单焦点散光矫正型人工晶状体植入眼远期视觉质量观察△

蓝倩倩 何文静 周舟 谢娇艳 黄璐婷 李莉

白内障手术从复明时代进入屈光时代，据调查15%～29%的患者术前存在≥1.5 D的角膜散光[1]，未矫正的散光不仅影响裸眼视力，还会降低视觉质量，引起复视、视疲劳等不适。近年来，散光矫正型人工晶状体(toric intraocular lens，Toric IOL)的应用为散光提供了一种合理的、稳定的、预测性强的矫正方式[2]。本研究选择我院眼科就诊的白内障患者为研究对象，主要观察散光矫正型Toric IOL眼的远期主观和客观视觉质量。

1 资料与方法

1.1 一般资料选取2016年1月至2017年6月在我院眼科就诊的白内障患者作为研究对象。入选标准：明确诊断为年龄相关性白内障并需要手术治疗，角膜规则散光≥0.75 D。排除标准：青光眼、角膜疾病、葡萄膜炎、影响视力的视网膜病变、严重玻璃体混浊、视神经病变、高度近视、翼状胬肉、重度干眼、既往眼内及屈光手术史。共回顾75例(75眼)患者，所有患者均接受白内障超声乳化摘出联合IOL植入术，根据患者意愿选择植入不同的IOL，植入AcrySof IQ SN60WF IOL为WF组，植入AcrySof IQ Toric SN6AT IOL为Toric组，两种IOL均属于蓝光过滤型疏水性丙烯酸酯可折叠单片式后房型IOL，光学部直径6.0 mm，长度13.0 mm，SN60WF IOL是非球面设计，Toric IOL的前表面是非球面设计，后表面是复合曲面设计，属于散光矫正型IOL。WF组共36例36眼，男女比例为1521，年龄53～83(68.97±8.21)岁，术前裸眼视力<0.1有14眼，0.10～0.25有14眼，0.3～0.4有8眼，术前裸眼视力为0.16±0.12，术前角膜散光为(1.68±0.74)D，术前目标屈光度为(0.013±0.073)D；Toric组共39例39眼，男女比例为1326，年龄49～82(69.87±11.34)岁，术前裸眼视力<0.1有19眼，0.10～0.25的有12眼，0.3～0.4有7眼，0.5～0.6有1眼，术前裸眼视力为0.19±0.12，术前角膜散光为(1.67±0.49)D，术前目标屈光度为(0.008±0.085)D。两组平均年龄、性别构成比、术前裸眼视力、术前角膜散光、术前预测屈光度比较，差异均无统计学意义(均为P>0.05)。

1.2 术前检查所有患者术前利用IOL Master 500(眼科光学生物测量仪，德国卡尔蔡司公司)测量角膜曲率、眼轴长度，如果IOL Master无法显示眼轴长度，则利用A超(眼科A/B型超声诊断仪MD-2400S，天津迈达公司)测算眼轴长度，用SRK-T公式计算IOL的球镜度数。根据IOL Master 测量角膜曲率可得到患者术前角膜散光的度数及轴向。

1.3 Toric组的IOL度数计算和轴位定位本研究中需植入的Toric组的IOL型号及预定放置的轴位应用Alcon公司网站提供的Acrysof Toric IOL Calculator软件计算得到。Toric组患者术前取坐位，盐酸奥布卡因表面麻醉后，在裂隙灯观察下用标记笔标记手术切口位置和IOL的轴位。同时利用VERION数字手术导航系统(美国爱尔康公司)进行术前定位和术中辅助导航定位。

1.4 手术方法所有手术均由同一位具有白内障手术临床经验的主任医师完成。术前用复方托吡卡胺滴眼液充分散瞳，盐酸丙美卡因滴眼液表面麻醉，行2.2 mm透明角膜切口，前房内注入黏弹剂，连续环形撕囊(直径约5.0 mm)，使用超声乳化治疗仪采用直接劈核法进行劈核并乳化吸出晶状体核，I/A吸出残余皮质并行后囊膜抛光后，囊袋内注入黏弹剂。Toric组患者按事先标记轴位向囊袋内植入IOL，顺时针旋转至距最终轴位相差10°左右，从IOL的后方吸除黏弹剂，将IOL顺时针调整到预定轴位，下压IOL使之与后囊贴附固定在囊袋内。WF组则直接用推注器植入IOL到囊袋中心。所有患者在吸出前房内的黏弹剂后，水密切口，用妥布霉素地塞米松眼膏涂结膜囊，包扎术眼。术后常规妥布霉素地塞米松滴眼液滴术眼2周。

1.5 随访观察术后复查项目如下：主观视觉质量(利用调查问卷进行统计)、裸眼视力、最佳矫正远视力、眼压、全眼散光(根据主觉验光结果得出)、裂隙灯下散瞳查IOL轴位偏移情况、角膜内皮细胞计数，利用双通道视觉质量分析仪(OQAS II，Optical Quality System)测量全眼客观散射指数(objective scattering index，OSI)、调制传递函数截止频率(modulation transfer function cut off frequency，MTF cut off)、100%、20%、9%对比度下的预计视力(100%VA、20%VA、9%VA)。利用iTrace视觉功能分析仪测量3.0 mm下在矫正离焦(Total no Defocus)的模式下测量的斯泰尔比值(strehl ratio，SR)、MTF平均高度(MTF average height，MTF AH)、iTrace自动测量的散光(iTrace散光)、球差、彗差、三叶草、次级散光、全眼总像差、全眼总低阶像差、全眼总高阶像差的均方根(root ofmean square，RMS)。所有患者术后随访 11～13个月，平均随访12.4个月。

2 结果

2.1 主观视觉质量调查问卷术后对所有患者主观视觉质量调查问卷结果进行统计，结果见表1。由表1可以看出，Toric组的患者术后在复视、视物疲劳、夜间视物能力等方面改善均较WF组明显，日常生活远距离用眼无需眼镜的患者比例较高，Toric组的患者自觉远视力优于WF组，所有患者术后均无眩光及视觉扭曲，颜色知觉和深度知觉也没有困难。

表1 两组患者术后主观视觉质量比较

项目WF组Toric组眼数/眼3639日常生活远距离用眼无需借助框架眼镜或隐形眼镜16(44.44%)37(94.87%)无复视6(16.67%)37(94.87%)视物疲劳感较术前有改善21(58.33%)39(100.00%)无眩光36(100.00%)39(100.00%)无视觉扭曲36(100.00%)39(100.00%)在颜色知觉和深度知觉时没有困难36(100.00%)39(100.00%)在夜视时视物没有困难34(94.44%)39(100.00%)在遇到灯光时灯光周围没有光晕5(13.89%)37(94.87%)如果用1到10个等级评价患者自觉视力,所有患者评价自觉视力值6.549.21

2.2 视力两组患者的术后裸眼视力均较同组术前裸眼视力有显著提高(均为P<0.05)。两组患者术前裸眼视力无明显差异，术后1 a，Toric组的裸眼视力优于WF组，差异有统计学意义(P<0.05)，两组间最佳矫正视力比较，差异无统计学意义(P>0.05)。WF组术后裸眼视力0.3～0.4有4眼，0.5～0.6的有16眼，0.8有10眼，1.0有6眼；Toric组术后裸眼视力0.5～0.6的患者有13眼，0.8有21眼，1.0有4眼，1.2有1眼。见表2。

表2 两组患者术前、术后视力比较

视力WF组Toric组t值P值术前裸眼视力0.16±0.120.19±0.121.1760.243术后裸眼视力0.65±0.190.76±0.142.8660.006术后最佳矫正视力0.93±0.100.92±0.100.6900.492

2.3 全眼散光两组患者术前角膜散光无明显差异，术后1 a，WF组全眼散光为(1.75±0.77)D，Toric组全眼散光为(0.33±0.21)D，差异有统计学意义(P<0.05)；Toric组术后全眼散光与预计残余散光(0.19±0.14)D相比，差异无统计学意义(P>0.05)。

2.4 客观视觉质量和像差两组术后客观视觉质量比较见表3，2组术后瞳孔直径3 mm时的像差RMS比较见表4。Toric组的MTF cut off值和100%VA高于WF组，差异均有统计学意义(均为P<0.05)；其余指标各组间差异均无统计学意义(均为P>0.05)。

表3 两组患者术后客观视觉质量比较

项目WF组Toric组t值P值OSI2.367±1.2382.031±1.400-1.0970.276MTF cut off/c·deg-121.972±10.57826.733±7.6322.2480.028MTF AH0.326±0.1060.321±0.113-0.4900.626SR0.160±0.1600.152±0.147-0.3240.747100%VA0.722±0.3690.892±0.2332.4060.01920%VA0.525±0.2310.587±0.1891.2790.2059%VA0.325±0.1480.336±0.1040.3660.715

表4 两组患者瞳孔直径3 mm术后像差RMS比较

像差WF组Toric组t值P值全眼总像差/μm0.299±0.1940.280±0.173-0.4380.663全眼总低阶像差/μm0.264±0.1950.226±0.179-0.8820.381全眼总高阶像差/μm0.120±0.0810.130±0.0960.4990.619球差/μm0.020±0.0200.022±0.0380.3290.743彗差/μm0.045±0.0360.063±0.0501.7810.079三叶草像差/μm0.080±0.0530.073±0.046-0.6100.544次级散光差/μm0.029±0.0330.031±0.0340.3290.743

2.5 客观视觉质量参数与像差RMS的相关性所有患者术后各参数进行Pearson相关性分析结果见表5，结果提示：全眼散光与裸眼视力、MTF cut off、100%VA均呈负相关；OSI与iTrace散光、球差、全眼总低阶像差、全眼总像差均呈正相关；MTF AH与裸眼视力呈正相关，与iTrace散光、球差、彗差、三叶草、次级散光、全眼总低阶像差、全眼高阶像差、全眼总像差均呈负相关；SR与裸眼视力呈正相关，与iTrace散光、球差、全眼总低阶像差、全眼总像差均呈负相关；iTrace散光与球差、彗差、三叶草、次级散光、全眼总低阶像差、全眼高阶像差、全眼总像差均呈正相关(均为P<0.05)。

2.6 Toric组中IOL轴位旋转在裂隙灯下散瞳观察发现，Toric组患者末次随访时IOL轴位旋转为3.9°±2.1°，所有IOL轴位的偏离比较在10°以内。

2.7 手术并发症术后随访期间，两组患者术前及术后眼压均位于正常范围内，角膜内皮细胞数均无明显差异，两组患者均未发生继发性青光眼、角膜内皮失代偿、虹膜睫状体炎、眼内炎、黄斑水肿等并发症。

表5 术后各参数Pearson相关性分析结果

术后裸眼视力术后矫正视力术后全眼散光全眼总像差全眼总低阶像差全眼总高阶像差iTrace散光球差彗差三叶草次级散光术后裸眼视力 Pe1.0000.118-0.299∗∗-0.148-0.181-0.080-0.179-0.060-0.007-0.084-0.090 P值0.2240.0020.1260.0610.4090.0640.5400.9430.3870.355术后矫正视力 Pe0.1181.0000.0660.0440.0620.0230.0610.0410.0180.0290.025 P值0.2240.5000.6510.5240.8130.5290.6710.8570.7620.794OSI Pe-0.036-0.0680.1520.239∗0.259∗∗0.1520.260∗∗0.209∗0.1100.1340.142 P值0.7130.4830.1170.0130.0070.1160.0070.0300.2590.1660.144MTF cut off Pe0.0740.065-0.310∗∗-0.162-0.162-0.140-0.160-0.156-0.118-0.101-0.166 P值0.4440.5020.0010.0930.0940.1480.0970.1070.2250.2990.085MTF AH Pe0.256∗∗0.040-0.005-0.546∗∗-0.660∗∗-0.298∗∗-0.659∗∗-0.348∗∗-0.215∗-0.275∗∗-0.310∗∗ P值0.0070.6800.9620.0000.0000.0020.0000.0000.0250.0040.001SR Pe0.206∗0.0200.086-0.378∗∗-0.493∗∗-0.160-0.492∗∗-0.217∗-0.133-0.139-0.178 P值0.0320.8360.3770.0000.0000.0980.0000.0240.1690.1510.065100%VA Pe0.0850.087-0.310∗∗-0.149-0.143-0.132-0.142-0.108-0.107-0.103-0.155 P值0.3840.3680.0010.1250.1390.1720.1430.2640.2690.2880.11020%VA Pe0.0280.074-0.149-0.120-0.084-0.135-0.083-0.12-0.136-0.109-0.145 P值0.7740.4470.1240.2170.3860.1640.3920.2150.1590.2630.1349%VA Pe-0.0340.019-0.055-0.068-0.037-0.088-0.036-0.064-0.113-0.064-0.105 P值0.7250.8430.5740.4820.7040.3680.7130.5120.2460.5080.278iTrace散光 Pe-0.1790.0610.1220.950∗∗1.000∗∗0.757∗∗1.0000.640∗∗0.669∗∗0.757∗∗0.759∗∗ P值0.0640.5290.2080.0000.0000.0000.0000.0000.0000.000

注：Pe：Pearson相关系数，*P<0.05，**P<0.01

3 讨论

白内障术后散光残留是影响患者视觉质量的主要因素之一，规则的角膜散光可以用散光矫正型IOL予以矫正。本研究对角膜规则散光大于0.75 D的患者进行研究，用单焦点非球面IOL(WF组)作为对照组，术后观察1 a，散光矫正型IOL(Toric组)的术后全眼散光更小，裸眼视力更高，患者自觉满意度更高，远距离用眼脱镜率更高，表现出明显的优越性。

随着白内障手术进入屈光时代，对术后患者客观视觉质量的关注度越来越高，有些患者虽然术后视力很好，但会主观感觉视物模糊，如夜视力差、眩光、光晕、视物变色等，并伴有对比敏感度下降。视力是主观评价指标，受患者主观影响较大，临床上需要客观的视觉质量评价方法，常用的有：(1)点扩散函数(point spread function，PSF)，是描述光学系统对点光源解析能力的函数，其值越小成像越集中，视觉质量越好[3]。(2)MTF，是客观反映视觉系统分辨能力高低的函数，指不同空间频率下视网膜上所成像与实物的对比度比值；本研究选用目前临床常用的两种仪器iTrace和OQAS测量，其设计原理不同，iTrace采用光追踪技术，可直接读取到MTF的平均高度值[4]；OQAS通过采集分析点光源在视网膜上的成像得出PSF，从OQAS读取的MTF cut off是人眼能分辨的最大空间频率，其值越大，视觉系统探测微小细节的能力就越强[5]。(3)SR，指像差的光学系统的PSF中心峰值与无像差存在光学系统PSF中心峰值的比值，介于0～1之间，其值越高提示成像质量越好[6]。(4)客观对比度视力，指保持对比度不变，测定能辨识的空间频率阈值，可以模拟不同光线环境下的对应视力，OQAS可以测得光线对比度在100%、20%及9%时预计视力[7]。以上评价指标避免了认知能力和主观因素的影响，可以客观地评价眼球屈光系统的成像质量。

本研究中两组的各项客观视觉质量指标对比的结果提示：Toric组能获得更高的MTF cut off值和更好的100%VA，说明散光矫正之后不仅明显提升了裸眼视力，从客观角度评价也能获得更好的视觉质量。在相关性分析结果中，全眼散光与裸眼视力、MTF cut off、100%VA均呈显著负相关，说明了矫正散光对提升视力和客观视觉质量的重要性。裸眼视力与MTF AH、SR呈正相关，说明MTF AH与SR这些客观视觉质量指标与主观测得的视力值有很好的一致性。造成IOL眼视网膜成像模糊的主要因素有光散射、衍射和像差，在正常直径的瞳孔下衍射的影响较小，像差和散射是引起IOL眼视网膜质量下降的主要原因。

像差是基于实际波面和理想波面的差值。研究表明，白内障术后全眼像差的改变对视觉质量有重要影响。单眼复视跟彗差相关，混合焦点跟次级散光相关，星芒跟三叶草相关，眩光跟球差相关[8]。Jansonius等[9]研究表明，每个单色像差均会影响模型眼的MTF。Nochez等[10]研究指出，在非球面IOL眼的单色像差中，球差对视觉质量的影响较大，彗差、三叶草次之。Fernandez-Sdnchez等[11]评价孤立的三阶像差对视觉质量的影响，即在正常的瞳孔下，较大的彗差和三叶草会降低对比敏感度。

本研究中两组IOL都是负球差的非球面IOL，中和了角膜的正球差，因此术后两组的全眼球差都控制在很小的范围内。两组间3 mm下的全眼总像差、总低阶像差、总高阶像差、球差、彗差、三叶草均无统计学差异，说明在正常明亮光线小瞳孔下两种IOL的几种主要像差区别不大。iTrace散光与球差、彗差、三叶草、次级散光、全眼总低阶像差、全眼高阶像差、全眼总像差均正相关，提示如果散光未得到矫正会增加其他像差，从而进一步影响视觉质量。iTrace散光、彗差、三叶草、次级散光、全眼总低阶像差、全眼总高阶像差、全眼总像差与MTF AH均呈负相关，提示这几种像差越大客观视觉质量越差，像差和MTF AH都读取自iTrace，所以能得到很好的相关性结果，而iTrace测量像差与OQAS测量的MTF cut off测量相关性不大，可能是因为不同机器测量的MTF值原理不一样导致的。iTrace散光、球差、全眼总低阶像差、全眼总像差与SR均呈显著负相关，进一步提示散光、球差对视觉质量的影响明显，角膜规则散光可以通过散光矫正型IOL解决，球差可以通过非球面IOL解决。

散射是指光线通过不均匀介质而偏离原来的传播方向并散开到各个方向的现象，散射越大则成像质量越差。本研究中使用OQAS测量的OSI来客观评估眼内的散射情况，OSI是双通道影像在外周(12～20弧分)与中心(1弧分)的光强度之比，OSI值越高，散射情况越严重[12]。白内障手术切口、撕囊口的位置和大小以及IOL的材质、设计、光学部直径等均会影响IOL眼的光散射值。Debois等[13]运用OQAS评估8例(13眼)术前角膜散光为(-1.85±0.72)D的患者植入Toric IOL术后的视觉质量，术后MTF cut off和OSI分别为(27.28±8.45)c·deg-1和1.76±0.64。本研究结果提示，iTrace散光、球差、全眼总低阶像差、全眼总像差与OSI正相关，说明像差尤其是散光和球差会加重散射，从而降低视觉质量。

临床中只有当Toric IOL的轴位与角膜最大屈光力子午线精确重合才可获得最佳矫正效果，Novis[14]报道Toric IOL每旋转1°，会丧失3.3%的晶状体柱镜度数，若轴位偏差10°，会降低1/3左右矫正效果。本研究中，术后1 a Toric IOL的轴位旋转度为(3.9±2.1)°，这与Toric IOL的设计和手术技巧密不可分，Toric IOL的长期稳定性是视觉质量提升的前提。

本研究随访时间长达术后1 a，发现散光矫正型IOL能获得更好的裸眼视力、更好的主观和客观视觉质量，IOL的稳定性也较好，说明散光矫正型IOL的远期临床疗效好。