彩色編碼圖
術前角膜形狀分析
一目瞭然的重點
Section titled “一目瞭然的重點”1. 術前角膜形狀分析簡介
Section titled “1. 術前角膜形狀分析簡介”術前角膜形狀分析（Pre-operative Topography）是在白內障手術或屈光矯正手術前進行的電腦輔助角膜曲率地圖檢查。可定量評估角膜前表面與後表面曲率、角膜厚度及前段形狀，用於提升人工水晶體度數計算準確度、評估散光及篩檢角膜形狀異常。
現代白內障手術幾乎等同於屈光矯正手術，要獲得良好術後屈光結果，精確的術前測量不可或缺。角膜曲率測量是人工水晶體度數計算的主要輸入值，其誤差據報告佔術後屈光誤差的最大22%1)2)。
角膜形狀分析的歷史始於Placido盤的角膜鏡檢查。隨後技術革新發展至視訊角膜形狀分析（視訊角膜鏡檢查）、Scheimpflug相機及前段OCT，實現角膜前後表面的三維評估。自1956年首次報告伴隨屈光矯正的眼內手術以來，隨著人工水晶體計算精度的提升，術前地形圖的重要性日益增加。
2. 主要症狀與臨床發現
Section titled “2. 主要症狀與臨床發現”術前角膜形狀分析的「目標患者」所訴症狀，主要為基礎疾病導致的視力下降、散光症狀及畏光。
- 視力下降、散光：因未矯正的角膜散光或不規則散光引起。需與白內障鑑別。
- 畏光、眩光：表現為角膜形狀不規則（如圓錐角膜）或乾眼症相關的視功能下降。
- 屈光不穩定：常以術後屈光誤差（refractive surprise）的形式顯現。
角膜形狀分析可獲得以下資訊。
定量形狀指數
| 指標 | 測量內容 | 主要用途 |
|---|---|---|
| SimK | 角膜主經線曲率 | 人工水晶體度數計算 |
| 後表面曲率半徑 | 角膜後表面形狀 | 散光人工水晶體計算 |
| 角膜厚度 | 最薄點與厚度地圖 | 圓錐角膜診斷 |
3. 原因與風險因素（影響測量精度的因子）
Section titled “3. 原因與風險因素（影響測量精度的因子）”影響角膜地形圖分析精度的主要因素如下。
- 乾眼症（淚膜不穩定）：在基於反射的光學生物測量儀中，淚膜的不穩定性可能增加角膜散光測量的變異性。特別是在高滲透壓（≥308 mOsmol/L）的眼睛以及淚膜破裂時間縮短（NIKBUT陽性）的眼睛中，Lenstar測量值的變異性顯著增加1)。
- 隱形眼鏡導致的角膜變形：特別是長期佩戴硬式隱形眼鏡會改變角膜形狀。測量前需要停止佩戴一段時間。
- 設備類型與測量原理：反射式設備（如Lenstar、IOLMaster等）容易受到淚液層影響。OCT基礎的Anterion或前段OCT較不受淚液層影響，能提供更穩定的測量值1)2)。
- 高齡：有報告指出年齡增長會獨立影響角膜曲率測量值。
Q
有乾眼症會導致術後度數偏差較大嗎？
4. 診斷與檢查方法
Section titled “4. 診斷與檢查方法”設備類型與特點
Section titled “設備類型與特點”術前角膜形狀分析使用的主要設備如下。
Placido盤型
原理：將環形照明投射到角膜上，根據反射影像（Placido環）的變形計算角膜前淚液層的曲率。
代表設備：TMS、Atlas等。
特點：再現性優良，但無法評估角膜後表面及角膜厚度。易受淚液層影響。僅覆蓋約60%的角膜表面。
Scheimpflug型
原理：利用傾斜攝影原理的Scheimpflug相機獲取眼前段斷層影像。通過旋轉掃描重建三維形狀。
代表設備：Pentacam、Pentacam HR、GALILEI。
特點：可同時評估角膜前後表面、角膜厚度及前房深度。略受混濁影響。GALILEI內置Placido環，角膜曲率測量精度高。
眼前段OCT（AS-OCT）：SS-OCT（如CASIA）使用波長1,310 nm的長波長光，可在一畫面中顯示角膜、前房、虹膜、晶狀體前表面及房角。不受淚液層影響，即使在角膜混濁或水腫眼中也能進行高精度形狀分析。亦應用於OKULIX等光線追蹤法的眼內透鏡度數計算。
複合型生物測量儀：Eyestar（OCT與反射組合）、IOLMaster700（SS-OCT與反射組合）等最新一代設備整合了多種技術。
圓錐角膜篩查：屈光矯正手術前及白內障手術前最重要的篩查之一。以下模式具有提示意義。
- 顳下方局部陡峭化（inferior steepening）
- I/S值（下方-上方屈光力比）> 1.7 D
- 最大SimK > 48.7 D
- 雙眼最大SimK差值 > 0.5 D
- 高程圖上的島狀前凸
- 角膜厚度圖上的最薄點偏離中心
後表面曲率評估：後表面角膜散光不一定與前表面成比例。在計算散光人工水晶體時，使用包含後表面曲率的方法（如Barrett Toric公式）可顯著減少殘餘散光。
5. 標準應用方法（術前評估中的定位）
Section titled “5. 標準應用方法（術前評估中的定位）”白內障手術中的適應症
Section titled “白內障手術中的適應症”- 植入散光人工水晶體時：除一般術前評估外，應進行角膜地形圖及/或斷層掃描。使用包含後表面角膜散光及有效水晶體位置的計算公式也很重要。
- 多焦點人工水晶體或EDOF人工水晶體候選眼：必須排除不規則散光並評估角膜形狀。
- 屈光手術後眼睛：手動角膜曲率測量會高估角膜有效屈光力，因此不準確。需要使用反映角膜中央區（3.0 mm區域）扁平化的地形圖為基礎的計算或特殊公式。
- 合併角膜疾病的眼睛：評估患有內皮營養不良、翼狀贅片或角膜混濁的眼睛形狀。
屈光手術中的適應症
Section titled “屈光手術中的適應症”- 術前篩查：LASIK/PRK前必須排除圓錐角膜、不規則散光及隱形眼鏡引起的角膜變形。潛在型圓錐角膜（Forme fruste keratoconus）及早期圓錐角膜是LASIK的禁忌症。
- 術後評估：評估雷射照射的均勻性。PRK後30天、LASIK後1週起有幫助。檢測及監測術後角膜擴張。
6. 病理生理學・測量誤差的機制
Section titled “6. 病理生理學・測量誤差的機制”角膜曲率測量與淚液層
Section titled “角膜曲率測量與淚液層”反射式角膜曲率計分析角膜前淚液層的反射影像。淚液層不穩定或高滲透壓會導致淚液表面紊亂，造成Meyer環影像扭曲，進而引起測量變異。
Nilsen等人（2024）針對131例白內障手術預定患者進行隨機對照試驗，結果顯示，雖然乾眼症綜合診斷標準（DEWS II signs）下角膜曲率測量變異性無顯著差異，但在高滲透壓眼（308 mOsmol/L以上）中，Lenstar的散光變異性顯著較高（p=0.01），而NIKBUT陽性眼中，Lenstar測得平均K值超過0.25 D的變異比例顯著較高（p=0.048）1)。Anterion和Eyestar則未觀察到類似顯著差異。
OCT-based設備（如Anterion）直接檢測組織後向散射光，不依賴淚液層反射，因此在角膜混濁、水腫或不規則形狀時仍能維持測量精度。
對人工晶體度數計算的影響
Section titled “對人工晶體度數計算的影響”角膜曲率測量是人工晶體度數計算的主要輸入參數，其誤差可達術後屈光誤差的22%1)2)。尤其在屈光手術後的眼睛，角膜有效屈光力被高估（角膜曲率指數誤差）容易導致近視化的屈光意外。
Nilsen等人（2024）針對131例患者進行前瞻性隨機對照試驗，結果顯示，為期2週的人工淚液治療（Thealoz Duo，每日6次點眼）並未顯著改善角膜曲率測量變異性及術後屈光預測誤差（絕對誤差及散光預測誤差）2)。使用抗炎藥物（如環孢素、利非替格拉斯特等）的其他研究則顯示改善效果，提示可能需要更高階的治療。
7. 最新研究與未來展望
Section titled “7. 最新研究與未來展望”術前乾眼症治療的優化
Section titled “術前乾眼症治療的優化”基於DEWS II的診斷標準可能不適用於白內障手術情境。目前正在探討以高滲透壓或NIKBUT陽性為指標的個別化乾眼症治療，是否能改善術前測量精度2)。
有報告指出，使用抗炎藥物（環孢素0.09%或利非替格拉斯特）進行28天治療，可改善術前生物測量值並顯著降低術後屈光預測誤差，暗示超越標準人工淚液的治療介入具有有效性。
新一代光學生體測量儀
Section titled “新一代光學生體測量儀”整合OCT與反射技術的新一代生物測量儀（如Eyestar、IOLMaster700等），相較於傳統反射式裝置，可能對因淚液不穩定引起的角膜曲率測量變異有更高的耐受性1)。其長期安全性與精確度特性正在持續驗證中。
8. 參考文獻
Section titled “8. 參考文獻”-
Nilsen C, Gundersen M, Graae Jensen P, Gundersen KG, Potvin R, Utheim ØA, et al. The Significance of Dry Eye Signs on Preoperative Keratometry Measurements in Patients Scheduled for Cataract Surgery. Clinical ophthalmology (Auckland, N.Z.). 2024;18:151-161. doi:10.2147/OPTH.S448168. PMID:38259819; PMCID:PMC10800283.
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Nilsen C, Gundersen M, Jensen PG, Gundersen KG, Potvin R, Utheim ØA, et al. Effect of Artificial Tears on Preoperative Keratometry and Refractive Precision in Cataract Surgery. Clinical ophthalmology (Auckland, N.Z.). 2024;18:1503-1514. doi:10.2147/OPTH.S459282. PMID:38827772; PMCID:PMC11143984.
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Shah Z, Hussain I, Borroni D, Khan BS, Wahab S, Mahar PS. Bowman’s layer transplantation in advanced keratoconus; 18-months outcomes. Int Ophthalmol. 2022;42(4):1161-1173. PMID: 34767125.