚度為372μm，角膜后表面高度34μm，角膜后表面屈光度-8.8D。右眼ARTave為88.36，ARTmax為53。既往研究提示，利用Pentacam眼前節(jié)分析系統(tǒng)時若角膜后表面屈光度>-6D，角膜后表面高度>14μm，則高度提示圓錐角膜診斷[2]。ARTave臨界值為424，ARTmax臨界值為339，角膜后表面高度差異若大于16μm，均提示圓錐角膜。根據(jù)本例患者檢查結(jié)果，右眼圓錐角膜診斷明確。

 

對于合并圓錐角膜的老年性白內(nèi)障患者，在行白內(nèi)障手術(shù)選擇人工晶狀體度數(shù)時有許多挑戰(zhàn)：此類患者的K值顯著高于正常值，且由于角膜中央明顯變薄，真實K值無法準確估計，如何計算人工晶狀體的度數(shù)是一大難題，若利用患者眼生物學測量而得的結(jié)果，則K值高于患者實際數(shù)值，導致計算后的人工晶狀體度數(shù)偏小，則會引起術(shù)后的遠視誤差[3]。對此類患者人工晶狀體度數(shù)的計算尚缺乏準確的公式。Watson等[4]對老年性白內(nèi)障合并圓錐角膜的92只眼進行了一項回顧性研究，并根據(jù)K值的大小分為輕度組（K<48D）、中度組（48D≤K≤55D）和重度組（K>55D）。對輕度和中度組的患者，采取眼生物學測量所得K值進行人工晶狀體度數(shù)計算；對重度組中的一半患者使用標準K值43.25D，而另一半則使用實際測量K值進行人工晶狀體度數(shù)計算。術(shù)后均發(fā)現(xiàn)患者發(fā)生遠視誤差。在輕度和中度組的患者中，發(fā)現(xiàn)術(shù)后屈光誤差（術(shù)后屈光度與目標屈光度的差值）較小，盡管術(shù)后屈光誤差范圍較大。在重度組的患者中，使用標準K值的患者術(shù)后平均屈光誤差為0.6D，范圍為6.2D到-5.8D，而使用實際K值的患者術(shù)后平均屈光誤差為6.8D，范圍為0.2D到17.0D。眼軸長度也是影響術(shù)后視力的另一個重要因素。Alio等[5]發(fā)現(xiàn)眼軸長度與術(shù)后等效球鏡數(shù)值比K值更具有相關(guān)性。然而在圓錐角膜的患者中，偏心的角膜頂點有可能導致眼軸測量誤差。多重因素導致人工晶狀體度數(shù)計算不準確。

 

對于本例患者，患者左眼K值處于正常范圍，在計算人工晶狀體度數(shù)時采用Holladay1公式，選取HOYA+17.5D人工晶狀體（A常數(shù)118.7），患者左眼術(shù)后屈光度為-2.75DS/-1.00DC×30°→0.9。故在進行右眼人工晶狀體計算時術(shù)前擬預留屈光度為-3.0D左右?；颊哂已跭值過大，采用SRK-II公式計算人工晶狀體度數(shù)為+7.5D，采用SRK-T公式為-0.5D，采用Holladay公式為-1.0D，故選擇哪種公式計算人工晶狀體度數(shù)是面對的棘手問題。對本例患者，采用對側(cè)眼K值以及Holladay1公式最終選擇AlconSN60AT+9.0D的人工晶狀體?；颊咝g(shù)后視力0.4，顯然驗光-5.50DS/-3.00DC×165→0.6，等效球鏡與目標屈光度-3.0D相差-4.0D。對于此類患者，如何準確計算人工晶狀體度數(shù)是值得探討的問題。

 

光線追跡法[6]，是根據(jù)Snell定律，追蹤光線通過每一光學界面后，最終到達成像面所形成的像。采用光線追跡法的示意圖見圖2。對于每一束光線，都計算其依次通過角膜、房水、人工晶狀體、玻璃體并最終在視網(wǎng)膜上的成像情況。利用ZEMAX軟件實現(xiàn)光線從角膜到視網(wǎng)膜的追跡，利用Snell定律準確計算各個界面的折射，其計算結(jié)果非常準確，只要給定準確的人眼各項生理解剖結(jié)構(gòu)參數(shù)，那么其計算誤差幾乎可以忽略[6]。在光線追跡的過程中，唯一需要在術(shù)前進行預測的是有效人工晶狀體位置（effectivelensplane，ELP），由于本例患者已行左眼人工晶狀體植入術(shù)，利用左眼術(shù)后前房深度增加值，可以較為準確的預測患者右眼術(shù)后ELP的大致位置。與第三代計算公式如HofferQ，Holladay1，以及SRK-T不同，光線追跡法在計算人工晶狀體位置時不依賴于角膜前表面曲率，因此幾乎沒有由公式選擇所帶來的計算誤差[7]。

 

既往已有研究證實光學追跡法在計算人工晶狀體度數(shù)方面的優(yōu)越性[8-10]。朱海豐等[11]采用人工晶狀體屈光度計算公式與光線追跡相結(jié)合的方法，預算準分子激光近視屈光矯正術(shù)后白內(nèi)障術(shù)眼所需植入人工晶狀體屈光度。首先根據(jù)角膜屈光術(shù)前的角膜測量參數(shù)利用SRK-T計算公式得出前房深度值，確定人工晶狀體的植入位置，然后根據(jù)術(shù)后角膜切削區(qū)光學參數(shù)和預測的人工晶狀體植入位置及眼軸長度，利用ZEMAX光學設計軟件實現(xiàn)光線追跡的方法計算所需植入術(shù)眼的人工晶狀體屈光度大小。該方法簡單，僅需要角膜屈光術(shù)前的眼角膜參數(shù)、術(shù)后角膜前表面切削區(qū)參數(shù)；計算準確，該計算方法誤差均值為0.36D，基本滿足手術(shù)效果。

 

患者角膜屈光術(shù)后的角膜形態(tài)已經(jīng)發(fā)生了變化，采用傳統(tǒng)公式計算人工晶狀體度數(shù)將產(chǎn)生明顯的遠視誤差。本例患者的角膜參數(shù)同樣復雜，患者右眼由于圓錐角膜造成K值過大，角膜中央?yún)^(qū)明顯變薄，若利用實際K值，經(jīng)典公式計算出的結(jié)果差別較大，而采用基于ZEMAX光學設計軟件進行光線追跡的方法計算所需植入的人工晶狀體度數(shù)則非常準確。由于本例患者右眼術(shù)后屈光誤差較大，為了回顧性分析其最佳植入人工晶狀體度數(shù)，利用Matlab軟件進行編程，將患者右眼全部的生物學測量參數(shù)通過Matlab-ZEMAX接口函數(shù)導入ZEMAX軟件，利用光線追跡法重新計算該患者理論上應植入的人工晶狀體度數(shù)。由于采用了全部的角膜地形圖數(shù)據(jù)（101*101個點），該方法可以直接計算預測患者術(shù)后的點擴散函數(shù)（PSF），并通過PSF和“E”視標的卷積預測術(shù)后視力表的“E”視標在患者視網(wǎng)膜的成像情況，初步預測患者的術(shù)后視力。計算結(jié)果如下：若患者植入晶體為+1.84D晶體，則為正視眼；若患者植入+6.0D晶體，則預測術(shù)后屈光度為-3.0D；若植入+9.0D，則預測術(shù)后屈光度為-5.25D，與患者術(shù)后屈光度基本相符（-5.50DS/-3.00DC×165→0.6）。在實際計算過程中，由于患者K值過高，角膜表面高度數(shù)據(jù)變化太快，光在傳播過程中相位變化過快，因此角膜前后表面數(shù)據(jù)采樣率明顯不足，無法通過傅里葉變換的方法計算PSF。在對患者的前后角膜表面高度進行Zernike多項式擬合后（擬合前11階），則PSF可以計算，模擬患者在植入不同度數(shù)人工晶狀體時的PSF見圖3。若患者植入+2.0D人工晶狀體，則術(shù)后看到的E視標如圖4A所示，提示患者術(shù)后的最佳矯正視力應在0.6左右，這與患者術(shù)后的實際情況基本一致。該人工晶狀體度數(shù)計算方法準確，為此類具有不規(guī)則角膜形態(tài)的患者提供了新的人工晶狀體度數(shù)計算方法。