头条老年性白内障合并圆锥角膜如何准
摘要
老年性白内障合并圆锥角膜的患者在进行白内障手术计算人工晶状体度数时有较多困难。角膜曲率（K值）测量不准、过高的角膜K值以及眼轴测量存在误差等造成现有的人工晶状体计算公式存在较大的屈光误差。既往文献对如何计算圆锥角膜患者的人工晶状体度数亦有报告，然而均不尽理想。本文报告一例老年性白内障合并圆锥角膜的病例，并提出利用ZEMAX光学设计软件采用光学追迹法以更准确地计算人工晶状体的度数的方法。该方法操作简单，计算准确，通过光线追迹法，临床医师利用眼轴长度、角膜前后表面数据，以及预测术后的有效人工晶状体位置，即可相对准确的计算人工晶状体度数，增加术后患者满意度。
1.病例介绍
患者男，80岁，主因“右眼渐进性视力下降半年”于就诊于我院。患者半年前无明显诱因出现右眼渐进性视力下降，无视物变形，无眼前黑影遮挡，无眼红、眼痛等不适。就诊于我院，诊断为“右眼老年性白内障”，为行手术治疗收入院。
既往史：高血压病史10余年，口服药物目前控制稳定。右眼高度近视约-12.00D。1个月前行左眼白内障超声乳化联合人工晶状体植入术。余既往史无特殊。
眼科检查：右眼视力0.1，Jr6，左眼视力0.3，Jr5。右眼眼压12mmHg（1mmHg=0.kPa），左眼眼压10mmHg。双眼前节无明显异常，右眼晶体混浊，LOCSⅢ晶状体核颜色（NC）及混浊程度（NO）分级为NC2NO3，左眼人工晶状体在位。显然验光结果：右眼-12.00DS→0.2+；左眼-2.00DS/-1.00DC×30°→0.9。
诊疗经过：入院后行眼生物学测量（IOLMaster，卡尔蔡司）示右眼：眼轴（axiallength,AL）测不出，以A超测量值26.25mm代替，角膜曲率（K值）K1：51.53D，K2：58.39D，平均值（SE）：54.96D，散光度（CyL）：-6.86D
°；左眼：AL24.05mm，K1：46.04D，K2：49.64D，SE：47.84D，CyL：-3.59D20°。患者右眼K值较大，对患者进行Pentacam眼前节分析系统（Oculus）检测，可见右眼角膜厚度变薄，最薄处角膜厚度为μm，角膜后表面高度+34μm，角膜后表面屈光度：-8.8D；圆锥角膜筛查程序示右眼角膜后表面高度差最高点处为+50μm（见图1），右眼角膜最薄厚度/平均角膜厚度递增指数（ARTave）为88.36，角膜最薄厚度/最大角膜厚度递增指数（ARTmax）为53，符合圆锥角膜特征。左眼中央角膜厚度为μm。考虑患者右眼老年性白内障、圆锥角膜、高度近视诊断成立。患者右眼晶状体混浊明显，考虑行右眼白内障超声乳化联合人工晶状体植入手术。患者右眼K值过大，尝试选择以左眼K值代替右眼K值，利用Holladay1公式计算人工晶状体度数，拟预留-2.0D，最终选择AlconSN60AT+9.0D。患者术后第1天视力0.4，术后显然验光结果：右眼：-5.50DS/-3.00DC×→0.6；左眼：-2.00DS/-1.00DCx30°→0.9。患者右眼术后屈光度与术前预计相差较大。
2.讨论
圆锥角膜是一个形态学定义，它指的是角膜中央进行性变薄、扩张，并向前突起成锥状，临床表现为高度不规则近视散光[1]。根据Rabinowitz的筛选标准[1]：
①角膜中央屈光度大于46.5D；
②角膜上、下平均屈光度差值（I-S值）大于1.26D；
③同一患者双眼角膜屈光度差大于0.92D。
本例患者右眼角膜中央曲率51.53D，角膜厚度为μm，Pentacam眼前节分析系统检测示最薄处角膜厚度为μm，角膜后表面高度34μm，角膜后表面屈光度-8.8D。右眼ARTave为88.36，ARTmax为53。既往研究提示，利用Pentacam眼前节分析系统时若角膜后表面屈光度-6D，角膜后表面高度14μm，则高度提示圆锥角膜诊断[2]。ARTave临界值为，ARTmax临界值为，角膜后表面高度差异若大于16μm，均提示圆锥角膜。根据本例患者检查结果，右眼圆锥角膜诊断明确。
对于合并圆锥角膜的老年性白内障患者，在行白内障手术选择人工晶状体度数时有许多挑战：此类患者的K值显著高于正常值，且由于角膜中央明显变薄，真实K值无法准确估计，如何计算人工晶状体的度数是一大难题，若利用患者眼生物学测量而得的结果，则K值高于患者实际数值，导致计算后的人工晶状体度数偏小，则会引起术后的远视误差[3]。
对此类患者人工晶状体度数的计算尚缺乏准确的公式。Watson等[4]对老年性白内障合并圆锥角膜的92只眼进行了一项回顾性研究，并根据K值的大小分为轻度组（K48D）、中度组（48D≤K≤55D）和重度组（K55D）。对轻度和中度组的患者，采取眼生物学测量所得K值进行人工晶状体度数计算；对重度组中的一半患者使用标准K值43.25D，而另一半则使用实际测量K值进行人工晶状体度数计算。术后均发现患者发生远视误差。在轻度和中度组的患者中，发现术后屈光误差（术后屈光度与目标屈光度的差值）较小，尽管术后屈光误差范围较大。在重度组的患者中，使用标准K值的患者术后平均屈光误差为0.6D，范围为6.2D到-5.8D，而使用实际K值的患者术后平均屈光误差为6.8D，范围为0.2D到17.0D。眼轴长度也是影响术后视力的另一个重要因素。
Alio等[5]发现眼轴长度与术后等效球镜数值比K值更具有相关性。然而在圆锥角膜的患者中，偏心的角膜顶点有可能导致眼轴测量误差。多重因素导致人工晶状体度数计算不准确。
对于本例患者，患者左眼K值处于正常范围，在计算人工晶状体度数时采用Holladay1公式，选取HOYA+17.5D人工晶状体（A常数.7），患者左眼术后屈光度为-2.75DS/-1.00DC×30°→0.9。故在进行右眼人工晶状体计算时术前拟预留屈光度为-3.0D左右。患者右眼K值过大，采用SRK-II公式计算人工晶状体度数为+7.5D，采用SRK-T公式为-0.5D，采用Holladay公式为-1.0D，故选择哪种公式计算人工晶状体度数是面对的棘手问题。对本例患者，采用对侧眼K值以及Holladay1公式最终选择AlconSN60AT+9.0D的人工晶状体。患者术后视力0.4，显然验光-5.50DS/-3.00DC×→0.6，等效球镜与目标屈光度-3.0D相差-4.0D。对于此类患者，如何准确计算人工晶状体度数是值得探讨的问题。
光线追迹法[6]，是根据Snell定律，追踪光线通过每一光学界面后，最终到达成像面所形成的像。采用光线追迹法的示意图见图2。对于每一束光线，都计算其依次通过角膜、房水、人工晶状体、玻璃体并最终在视网膜上的成像情况。利用ZEMAX软件实现光线从角膜到视网膜的追迹，利用Snell定律准确计算各个界面的折射，其计算结果非常准确，只要给定准确的人眼各项生理解剖结构参数，那么其计算误差几乎可以忽略[6]。在光线追迹的过程中，唯一需要在术前进行预测的是有效人工晶状体位置（effectivelensplane，ELP），由于本例患者已行左眼人工晶状体植入术，利用左眼术后前房深度增加值，可以较为准确的预测患者右眼术后ELP的大致位置。与第三代计算公式如HofferQ，Holladay1，以及SRK-T不同，光线追迹法在计算人工晶状体位置时不依赖于角膜前表面曲率，因此几乎没有由公式选择所带来的计算误差[7]。
既往已有研究证实光学追迹法在计算人工晶状体度数方面的优越性[8-10]。朱海丰等[11]采用人工晶状体屈光度计算公式与光线追迹相结合的方法，预算准分子激光近视屈光矫正术后白内障术眼所需植入人工晶状体屈光度。首先根据角膜屈光术前的角膜测量参数利用SRK-T计算公式得出前房深度值，确定人工晶状体的植入位置，然后根据术后角膜切削区光学参数和预测的人工晶状体植入位置及眼轴长度，利用ZEMAX光学设计软件实现光线追迹的方法计算所需植入术眼的人工晶状体屈光度大小。该方法简单，仅需要角膜屈光术前的眼角膜参数、术后角膜前表面切削区参数；计算准确，该计算方法误差均值为0.36D，基本满足手术效果。
患者角膜屈光术后的角膜形态已经发生了变化，采用传统公式计算人工晶状体度数将产生明显的远视误差。本例患者的角膜参数同样复杂，患者右眼由于圆锥角膜造成K值过大，角膜中央区明显变薄，若利用实际K值，经典公式计算出的结果差别较大，而采用基于ZEMAX光学设计软件进行光线追迹的方法计算所需植入的人工晶状体度数则非常准确。
由于本例患者右眼术后屈光误差较大，为了回顾性分析其最佳植入人工晶状体度数，利用Matlab软件进行编程，将患者右眼全部的生物学测量参数通过Matlab-ZEMAX接口函数导入ZEMAX软件，利用光线追迹法重新计算该患者理论上应植入的人工晶状体度数。由于采用了全部的角膜地形图数据（*个点），该方法可以直接计算预测患者术后的点扩散函数（PSF），并通过PSF和“E”视标的卷积预测术后视力表的“E”视标在患者视网膜的成像情况，初步预测患者的术后视力。计算结果如下：若患者植入晶体为+1.84D晶体，则为正视眼；若患者植入+6.0D晶体，则预测术后屈光度为-3.0D；若植入+9.0D，则预测术后屈光度为-5.25D，与患者术后屈光度基本相符（-5.50DS/-3.00DC×→0.6）。在实际计算过程中，由于患者K值过高，角膜表面高度数据变化太快，光在传播过程中相位变化过快，因此角膜前后表面数据采样率明显不足，无法通过傅里叶变换的方法计算PSF。在对患者的前后角膜表面高度进行Zernike多项式拟合后（拟合前11阶），则PSF可以计算，模拟患者在植入不同度数人工晶状体时的PSF见图3。若患者植入+2.0D人工晶状体，则术后看到的E视标如图4A所示，提示患者术后的最佳矫正视力应在0.6左右，这与患者术后的实际情况基本一致。该人工晶状体度数计算方法准确，为此类具有不规则角膜形态的患者提供了新的人工晶状体度数计算方法。
3.小结老年性白内障合并圆锥角膜的患者在进行白内障手术时，如何准确的确定人工晶状体度数是一大难题。通过光线追迹法，临床医师利用眼轴长度、角膜前后表面数据，以及预测术后的ELP，即可相对准确的计算人工晶状体度数，增加术后患者满意度。
（本文作者：孟庆娱1王姗姗2王凯1；作者单位：1.医院眼科，视觉损伤与修复教育部重点实验室；2.北京理工大学光电学院，精密广电测试仪器及技术北京市重点实验室；本文全文发表在《眼科学大查房》上。）
（《眼科学大查房》原创作品，未经书面授权，其他北京治白癜风哪个医院最好白癜风哪里治疗好
