非球面人工晶状体植入术后视觉质量的研究

非球面人工晶状体植入术后视觉质量的研究

郭平

大连机车医院眼科116021

【摘要】目的研究球面和非球面人工晶状体植入术后患者视觉质量的差异。方法回顾性的对照病例研究。对仅患有老年性白内障并排除其他眼部疾病的患者进行白内障超声乳化吸出术，分别植入球面和非球面人工晶状体。观察患者术后1、3、6个月视力、最佳矫正视力、人工晶状体位置、屈光状态、波前像差仪检查瞳孔6mm的高阶像差（包括四阶像差、球差、总高阶像差均方根、四阶彗差），检查患者的对比敏感度、眩光对比敏感度的变化情况。结果瞳孔6mm大小时非球面组四阶球差（Z40）(P=0.000)、四阶球差均方根（RMS4）(P=0.003)、高阶像差均方根（HMSh）(P=0.016)低于球面组，两组之间的差异有统计学意义(P＜0．05)；但两组之间四阶彗差检查Z7、Z8以及总高阶像差均方根差异无统计学意义。球面和非球面组在6.3°~4.0°视角对比敏感度(CS)(P=0.043，P=0.032)及眩光敏感度(GS)(P=0.045，P=0.037)检查比较差异具有统计学意义，其余视角对比敏感度及眩光敏感度检查比较差异无统计学意义。结论植入非球面人工晶状体能明显降低术后患者包括球差在内的高阶像差，但视力、对比敏感度以及眩光敏感度之间的差别不明显。

【关键词】非球面人工晶状体；波前像差；对比敏感度；眩光敏感度

Follow-upforvisualqualityincataractpatientstreatedwithasphericalintraocularlens

GuoPing.DepartmentofOphthalmology,theLocomotiveHospitalofDalian，Dalian116021.China

Correspondingauthor:GuoPing,Email:guopingdy0809＠163.com

【abstract】ObjectiveStudyintrainpidualvisualqualityafterimplantationofasphericalintraocularlenses.MethodsThemedicalrecordsofpatientswhounderwentphacoemulsificationandintraocularlensimplantation.Patientswithothereyediseaseswereexcludedfromthestudy.ThepatientswereimplantedasphericalIOL(Rayner620H)intheeyeandanasphericalIOL(Rayner970C)intheeye.Dataofbestcorrectedvisualacuity(BCVA),refractiondata,higher-orderaberrations(at6mmpupildiameter),contrastsensiticity;glaresensitivityat1,3,6monthspostoperativelywereanalyzed.ResultsThesphericalwavefrontaberrationoneyesat6mm-pupiwith970CIOLgetlowerZemikecoefficient(P=0.000),4th-orderrootmeansquare（RMS4）(P=0.003),higher-orderrootmeansquare(HMSh)(P=0.016)thanthosewith620HIOL.Therewasnosignificantdifferenceof4th-ordercoma(Z7,Z8)orhigher-orderaberrationsbetweentwogroups.Therewasnosignificantdifferenceofcontrastsensitivityorglaresensitivitybetweentwogroups,exceptfor6.3°~4.0°visualangle.ConclusionsAsignificantreductioninhigher-orderaberrationsincludingsphericalaberrationafterasphericalIOLimplantationwasachieved,butvisualacuity,contrastsensitivity,andglaresensitivitywerenotaffectedbytheasphericIOLcomparedtosphericalIOL.

【Keywords】asphericalintraocularlens;wavefrontaberration;contrastsensiticity;glaresensitivity

白内障摘除联合人工晶状体植入术（intraocularlens，IOL）是目前治疗白内障的有效方法。随着手术技术的日趋成熟医生和患者都开始更关注于IOL植入术后视觉质量的提高。非球面IOL正是通过改良晶状体的前表面或前后表面的曲率来增加负性球差，以平衡角膜的正性球差，降低人工晶状体眼的全眼像差，从而提高白内障患者术后的视觉质量。本研究对患者分别植入同种材料的球面和非球面IOL，以研究非球面IOL患者术后的视觉质量。

资料和方法

1.一般资料:2013年1月一2015年3月在我院接受白内障超声乳化吸除联合IOL植入术的患者，其中男性23例(46眼)，女性13例(26眼);年龄51~70岁，平均64.3岁。视力:眼前手动~0.5。排除眼部其他疾病如角膜病、青光眼、葡萄膜炎、晶状体脱位、糖尿病视网膜病变、视网膜脱离、老年性黄斑变性、严重玻璃体混浊、视神经病变以及严重的干眼症、高度近视、既往有眼内及屈光手术史、以及角膜散光大于2D的患者。对患者分别随机植入球面(Rayner620H)和非球面IOL(Rayner970C)。两种IOL的特征见表1。所有患者知情同意。

表1、Rayner620H和970C人工晶状体特征

2.手术方法

所有病例均由同一资深医生行标准白内障超声乳化联合IOL植入术。具体如下：术前用复方托吡卡胺充分散大瞳孔(瞳孔直径≥6mm)；表面麻醉；采用颞侧透明角膜切口，长度为3．0mm；连续环形撕囊，撕囊口大小为5．0-5．5mm；水分离，采用囊袋内劈核法碎核，分块吸出；推注器行囊袋内折叠IOL植入；术毕典必殊眼膏包术眼。所有患者均顺利完成手术，无后囊膜破裂、IOL断襻及污染等并发症发生。手术主要设备：以上手术均采用Infiniti超声乳化仪(AIcon，美国)，德国Zeisss8型手术显微镜，IOL植入系统：UnfolderTMIOL植入器(Allergan，美国)。

3.术后观察指标

观察两组患者术后1个月、3个月、6个月时的视力、最佳矫正视力、人工晶状体位置、屈光状态、波前像差仪检查瞳孔6mm的高阶像差（包括四阶像差、球差、总高阶像差均方根、四阶彗差），检查患者的对比敏感度、眩光对比敏感度。

(1)波前像差：复方托吡卡胺眼水散大瞳孔至直径6mm，用AllegrettowaveAnalyzer（Erlangen91058）波前像差仪（德国），调整焦点至出现“*”字后调整中心位置测量，像差仪自动显示结果及误差，以Zernike多项式函数形式表现。进行重复测量5次以上，选择误差最小的一次作为像差测量结果。

(2)对比敏感度及眩光敏感度：使用KontrastometerBA-4眩光对比敏感度检查仪进行对比敏感度（contrastsensiticity，CS）及眩光敏感度（glaresensitivity，GS）检查。测量3次取平均值作为最后结果。检查得到CS及GS曲线。横坐标为不同视角对应的不同空间频率，6.3-4度视角为低频段，2.5-1.6度视角为中频段，1.0-0.7度视角为高低频段；纵坐标为敏感度阈值，与对比敏感度呈倒数关系。对比敏感度=1/敏感度阈值。将所得结果取倒数可得到对比敏感度或眩光敏感度值。

(3)人工晶状体倾斜与偏心的测量：散瞳后，使用Scheimp-flug眼前节成像系统Pentacam（Oculus）对患眼进行扫描，从获取的见25帧图像中选取0°，45°，90°，135°四帧图像，用image-pro图形分析软件进行分析。用最佳拟合法勾画出人工晶状体的前后表面、虹膜平面及瞳孔中心，人工晶状体的倾斜度为人工晶状体的光学轴与瞳孔轴之间的夹角，人工晶状体的偏心值为人工晶状体的中心到瞳孔轴的垂直距离。

(4)角膜球差:手术前用ObscanIIz(Bosch&LombInc.)测量6mm角膜直径的Q值。

4.统计学方法

本研究采用SPSSl7．0软件包。采用方差分析、配对t检验对资料进行统计学分析，以P≤0．05为差异有统计学意义。

结果

1.视力及屈光状态

术后1个月、3个月、6个月患者的视力、最佳矫正视力及屈光状态结果见表2。术后6个月最佳矫正视力，620H组为0.89±0.12，有24只眼的最佳矫正视力优于0.8(66.67％)；970C组为0.91±0．14，有22只眼的最佳矫正视力优于0.8(61.11％)。双组患者术后1个月、3个月、6个月视力、最佳矫正视力及屈光状态比较差异均无统计学意义(P＞O．05)。

表2、术后1个月、3个月、6个月患者视力及屈光状态比较表

2.角膜Q值

620H组角膜平均Q值-0.22μm(+0.15~-0.51μm),970H组角膜平均Q值-0.24μm(+0.12~-0.55μm),两组间比较差异无统计学意义(P＞O．05)。

3.术后6个月两组患者波前像差及对比敏感度

瞳孔6mm时高阶像差检查见表3，通过表格我们可以看到四阶球差（Z40）970C组明显低于620H组，差异具有统计学意义(P=0.000)；四阶球差均方根（RMS4）970C组低于620H组，差异具有统计学意义(P=0.003)；高阶像差均方根（HMSh）970C组低于620H组，差异有统计学意义(P=0.016)；四阶彗差检查Z7、Z8970C组值略高于620H组，但差异无统计学意义(P＞O．05)。两组患者的总高阶像差均方根在术后1个月至6个月里逐渐降低，同一组各个时间点之间的差别没有统计学意义(P＞O．05)（见图1）。

970C组、620H组术后6个月各个视角的对比敏感度检查和眩光敏感度检查的平均结果见表4，可见两组在6.3°~4.0°视角对比敏感度(CS)(P=0.043，P=0.032)及眩光敏感度检查(GS)(P=0.045，P=0.037)比较差异具有统计学意义，其余视角对比敏感度及眩光敏感度检查比较差异无统计学意义(P＞O．05)。

表3.两组患者术后6个月时的波前像差检查情况（x±s，μm）

4.人工晶状体倾斜与偏心情况

620H和970C两组人工晶状体的偏心值分别是335.29±38.54μm和350.03±45.40μm，两组间的差别无统计学意义（P＞0.05）。

讨论

近年来随着波前像差技术的广泛使用，IOL的光学设计得到了不断的改善，不同设计理念的非球面IOL相继被推出。理论上，非球面IOL可以降低患者术后的高阶像差，提高对比敏感度[1-3]，但在临床上患者术后视觉质量的提高受到诸如角膜球差、IOL材料[4]，以及植入眼内是否偏位[5]等许多因素的影响，因此临床中各方面的报道不一。

研究表明，人眼总球差为角膜球差与晶体球差之和。而Q值能反映角膜中央区和旁中央区曲率不一致的程度，可以描述角膜的球差情况。本研究中球面组和非球面组角膜平均Q值为-0.22μm和-0.24μm,两组间的差异无统计学意义。剔除了个体间角膜曲率对人眼总球差的影响。Altmann[6]等的研究发现非球面人工晶状体的偏心导致了不对称的高阶像差，这对模型眼的视觉质量造成了不利影响。本研究中两组IOL的偏心值差别无统计学意义，剔除了IOL的偏位对人眼总球差的影响。另外本研究中球面和非球面IOL均使用丙烯酸酯，剔除了IOL材料对视觉质量的影响。

本研究中患者术后6个月6mm瞳孔时，非球面组Z40、RMS4、HMSh均低于球面组，特别是非球面组Z40为0.0217μm，几乎接近零。这表明在瞳孔直径为6mm时非球面IOL确实比球面IOL能减小球差。这与以往Munoz[7]等和Kasper[8]等关于非球面IOL较普通球面IOL能明显降低球差的结果是一致的。在我们6个月的观察中我们也发现，两组间四阶彗差检查Z7、Z8以及总高阶像差均方根差异无统计学意义。

在术后6个月时我们发现，球面和非球面组在6.3°-4.0°视角对比敏感度及眩光敏感度检查比较差异具有统计学意义，其余视角对比敏感度及眩光敏感度检查比较差异无统计学意义。根据以往的报告，非球面IOL眼具有更小的球差，较球面IOL能够提高对比敏感度，具有更好的视觉质量[9-10]。Kennis[11]等的研究显示非球面IOL在各个空间频率及明、暗光下的对比敏感度均优于球面IOL。也有研究表明非球面IOL仅在中低空间频率的暗光下对比敏感度较好[12]。然而Munoz[7]等对非球面IOL的研究显示非球面IOL的球差较对照组明显降低，但在视力、对比敏感度及眩光敏感度的差异没有统计学意义。我们的研究与Munoz[7]和Kasper[8]的结果相似，即代表视觉质量的视力、对比敏感度及眩光敏感度在中、高空间频率差异不明显。我们知道对比敏感度及眩光敏感度这些代表功能视力的参数不仅受像差的影响，还受到视网膜及黄斑功能的影响。本研究的患者多为年龄较大的老年人，神经节细胞功能多有一定程度的减退，所以对比敏感度及眩光敏感度变化不明显。

综上所述，波前像差技术与晶状体手术的有机结合使提高白内障患者视功能乃至生活质量的研究向前迈出了一大步。我们利用波前像差技术对人眼有了更加深刻的认识，非球面IOL的植人，使IOL眼更加接近生理状态，为患者带来了更好的视觉质量。随着研究的不断深入，我们相信新型的非球面IOL会把我们带入一个可以定做IOL的新时代。就像验光配镜一样，手术医师能够依据患者的角膜像差情况以及患者对视觉质量的特殊要求选择更好的光学材料、计算更精确的像差值，为其定做更合适的IOL，同时配合更好的手术方式，使白内障手术真正成为个性化、个体化的手术，满足不同患者的需求。

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