視覺質量分析系統在白內障診斷及治療中的應用研究進展

霍伊明，孫朝暉，李亞楠，馮艷霞

1河北醫科大學，石家莊071000；2河北醫科大學附屬人民醫院；3石家莊市第一醫院

白內障是眼球內以晶狀體混濁為特點的疾病,是導致視力損害的常見原因[1]。近年白內障手術理念已經從單純的復明手術向屈光性手術轉變[2]。屈光性白內障手術綜合考慮患者視力、晶狀體混濁程度、患者的視覺需求等，可幫助患者提高術后功能性視力，最終提升患者術后視覺質量[3, 4]。目前臨床上對白內障患者視覺質量評價的主觀方法包括視力、對比敏感度、問卷調查等，但存在自身偏差、效率低、檢查者主觀偏差等問題。視覺質量分析系統(optical quality analysis system，OQAS)第一次真正實現客觀意義上視覺質量的檢測分析。OQAS可分析一個面上所有的光學信息，綜合考慮像差、散射和衍射的影響，最終得到一系列視覺質量參數，可綜合分析人眼光學通路上所有屈光介質信息。

OQAS的設計原理是點光源通過人眼屈光介質到達視網膜，視網膜將光線返回并被系統采集分析，形成雙通道系統[5]。通過對點光源在視網膜上不同的成像特點和光線分布進行分析，獲得點擴散函數、調制傳遞函數、客觀散射指數、斯特列爾比和不同對比度下的模擬視力等視覺質量參數，多方面評價患者視覺質量[6]，使其在白內障患者視覺質量分析方面有獨特的優勢?，F將OQAS的視覺質量參數及其在白內障診療中的應用進展綜述如下。

1 OQAS的視覺質量參數

1.1 客觀散射指數(objective scatter index，OSI) OSI是指OQAS檢測視網膜像的12～20弧分視角之間的環形區域光強度與中央1弧分視角的光強度比值。OSI反映的是視覺通路中所有屈光介質的透明度。OSI值越高說明眼內散射水平越高[7]。OQAS檢測的散射主要包括眼內散射和眼表散射[8]。眼內散射分為正向散射和反向散射，OQAS測量的是直接影響視網膜成像的正向散射，更能反映白內障引起的主觀視覺干擾。白內障術前臨床可通過結合晶狀體的混濁程度和OSI值，確定手術時機。

1.2 調制傳遞函數 (MTF) MTF是指不同空間頻率下像與物對比度之間的差異，反映屈光系統對成像質量的影響。MTF值在0～1，反映光學系統對不同空間頻率的傳遞能力，即空間頻率越高，光學系統的傳遞能力就越低，MTF值下降，成像變模糊，從而導致視覺質量下降。

1.3 調制傳遞函數截止頻率(MTF Cut off) 當空間頻率增高達一定值時，光學系統的傳遞能力就會達到最低，成像最模糊，此時的空間頻率即為光學系統的MTF Cut off。正常人MTF Cut off值>30 c/deg,表示該眼的分辨率正常，屈光系統無明顯異常，成像清晰，視覺質量好；<30 c/deg，表示存在屈光系統的異常[9]。MTF Cut off值可幫助患者了解目前的視覺質量，有利于白內障患者手術前后的視覺質量比較和隨訪。

1.4 斯特列爾比(SR) SR指在相同光闌直徑時實際光學系統所形成的像與理想完美光學系統的理想高斯像點之間的光強度之比，可理解為MTF曲線下的面積[10]。SR值越大，反映人眼受像差影響越小，視覺質量越好。SR值的范圍是0～1，當SR的值為1時，達到完美的無像差，說明患者視覺質量好。結合MTF Cutoff可以對白內障手術、屈光手術等治療前后患者的視覺質量進行客觀分析。

1.5 模擬對比度視力(predicted VA) predicted VA是指在三種不同對比度下的模擬視力，反映了純光學的客觀視力。在臨床實踐中常用的為 100%、20%及9%三種對比度狀態，其中predicted VA 100% 反映了人眼的純光學考慮所能達到的視力，predicted VA 20%反映了對比度為20%時的空間頻率 ，predicted VA 9%反映了對比度為9%時的空間頻率。三種對比度狀態可分別反映人眼在白天、黃昏、夜晚的對比度視力，比傳統視力表檢查能夠更客觀全面的評估患者在日常生活中的視力。

2 OQAS在白內障診斷及治療中的應用

2.1 OQAS在晶狀體渾濁程度判斷中的應用 目前臨床使用的晶狀體混濁程度分級方法主要是依據裂隙燈下檢查結果進行晶狀體混濁分類方法Ⅲ(LOCSⅢ)。LOCSⅢ是一種主觀性白內障混濁程度評價系統，裂隙燈下觀察的晶狀體混濁是反向散射結果，測出LOCSⅢ值可偏低，無法提供晶狀體混濁對視網膜成像質量影響的直接信息[11]。OQAS得到的OSI反映的是正向散射，更接近于患者主觀感受。早期白內障患者可能主訴視力不適，但是裂隙燈檢查時晶狀體輕度混濁或最佳矯正視力僅有輕微喪失，OQAS更適用于此類患者，可反映患者真實的白內障程度。Cabot等[7]研究發現，OSI可作為早期白內障患者術前評估的有效工具。Artal等[12]發現OSI<1代表非白內障眼睛，OSI約為2代表早期白內障，OSI>2代表中度到成熟的白內障。OSI判斷晶狀體的混濁程度的靈敏度非常高，研究[13]發現，可作為一個新的參數，評估眼內散射和晶狀體混濁程度分級[14]。

2.2 OQAS在白內障手術時機選擇中的應用 白內障是引起老年人視力受損的一個常見原因，其發病與年齡有關。白內障病情進展緩慢，手術是治療白內障的主要方法，手術時機的選擇顯得尤為重要[15]。準確的視覺功能評估有助于白內障手術的術前決策，相對客觀地評估患者術后的視覺質量。OQAS被廣泛應用于白內障分級的客觀評價，可幫助臨床醫生選擇最佳手術時機[16]。Jin等[15]發現MTF、OSI、SR、predicted VA 100%、predicted VA 20%、predicted VA10%可作為白內障手術時機選擇的參考指標，其中OSI是決定白內障手術適宜性的最有效參數[7]。OSI、MTF cut off等參數測量的是正向散射光線，可客觀分析視覺干擾是否由白內障導致，有助于手術時機的合理選擇。在白內障手術的決策中，視覺質量已經成為一個重要的衡量因素。Artal 等[12]建立以下分類:OSI<1為正常眼,1～3之間為早期白內障,3～7之間為進展期白內障,≥7為成熟期白內障。因此OQAS可在術前對視覺質量進行客觀綜合的評價。

白內障的手術時機選擇過程中不應僅考慮視力，因為普通視力檢查并不能夠提供完整的功能性視力，還應考慮對比度視力、像差、光學干擾等，應結合OQAS的測量、視力問卷評分、晶狀體混濁度分級系統、視力等指標來綜合分析[7]。因此，OQAS的客觀結果有利于驗證患者由白內障引起的視覺干擾，有利于合理選擇手術時機。

2.3 OQAS在預測白內障術后視覺質量中的應用 白內障患者術后的視覺質量與眼光學功能、神經功能有關。目前臨床對于白內障術后患者的視力及視覺質量，無法通過客觀的參數指標進行預測。術前常規檢查可幫助醫師了解一些明顯的眼部疾病，但術前很難發現不明顯的眼底病變。OQAS可結合術前最佳矯正視力和模擬對比度視力來預測白內障術后視覺質量。predicted VA可反映除外視覺神經系統影響以外的客觀視力，因此可以預測患者的視力下降是屈光介質性還是神經源性，從而為術后視覺質量的預測提供參考[17]。當predicted VA>最佳矯正視力，表明患者視網膜或者視神經存在損害，術后視力恢復不佳，需要慎重考慮是否手術。當predicted VA<最佳矯正視力，表明患者視力下降完全由白內障造成，預測術后視力提高較好，建議手術。肖雨等[18]認為predicted VA可定性預測白內障的手術效果，發現OQAS預測術后符合率為90%，認為OQAS有利于對白內障手術效果的評判。

2.4 OQAS在白內障不同治療方式療效比較的應用 目前對于不同類型人工晶狀體植入術后視覺質量的評價尚缺乏可靠指標，術后視力無法完全概括患者的術后視覺質量。OQAS可檢測人角膜、前房、人工晶狀體、玻璃體等。眼的任一屈光介質出現問題，患者的視覺質量參數均會出現異常。隨著新型人工晶體的不斷更新，OQAS可用于評估不同人工晶體植入術后視覺質量，有利于對于不同人工晶體的選擇[19～21]。OQAS還可用于檢測不同手術方式術后視覺質量，有利于手術方式的改進。

2.5 OQAS在淚膜光學功能評估中的應用 部分白內障患者術后仍存在術眼干燥、異物感、視力波動等癥狀，不僅影響患者術后視覺質量，還可延緩患者視功能恢復，降低生活質量。覆蓋和保護眼表的淚膜是視覺系統的主要屈光性表面，淚膜完整性及淚液成分異?？赡軙腩~外的高階像差和散射，導致視網膜成像質量的下降[22]。以往臨床淚膜評價主要依靠淚液分泌測定、角膜熒光素鈉染色等方法，缺乏客觀、量化的淚膜評價指標，且無法對淚膜功能進行動態檢測。OQAS可直接采集點光源的視網膜像，被認為是一種更直接、更客觀、更準確的人眼視覺質量評價方法。OQAS可將淚膜作為一層屈光介質進行分析，測得OSI在短時間內的波動狀態可反映淚膜光學質量的動態變化[23, 24]。淚膜動態散射指數為淚膜平均OSI減去基礎OSI，一般認為<0.6為健康眼，0.6～1.2為臨界干眼，>1.2為干眼[25，26]。

2.6 OQAS在選擇后發性白內障治療時機中的應用 后發性白內障是晶狀體上皮細胞的增殖引起細胞在晶狀體后囊的積累，造成后囊膜混濁，而導致后發性白內障的發生，最終導致術后視覺質量再度下降[22]。后發性白內障的還與手術方式、人工晶狀體材質、人工晶狀體設計等相關[27]。后囊混濁仍是白內障術后的主要并發癥，28%的患者在人工晶狀體植入術5年后視力受損[28]。臨床上常采用YAG激光后囊膜切開術治療。準確客觀評價后囊膜混濁對指導其進一步激光治療具有重要的臨床意義。Zhang 等[29]認為，OSI也是客觀評價后囊膜混濁的一個參數。對于存在視覺障礙，而沒有視力下降的患者，OSI有利于激光后囊膜切開術治療時機的選擇。

綜上所述，OQAS能提供人眼光學質量所需要的相對全面的細節信息，對全眼的各屈光介質的散射情況進行分析測量，且具有快速、準確、可重復等特點[30]。因此能夠更加綜合全面、客觀地分析白內障患者的視覺質量，為手術時機的選擇、術前術后效果的評估、不同人工晶狀體的選擇等方面提供了重要的評價標準，同時可為白內障患者提供個性化的診療方案。OQAS不僅應用于白內障疾病的診療中，還可以應用于眼科領域的多個學科，在角膜屈光手術、角膜病、干眼、眼底病等疾病中均有很大的應用價值。