角膜擴張症眼的IOL度數計算

一目瞭然的要點

1. 角膜擴張症眼的IOL度數計算

角膜擴張症（corneal ectasia）是一種角膜進行性陡峭化、變薄的多因素疾病。最常見的角膜擴張症是圓錐角膜（keratoconus），但也可能發生在LASIK、PRK等準分子雷射手術、放射狀角膜切開術、小切口透鏡取出術（SMILE）術後。

角膜擴張症進展時會誘發近視和不規則散光。由於角膜屈光力在狹小範圍內大幅波動，人工水晶體度數計算比正常眼困難得多¹⁾。主要原因有以下兩點。

角膜屈光力（K值）不準確：角膜陡峭且頂點偏心，標準角膜曲率測量難以獲得準確值。
有效水晶體位置（ELP）預測困難：通過角膜曲率估算有效水晶體位置的計算公式，因擴張症眼前房深度變化導致預測誤差增大¹⁾。

使用標準人工水晶體計算公式時，圓錐角膜眼術後有遠視化（hyperopic surprise）的傾向。因此，推薦使用圓錐角膜專用公式¹⁾。

Q 有圓錐角膜也能接受白內障手術嗎？

即使有角膜擴張症，也可以進行白內障手術。但是，由於人工水晶體度數計算的準確性降低，需要使用專用公式和角膜斷層掃描進行精密檢查¹⁾。術前確認角膜穩定性是前提條件。

2. 主要症狀與臨床所見

自覺症狀

與角膜擴張相關的視覺症狀如下：

頻繁更換眼鏡處方：因屈光力不穩定，需反覆更換處方。初期可矯正，但隨著進展，矯正變得困難。
單眼視力不良：常存在較大的左右眼差異，只有在遮蓋好眼時才注意到視力不良。
視力下降：由角膜不規則散光和混濁引起。合併白內障時，鑑別原因很重要。
重影和眩光：可能伴有高階像差引起的視覺障礙。

臨床所見

角膜擴張的臨床所見通過角膜地形圖和斷層掃描進行評估。

下方陡峭化：角膜下方曲率增加是特徵性表現。
上方扁平化：與下方陡峭化形成對比。
放射軸偏移：在屈光力圖上表現為放射軸偏移。
前表面和後表面異常突出：在高度圖上可見異常突出。
角膜變薄：伴有中央至下方角膜厚度減少。

僅憑矯正視力無法完全評估視功能，因此需要包括角膜地形圖和斷層掃描在內的綜合評估。

3. 原因與風險因素

人工水晶體度數計算困難的原因主要歸結為以下三個因素¹⁾。

角膜屈光力（角膜曲率測量）誤差

僅測量角膜前表面：手動角膜計、自動角膜計和角膜地形圖僅測量角膜前表面，並為後表面曲率分配固定值。在擴張性角膜眼中，前後曲率比與正常眼不同，因此這種推測變得不準確¹⁾。
陡峭角膜頂點的偏心：如果角膜頂點不在視軸上，則在此處測量的K值可能不適合計算。
普爾欽像扭曲：在手動角膜計中，擴張引起的普爾欽像扭曲降低了測量可靠性。

有效水晶體位置預測誤差

除Haigis公式外，第三代和第四代人工水晶體計算公式使用角膜屈光力來計算術後預測前房深度。在角膜變平（近視LASIK術後）或變陡（擴張）的眼中，會導致有效水晶體位置的低估或高估¹⁾。

眼軸長度測量問題

擴張性角膜眼傾向於呈現長眼軸和深前房。超音波生物測量不準確，推薦使用可在視軸上測量的光學生物測量。

Q 為什麼標準的人工水晶體計算公式無法獲得準確結果？

標準計算公式假設角膜形態正常。在擴張症眼中，角膜前表面和後表面的曲率比發生變化，導致K值不準確。此外，根據K值預測有效晶狀體位置的演算法也會產生誤差，因此容易導致術後遠視¹⁾。

4. 診斷與檢查方法

術前屈光檢查

對於考慮進行白內障手術的擴張症患者，自覺屈光檢查（manifest refraction）是第一步。這使術者和患者能夠共享術後預期結果的參考。

硬式隱形眼鏡下的屈光檢查（hard CL over-refraction）有助於鑑別視力下降的原因是角膜還是白內障。如果硬式CL改善視力，則原因為角膜；如果未改善，則為白內障。

角膜屈光力的測量

角膜屈光力的測量精度決定了人工水晶體計算的成敗。主要測量方法如下所示。

測量方法	測量面	備註
手動/自動角膜曲率計	僅前表面	中央3mm，後表面為推測值
角膜地形圖	僅前表面	傾斜→計算高度差
角膜斷層掃描	前表面+後表面	黃金標準

角膜斷層掃描是計算擴張症眼角膜K值的黃金標準¹⁾。它直接測量角膜前表面和後表面的高度差，計算全角膜屈光力。
Pentacam（Oculus公司）：透過單個旋轉相機獲取Scheimpflug影像。真實淨屈光力圖和等效K值有用。
Galilei（Ziemer公司）：整合兩個旋轉相機和Placido盤。

散光評估

圓錐角膜眼中，前表面角膜散光常為順規散光，後表面角膜散光常為逆規散光¹⁾。建議評估前表面、後表面和全角膜散光¹⁾。前表面角膜散光1.8 D的切點有助於區分圓錐角膜和正常眼，據報導敏感度和特異度均為90.2%¹⁾。

光學生物測量

眼軸長度測量推薦使用光學生物測量。代表性設備如下。

IOLMaster（Carl Zeiss公司）：基於部分相干干涉測量法。最新版本配備掃頻源光學相干斷層掃描。
Lenstar（Haag-Streit公司）：使用光學低相干反射測量法。優點是一次掃描完成所有測量。內建Barrett Toric計算器。

Q 應該使用角膜斷層掃描的哪個圖？

對於Pentacam，「真實淨屈光力圖」和「等效K值」有用。真實淨屈光力圖透過為角膜前表面和後表面分配各自的折射率來計算。等效K值可以在1至7 mm的任意區域檢查K值，有助於選擇用於人工水晶體計算的K值。

5. 標準治療方法

術前穩定化

作為人工水晶體度數計算的前提，確認角膜穩定性是必不可少的。在進展中的角膜上進行計算會導致結果不佳。

穩定性評估：每隔3至6個月進行三次角膜地形圖檢查，以排除進行性擴張。
角膜交聯：對於進行性擴張，應先行交聯穩定化¹⁾。
角膜內環：角膜內環植入也是一種穩定化選擇。交聯或角膜內環可改善術後視力預後¹⁾。

通常，圓錐角膜在50歲後不再進展。但透明角膜邊緣變性可能繼續進展，需注意¹⁾。

人工水晶體計算公式的選擇

專用公式（推薦）

Barrett True-K圓錐角膜公式：可使用測量的角膜後表面曲率。即使在嚴重病例中也顯示出良好精度¹⁾。

Kane圓錐角膜公式：利用人工智慧（AI）的公式。比傳統公式提供更準確的屈光目標預測¹⁾。

EVO 2.0（使用TK）：在中度圓錐角膜中精度提高¹⁾。

傳統公式

SRK/T：在傳統公式中表現最佳¹⁾。但不如專用公式。

其他：Hoffer Q、Holladay 1和2、Haigis等有較強的遠視化傾向。建議避免使用SRK/T以外的傳統公式於圓錐角膜眼¹⁾。

系統評價中，各公式的平均絕對誤差報告如下：Barrett Universal II 0.314D（82.1%）、Haigis 0.346D（76.1%）、Holladay 2 0.351D（69.1%）、SRK/T 0.389D（71.3%）、Hoffer Q 0.409D（63.3%）、Holladay 1 0.409D（62.0%）¹⁾。括號內為在目標屈光度±1.0D以內的比例。

目標屈光度的設定

對於K值≤55 D的圓錐角膜眼，建議設定輕度近視目標（-0.5 D至-1.5 D）¹⁾。這是考慮到術後遠視化的風險。放射狀角膜切開術後眼同樣建議設定近視目標¹⁾。

人工水晶體的類型

單焦點人工水晶體：使用最廣泛。不引入額外像差，是擴張性眼病的首選。
散光型人工水晶體：對穩定的圓錐角膜矯正規則散光有效。微切口白內障手術（MICS）後植入散光型人工水晶體被報導為安全有效的方法¹⁾。但無法完全消除散光，且術後無法使用散光型角膜接觸鏡。
多焦點人工水晶體：不推薦用於高階像差較大的擴張性眼病，會引入更多像差，降低視覺品質。

日本的計算工具

在日本臨床實踐中，Double-K法、前段OCT（托美）的OKLIKUS光線追蹤軟體、IOL-Station（尼德克）的Calmellin-Calossi公式和Haigis-L公式被認為有用。美國白內障與屈光手術學會（ASCRS）網站提供免費的人工水晶體計算器，可同時比較多種公式。Barrett True K公式在2015年更新後也支援遠視LASIK和放射狀角膜切開術後的人工水晶體度數計算。

Q 應該使用哪種公式？

推薦使用Barrett True-K圓錐角膜公式和Kane圓錐角膜公式¹⁾。如果必須使用傳統公式，SRK/T結果相對較好。建議使用多種公式計算並比較結果。

Q 可以使用散光型人工水晶體嗎？

對於角膜穩定的病例，它有助於矯正規則散光¹⁾。然而，完全矯正不規則散光是困難的，且術後無法使用散光型隱形眼鏡。計劃佩戴硬式隱形眼鏡的患者不適用¹⁾。

6. 病理生理學與詳細發病機制

本節詳細解釋人工水晶體度數計算誤差的機制。

人工水晶體計算的三大誤差因素

人工水晶體度數計算所需的三個基本測量值是眼軸長度、角膜屈光力（K值）和有效水晶體位置¹⁾。在擴張性角膜病變眼中，所有這些都可能出現誤差。

角膜屈光力相關誤差的機制

總角膜屈光力由角膜前表面和後表面的屈光力之和決定。標準角膜曲率計和地形圖僅測量角膜前表面，並使用角膜屈光指數1.3375來估算後表面曲率。在正常眼中，由於前後表面曲率比恆定，這種近似是有效的，但在擴張性角膜病變眼中，該比率發生變化，導致誤差¹⁾。

近視雷射視力矯正（如LASIK）後：中央角膜變平。根據K值計算有效水晶體位置的公式假設人工水晶體比通常更靠近角膜，導致水晶體度數低估。
擴張性角膜病變眼：角膜變陡。K值高估導致人工水晶體度數低估，術後出現遠視¹⁾。K值越大，術後遠視誤差的風險越高¹⁾。

圓錐角膜中散光的特殊性

在圓錐角膜眼中，前表面角膜散光以逆規散光為主，後表面角膜散光以順規散光為主¹⁾。據報導，自動角膜曲率計存在順規散光過矯、逆規散光欠矯的偏差。

嚴重程度導致的精度變化

人工水晶體預測精度受圓錐角膜嚴重程度的影響¹⁾。在輕中度病例中，新一代公式（如EVO 2.0 TK）可提高精度，但在進展期病例中，任何傳統公式的性能都相對較低¹⁾。在進展期病例中，特別推薦使用Barrett True-K或Kane圓錐角膜公式¹⁾。

嚴重程度分類包括Amsler-Krumeich分類、Alio-Shabayek分類和Belin ABCD分級系統¹⁾。

7. 最新研究與未來展望（研究階段報告）

AI整合型人工水晶體計算公式

利用人工智慧和機器學習的人工水晶體計算公式（如Hill-RBF公式和Kane公式）的開發正在進行中。這些公式分析大規模數據集，建立適應個別眼睛解剖和屈光特性的預測模型。據報導，尤其在眼軸長度異常的眼睛中精度有所提升。

新一代測量設備

Pentacam AXL：一種將角膜斷層掃描與眼軸長度測量及人工水晶體計算功能整合的設備。一台設備即可完成斷層掃描和生物測量。
Optovue Cornea Advance：利用光學同調斷層掃描技術直接測量角膜前表面和後表面的曲率，計算角膜屈光力。

未來挑戰

儘管圓錐角膜專用公式的優勢已得到證實，但按嚴重程度進行的亞組分析因病例數有限而受到限制¹⁾。確定性的判斷需要大規模研究¹⁾。隨著設備和IOL技術的進步，計算的安全性和可預測性正在提高。

8. 參考文獻

European Society of Cataract and Refractive Surgeons (ESCRS). ESCRS Clinical Guidelines for Cataract Surgery. ESCRS; 2024.