コンテンツにスキップ
白内障・前眼部

白内障手術後の屈折誤差

1. 白内障手術後の屈折誤差とは

Section titled “1. 白内障手術後の屈折誤差とは”

白内障手術(水晶体乳化吸引術)では、混濁した水晶体を除去し眼内レンズ(IOL)を挿入する際に、術後の屈折値を目標値に近づけることが重要な目標となる。しかし、IOL度数計算の誤差・術中因子・患者の解剖学的特性などにより、目標屈折値からずれる「屈折誤差(refractive error)」が生じることがある。

屈折サプライズ(refractive surprise) とは、特に許容範囲を超えた予期せぬ屈折誤差を指す。PE(予測誤差)≥±2.00 Dの場合は有意な屈折サプライズと定義される。1)

術後屈折値が目標から±0.5D以内に収まる割合は患者の50〜70%程度と報告されており、±1.0D以内では79〜94%とされる。欧州の大規模レジストリ研究(36万8,256眼)では、術後CDVA 20/40以上が94.3%、20/20以上が61.3%と報告されている。2)

  • 球面性誤差:近視性サプライズ(IOLの実効位置が予測より前方)または遠視性サプライズ(IOLの実効位置が予測より後方)
  • 残余乱視:術前角膜乱視の矯正不足、切開創による惹起乱視、トーリックIOLの軸ずれ
  • IOLの偏位・傾斜:IOL光学中心の瞳孔中心からのずれ・前後方向の傾き
Q 白内障手術後に眼鏡が必要になることがあるのか?
A

手術後も眼鏡が必要な場合はある。術前に目標屈折値を設定するが、IOL度数計算には誤差が生じる場合があり、また術前の角膜乱視が残存する場合がある。術後屈折値が目標と異なる場合は眼鏡やコンタクトレンズで対応するのが基本となる。

屈折誤差による症状は誤差の種類・程度によって異なる。

  • 視力不良(距離視力・近方視力):目標屈折値との乖離が大きいほど不満が生じやすい
  • 眼精疲労・見づらさ:残余乱視が主な原因となることが多い
  • 羞明・グレア・ハロー:多焦点IOLと屈折誤差の組み合わせで増強する場合がある

術後の屈折誤差の評価は以下の検査を組み合わせて行う。

  • 視力検査・屈折検査(顕性屈折):矯正視力と残余屈折の定量
  • 細隙灯顕微鏡検査:IOLの位置・傾斜・偏位の確認。散瞳下徹照法によるIOL位置確認が有用(特に多焦点IOL・EDoF IOL)
  • 角膜形状解析:術後乱視の角膜成分と内部成分の分離

屈折誤差の原因は術前測定誤差・IOL計算誤差・術中因子・術後因子に大別される。

術前測定誤差

  • 非協力的な患者での計測誤差
  • 角膜屈折矯正手術(LASIK・PRK・RK)後の角膜屈折力の過小・過大評価
  • 不規則角膜(円錐角膜・スタフィローマ)

IOL計算誤差

  • 有効レンズ位置(ELP)の予測誤差:IOLの実際の位置は術前に完全には予測できない
  • 計算式の選択誤差:眼軸長の極端な症例(短眼軸・長眼軸)では従来式の誤差が大きい
  • 後部角膜乱視の考慮不足:後部角膜乱視を考慮しないとトーリックIOL計算の精度が低下する

術中因子

  • 粘弾性物質(眼粘弾性物質)の残留:前房内残留粘弾性物質がIOL位置に影響する
  • IOLの上下逆挿入や毛様体溝挿入:IOL光学部の前方偏位により近視性シフトが生じる
  • 前囊ブロックや後囊ブロック

術後因子

  • IOLの経時的な偏位・傾斜:術後数週間でhapticsが囊外に外れることがある。特に全長の短いIOL(11.3mm程度)で生じやすい
Q LASIK後に白内障手術を受けると屈折誤差が多いのか?
A

LASIK後の眼では角膜前面の湾曲が変化しており、通常の角膜屈折力計測が不正確になる。近視矯正LASIK後では術後に遠視性屈折誤差が生じやすく、遠視矯正後では近視性誤差が生じやすい。3) 専用の計算式(Barrett True-K、Haigis-L等)を用いることで精度を向上できるが、完全には補正できないため、術前に患者へ説明することが重要である。3)

IOL度数計算精度は計算式の選択に大きく依存する。眼軸長108眼を対象にした研究では、PE≥±2.00 Dを有意な屈折サプライズと定義した上で、計算式ごとの精度を比較検討している。1)

MN60MA IOL群(108眼)を対象にした比較では、計算式ごとのMAE(平均絶対誤差)/MedAE(中央絶対誤差)は以下の通りであった。4)

IOL計算式MAE (D)MedAE (D)
SRK/T0.860.77
Barrett Universal II0.620.54
Hill-RBF0.540.45
Kane式0.490.41

Hill-RBFおよびKane式は従来のSRK/T式を大幅に上回る精度を示した。別の949眼を対象にした研究では、±0.5D以内の割合はBarrett II 84%・Hill-RBF 83%・術中収差解析(OIA)82%と報告されている。

LASIK・PRK後の眼では以下の点が計算精度に影響する。

  • 角膜屈折力の過小評価(近視矯正後)または過大評価(遠視矯正後)
  • 修正アルゴリズムの選択:Barrett True-K(近視矯正後MAE 0.36D)、Haigis-L(MAE 0.41D)が比較的精度が高い
  • 複数の計算方法の組み合わせが最も良い結果を生む(MedAE 0.31〜0.35D、±0.5D以内 66〜68%)

放射状角膜切開術(RK)後では、正視を目標にした場合83.4%で遠視性屈折誤差が生じる。近視を目標に設定することで遠視の頻度を42.0%に低減できるとされる。3)

術後角膜乱視が1.0D以上の場合にトーリックIOLを考慮することが推奨されている(GRADE ++)。後部角膜乱視(PCA)を測定・考慮したIOL計算式を使用すると、残余乱視がさらに低減する。

トーリックIOLの術前評価には以下が必要である。

  • 角膜トポグラフィー・トモグラフィーによる乱視の性状・軸・量の確認
  • 後部角膜乱視の測定(Scheimpflugカメラ等)
  • 惹起乱視(SIA)のノモグラム

眼鏡・コンタクトレンズ:残余屈折誤差の第一選択。非侵襲的で確実な方法。

エキシマレーザー(LASIK・PRK):残余屈折誤差が少ない症例で有効。乱視矯正と球面度数矯正を同時に実施できる。ただしレーザー装置を有する施設が限られる。

IOL交換:前囊閉鎖が始まる前の術後2〜3週間以内が最適。術後4か月以内が最も安全性が高い。収縮が始まった前囊も粘弾性物質で開くことは可能だが、術後の囊収縮が不均一になりセンターずれを再発するリスクがある。IOL交換は合併症リスクも伴うため、眼鏡やレーザーの代替を十分に検討してから適応を決定する。

ピギーバックIOL:高度遠視眼で入手可能な度数範囲を超える場合の選択肢。前囊内に1枚・毛様体溝に1枚配置することで前囊間膜形成のリスクを低減する。

眼鏡・コンタクトレンズ:保存的治療の第一選択。

トーリックIOL軸ずれ修正術:日本では6,431眼中42眼(0.653%)に施行されている。目標軸からの平均ずれは32.9±15.7°(10〜74°)で、初回手術から平均9.9±7.5日後に実施されている。術後1〜2週間以内なら水晶体囊との癒着はほとんどないため、粘弾性物質で前囊との癒着を剥離しプッシュプルフックでトーリックIOLを回転させる。術後6日以内の早期修正では再ずれが生じやすいため、1週間以降に行うことが推奨される。

角膜弛緩切開術(LRI・AK):少量の残余乱視に対して有効。ただしトーリックIOLと比較して予測性・安定性が低い(Cochrane SR 2019 GRADE ++)。

エキシマレーザー(LASIK・PRK):残余乱視が大きい場合に有効。2)

Q 両眼同日手術か、片眼ずつ手術するかで屈折誤差への対応は変わるか?
A

両眼手術を予定している場合、1眼目の屈折誤差を確認したうえで2眼目のIOL度数を調整できる。そのため1週間程度間隔を空けて手術することで屈折誤差を補正しやすくなる。特に多焦点IOL使用例や角膜屈折矯正手術後では間隔を設けることを検討すべきである。

6. 病態生理学・詳細な発症機序

Section titled “6. 病態生理学・詳細な発症機序”

IOL度数計算は主に以下の要素に依存する。

  • 眼軸長(AL):超音波生体計測またはレーザー干渉計(IOLMaster等)で測定。レーザー干渉計のほうが精度が高い
  • 角膜屈折力(K値):前部角膜曲率から算出。後部角膜も含めた全角膜屈折力の計測が理想的
  • 有効レンズ位置(ELP)の予測:IOLが術後に位置する前後位置の推定。現行の計算式では眼軸長・K値からELPを推定するが、これが計算誤差の最大の源となる

従来の回帰式(SRK/T等)は平均的な眼球形状を前提としており、眼軸長が極端に長い・短い場合や角膜が平坦・急峻な場合に誤差が大きくなる。Barrett Universal II・Hill-RBF・Kane式は機械学習・ベイズ推定・高次回帰等を組み合わせて有効レンズ位置予測精度を向上させており、特に眼軸長の外れ値症例での精度が高い。4)

角膜屈折矯正手術後の屈折誤差発生機序

Section titled “角膜屈折矯正手術後の屈折誤差発生機序”

近視矯正LASIK後の眼では、角膜前面が平坦化され前後面の屈折力比が変化している。通常の角膜屈折力計はこの変化を正確に捉えられないため、角膜屈折力を過小評価しやすい。その結果、計算上より弱いIOLが選択されて術後に遠視性屈折誤差が生じる。3)

遠視矯正LASIK後では逆の現象が起こり、角膜屈折力が過大評価されて近視性誤差が生じやすい。3)

三ピースIOLを上下逆に挿入するか毛様体溝に配置した場合、屈折力(度数)が前方にシフトし近視性変化が生じる。水房水の後部硝子体腔への移行でも光学部の前方偏位が起こりえる。2)

7. 最新の研究と今後の展望(研究段階の報告)

Section titled “7. 最新の研究と今後の展望(研究段階の報告)”

光線調整レンズ(Light Adjustable Lens:LAL)

Section titled “光線調整レンズ(Light Adjustable Lens:LAL)”

RxSight社のLALは、IOL挿入後に特定波長の光(紫外線)を照射することでIOLの屈折力を術後に調整できる素材(光重合性シリコーン)で作られたレンズである。

術後の調整により92%の患者で球面等価が±0.5D以内に収まり、91.6%で20/25以上の裸眼視力が達成されたと報告されている。エキシマレーザーのように施設設備を必要とせず、患者個々の術後屈折値に合わせた精密な補正が可能な点が特徴である。現時点では海外での使用が先行しており、本邦での承認状況は限定的である。

術中収差解析(Intraoperative Aberrometry:OIA)

Section titled “術中収差解析(Intraoperative Aberrometry:OIA)”

術中に実際のIOL挿入前後の屈折状態をリアルタイムに計測し、IOL度数を最終選択する技術。角膜屈折矯正手術後など通常の計算式が不正確な症例での有用性が期待されている。949眼の検討では±0.5D以内がOIA 82%(Barrett II 84%)と同等であった。

  1. Packer M, et al. Refractive outcomes with a new intraocular lens formula. J Cataract Refract Surg. 2024. (jcrs-52-044.pdf)
  2. American Academy of Ophthalmology. Cataract in the Adult Eye Preferred Practice Pattern. Ophthalmology. 2021;128(1):P1-P228.
  3. European Society of Cataract and Refractive Surgeons. ESCRS Cataract Guideline. 2023.
  4. Comparison of refractive prediction errors of Barrett Universal II, Hill-RBF, and Kane formulas. Sci Rep. 2025. (s41598-025-20899-6.pdf)

記事の全文をコピーして、お好みのAIに貼り付けて質問できます