白內障手術後屈光誤差
一目瞭然的要點
Section titled “一目瞭然的要點”1. 什麼是白內障手術後屈光誤差?
Section titled “1. 什麼是白內障手術後屈光誤差?”白內障手術(超音波乳化吸除術)中,摘除混濁水晶體並植入人工水晶體(IOL)時,使術後屈光值接近目標值是一個重要目標。然而,由於IOL度數計算誤差、術中因素及患者解剖特徵等,可能會出現偏離目標屈光值的「屈光誤差」。
屈光意外是指術後出現意外的殘餘屈光誤差,可能需要眼鏡、隱形眼鏡、角膜屈光矯正或IOL更換等額外處理的狀態1)。
據報告,白內障術後屈光值在目標±0.5D以內的患者比例約為50-70%,在±1.0D以內則為79-94%。基於EUREQUO的歐洲指引利用523,921例白內障手術數據審查了診療流程11)。約三分之一的病例術前角膜散光≥1D,為提高患者滿意度,選擇合適的IOL度數並減少術後散光至關重要。
屈光誤差的分類
Section titled “屈光誤差的分類”- 球面誤差:近視性意外(IOL有效位置比預測更靠前)或遠視性意外(IOL有效位置比預測更靠後)
- 殘餘散光:術前角膜散光矯正不足、切口引起的術源性散光、散光型IOL軸位偏移
- IOL偏位或傾斜:IOL光學中心偏離瞳孔中心或前後方向傾斜
2. 主要症狀與臨床所見
Section titled “2. 主要症狀與臨床所見”屈光誤差引起的症狀因誤差類型和程度而異。
- 視力不良(遠視力、近視力):與目標屈光度偏差越大,越容易產生不滿。
- 眼睛疲勞、視物困難:殘餘散光通常是主要原因。
- 畏光、眩光、光暈:多焦點人工水晶體與屈光誤差組合時可能增強
- 單眼複視:當存在不規則散光或高階像差時發生
術後屈光誤差的評估透過以下檢查組合進行。
- 視力檢查、屈光檢查(顯性屈光):矯正視力與殘餘屈光的定量
- 裂隙燈顯微鏡檢查:確認人工水晶體位置、傾斜、偏位。散瞳下透照法確認人工水晶體位置對多焦點人工水晶體和EDoF人工水晶體尤其有用
- 角膜形狀分析:術後散光的角膜成分與內部成分分離。透過地形圖和斷層掃描評估不規則角膜。
3. 原因與風險因素
Section titled “3. 原因與風險因素”屈光誤差的原因大致分為術前測量誤差、IOL計算誤差、術中因素和術後因素。
術前測量誤差
- 眼軸長測量誤差:1毫米的測量誤差在短眼軸(≤22毫米)中相當於3.4D的屈光誤差,在標準眼中為2.9D,在長眼軸(≥26毫米)中為1.6D。要求精度在0.2毫米以內。光學式眼軸長測量儀(如IOLMaster、LENSTAR)非接觸、高精度且檢查者間差異小。配備掃頻源OCT的設備可能即使在成熟白內障中也能測量2)
- 角膜屈光手術後低估或高估:LASIK、PRK或RK後,角膜前後表面形狀改變,標準K值計算無法準確計算屈光力3)
- 不規則角膜(圓錐角膜、葡萄腫):必須進行角膜地形圖評估
- 日本可用的光學式眼軸長測量儀示例:IOLMaster(蔡司)、OA-1000(托美)、LENSTAR LS900(Haag-Streit)、AL-Scan(尼德克)和ALADDIN(拓普康)是五種代表性型號
IOL計算誤差
- 有效晶狀體位置(ELP)預測誤差:術後IOL前後位置的估計誤差。這是計算誤差的最大來源
- 公式選擇誤差:對長/短眼軸眼使用不合適的公式(例如,對短/長眼軸眼誤用SRK/T公式)會導致較大誤差。
- 對後角膜散光考慮不足:未考慮後角膜散光會降低散光型IOL計算的精確度8)。
- 公式誤用、資料輸入錯誤、術者失誤(如左右眼混淆)也可能導致屈光誤差。
術中因素
- 黏彈劑殘留導致IOL位置變化。
- IOL植入睫狀溝(睫狀溝固定型IOL在平均眼中度數減少0.5~1.0D)2)。
- 短眼軸眼(AL < 22mm)中,高功率IOL(+30D以上)可能難以取得0.5D步階的型號3)
術後因素
| 眼軸長度 | 推薦公式(標準) | 注意事項 |
|---|---|---|
| 短眼軸(≤22mm) | Hoffer Q、Holladay 2 | ≤20mm時Holladay 2最優 |
| 中等(22–26mm) | Holladay 1、Barrett II | 標準病例 |
| 長眼軸(≥26mm) | SRK-T、Holladay1、Holladay2 | 注意術後遠視化 |
4. 診斷與檢查方法
Section titled “4. 診斷與檢查方法”IOL度數計算公式的選擇
Section titled “IOL度數計算公式的選擇”IOL度數計算公式按世代分類如下。
- 第一代:Fyodorov公式、Binkhorst公式、Colenbrander公式(理論公式)
- 第二代:SRK公式(1980年)、SRKII公式(回歸公式)
- 第三代:SRK-T公式、Holladay1公式、HofferQ公式(理論+回歸)
- 第四代:Holladay2公式(多變數)
- 新一代(相當於第5代):Barrett Universal II、Hill-RBF(AI·放射基底函數)、Kane公式(AI+理論光學)
ESCRS指引建議不應使用舊一代公式(SRK-II、SRK、Binkhorst、Hoffer等),並推薦使用新一代公式(GRADE +)3)。ESCRS統合分析數據報告:Barrett Universal II MAE 0.314D(±0.5D以內82.1%)、Haigis 0.346D(76.1%)、Holladay2 0.351D、SRK/T 0.389D、Hoffer Q 0.409D,顯示新一代公式較優3)。
對於極長眼軸(AL ≥30mm),AI驅動公式顯著優於SRK/T:Kane公式MAE 0.51D、Hill-RBF 0.52D、Barrett II 0.66D、SRK/T 0.96D。AL ≥32mm時,Kane公式MAE 0.44D,>±1.0D誤差發生率SRK/T為42.5%,而AI驅動公式為7.5%4)。
極長眼軸病例中MN60MA IOL組報告了以下結果4)。
| IOL計算公式 | 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 |
短眼軸、淺前房(ACD < 2.5mm)建議使用HofferQ;長眼軸、深前房(ACD > 3.5mm)建議使用Haigis;陡峭角膜(>46D)或平坦角膜(<38D)建議使用Barrett II(TK)和EVO(TK)3)。ESCRS線上IOL計算工具(https://iolcalculator.escrs.org/)の利用も推奨されている3)。
角膜屈光手術後的IOL計算
Section titled “角膜屈光手術後的IOL計算”LASIK/PRK術後的眼睛,以下因素會影響計算精確度。
- 角膜屈光力低估(近視矯正後)或高估(遠視矯正後)
- 修正演算法的選擇:Barrett True-K(近視矯正後MAE 0.36D)、Haigis-L(MAE 0.41D)精度較高3)
- Double-K法、前眼部OCT光線追蹤軟體(OKLIKUS)、Calossi公式(IOL-Station)等也被使用。
- 術中像差分析在LASIK/PRK後有用,但在RK後精度較低2)
- 放射狀角膜切開術(RK)後,以正視為目標時83.4%出現遠視性誤差。改為近視目標可將遠視性誤差降至42.0%3)
散光型IOL的適應症評估
Section titled “散光型IOL的適應症評估”術前角膜散光≥1.5D見於15~29%的白內障患者2)。角膜散光≥1.0D時考慮使用散光型IOL(GRADE ++)9)。
- 使用測量並考慮後角膜散光(PCA)的計算公式可進一步減少殘餘散光8)
- 術前評估:角膜地形圖/斷層掃描、Scheimpflug相機測量後角膜散光、SIA列線圖
- 術中像差分析(OIA)也可用於散光型人工水晶體(Toric IOL)的軸位對準2)
5. 標準治療方法
Section titled “5. 標準治療方法”殘餘球面屈光誤差的處理
Section titled “殘餘球面屈光誤差的處理”眼鏡或隱形眼鏡:殘餘屈光誤差的首選治療。非侵入性且可靠。老年人佩戴隱形眼鏡困難時,可考慮手術治療。
準分子雷射(LASIK/PRK):對殘餘屈光誤差較小的病例有效。可同時矯正散光和球面度數。但配備雷射設備的機構有限2)。
飛秒雷射輔助角膜周邊切開:可矯正散光。與手工角膜鬆解切開(LRI)相比,具有切口精度和可預測性更優的特點。
IOL置換:最佳時機為術後23週內,前囊膜閉合開始前。術後4個月內安全性最高。IOL脫位/取出/置換的發生率據報導為0.191.1%2)。
疊加IOL(附加鏡片):高度遠視眼超出可用度數範圍時的選擇。將一枚IOL置於囊袋內,另一枚置於睫狀溝,可降低囊間膜形成風險。由於可根據主觀驗光度數決定度數,不易產生屈光誤差2)。
拆線:對於囊外白內障摘除術後因縫線過緊導致明顯誘發性散光的情況,是一種有效的散光減輕手段。
殘餘散光的處理
Section titled “殘餘散光的處理”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)。
術後2~3週內是最容易處理且理想的時機。術後4個月內可相對安全地進行。超過此時間,前囊纖維化和沾黏會加重,操作變得困難。如果屈光誤差較大且難以透過眼鏡等方式矯正,應儘早與主治醫師商議。
6. 病理生理學及詳細發病機制
Section titled “6. 病理生理學及詳細發病機制”IOL度數計算誤差的發生機制
Section titled “IOL度數計算誤差的發生機制”IOL度數計算主要依賴於以下因素。
- 眼軸長度(AL):光學式眼軸長度測量裝置具有非侵入性、高精度、無檢查者間差異的優點。比超音波A掃描更精確。由於光學式對全眼應用單一屈光指數,在高度近視眼中容易高估眼軸長度並低估IOL度數。Wang-Koch AL調整可應用,但對於Barrett II、Hill-RBF等則不需要2, 7)
- 角膜屈折力(K值):由前部角膜曲率計算。理想上應測量包含後部角膜在內的總角膜屈折力。
- 有效水晶體位置(ELP)預測:術後IOL所在前後位置的估計。現行公式根據眼軸長和K值估算ELP,但這是計算誤差的最大來源。
傳統回歸公式(如SRK/T)假設平均眼球形狀,在眼軸過長或過短、角膜過平或過陡時誤差較大。Barrett Universal II使用多因子理論眼模型,Hill-RBF使用徑向基函數AI模式識別,Kane公式結合AI回歸、理論光學和性別因素,在眼軸異常病例中精度更高1, 4, 5, 6)。
Hill-RBF與眼軸長無相關性(ρ = -0.088, p = 0.439),穩定性好;而Barrett II呈中度正相關(ρ = 0.406),有報告指出長眼軸傾向遠視化4)。
角膜屈光手術後屈光誤差的發生機轉
Section titled “角膜屈光手術後屈光誤差的發生機轉”近視LASIK術後,角膜前表面變平,前後表面屈折力比發生變化。標準角膜曲率計無法準確捕捉此變化,容易低估角膜屈折力,導致術後遠視性屈光誤差3)。
遠視LASIK術後會發生相反的現象,角膜屈光力被高估,容易產生近視性誤差3)。
IOL偏移或傾斜導致的屈光誤差
Section titled “IOL偏移或傾斜導致的屈光誤差”當三片式IOL置於睫狀溝時,IOL光學部前移會導致近視性變化(平均眼約0.5~1.0D)2)。
7. 最新研究與未來展望(研究階段報告)
Section titled “7. 最新研究與未來展望(研究階段報告)”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驅動公式(Kane、Hill-RBF)在極長眼軸(AL ≥ 30mm)中顯著優於SRK/T,將超過±1.0D的屈光誤差發生率從SRK/T的42.5%降低至AI公式的7.5%4)。Hill-RBF透過即時數據學習有望進一步提高精度。未來大規模研究將進一步明確新一代公式之間的優劣3)。
8. 參考文獻
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