李晨 曹奕虹

随着白内障超声乳化吸除技术的飞速发展，白内障手术正由复明手术逐渐向屈光手术转变，而患者对术后屈光度的准确性也日益增加，手术中切口的制作是非常重要的一个步骤，会影响到角膜甚至全眼的光学质量，近年来随着手术切口的逐渐缩小，患者术后角膜屈光稳定性越来越高，这有助于患者更早的获得较满意的视力。手术引起的角膜形态的改变是产生手术源性散光(surgical induced astigmatism，SIA)的主要原因，与切口宽度、位置和构造密切相关，其中切口宽度是最重要因素[1]。既往的研究报道，3.0 mm的白内障手术切口将导致术后约0.5 D的角膜散光。而角膜切口越小，SIA就越小，切口每减少0.5 mm，散光程度约减少0.25 D[2]。因此，如何降低SIA以便更准确的进行人工晶状体(IOL)度数的选择显得尤为重要。临床上将2.4 mm以下的切口归为微切口白内障手术范畴[2]。一些研究者比较了不同切口大小(1.7～3.0 mm)的角膜SIA，发现1.7 mm和2.2 mm切口大小的角膜SIA并无显著差异，而当切口宽度大于2.6 mm时屈光稳定需要的时间更长且SIA更大[3-5]。以往由于检查设备的局限性，无法检测到角膜后表面形态，故分析SIA时往往通过角膜前表面的模拟角膜屈光力(simulated keratometry,SimK)来计算，这种方法的计算结果忽略了角膜后表面的影响容易造成误差。Savini和Naeser认为忽略角膜后表面散光对于Toric IOL植入术后屈光误差的影响最大[6]。近年来，随着Scheimpflug相机技术和眼前节分析系统的不断发展，角膜后表面和全角膜屈光力均可获得，通过全角膜屈光力获得的SIA能够更准确的反应切口对全角膜的影响，本研究应用了Sirius三维眼前节分析系统，旨在分析比较白内障超声乳化吸除术中2.2 mm和3.0 mm两种角膜缘切口对全角膜及角膜前、后表面SIA影响的差异。

资料与方法

一、对象

收集2017年8月至2018年8月苏州大学附属第一医院眼科进行白内障手术诊断为年龄相关性白内障的患者103例(103只眼)，分为2.2 mm和3.0 mm两组，其中2.2 mm组74例(74只眼)，男性42例，女性32例，平均年龄(67.82±10.56)岁；3.0 mm组29例(29只眼)，男性9例，女性20例，年龄38～92岁，平均年龄(67.34±8.36)岁，两组的年龄差异无统计学意义(P>0.05)，本研究遵循赫尔辛基宣言，所有患者均签署了知情同意书，经苏州大学附属第一医院伦理审查委员会评审通过，在中国临床试验注册中心(http://www.chictr.org.cn注册号：ChiCTR1800015198)注册。

纳入标准包括：年龄40周岁以上，晶状体核硬度按照Emery核硬度分级标准[7]为II～II级核，每例患者仅入选1只眼；瞳孔可散大至7 mm及以上；角膜内皮计数大于2000/ mm2；术前角膜散光≤2 D；近期1个月无佩戴角膜接触镜史；眼压10～21 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)。排除标准包括：角膜病变及影响角膜散光的疾病，如：圆锥角膜或翼状胬肉等；角膜手术史；影响角膜切口愈合的疾病如糖尿病等；有眼部外伤史及其他内眼手术史；术中出现并发症如后囊膜破裂、切口渗漏或晶状体脱位等。所有患者在术前进行眼部的综合检查，包括视力、眼压、裂隙灯检查、眼部生物学测量(Lenstar LS900，瑞士Haag-StreitAG)和Sirius三维眼前节分析(Sirius，意大利CSO)的数据，术后3个月采集术后视力、眼压和Sirius三维眼前节分析的数据。

二、方法

1.Sirius检查方法：使用Sirius眼前节分析系统于术前及术后3个月对患者进行检查，所有测量均在暗室、自然瞳孔下完成。被检者坐于仪器前，下颌置于托架上头正位，嘱被检者单眼(被检眼)尽量睁大，注视前方系统内的中心视标。检查者可通过电脑屏幕上的指示箭头来操纵手柄，使仪器上下左右及前后移动，当在电脑屏幕上的见到图像中心与角膜的中心重合时，按下拍摄按钮进行摄像。获取至少3次眼睛图像，并保存3次测量结果的平均值。如果3个获取的图像的SimK偏差大于0.3屈光度(D)，则重复采集；当图像结果中Sheimpflug和角膜地形图的图像覆盖率大于98%时表示测量结果可靠予采用，否则予放弃并重新测量。测量指标包括：以角膜顶点为中心直径3 mm、5 mm区域内的总角膜散光(total corneal astigmatism, TCA)，SimK，直径3 mm、5 mm区域内的角膜前表面散光(anterior corneal astigmatism, ACA)和后表面散光(posterior corneal astigmatism, PCA)。

2.手术过程：所有患者使用centurion超声乳化仪(Alcon，美国)进行手术，所有手术均由同一位经验丰富的医师完成，术前充分散瞳，盐酸丙美卡因(爱尔凯因，Alcon，美国)表面麻醉3次，消毒铺巾，选择右眼颞上方或左眼鼻上方10：30位行2.2 mm或3.0 mm单平面角膜缘切口，2：00方位做侧切口，前房内注入黏弹剂后行直径6 mm环形撕囊，常规水分离、水分层，吸除晶状体核，灌注/抽吸清除皮质，2.2 mm组植入AMO ZCB00 IOL, 3.0 mm组植入AMO AR40e IOL，吸除黏弹剂，切口水封密闭，不予缝合。术后常规使用左氧氟沙星滴眼液(可乐必妥，Santen，日本)和妥布霉素地塞米松滴眼液(典必殊，Alcon，美国)滴术眼，1 d 4次。

3.散光矢量分析：角膜散光不仅有大小而且有方向，需要采用矢量分解才可以进一步计算和统计，本研究采用Eydelman[8]的方法对术前和术后3个月的TAT、SimK、ACA和PCA进行矢量分解。在X-Y坐标内将散光分解为X(180°和90°径线)与Y(45°与135°径线)。SIA即是术前与术后角膜散光的矢量变化。具体转化公式如下：

公式(1)～(4)中，C表示散光屈光度数(即陡峭轴与平坦轴屈光力差值)，A表示散光轴向(即陡峭轴所在径线),preop代表术前，postop代表术后。公式(5)为SIA的轴向ASIA的计算公式，当Y≥0，X>0，则ASIA=θ；当Y<0，X>0，则ASIA=θ+180°；当X<0，则ASIA=θ+90°；当X=0，Y≥0，则ASIA=45°；当X=0，Y<0，则ASIA=135°，公式(6)为Centroid SIA为质心法计算的质心SIA，通过Sigma Plot 14.0软件对分解后的SIA绘图。

三、数据分析

采用Spss24.0软件包对数据进行统计分析，采用均数±标准差描述定量资料分布情况，采用独立样本t检验比较组间差异，所有检验均为双侧检验，结果以P<0.05为差异有统计学意义。

结 果

一、术前角膜散光比较

术前2.2 mm组、3.0 mm组两组的TCA，SimK，ACA和PCA的散光值及轴位差异并无统计学差异(表1)。

表1 术前角膜散光比较

二、术后2.2 mm组、3.0 mm组SIA差异性分析

2.2 mm组、3.0 mm组两组通过TCA，SimK，ACA和PCA计算得出的SIA的算术平均值分析见表2，术后3个月2.2 mm组、3.0 mm组两组在直径3 mm、5 mm区域内的TCA，SimK，直径3 mm、5 mm区域内的ACA和PCA计算得出的SIA的算术平均值均无统计学意义(均P>0.05)。

表2 2.2 mm和3.0 mm角膜缘切口术后3个月SIA比较

表3 2.2 mm和3.0 mm角膜缘切口白内障超声乳化吸除术后3个月Centroid SIA

三、全角膜与角膜前表面SIA差异性分析

术后3个月2.2 mm组通过在直径3 mm区域内TCA计算得出的SIA高于SimK、直径3 mm区域内的ACA计算得出的SIA，差异有统计学意义(P<0.001), 2.2 mm组在直径5 mm区域内的TCA计算得出的SIA高于通过SimK计算得出的SIA，差异有统计学意义(P<0.01), 2.2 mm组在直径5 mm区域内的TCA计算得出的SIA虽然也高于相同直径区域内的ACA的SIA，然而差异并无统计学意义(P=0.072)。

2.2 mm组在直径5 mm区域内X径线上TCA计算得出的SIA大于ACA的SIA，差异有统计学意义(P<0.05)，而Y径线上差异并无统计学意义(均P>0.05)，此外，直径3 mm区域内的X径线及Y径线TCA与SimK、ACA计算得出的SIA差异也均无统计学意义(均P>0.05)。

术后3个月3.0 mm组通过在不同直径区域内的TCA计算得出的SIA与SimK、ACA计算得出的SIA相比并无显著差异，不同直径区域内X径线及Y径线TCA与SimK、ACA计算得出的SIA差异也均无统计学意义(均P>0.05)。见表4。

表4 2.2 mm和3.0 mm角膜缘切口术后3个月全角膜和角膜前表面SIA比较

讨 论

随着现代白内障超声乳化吸除术手术设备的不断发展和IOL的不断更新，对于手术个性化和精确性的要求与日俱增，SIA是影响白内障手术尤其是屈光性白内障手术术后屈光误差及视觉质量的重要因素之一，SIA的影响因素很多，以往的研究发现主要包括手术切口的大小、位置和构造等。Beltrame和Olsen等[9，10]研究认为透明角膜切口引起的SIA最大，角膜缘切口次之，巩膜切口最小。过去对于SIA的研究多集中于透明角膜切口，而关于角膜缘切口的SIA报道较少。本研究的手术切口均在10：30点位上方角膜缘，排除了切口位置不同的影响，且统一采用单平面切口，排除了切口构造不同的影响。在过去很长一段时间，由于检查设备的限制，关于白内障术后SIA的研究大多是聚焦于角膜前表面，随着对于角膜后表面的不断深入研究发现，忽略PCA将会对角膜真实散光的评估产生误差，且对于屈光性白内障手术SIA的计算也会产生干扰，从而影响屈光性IOL植入后的视觉效果[11，12]。随着眼前节检查设备的不断发展，许多种类的分析仪能够直接量化PCA，如Pentacam、Orbscan和Sirius，本研究使用Sirius三维眼前节分析系统不仅可以准确测量PCA、TCA及ACA，同时可以准确的测量角膜厚度、全角膜屈光力、角膜前后表面曲率半径等，具有较高的可重复性[13]。本研究应用Sirius三维眼前节分析系统比较两种不同宽度的角膜缘切口并评价其对全角膜、角膜前表面和角膜后表面的影响，结果显示全角膜的SIA最大，其次是前表面的SIA，后表面的SIA最小。这一结果提示全角膜SIA主要是由前表面SIA构成，与既往研究的结果一致[14]。SIA与其他散光一样，是一个矢量值，包括大小和轴位，许多既往的研究及术前评估时仅考虑了SIA的大小而忽略其轴位，会导致较大的计算误差。本研究中采用矢量分解的方法，将散光分解为垂直/水平径线X及斜向径线Y，进一步计算并分析得到Centroid SIA，Centroid SIA是SIA大小和方向上的矢量平均值，相比SIA的算术平均值更能反映SIA的分布和稳定性，近年来越来越多的应用于屈光性白内障手术中[15，16]。通过靶点图各散点的位置可见全角膜SIA的离散度最大，角膜前表面次之，角膜后表面的SIA最聚集，说明全角膜的SIA不同于前表面的SIA和后表面的SIA，它的稳定性较差。通过比较，3.0 mm组的SIA的散点位置较2.2 mm组更为分散，提示2.2 mm组切口更稳定。Luo[17]和Yu[18]的研究结果显示对于透明角膜切口，3.0 mm切口的SIA大于2.2 mm切口的SIA，本研究的结果显示，术后3个月时3.0 mm组与2.2 mm组的SIA的算术平均值虽并无显著差异但3.0 mm组较2.2 mm组在全角膜、角膜前表面产生更大的Centroid SIA，与既往研究结果并不一致。可能的原因如下： (1)既往的研究大多使用前表面散光或模拟角膜散光值来计算SIA，而本研究中对于SIA的计算是不同直径区域内通过TCA、SimK、ACA和PCA的计算结果，导致结果存在差异；(2)既往研究大多仅分析了SIA的算术平均值而未进一步计算其Centroid SIA；(3)既往的研究多为透明角膜切口，且切口制作的方位不一致，而本研究为单平面角膜缘切口且切口均制作在10：30位置故与之前的研究结果有差异。本研究对全角膜散光和角膜前表面散光的SIA进行了差异性分析，说明在进行白内障术前规划时，全角膜SIA不同于前表面SIA或由SimK计算得到的SIA，对全角膜散光的测量可以更加准确反映白内障手术切口对角膜产生的影响，建议使用全角膜SIA。

本研究的不足之处在于(1)为了不干预患者对治疗方案的选择，本研究分组时未采取随机分组原则造成了一定程度的偏移；(2)3.0 mm组病例数较少，且总体样本量偏小可能使结果产生一定程度的偏差；(3)本研究未观察术后早期SIA的结果，不能进行时间上的动态比较，在今后的研究中将增加更多的时间点和样本量，使结果更加稳定。

总之，3.0 mm较2.2 mm的角膜缘切口在全角膜、角膜前表面产生更大的Centroid SIA，且2.2 mm角膜缘切口对全角膜SIA的影响大于角膜前表面SIA。在对屈光性白内障手术进行术前规划时，无论使用算术平均值的SIA还是质心SIA，使用全角膜的SIA可能更加精准，这一结果为减少屈光性白内障手术的术后屈光误差，提高手术的准确性和术后的视觉效果提供了一定的理论依据。