白內障患者角膜后表面散光的測量及相關因素分析△

王艷 張嶸 葉向彧 胡穎峰 關照 王崢

在白內障屈光手術時代，準確測量白內障患者術前角膜散光大小及軸位是矯正角膜散光的關鍵。目前，臨床上廣泛應用的模擬角膜散光值(simulated keratometry，SimK)由角膜前表面曲率半徑及角膜屈光指數1.337 5計算所得。嚴格意義上，總角膜屈光力(total corneal refractive power，TCRP)散光，即總角膜散光，應由角膜前表面散光(anterior corneal astigmatism，AA)和后表面散光(posterior corneal astigmatism，PA)組成。因此，用SimK替代總角膜散光忽視了PA的存在及個體差異[1-3]。Koch等[4]研究表明，單純使用SimK計算散光矯正型人工晶狀體植入度數及軸位將會導致高估順規散光(with-the-rule，WTR)或低估逆規散光(against-the-rule，ATR)，出現接近0.75 D的殘余散光。因此，PA的測量和矯正不容忽視。本研究通過Pentacam測量PA來探明其分布及相關影響因素。

1 資料與方法

1.1 研究對象選擇2017年1月至8月確診為老年性白內障的患者共174例190眼(右眼89例，左眼101例)，其中男81例(89眼)，女93 例(101眼)，年齡 52～88 (68.8±7.5)歲。排除標準：角膜接觸鏡配戴史，角膜疾病(如角膜炎、圓錐角膜、角膜營養不良)，角膜外傷史，青光眼，葡萄膜炎，可能影響角膜形態的眼眶、眼瞼或結膜疾病，嚴重的眼底病變，心理疾患及有眼內手術史者。

1.2 術前檢查Pentacam HR眼前節分析系統(Oculus，德國)基于光路追蹤原理，采用Scheimpflug旋轉掃描技術，獲得角膜高度和厚度數據來擬合球面地形圖，最終得出前、后表面曲率等重要參數[5]。Pentacam數據均由自然瞳孔狀態下的暗室采集而來。只接受質量因子(quality specification，QS)>95%(顯示OK)的結果用于分析，QS≤95%者則重新測量。記錄角膜中央4 mm直徑范圍內前表面角膜曲率K1、K2及軸位A(陡峭軸子午線，即K2的軸位)，后表面角膜曲率K1、K2及軸位A(扁平軸子午線，由負柱鏡轉變為正柱鏡，軸位轉換為扁平軸，即K1的軸位)[6]，中央角膜厚度(corneal central thickness，CCT；選取角膜頂點厚度納入統計)，角膜水平直徑(white-to-white，WTW；角膜緣白到白距離)。使用IOL Master測量眼軸長度(axial length，AL)，前房深度(anterior chamber depth，ACD)。所有測量均由同一位有經驗的技師完成。

1.3 分組根據AA組及PA組最大屈光力主子午線軸位進行分組。AA組分為：順規散光組(90°±30°)67例(75眼)、逆規散光組(180°±30°)77例(80眼)、斜軸散光組(30°～60°或 120°～150°)32例(35眼)及總AA組174例(190眼)。同上PA組分為：順規散光組23例(23眼)、逆規散光組138例(149眼)、斜軸散光組18例(18眼)及總PA組174例(190眼)。

1.4 統計學分析數據采用SPSS 23.0進行統計學分析。連續性定量數據采用均數±標準差表示，Bland-Altman分析SimK與總角膜散光差異；線性回歸分析PA與年齡的相關性，以及PA與AA的相關性；對PA與CCT、WTW、ACD及AL進行相關性分析：符合正態性分布數據使用Pearson相關性分析，不符合正態性分布使用Spearman相關性分析，檢驗水準：α=0.05。

2 結果

2.1 SimK與總角膜散光的比較174例(190眼)患者角膜SimK散光為(0.80±0.54)D，總角膜散光為(0.87±0.56)D，二者之間差異具有統計學意義(P<0.01)；角膜SimK軸位為(102.75±55.78)°，總角膜散光軸位為(99.32±60.85)°，二者之間差異具有統計學意義(P<0.01)。Bland-Altman分析提示角膜SimK與總角膜散光量間95%一致性界限為-0.70～0.55 D，角膜SimK與總角膜軸位間95%一致性界限為-63.40°～70.20°，差異均有統計學意義(均為P<0.05)。

2.2 PA的分布50～59歲年齡組(25眼)中，順規散光占4.0%，斜軸散光占12.0%，逆規散光占84.0%。60～69歲年齡組(79眼)中，順規散光占13.9%，斜軸散光占10.1%，逆規散光占75.9%。70～79歲年齡組(58眼)中，順規散光占12.0%，斜軸散光占8.6%，逆規散光占79.4%。80歲及以上年齡組(28眼)中，順規散光占14.3%，斜軸散光占7.1%，逆規散光占78.6%?？梢?，PA主要為逆規散光，PA的大小與年齡無明顯相關性(R2=0.006，P=0.26)，且隨年齡增加軸位變化并不明顯。PA主要為逆規散光(圖1)。

圖1 PA極坐標圖

在PA組中，順規散光組散光量為(0.21±0.13)D，逆規散光組為(0.26±0.12)D，斜軸散光組為(0.19±0.11)D，總PA組為(0.25±0.12)D。兩兩比較各組之間差異均無統計學意義(均為P>0.05)。PA占TCRP散光的30%，其中逆規性PA占78.4%。PA與年齡無明顯相關性(P>0.05)，見圖2。

2.3 AA與PA的相關性在AA組中，順規散光組AA與PA呈弱的正相關(r=0.316，P=0.005)，見圖3A；在斜軸散光組、逆規散光組及總AA組(圖3B、3C、3D)中，AA與PA均無明顯相關性(均為P>0.05)。

2.4 影響PA的相關因素在PA組中，順規散光組、逆規散光組、斜軸散光組及總PA組的AL、ACD、CCT、WTW平均值見表1。在逆規散光組，WTW與PA呈弱的負相關(P=0.015)；在總PA組，WTW與PA雖呈現弱的負相關，但差異無統計學意義(P=0.062)；在順規散光組及斜軸散光組，二者均無明顯相關性(均為P>0.05)。AL、CCT、ACD均與PA無明顯相關性(均為P>0.05)。

圖2 年齡與PA線性回歸分析

圖3 AA組PA與AA的線性回歸分析。A：順規散光組；B：斜軸散光組；C：逆規散光組；D：散光總AA組

表1 PA與AL、ACD、CCT、WTW相關性分析

3 討論

隨著白內障屈光手術的發展及角膜曲率測量技術的不斷進步，PA的重要性愈發不能忽視。Rydstr?m等[7]認為在屈光性晶狀體置換術后，影響屈光狀態的原因除了Hoffman等[8]提到的AL、AA以及有效晶狀體位置之外，還應考慮PA。Qian等[9]發現從瞳孔中心1～8 mm直徑間的角膜SimK與TCRP平均散光量差異均具有統計學意義(均為P<0.05)。本研究同樣發現SimK與TCRP無論散光量還是軸位差異均具有統計學意義(均為P<0.05)，因此SimK不能完全替代TCRP，PA的存在不可忽視。Koch等[1]使用Scheimpflug技術測得平均PA為0.30 D，占總角膜散光的1/3。本研究中，平均PA占TCRP的30%，與上述結果相近。其中逆規性PA占78.4%，隨著年齡的變化，PA的大小及軸位的改變并不明顯。有研究顯示，PA以每5 a 0.022 D的速度向WTR轉變，但是隨著年齡的增加，總體變化很小(R2=0.12，P<0.01)[3]。以上均提示老年人角膜后表面的形態相對不變。

由于角膜前、后表面的一致性使得AA與PA存在某種線性相關[10]。Shao等[10]指出AA、PA的線性相關在順規性角膜散光中最為明顯，其次為斜軸散光，逆規散光無明顯相關。本研究也提示，在AA組順規散光組中，AA與PA存在線性相關(r=0.316，P=0.005)，但相關性較低，考慮為收集的是中老年患者角膜資料，AA已愈發向逆規散光漂移，前后表面的一致性已不再顯著。而斜軸散光組與逆規散光組及總AA組均不存在明顯相關(均為P>0.05)。

除了與AA緊密相關外，其他眼內生物學參數也可能與PA存在聯系。Chervenkoff等[11]在研究揉眼對眼內生物學參數的影響中發現，揉眼后的AL、ACD與角膜后表面曲率改變呈正相關，具體原因還有待于進一步研究。Ueno等[12]研究發現，垂直方向上的角膜厚度大于水平方向，這使PA多為逆規散光，在老年患者中更為顯著?？赡苁且驗樯涎鄄€對上方角膜的保護，以及隨著年齡的增加出現的角膜基底神經纖維、基質細胞和內皮細胞的減少、角膜厚度的變薄等改變導致[13]。

本研究結果顯示，無論逆規散光組、斜軸散光組、順規散光組還是總PA組，PA與AL、CCT、ACD均無顯著相關性。Piero等[14]在研究新的總角膜散光計算方法中發現，利用高斯光學原理將CCT納入計算總角膜散光的方法與通過矢量計算總角膜散光的方法最終得出：散光量及軸位差異無統計學意義，這證實了在健康人群中，CCT對總角膜散光的影響很小。因此，可以推測CCT與PA也無明顯相關性，與本研究結果相似。

在PA組中，逆規散光組的WTW與PA存在弱的負相關(r=-0.214，P=0.015)。而順規散光組及斜軸散光組中二者卻呈正相關，但差異無統計學意義。雖然逆規角膜散光眼數占78.4%，在總PA組中，WTW與PA也存在弱的負相關性(r=-0.148，P=0.06)，但差異無統計學意義，其中需要考慮到順規散光組及斜軸散光組的干預。因此，我們推測WTW可以影響PA的軸向，WTW越長，垂直方向上的CCT相對越薄，PA越趨向順規及斜軸方向漂移。而PA多為逆規散光，因此隨WTW的增大，PA度數逐漸減小。

盡管目前Pentacam通過Scheimpflug技術可以測得PA，從而得到真實角膜總散光，但PA對人工晶狀體度數測算，尤其是對散光矯正型人工晶狀體度數及軸位的計算尚無準確認知[15]。本研究結果表明，僅逆規性PA與WTW有弱的負相關，順規性AA與PA呈弱的正相關，而PA與逆規及斜軸性AA、AL、ACD、CCT等參數均沒有相關性，且數值大小穩定。因此，我們不建議對所有植入散光矯正型人工晶狀體的患者進行校正；對順規性AA較大的患者需注意PA的影響；而對于PA較大的患者，可進行個性化處理，但這需進一步開發相應的計算公式和程序。