角膜后表面散光和Toric人工晶状体植入术后残余散光的相关性研究

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目的:1.对白内障术前角膜散光≥1.0D的患者进行角膜后表面散光生物学特性分析,对比模拟角膜散光和全角膜散光的差异,评价Toric IOL植入储备人群的角膜后表面散光对全角膜散光的影响。2.观察白内障手术切口对角膜后表面散光的影响,计算角膜后表面散光引起的术源性散光(SIAPA),对比模拟角膜散光SIA(SIAKA)和全角膜散光SIA(SIATA)的差异,为准确评估Toric IOL植入术前需矫正的全角膜散光提供理论基础。3.对比基于数学模型角膜后表面散光的New Alcon Toric计算器、Barrett Predicted PA计算器和基于角膜后表面散光实际测量值的Barrett Measured PA计算器以及不考虑角膜后表面散光的Original Alcon Toric计算器在不同散光类型、不同散光大小以及顺规型角膜后表面散光的情况下的准确性。方法:1.横断面病例研究。收集2016年12月至2017年12月角膜散光≥1.OD白内障患者1029眼,术前行Pentacam检查,分析角膜后表面散光、全角膜角膜散光、模拟角膜散光的分布及相关性,采用算术法和矢量法分析全角膜散光与模拟角膜散光的差异,并按照眼轴长度(AL)分为高度近视组(AL≥26mm)和对照组(20≤AL<26m)。其中高度近视组94例94眼,对照组121例121眼,观察两组之间各项指标的差异。2.收集2017年1月至2018年9月行白内障超声乳化吸除联合Toric IOL植入术患者62例89眼。术前及术后3个月应用Pentacam测量角膜后表面散光、模拟角膜散光、全角膜散光,采用矢量分析法,分别计算角膜后表面散光、模拟角膜散光、全角膜散光的术源性散光,并分析不同情况下SIATA和SIAKA的差异。3.收集2017年1月至2018年9月行白内障超声乳化吸除联合Toric IOL植入术患者78例109眼。术前和术后3个月分别进行IOL-Master500检查,将检查结果分别代入Original Alcon Toric计算器、New Alcon Toric计算器、Barrett Predicted PA计算器和Barrett Measured PA计算器,对每个病例进行重复计算,记录植入Toric型号对应的残余散光大小及轴位,与术后3个月主观验光结果进行矢量分析,分别计算四种计算器的矢量误差。以模拟角膜散光值大小分为≥2.5D组和<2.5D组两组,对比两组之间不同计算器的准确度。对比观察顺规型角膜后表面散光患者四种不同计算器的准确性并提出初步优化方法。结果:1.角膜散光≥1.0D白内障患者术前角膜后表面散光算术平均值:0.33±0.22D,79.11%为逆规型散光。顺规散光组角膜后表面散光(0.40±0.29D@91°)大于逆规散光组(0.08±0.24D@94°)和斜轴散光组(0.23±0.31D@88°)。模拟角膜散光与全角膜散光的矢量差为0.50±0.55D@92°,其中33.8%的患者矢量差≥0.5D。顺规散光组模拟角膜散光与全角膜散光的绝对误差最小(0.27±0.27D),逆规散光组最大(0.30±0.26D)。顺规散光组模拟角膜散光高估全角膜散光0.08±0.29D,逆规散光组模拟角膜散光低估全角膜散光0.11±0.44D。高度近视组角膜后表面散光为-0.33±0.20D,正常眼轴组角膜后表面散光为-0.31±0.18D,两组之间差异无统计学意义(t=0.589,P=0.557)。角膜后表面散光与模拟角膜散光和全角膜散光差值成正相关性(r=0.221,P<0.05),与眼轴无相关性(r=0.067,P=0.160)。模拟角膜散光与全角膜散光矢量误差与年龄、Km(KA)、角膜顶点与最薄点厚度差成正相关(r=0.208、0.144、0.138,P<0.05),与眼轴、模拟角膜散光无相关性(r=-0.083、0.020,P>0.05)。顺规型角膜后表面散光算术平均值:0.22±0.20D,其中84.27%的患者前表面属于逆规型散光。对于角膜后表面为顺规散光而前表面为逆规散光组患者,角膜后表面散光与模拟角膜散光具有中度正相关性(r=0.438,P=0.033)。2.白内障手术切口前后角膜后表面散光的类型几乎并未发生转变,仍大多为逆规散光(80.90%至84.27%)。SIAPA为0.09±0.06D,与术前角膜后表面散光值大小成正相关性(r=0.228,P=0.032)。SIAKA和SIATA差异在顺规散光组有统计学意义(P<0.05=,SIAKA低估SIATA0.09±0.22D,对于逆规散光组,两者之间差异无统计学意义。当角膜后表面散光≤0.4D或模拟角膜散光≤2.0D时,SIAPA可以忽略,当角膜后表面散光>0.4D时,忽略SIAPA会引起低估SIAKA;当模拟角膜散光>2.0D时,若忽略SIAPA,则会引起低估SIAKA。3.四种计算器之中均表现为Original Alcon计算器的误差最大(0.21 ±0.55D@173°,0.26±0.51D@177°,0.11±0.59D@149°),误差向逆规方向漂移,与其余三种计算器差异均具有统计学意义(P<0.05),且其余三种计算器均为顺规方向误差;对于顺规散光组,Barrett Predicted PA计算器误差最小(0.24±0.52@94°);对于逆规散光组,则为Barrett Measured PA计算器的误差最小(0.22±0.26D@109°)。在总体及逆规散光情况下,角膜散光≥2.5D组四种计算器(总体:0.26±0.68D@161°,0.30±0.64D@102°,0.27±0.67D@106°,0.28±0.67D@102°;逆规散光:0.24±0.64D@121°,0.45±0.61D@102°,0.46±0.73D@107°,0.27±0.68D@117°)均表现为矢量误差大于角膜散光<2.5D组(总体:0.20±0.46D@1°,0.23±0.54D@93°,0.26±0.50D@92°,0.24±0.55D@92°;逆规散光:0.15±0.54D@172°,0.22±0.60D@104°,0.29 ±0.57D@97°,0.20±0.58D@102°),Original Alcon 计算器在两组之间差异有统计学意义(P<0.05)。在顺规散光情况下,除Original Alcon计算器外,其余三种计算器计算结果接近。Barrett Predicted PA计算器Y轴误差与模拟角膜散光值大小在总体和逆规散光组情况下成正相关(r=0.197,0.377,P=0.04,0.03),在顺规情况下无相关性(r=0.085,P=0.470),而 Barrett Measured PA计算器Y轴误差则与模拟角膜散光值大小任何情况下均无相关性(P>0.05)。顺规型角膜后表面散光的患者占总体患者9.17%,且随着散光值的增加,三种新型计算器的误差值也随之增加,两者之间成强相关性(r=0.788,0.788,0.658,P=0.007,0.007,0.039)。使用 New Alcon 计算器和 Barrett Predicted PA计算器的矢量误差(0.48±0.59D@108°,0.56±0.72D@110°)大于 Original Alcon 计算器(0.33±0.67D@130°)和 Barrett Measured PA 计算器(0.33±0.70D@125°),与常规结果相反,且远大于平均值,经过型号调整后矢量误差降低至 0.17±0.49D@171°和 0.12±0.49D@147°。结论:1.角膜散光≥1.0D白内障患者忽略角膜后表面散光会导致约70%顺规散光患者模拟角膜散光高估全角膜散光,逆规散光患者模拟角膜散光低估全角膜散光,而约30%患者则相反。植入散光矫正型人工晶状体术前应观察个性化角膜后表面散光,避免忽略角膜后表面散光增加术后屈光误差。2.当角膜后表面散光≤0.4D或模拟角膜散光≤2.0D时,角膜后表面散光的术源性散光可以忽略。而当角膜后表面散光>0.4D或模拟角膜散光>2.0D时,忽略白内障手术切口引起的SIAPA会引起顺规散光患者SIAKA低估SIATA,而逆规散光患者SIAKA高估SIATA。3.即使三种新型计算器考虑到了影响因素并加以调整,且减少了矢量误差,相对于Original Alcon计算器顺规散光的过矫和逆规散光的欠矫,均表现为顺规散光的欠矫和逆规散光的过矫。Barrett Measured PA计算器虽考虑了个性化角膜后表面散光值的大小和轴位,但在顺规散光组矢量误差反而要更大一些。在顺规散光组,Barrett Predicted PA计算器矢量误差小,而逆规散光组则Barrett Measured PA计算器矢量误差最小。当模拟角膜散光≥2.5D时,逆规散光组四种计算器的矢量误差值均大于<2.5D组,这种情况下应用Barrett Measured PA计算器会减少误差。而对于少数角膜后表面散光为顺规散光的患者,随着后表面散光值的增加,三种新型计算器的误差值随之增加,在植入Toric IOL时应考虑到实际的真实全角膜散光与大部分患者的区别,对型号做出相应调整,以减少术后的误差值。
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