CASIA2對擴瞳前后晶狀體和人工晶狀體偏心和傾斜測量的重復性

2022-06-09 12:37唐玉玲廖萱譚青青錢玖林楊麗周桂梅蘭長駿

中華實驗眼科雜志 2022年5期

唐玉玲廖萱譚青青錢玖林楊麗周桂梅蘭長駿

川北醫學院附屬醫院眼科川北醫學院眼視光醫學院，南充 637000

隨著屈光性白內障手術的普及，功能性人工晶狀體(intraocular lenses，IOL)在眼內的位置越來越受到關注。IOL理想的位置是植入囊袋內且中心與視軸重疊，但由于患者眼部因素、IOL自身因素和手術操作等原因，IOL可能發生偏心和傾斜，引起高階像差，特別是彗差的增加，導致術后視覺質量下降，產生眩光等視覺干擾，嚴重者可造成屈光狀態發生改變，甚至視力下降。對于散光IOL，傾斜和偏心更容易導致不可預測的散光結果。因此，準確測量晶狀體和IOL偏心和傾斜具有重要的臨床意義。既往IOL偏心和傾斜的測量多以瞳孔軸作為參考，即經過瞳孔中心、垂直于角膜前表面的直線。但瞳孔中心受瞳孔大小和形狀的影響，并非最佳參考軸。角膜地形軸(corneal topographic axis，CTA)不受瞳孔大小的影響，被視為評估IOL偏心和傾斜更好的參考軸。CASIA2為新型眼前節掃頻光相干斷層掃描儀(swept-source optical coherence tomography，SS-OCT)，以CTA作為參考軸測量偏心和傾斜。本研究擬評估CASIA2測量中國白內障患者晶狀體和IOL偏心和傾斜的重復性，并比較擴瞳前后晶狀體和IOL偏心和傾斜的差異，以探討臨床上小瞳孔狀態下檢查的可行性。

1 資料與方法

1.1 一般資料

采用診斷性試驗研究方法，樣本量經0.1公式計算出至少需要96眼。連續納入2020年3—7月在川北醫學院附屬醫院眼科行超聲乳化白內障吸除聯合IOL植入手術的單純性白內障患者109例157眼，其中右眼80眼，左眼77眼;男44例，女65例；年齡48～88歲，平均(69.85±9.14歲)；IOLMaster 700測量眼軸長度為21.67～26.37 mm，平均(23.65±0.86)mm。納入標準：(1)診斷為單純性白內障，且自愿接受本試驗相關檢查；(2)淚膜功能正常；(3)瞳孔直徑≥3 mm；(4)認知能力正常，且能按時隨訪。排除標準：(1)有任何其他可能降低視力的眼部病變或神經病變者，如眼外傷、晶狀體脫位、假性剝脫綜合征、青光眼或眼底病變等；(2)術中或術后出現并發癥者，如后囊破裂、中央連續環形撕囊不完整或嚴重的后囊膜混濁等；(3)有其他眼內手術史者；(4)眼軸長度<20 mm或>27 mm者；(5)術后眼壓>21 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)者；(6)晶狀體混濁程度影響晶狀體偏心量和傾斜度測量者；(7)理解能力差，無法配合檢查者。本研究遵循《赫爾辛基宣言》，研究方案經川北醫學院附屬醫院倫理委員會批準(批文號：2020ER030-1)，所有受試者納入研究前均簽署知情同意書。

1.2 方法

1.2.1

手術方式所有手術均由同一位有經驗的醫生以相同步驟進行。采用眼表面麻醉，于10：30位制作2.4 mm透明角膜切口，注入黏彈劑，5.5～5.8 mm直徑連續環形撕囊，超聲乳化晶狀體核，吸出晶狀體皮質，注入黏彈劑，囊袋內植入SN60WF IOL(美國Alcon公司)，去除黏彈劑，IOL居中，襻位于3：00和9：00位，前房成形后水密角膜切口，術畢結膜囊內涂妥布霉素地塞米松眼膏。

表1 擴瞳前與擴瞳后晶狀體和IOL的偏心量和傾斜度比較(x±s)Table 1 Comparison of decentration and tilt of crystalline lens and IOL beforeand after mydriasis (x±s)時間眼數偏心量(mm)傾斜度(°)晶狀體IOL晶狀體IOL擴瞳前1570.217±0.1120.245±0.1365.017±1.4225.144±1.345擴瞳后1570.220±0.1100.250±0.1455.310±1.6455.437±1.646t值-0.637-1.389-0.785-0.473P值0.5250.1670.4340.637 注:(配對t檢驗) 測量數據經矢量分析處理 IOL:人工晶狀體 Note:(Paired t test) The data was processed by vector analysis IOL:intraocular lens

表2 CASIA2測量晶狀體和IOL擴瞳前后偏心量和傾斜度的重復性Table 2 The repeatability of CASIA2 in the decentration and tilt measurement ofcrystalline lens and IOL before and after mydriasis類別眼數偏心量(x±s,mm)SWTRT(%)CoV(%)ICC(95%CI)晶狀體(擴瞳前)1570.216±0.0050.0500.138(63.773)23.0230.817(0.768-0.858)晶狀體(擴瞳后)1570.221±0.0050.0550.154(69.527)25.1000.777(0.720-0.825)IOL(擴瞳前)1570.255±0.0070.0380.105(41.107)14.8400.937(0.919-0.952)IOL(擴瞳后)1570.253±0.0070.0190.051(20.307)7.3310.984(0.980-0.996)類別眼數傾斜度(x±s,°)SWTRT(%)CoV(%)ICC(95%CI)晶狀體(擴瞳前)1575.017±1.5170.6541.811(36.089)13.0290.815(0.766-0.856)晶狀體(擴瞳后)1575.144±1.4340.6201.718(33.391)12.0540.815(0.767-0.856)IOL(擴瞳前)1575.342±1.6540.2650.733(13.721)13.7210.975(0.967-0.981)IOL(擴瞳后)1575.430±1.6530.2410.668(12.305)12.3050.979(0.973-0.984) 注:IOL:人工晶狀體;SW:組內標準差;TRT:重測試重復性;CoV:變異系數;ICC:組內相關系數;CI:置信區間 Note:IOL:intraocular lens;SW:within-standard deviation,TRT:test-retest repeatability;CoV:coeffi-cient of variation;ICC:intraclass correlation coefficient;CI:confidence interval

1.2.2

采用CASIA2檢查晶狀體及IOL偏心和傾斜情況所有受檢者于白內障術前及術后1周由同一位經驗豐富的檢查者采用CASIA2(日本Tomey公司)進行檢查。晶狀體測量采用Pre-op Cataract模式，IOL測量采用Post-op Cataract模式。受檢者在檢查前均休息5 min，測量時囑其注視固視燈，拍攝測量圖像，以CTA作為參考軸直接獲取晶狀體和IOL偏心量、偏心軸向、傾斜度及傾斜軸向等參數。在白內障術前及術后1周對受檢者在擴瞳前和質量分數0.5%復方托吡卡胺滴眼液(日本Santen公司)點眼擴瞳后的晶狀體和IOL分別進行連續3次測量。

1.3 統計學方法

采用SPSS 26.0統計學軟件進行統計分析。定量資料經Kolmogorov-Smirnov檢驗證實呈正態分布，以表示。采用配對

檢驗比較擴瞳前后晶狀體和IOL偏心量和傾斜度均數的差異；采用組內標準差(within-standard deviation，S)、重測試重復性(test-retest repeatability，TRT)、變異系數(coefficient of variation，CoV)、組內相關系數(intraclass correlation coefficient，ICC)評價測量重復性。S由單因素方差分析計算獲得，值越小代表重復性越好；TRT即2.77S，表示在重復性條件下，2次測試結果的絕對差小于或等于此數值的概率為95%，50%是最大允許范圍，數值越小，重復性越好；CoV為S與總體均值之比，值越小重復性越好；ICC為評價檢查者間信度的指標之一，ICC≥0.90表示一致性較高，ICC≤0.75表示一致性較差，0.75P

<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 白內障患者擴瞳前后晶狀體和IOL偏心量和傾斜度比較

CASIA2測量白內障患者擴瞳前與擴瞳后晶狀體和IOL的偏心量和傾斜度比較，差異均無統計學意義(均

>0.05)(表1)。

2.2 CASIA2測量白內障患者擴瞳前后晶狀體和IOL偏心量和傾斜度的重復性

CASIA2測量晶狀體擴瞳前和擴瞳后的偏心量ICC值分別為0.817和0.777，TRT的百分比均大于50%，CoV分別為23.023%和25.100%，重復性均較差。測量擴瞳前后IOL偏心量以及晶狀體和IOL傾斜度的ICC值范圍為0.815～0.984，TRT的百分比均小于50%，CoV范圍為7.331%～14.840%，重復性均較好(表2)。

2.3 CASIA2測量不同眼別擴瞳前后晶狀體和IOL偏心和傾斜的重復性

右眼和左眼擴瞳前后晶狀體偏心量的測量重復性均較差，ICC值范圍為0.737～0.856，TRT的百分比均大于50%，CoV為20.061%～26.824%。右眼和左眼擴瞳前后晶狀體偏心軸向、傾斜度和傾斜軸向，IOL的偏心量和傾斜度測量重復性均較好，ICC值范圍為0.757～0.998，TRT的百分比均小于50%，CoV為0.977%～17.763%(表3～6)。

2.4 白內障患者擴瞳前后晶狀體及IOL的偏心和傾斜分布

患者雙眼晶狀體在擴瞳前后均向顳下方偏心和傾斜，左右眼呈鏡像對稱；患者擴瞳前后右眼IOL均向下方偏心，左眼IOL均向顳下方偏心；雙眼IOL在擴瞳前后均向顳下方傾斜，左右眼呈鏡像對稱(圖1)。

表3 CASIA2測量不同眼別晶狀體和IOL擴瞳前后偏心量的重復性Table 3 The repeatability of CASIA2 in the decentration measurement of crystalline lens and IOL before andafter mydriasis in both eyes眼別眼數類別偏心(x±s,mm)SWTRT(%)CoV(%)ICC(95%CI)右眼80晶狀體(擴瞳前)0.193±0.1010.0520.143(74.304)26.8240.737(0.643-0.815)晶狀體(擴瞳后)0.198±0.1050.0490.135(67.923)24.5210.789(0.710-0.853)IOL(擴瞳前)0.230±0.1520.0410.113(49.203)17.7630.929(0.898-0.952)IOL(擴瞳后)0.223±0.1370.0150.041(18.211)6.5750.989(0.983-0.992)左眼77晶狀體(擴瞳前)0.238±0.1260.0480.132(55.570)20.0610.856(0.799-0.901)晶狀體(擴瞳后)0.244±0.1240.0610.170(69.827)25.2080.759(0.673-0.830)IOL(擴瞳前)0.278±0.1450.0350.096(34.560)12.4760.942(0.918-0.961)IOL(擴瞳后)0.282±0.1530.0220.060(21.204)7.6550.980(0.971-0.987) 注:IOL:人工晶狀體;SW:組內標準差;TRT:重測試重復性;CoV:變異系數;ICC:組內相關系數;CI:置信區間 Note:IOL:intraocular lens,SW:within-standard deviation;TRT:test-retest repeatability;CoV:coefficient of variation;ICC:intraclass correlation co-efficient;CI:confidence interval

表4 CASIA2測量不同眼別晶狀體和IOL擴瞳前后偏心軸向的重復性Table 4 The repeatability of CASIA2 in the axis of decentration measurement of crystalline lens and IOL before andafter mydriasis in both eyes眼別眼數類別偏心軸向(x±s,°)SWTRT(%)CoV(%)ICC(95%CI)右眼80晶狀體(擴瞳前)192.050±71.0869.39026.009(13.543)4.8890.983(0.975-0.989)晶狀體(擴瞳后)195.404±63.6489.72526.938(13.786)4.9770.976(0.965-0.984)IOL(擴瞳前)222.121±89.3767.74121.443(9.654)3.4850.983(0.975-0.988)IOL(擴瞳后)215.259±91.3457.02919.471(9.046)3.2660.994(0.992-0.996)左眼77晶狀體(擴瞳前)247.654±124.23511.50931.879(12.872)4.6470.927(0.896-0.951)晶狀體(擴瞳后)263.859±116.1829.05025.068(9.500)3.4300.958(0.939-0.971)IOL(擴瞳前)279.642±96.2128.63523.918(8.553)3.0880.944(0.920-0.962)IOL(擴瞳后)283.013±94.2197.31420.261(7.159)2.5850.994(0.920-0.962) 注:IOL:人工晶狀體;SW:組內標準差;TRT:重測試重復性;CoV:變異系數;ICC:組內相關系數;CI:置信區間 Note:IOL:intraocular lens;SW:within-standard deviation;TRT:test-retest repeatability;CoV:coefficient of variation;ICC:intraclass correlation co-efficient;CI:confidence interval

表5 CASIA2測量不同眼別晶狀體和IOL擴瞳前后傾斜度的重復性Table 5 The repeatability of CASIA2 in the tilt measurement of crystalline lens and IOL before and aftermydriasis in both eyes眼別眼數類別傾斜度(x±s,°)SWTRT(%)CoV(%)ICC(95%CI)右眼80晶狀體(擴瞳前)4.679±1.3620.6781.878(40.147)14.4940.757(0.667-0.830)晶狀體(擴瞳后)4.880±1.3790.6211.720(35.252)12.7270.800(0.724-0.860)IOL(擴瞳前)5.040±1.6090.2360.653(12.957)4.6780.979(0.969-0.986)IOL(擴瞳后)5.178±1.6360.2040.566(10.938)3.9490.985(0.977-0.990)左眼77晶狀體(擴瞳前)5.342±1.5880.6291.743(32.628)11.7790.845(0.783-0.893)晶狀體(擴瞳后)5.400±1.4430.6191.715(31.755)11.4640.819(0.750-0.874)IOL(擴瞳前)5.633±1.6490.2900.802(14.245)5.1430.969(0.956-0.979)IOL(擴瞳后)5.670±1.6370.2720.752(13.268)4.7900.973(0.961-0.982) 注:IOL:人工晶狀體;SW:組內標準差;TRT:重測試重復性;CoV:變異系數;ICC:組內相關系數;CI:置信區間 Note:IOL:intraocular lens;SW:within-standard deviation;TRT:test-retest repeatability;CoV:coefficient of variation;ICC:intraclass correlation co-efficient;CI:confidence interval

2.5 CASIA2測量擴瞳前后晶狀體和IOL偏心和傾斜指標的相關性

不同眼別晶狀體擴瞳前與擴瞳后偏心量、偏心軸向、傾斜度和傾斜軸向均呈正相關(右眼：

=0.809、0.678、0.761、0.764，均

<0.01；左眼：

=0.852、0.910、0.823、0.924，均

<0.01)。不同眼別IOL擴瞳前與擴瞳后偏心量、偏心軸向、傾斜度和傾斜軸向均呈正相關(右眼：

=0.941、0.824、0.966、0.956，均

<0.01；左眼：

=0.964、0.972、0.944、0.995，均

<0.01)(圖2～3)。

表6 CASIA2測量不同眼別晶狀體和IOL擴瞳前后傾斜軸向的重復性Table 6 The repeatability of CASIA2 in the axis of tilt measurement of crystalline lens and IOL before and after mydriasis in both eyes眼別眼數類別傾斜軸向(x±s,°)SWTRT(%)CoV(%)ICC(95%CI)右眼80晶狀體(擴瞳前)191.543±33.3667.21519.985(10.434)3.7670.954(0.933-0.969)晶狀體(擴瞳后)197.355±26.6767.86421.783(11.038)3.9850.917(0.882-0.944)IOL(擴瞳前)203.442±27.3243.3959.405(4.623)1.6690.985(0.978-0.990)IOL(擴瞳后)204.443±27.6512.7837.709(3.771)1.3610.990(0.985-0.993)左眼77晶狀體(擴瞳前)297.791±107.6555.77515.996(5.371)1.9390.997(0.996-0.998)晶狀體(擴瞳后)316.774±82.9297.97022.076(6.979)2.5190.991(0.987-0.994)IOL(擴瞳前)306.538±86.0194.43212.278(4.005)1.4460.997(0.996-0.998)IOL(擴瞳后)319.229±63.8373.1208.642(2.707)0.9770.998(0.997-0.998) 注:IOL:人工晶狀體;SW:組內標準差;TRT:重測試重復性;CoV:變異系數;ICC:組內相關系數;CI:置信區間 Note:IOL:intraocular lens;SW:within-standard deviation;TRT:test-retest repeatability;CoV:coefficient of variation;ICC:intraclass correlation co-efficient;CI:confidence interval

圖1 術眼擴瞳前后晶狀體及IOL對于CTA偏心和傾斜的分布 IOL：人工晶狀體Figure 1 Decentration and tilt of crystalline lens and IOL relative to CTA under both non-mydriasis and mydriasis IOL:intraocular lens

圖2 患者雙眼擴瞳前后晶狀體偏心量、偏心軸向、傾斜度和傾斜軸向的相關性散點圖(Pearson相關分析) A～D：右眼晶狀體擴瞳前后偏心量、偏心軸向、傾斜度和傾斜軸向均呈正相關(r=0.809、0.678、0.761、0.764，均P<0.01；n=80) E～H：左眼晶狀體擴瞳前后偏心量、偏心軸向、傾斜度和傾斜軸向均呈正相關(r=0.852、0.910、0.823、0.924，均P<0.01；n=77)Figure 2 Correlation scatter plot of decentration，the axis of decentration，tilt and the axis of tilt of crystalline lens before and after mydriasis in both eyes (Pearson correlation analysis) A-D:Positive correlations were found in decentration，the axis of decentration，tilt and the axis of tilt between before and after mydriasis of crystalline lens in right eyes (r=0.809，0.678，0.761，0.764;all at P<0.01；n=80) E-H:Positive correlations were found in decentration，the axis of decentration，tilt and the axis of tilt between before and after mydriasis of crystalline lens in left eyes (r=0.852，0.910，0.823，0.924;all at P<0.01；n=77)

圖3 患者術眼IOL擴瞳前后偏心量、偏心軸向、傾斜度和傾斜軸向的相關性散點圖(Pearson相關分析) A～D：右眼IOL擴瞳前后偏心量、偏心軸向、傾斜度和傾斜軸向均呈正相關(r=0.941、0.824、0.966、0.956，均P<0.01；n=80) E～H：左眼IOL擴瞳前后偏心量、偏心軸向、傾斜度和傾斜軸向均呈正相關(r=0.964、0.972、0.944、0.995，均P<0.01；n=77) IOL：人工晶狀體Figure 3 Correlation scatter plot of decentration，the axis of decentration，tilt and the axis of tilt of IOL before and after mydriasis in both eyes (Pearson correlation analysis) A-D:Positive correlations were found in decentration，the axis of decentration，tilt and the axis of tilt of IOL between before and after mydriasis in right eyes (r=0.941，0.824，0.966，0.956;all at P<0.01;n=80) E-H:Positive correlations were found in decentration，the axis of decentration，tilt and the axis of tilt of IOL between before and after mydriasis in left eyes (r=0.964，0.972，0.944，0.995;all at P<0.01;n=80) IOL:intraocular lens

3 討論

隨著功能性IOL的廣泛應用及患者對術后視覺質量的日益重視，對IOL的眼內位置提出了更高的要求。目前測量IOL偏心量和傾斜度的方法主要包括超聲生物顯微鏡、Purkinje測量儀、眼前節分析儀(如Pentacam)、波前像差儀(如OPD-SCAN Ⅲ)和眼前節OCT。僅Purkinje測量儀無需將導出的圖像進行二次處理得到晶狀體或IOL的偏心和傾斜，但結果并不精確。Holladay等曾報道測量IOL偏心和傾斜的通用標準是視軸，與CTA密切相關。Zhang等研究并比較了IOL相對于CTA、瞳孔軸和光軸的偏心和傾斜，發現CTA是測量IOL偏心和傾斜的最佳參考軸。作為新型SS-OCT，CASIA2是首個以CTA為參考軸評價偏心和傾斜的儀器，其具有更高的掃描速度、掃描深度和掃描密度，可直接獲取晶狀體或IOL的偏心和傾斜，減少因二次處理帶來的偏倚。故本研究評估CASIA2測量白內障患者的晶狀體和IOL偏心和傾斜的重復性以及瞳孔大小對測量結果的影響。

Janunts等研究顯示，Purkinje測量儀測量未擴瞳的IOL偏心和傾斜已具有較高的重復性。Ding等研究發現，眼前節OCT較Purkinje測量儀和Pentacam具有更高的重復性。Sato等使用CASIA2測量50例白內障患者IOL偏心量和傾斜度發現，單片式IOL和三片式IOL均有較好的測量重復性。以上研究均顯示眼前節OCT在測量IOL偏心和傾斜方面具有明顯優勢。本研究選用ICC、TRT和CoV共同評價CASIA2測量晶狀體和IOL偏心和傾斜的重復性，結果表明CASIA2測量白內障患者雙眼晶狀體偏心量的重復性均較差?？紤]因部分患者晶狀體混濁程度過重，注視能力差，測量時偏倚較大，且CASIA2顯示混濁晶狀體圖像輪廓不清，導致測量重復性差。

Schaeffel使用Purkinje測量儀研究發現，晶狀體相對于瞳孔中心向下偏心約0.3 mm。另有研究則表明，晶狀體向顳側偏心0.25 mm。Kimura等采用CASIA2測量日本白內障患者100眼的晶狀體和IOL均相對于CTA向顳側偏心0.03～0.12 mm，向顳下方傾斜4.22°～5.30°。Sato等使用CASIA2在術后3 h、24 h、2周和4周對IOL的偏心和傾斜進行評估，發現一片式IOL和三片式IOL的偏心均無固定方向，但均向顳下方傾斜。Chen等同樣使用CASIA2對中國白內障患者196眼IOL進行測量，發現IOL擴瞳前后偏心量分別為0.21 mm和0.20 mm，傾斜度分別為4.86°和4.89°。以上研究結果顯示，IOL偏心的方向并不一致，而IOL均向顳下方傾斜，且呈鏡像對稱。本研究中偏心和傾斜的分布圖也顯示，晶狀體在擴瞳前后均向顳下方偏心和傾斜，雙眼呈鏡像對稱，證實了當眼沿著視軸對齊時，會相對光軸傾斜；右眼IOL擴瞳前后均向下方偏心，左眼IOL在擴瞳前后則均向顳下方偏心，其中向下方偏心可能是由于重力的影響，而水平方向的偏心可能是術后早期IOL位置還不夠穩定所致；雙眼IOL擴瞳前后均向顳下方傾斜，雙眼呈鏡像對稱，與以往研究結果一致。本研究中，晶狀體及IOL均有約0.2 mm的偏心和5°的傾斜，偏心量與Chen等的研究結果基本一致，略大于Kimura等的研究；傾斜度則與Kimura等的研究結果基本一致，略大于Chen等研究結果。

本研究中白內障患者晶狀體和IOL在擴瞳前后的偏心和傾斜指標均有較強的相關性，且擴瞳前后晶狀體和IOL的偏心量和傾斜度比較，差異無統計學意義，表明CASIA2測量晶狀體和IOL的偏心量和傾斜度不受瞳孔大小和形狀的影響，臨床應用時可在不擴瞳情況下進行檢查，更為簡便。

評價儀器精確度的重要指標除重復性外還有再現性，本研究的局限性在于未進行再現性的研究，未來需進一步評估CASIA2測量晶狀體和IOL偏心量和傾斜度的精確度。其次，未對患者的白內障程度進行分級，白內障混濁程度易對測量造成偏倚。最后，本文未評估其與以往經典儀器測量一致性，以評估其測量晶狀體和IOL偏心和傾斜的準確性。

綜上，本研究結果顯示CASIA2測量術前雙眼晶狀體向顳下方偏心和傾斜；術后右眼IOL向下方偏心，向顳下方傾斜，左眼IOL向顳下方偏心和傾斜。除晶狀體偏心量外，CASIA2測量擴瞳前后晶狀體的傾斜度、偏心軸向、傾斜軸向和IOL的偏心量及傾斜度的重復性均較好。CASIA2測量擴瞳前與擴瞳后晶狀體和IOL偏心量和傾斜度無明顯差異且具有較強的相關性，在臨床中有望實現不擴瞳測量。

利益沖突

所有作者均聲明不存在利益沖突

作者貢獻聲明

唐玉玲：實施研究、采集數據、分析和解釋數據、文章撰寫；廖萱：參與設計試驗、技術指導；譚青青：參與設計試驗、指導數據統計分析；錢玖林、楊麗、周桂梅：直接參與研究實施、采集數據；蘭長駿：設計試驗、對文章的知識性內容作批評性審閱及定稿