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在白内障手术中,精确计算人工晶状体(IOL)度数对屈光效果至关重要。研究人员评估了四种生物测量设备获取的角膜曲率(K)值互换性及五种 IOL 计算公式的预测准确性。结果显示 K 值并非完全可互换,SS-OCT 设备更具优势。这为临床选择提供了重要参考。
在眼科领域,白内障手术是治疗白内障的常见手段,而精准的屈光效果是手术成功的关键。随着高端人工晶状体(IOL)的广泛应用,人们对术后视力的要求越来越高,希望尽可能减少对眼镜的依赖。然而,在 IOL 度数计算中,角膜曲率(K)值的测量误差是一个不容忽视的问题,它可能导致高达 22% 的 IOL 度数计算错误 。尽管生物测量技术不断发展,如扫频源光学相干断层扫描(SS-OCT)、Scheimpflug 成像和光线追踪像差测量技术等,但不同设备测量结果的差异使得 K 值的互换性存在疑问,这对屈光结果产生了潜在影响。此前的研究虽发现不同设备在角膜曲率测量上存在差异,但并未深入探讨这些测量值用于当代 IOL 度数计算公式时对屈光预测准确性的影响。为了解决这些问题,天津医科大学眼科医院等机构的研究人员开展了一项前瞻性研究。
研究人员纳入了 194 名计划进行白内障超声乳化手术患者的 194 只眼睛,这些患者年龄≥18 岁,角膜散光<3 屈光度,术前能成功使用四种设备进行评估且术后至少随访四周。研究中,患者术前使用四种生物测量设备(IOLMaster 700、CASIA2、Pentacam 和 iTrace)进行生物测量,它们分别基于不同的技术原理。IOLMaster 700 和 CASIA2 基于 SS-OCT 技术,能精确测量眼轴长度和角膜曲率;Pentacam 利用 Scheimpflug 成像技术,可分析角膜前后表面以评估总角膜屈光力;iTrace 是光线追踪像差仪和角膜地形图仪,通过多光线路径分析计算角膜屈光力。测量由经验丰富的眼科技术人员进行,并遵循严格的校准协议。之后,研究人员使用五种 IOL 度数计算公式(Barrett Universal II、Cooke K6、EVO 2.0、Kane 和 PEARL-DGS),将各设备测量的 K 值作为输入进行屈光预测。实际 IOL 植入时,采用 Barrett Universal II 公式确定最终 IOL 度数 。研究通过多种统计参数,如标准差(SD)、平均绝对误差(MAE)、中位绝对误差(MedAE)、均方根绝对误差(RMSAE)以及在特定误差范围内(±0.25D、±0.50D、±0.75D 和 ±1.00D)的眼睛百分比,来评估预测准确性和设备的互换性。
研究结果如下:
- 基线特征:194 名患者的平均年龄为 67.4±8.6 岁,男性占 42.3%,女性占 57.7%,左右眼分布大致相等。平均眼轴长度为 23.72±1.32mm,平均植入 IOL 度数为 20.51±2.56 屈光度 。
- 视觉和屈光结果:所有患者术后未矫正远视力(UDVA)均达到 20/400 或更好,矫正远视力(CDVA)均达到 20/40 或更好。39% 的眼睛 UDVA 等于或优于 CDVA,70% 的眼睛 UDVA 与 CDVA 相差在 1 行以内 。术后球镜当量(SEQ)的预测性中等,60% 的眼睛术后 SEQ 在目标值 ±0.50D 范围内,76% 在 ±1.00D 范围内 。术后屈光柱镜分析显示,37% 的眼睛残余柱镜≤0.50D,65% 的眼睛残余柱镜≤1.00D 。
- 设备内比较:在同一设备上,五种 IOL 度数计算公式的表现总体相似,但关键统计参数存在差异。例如,在 IOLMaster 700 上,Cooke K6 的 SD、MAE、MedAE 和 RMSAE 最低,预测准确性最高;在 CASIA2 上,Cooke K6 同样表现出色;Pentacam 上,Cooke K6 也具有较低的误差参数;iTrace 的变异性较大 。
- 设备间比较:使用相同公式时,不同设备间存在显著差异。以 Barrett Universal II 公式为例,IOLMaster 700 与 Pentacam 在 SD、RMSAE 和 MAE 上差异显著,IOLMaster 700 预测准确性更优 。Bland-Altman 分析显示,IOLMaster 700 与 CASIA2 的一致性最强,iTrace 的测量变异性较大 。Pearson 相关系数表明,IOLMaster 700 与 CASIA2 的相关性最高,iTrace 与 IOLMaster 700 的相关性最低 。
研究结论表明,不同生物测量设备获取的 K 值并非完全可互换。基于 SS-OCT 的设备(IOLMaster 700 和 CASIA2)在屈光预测准确性上具有更高的一致性,而基于 Scheimpflug 成像的 Pentacam 和光线追踪的 iTrace 设备变异性较大。尽管五种 IOL 计算公式在不同设备上总体表现稳定,但临床医生仍应根据设备测量原理和期望的屈光结果谨慎选择生物测量设备与计算公式的组合。这项研究为优化白内障手术的术前规划、提高屈光结果的准确性提供了重要依据,有助于提升患者的视觉质量和满意度。不过,该研究存在样本量较小、单中心研究、仅评估一种 IOL 类型以及公式选择有限等局限性。未来研究应扩大样本量,纳入更多 IOL 类型和生物测量设备,并考虑外科医生相关因素,以进一步优化屈光预测的准确性和一致性。
研究的主要技术方法包括:使用基于不同技术原理的四种生物测量设备(IOLMaster 700、CASIA2、Pentacam 和 iTrace)对患者术前进行生物测量;采用五种 IOL 度数计算公式(Barrett Universal II、Cooke K6、EVO 2.0、Kane 和 PEARL-DGS)进行屈光预测;运用 Excel 2016、MedCalc 15.2.2 和 R 软件 4.4.1 等进行数据分析,计算多种统计参数评估预测准确性和设备互换性,还使用了 Bland-Altman 分析和计算 Pearson 相关系数等方法 。