白内障术后屈光误差
一目了然的要点
Section titled “一目了然的要点”1. 什么是白内障术后屈光误差?
Section titled “1. 什么是白内障术后屈光误差?”白内障手术(超声乳化吸除术)中,摘除混浊晶状体并植入人工晶状体(IOL)时,使术后屈光值接近目标值是一个重要目标。然而,由于IOL度数计算误差、术中因素及患者解剖特征等,可能会出现偏离目标屈光值的“屈光误差”。
屈光意外是指术后出现意外的残余屈光误差,可能需要眼镜、隐形眼镜、角膜屈光矫正或IOL更换等额外处理的状态1)。
据报道,白内障术后屈光值在目标±0.5D以内的患者比例约为50-70%,在±1.0D以内则为79-94%。基于EUREQUO的欧洲指南利用523,921例白内障手术数据对诊疗流程进行了审查11)。约三分之一的病例术前角膜散光≥1D,为提高患者满意度,选择合适的IOL度数并减少术后散光至关重要。
屈光误差的分类
Section titled “屈光误差的分类”- 球面误差:近视性意外(IOL有效位置比预测更靠前)或远视性意外(IOL有效位置比预测更靠后)
- 残余散光:术前角膜散光矫正不足、切口引起的术源性散光、散光型IOL轴位偏移
- IOL偏位或倾斜:IOL光学中心偏离瞳孔中心或前后方向倾斜
2. 主要症状与临床所见
Section titled “2. 主要症状与临床所见”屈光误差引起的症状因误差类型和程度而异。
- 视力不良(远视力、近视力):与目标屈光度偏差越大,越容易产生不满。
- 眼疲劳、视物困难:残余散光通常是主要原因。
- 畏光、眩光、光晕:多焦点人工晶体与屈光误差组合时可能增强
- 单眼复视:当存在不规则散光或高阶像差时发生
术后屈光误差的评估通过以下检查组合进行。
- 视力检查、屈光检查(显性屈光):矫正视力与残余屈光的定量
- 裂隙灯显微镜检查:确认人工晶体位置、倾斜、偏位。散瞳下透照法确认人工晶体位置对多焦点人工晶体和EDoF人工晶体尤其有用
- 角膜形态分析:术后散光的角膜成分与内部成分分离。通过地形图和断层扫描评估不规则角膜。
3. 原因与风险因素
Section titled “3. 原因与风险因素”屈光误差的原因大致分为术前测量误差、IOL计算误差、术中因素和术后因素。
术前测量误差
- 眼轴长度测量误差:1毫米的测量误差在短眼轴(≤22毫米)中相当于3.4D的屈光误差,在标准眼中为2.9D,在长眼轴(≥26毫米)中为1.6D。要求精度在0.2毫米以内。光学眼轴长度测量仪(如IOLMaster、LENSTAR)非接触、高精度且检查者间差异小。配备扫频源OCT的设备可能即使在成熟白内障中也能测量2)
- 角膜屈光手术后低估或高估:LASIK、PRK或RK后,角膜前后表面形状发生改变,标准K值计算无法准确计算屈光力3)
- 不规则角膜(圆锥角膜、葡萄肿):必须进行角膜地形图评估
- 日本可用的光学眼轴长度测量仪示例:IOLMaster(蔡司)、OA-1000(托美)、LENSTAR LS900(Haag-Streit)、AL-Scan(尼德克)和ALADDIN(拓普康)是五种代表性型号
IOL计算误差
- 有效晶状体位置(ELP)预测误差:术后IOL前后位置的估计误差。这是计算误差的最大来源
- 公式选择误差:对长/短眼轴眼使用不合适的公式(例如,对短/长眼轴眼误用SRK/T公式)会导致较大误差。
- 对后角膜散光考虑不足:未考虑后角膜散光会降低散光型IOL计算的精度8)。
- 公式误用、数据输入错误、术者失误(如左右眼混淆)也可能导致屈光误差。
术中因素
- 粘弹剂残留导致IOL位置变化。
- IOL植入睫状沟(睫状沟固定型IOL在平均眼中度数减少0.5~1.0D)2)。
- 短眼轴眼(AL < 22mm)中,高功率IOL(+30D以上)可能难以获得0.5D步长的型号3)
术后因素
| 眼轴长度 | 推荐公式(标准) | 注意事项 |
|---|---|---|
| 短眼轴(≤22mm) | Hoffer Q、Holladay 2 | ≤20mm时Holladay 2最优 |
| 中等(22–26mm) | Holladay 1、Barrett II | 标准病例 |
| 长眼轴(≥26mm) | SRK-T、Holladay1、Holladay2 | 注意术后远视化 |
4. 诊断与检查方法
Section titled “4. 诊断与检查方法”IOL度数计算公式的选择
Section titled “IOL度数计算公式的选择”IOL度数计算公式按代际分类如下。
- 第一代:Fyodorov公式、Binkhorst公式、Colenbrander公式(理论公式)
- 第二代:SRK公式(1980年)、SRKII公式(回归公式)
- 第三代:SRK-T公式、Holladay1公式、HofferQ公式(理论+回归)
- 第四代:Holladay2公式(多变量)
- 新一代(相当于第5代):Barrett Universal II、Hill-RBF(AI·径向基函数)、Kane公式(AI+理论光学)
ESCRS指南建议不应使用旧一代公式(SRK-II、SRK、Binkhorst、Hoffer等),并推荐使用新一代公式(GRADE +)3)。ESCRS荟萃分析数据报告:Barrett Universal II MAE 0.314D(±0.5D以内82.1%)、Haigis 0.346D(76.1%)、Holladay2 0.351D、SRK/T 0.389D、Hoffer Q 0.409D,表明新一代公式更优3)。
对于极长眼轴(AL ≥30mm),AI驱动公式显著优于SRK/T:Kane公式MAE 0.51D、Hill-RBF 0.52D、Barrett II 0.66D、SRK/T 0.96D。AL ≥32mm时,Kane公式MAE 0.44D,>±1.0D误差发生率SRK/T为42.5%,而AI驱动公式为7.5%4)。
极长眼轴病例中MN60MA IOL组报告了以下结果4)。
| IOL计算公式 | MAE (D) | MedAE (D) |
|---|---|---|
| SRK/T | 0.86 | 0.77 |
| Barrett Universal II | 0.62 | 0.54 |
| Hill-RBF | 0.54 | 0.45 |
| Kane公式 | 0.49 | 0.41 |
短眼轴、浅前房(ACD < 2.5mm)推荐使用HofferQ;长眼轴、深前房(ACD > 3.5mm)推荐使用Haigis;陡峭角膜(>46D)或平坦角膜(<38D)推荐使用Barrett II(TK)和EVO(TK)3)。ESCRS在线IOL计算工具(https://iolcalculator.escrs.org/)の利用も推奨されている3)。
角膜屈光手术后的人工晶体计算
Section titled “角膜屈光手术后的人工晶体计算”LASIK/PRK术后的眼睛,以下因素会影响计算精度。
- 角膜屈光力低估(近视矫正后)或高估(远视矫正后)
- 修正算法的选择:Barrett True-K(近视矫正后MAE 0.36D)、Haigis-L(MAE 0.41D)精度较高3)
- Double-K法、眼前节OCT光线追踪软件(OKLIKUS)、Calossi公式(IOL-Station)等也被使用。
- 术中像差分析在LASIK/PRK后有用,但在RK后精度较低2)
- 放射状角膜切开术(RK)后,以正视眼为目标时83.4%出现远视性误差。改为近视目标可将远视性误差降至42.0%3)
散光型IOL的适应证评估
Section titled “散光型IOL的适应证评估”术前角膜散光≥1.5D见于15~29%的白内障患者2)。角膜散光≥1.0D时考虑使用散光型IOL(GRADE ++)9)。
- 使用测量并考虑后角膜散光(PCA)的计算公式可进一步减少残余散光8)
- 术前评估:角膜地形图/断层扫描、Scheimpflug相机测量后角膜散光、SIA列线图
- 术中像差分析(OIA)也可用于散光型人工晶状体(Toric IOL)的轴位对准2)
5. 标准治疗方法
Section titled “5. 标准治疗方法”残余球面屈光不正的处理
Section titled “残余球面屈光不正的处理”眼镜或隐形眼镜:残余屈光不正的首选治疗。无创且可靠。老年人佩戴隐形眼镜困难时,可考虑手术治疗。
准分子激光(LASIK/PRK):对残余屈光不正较小的病例有效。可同时矫正散光和球镜度数。但配备激光设备的机构有限2)。
飞秒激光辅助角膜周边切开:可矫正散光。与手工角膜松解切开(LRI)相比,具有切口精度和可预测性更优的特点。
IOL置换:最佳时机为术后23周内,前囊膜闭合开始前。术后4个月内安全性最高。IOL脱位/取出/置换的发生率据报道为0.191.1%2)。
叠放IOL(附加镜片):高度远视眼超出可用度数范围时的选择。将一枚IOL置于囊袋内,另一枚置于睫状沟,可降低囊间膜形成风险。由于可根据主观验光度数确定度数,不易产生屈光误差2)。
拆线:对于囊外白内障摘除术后因缝线过紧导致明显诱发性散光的情况,是一种有效的散光减轻手段。
残余散光的处理
Section titled “残余散光的处理”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処置が容易。1度の軸ずれで矯正効果が約3%減少し、30度ずれで効果が消失する。長眼軸・直乱視眼では特に注意が必要である。
角膜弛緩切開術(LRI・AK):少量の残余乱視に対して有効。白内障手術と同時施行が多く、高価な装置が不要という利点がある。ただしCochraneレビューでは、トーリックIOLの方が術後乱視0.5D以内を達成しやすい可能性が示されている10)。
エキシマレーザー(LASIK・PRK):残余乱視が大きい場合に有効2)。
术后2~3周内是最容易处理且理想的时机。术后4个月内可相对安全地进行。超过此时间,前囊纤维化和粘连会加重,操作变得困难。如果屈光误差较大且难以通过眼镜等方式矫正,应尽早与主治医生商议。
6. 病理生理学及详细发病机制
Section titled “6. 病理生理学及详细发病机制”IOL度数计算误差的发生机制
Section titled “IOL度数计算误差的发生机制”IOL度数计算主要依赖于以下因素。
- 眼轴长度(AL):光学式眼轴长度测量装置具有无创、高精度、无检查者间差异的优点。比超声A扫描更精确。由于光学式对全眼应用单一屈光指数,在高度近视眼中容易高估眼轴长度并低估IOL度数。Wang-Koch AL调整可应用,但对于Barrett II、Hill-RBF等则不需要2, 7)
- 角膜屈光力(K值):根据前部角膜曲率计算。理想情况下应测量包括后部角膜在内的全角膜屈光力。
- 有效透镜位置(ELP)预测:术后IOL所在前后位置的估计。当前公式根据眼轴长度和K值估算ELP,但这是计算误差的最大来源。
传统回归公式(如SRK/T)假设平均眼球形态,在眼轴过长或过短、角膜过平或过陡时误差较大。Barrett Universal II使用多因素理论眼模型,Hill-RBF使用径向基函数AI模式识别,Kane公式结合AI回归、理论光学和性别因素,在眼轴异常病例中精度更高1, 4, 5, 6)。
Hill-RBF与眼轴长度无相关性(ρ = -0.088, p = 0.439),稳定性好;而Barrett II呈中度正相关(ρ = 0.406),有报道称长眼轴倾向于远视化4)。
角膜屈光手术后屈光误差的发生机制
Section titled “角膜屈光手术后屈光误差的发生机制”近视LASIK术后,角膜前表面变平,前后表面屈光力比发生变化。标准角膜曲率计无法准确捕捉这一变化,容易低估角膜屈光力,导致术后远视性屈光误差3)。
远视LASIK术后发生相反的现象,角膜屈光力被高估,容易产生近视性误差3)。
IOL偏位或倾斜导致的屈光误差
Section titled “IOL偏位或倾斜导致的屈光误差”当三片式IOL置于睫状沟时,IOL光学部前移会导致近视性变化(平均眼约0.5~1.0D)2)。
7. 最新研究与未来展望(研究阶段报告)
Section titled “7. 最新研究与未来展望(研究阶段报告)”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光重合性シリコーン製レンズである。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2)。球面・円柱成分の調整が可能であり、lock-in処理で最終屈折値が固定される。
なお、屈折率整形(refractive index shaping)と呼ばれるフェムト秒レーザーによるアクリルIOLの化学的変化を用いた手法も研究されており、球面・円柱・焦点数の変更が理論上可能とされているが、現時点では未市販である2)。
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。949眼の検討では±0.5D以内がOIA 82%(Barrett II 84%)と同等であった12)。角膜屈折矯正手術後の症例での有用性が期待されており、トーリックIOLの軸合わせにも応用されている2)。
AI駆動IOL計算の今後
Section titled “AI駆動IOL計算の今後”AI驱动公式(Kane、Hill-RBF)在极长眼轴(AL ≥ 30mm)中显著优于SRK/T,将超过±1.0D的屈光误差发生率从SRK/T的42.5%降低至AI公式的7.5%4)。Hill-RBF通过实时数据学习有望进一步提高精度。未来大规模研究将进一步明确新一代公式之间的优劣3)。
8. 参考文献
Section titled “8. 参考文献”- Abdelghany AA, Alio JL. Surgical options for correction of refractive error following cataract surgery. Eye Vis (Lond). 2014;1:2. PMCID: PMC4604120. doi:10.1186/s40662-014-0002-2.
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