彭 悅，廖 萱，蘭長駿

?KEYWORDS:IOL Master 700; swept-source optical coherence tomography; biometer; cataract; ocular biometric measurement

0引言

眼球生物參數(shù)的測量在屈光性白內(nèi)障手術(shù)前評估中至關(guān)重要。臨床上光學(xué)生物測量儀主要有基于部分相干干涉(partial coherence interferometry，PCI)技術(shù)的如IOL Master 500、基于光學(xué)低相干干涉(optical low-coherence interferometry，OLCI)技術(shù)的如Aladdin和基于光學(xué)低相干反射(optical low-coherence reflectometry，OLCR)技術(shù)的如Lenstar LS 900。雖然幾類儀器測量眼球生物參數(shù)有較高的準(zhǔn)確性[1-4]，但目前已進(jìn)入屈光性手術(shù)時代，術(shù)前眼球生物參數(shù)的測量要求更高。近幾年，基于掃頻光學(xué)相干斷層掃描(swept-source optical coherence tomography，SS-OCT)技術(shù)的新型生物測量儀憑借測量速度更快、組織穿透性更好等優(yōu)點被廣泛應(yīng)用于臨床。

OCT是一種非侵入性、高靈敏度、高分辨率的醫(yī)學(xué)成像技術(shù)，由最初的時域OCT(time domain OCT，TDOCT)發(fā)展至頻域OCT(frequency domain OCT，F(xiàn)DOCT)，SS-OCT作為最新一代FDOCT采用輸出波長隨時間高速掃描的掃頻光源，不需要經(jīng)過高分辨率光譜儀進(jìn)行光譜分離，而是直接利用單一光電探測器獲取不同波長的干涉信號進(jìn)而得到干涉光譜，從而實現(xiàn)光譜分析[5]。SS-OCT有更高的掃頻速度和輸出功率、更寬的掃頻范圍和線性頻率掃描、更窄的瞬時線寬，同時成像速度更快、信噪比更高[6]。目前SS-OCT新型生物測量儀有以下3種：(1)IOL Master 700(Carl Zeiss)：掃頻光源波長1055nm，掃描速度2000次/秒，掃描深度44mm，掃描寬度眼前段為6mm，視網(wǎng)膜為1mm，組織分辨率22μm[7]；掃頻激光從6個不同方向(0°、30°、60°、90°、120°、150°)進(jìn)行平面掃描，能可視化測量全眼軸長及觀察黃斑凹形態(tài)確認(rèn)固視；采用遠(yuǎn)心光學(xué)技術(shù)三環(huán)(1.5、2.5、3.5mm直徑)18點的測量模式測量角膜曲率；內(nèi)置有SRK/T、Hoffer Q、Holladay1、Holladay2、Haigis、Haigis-L、Haigis-T、Barrett Universal Ⅱ、Barrett Toric、Barrett True-K公式，但目前國內(nèi)IOL Master 700因版本原因暫未置入Barrett公式組；(2)OA-2000(Tomey)：掃頻光源波長1060nm，掃描速度1000次/秒[8]；(3)Argos(Movu)：掃頻光源波長1060nm，掃描寬度為20nm，掃描速度3000次/秒[9]。

SS-OCT新型生物測量儀測量的眼球生物參數(shù)包括眼軸長度(axial length，AL)、前房深度(anterior chamber depth，ACD)、角膜曲率(keratometry readings，K)、晶狀體厚度(lens thickness，LT)、中央角膜厚度(central corneal thickness，CCT)、白到白的角膜直徑(white-to-white distance，WTW)、瞳孔直徑(pupil diameter，PD)等。目前IOL Master 700在臨床上應(yīng)用較多，現(xiàn)就IOL Master 700在白內(nèi)障中的臨床應(yīng)用研究進(jìn)行綜述。

1 IOL Master 700在測量健康人眼球生物參數(shù)中的應(yīng)用

1.1 IOL Master 700評估健康眼球生物參數(shù)的準(zhǔn)確性及一致性儀器測量準(zhǔn)確性常用檢測的重復(fù)性及再現(xiàn)性來評價。重復(fù)性(repeatability)指用相同的方法，同一實驗材料，在相同的條件下獲得的一系列結(jié)果之間的一致程度。再現(xiàn)性(reproducibility)指用相同的方法，同一實驗材料，在不同的條件下獲得的單個結(jié)果之間的一致程度。Martinez-Albert等[10]應(yīng)用IOL Master 700對不同屈光狀態(tài)的健康人群進(jìn)行眼球生物參數(shù)測量，結(jié)果表明近視組、正視組、遠(yuǎn)視組測量的AL、房水深度(anterior aqueous depth，AQD)、CCT、LT、WTW、K1和K2均有很好的重復(fù)性，與Ferrer-Blasco等[11]重復(fù)性結(jié)果類似，Sel等[12]和Kiraly等[13]研究也支持該結(jié)論。而Garza-Leon等[14]用組內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)差(within subject standard deviation，Sw)、組內(nèi)相關(guān)系數(shù)(intraclass correlation coefficient，ICC)和變異系數(shù)(coefficient of variation，CoV)等統(tǒng)計指標(biāo)對45只健康眼生物參數(shù)進(jìn)行再現(xiàn)性評價，結(jié)果顯示AL、ACD、AQD、Kf、Ks、LT、CCT和WTW參數(shù)的CoV為0.3%～1%，ICC高于0.87，均有較高再現(xiàn)性。以上研究表明IOL Master 700測量健康眼球生物參數(shù)變異小，有較高重復(fù)性及再現(xiàn)性，測量的結(jié)果精確可靠。

一致性(agreement)為同一檢查者應(yīng)用不同儀器測量同一參數(shù)之間的一致程度。近期對兩種SS-OCT生物測量儀的研究表明：IOL Master 700與OA-2000測量健康青年人眼的AL、ACD、Kf、Ks、Km、LT、CCT、WTW、PD參數(shù)的差異分別為0.00、0.00mm, 0.04、-0.01、0.00D,-0.08mm、17.08μm、0.14、-1.46mm，CCT、WTW、PD差異較大，可能與圖像采集光源的變化和虹膜周圍邊緣檢測算法有關(guān)，余參數(shù)均有較好一致性[15]。LT和CCT是PCI生物測量儀不能提供的，這些指標(biāo)對人工晶狀體度數(shù)計算、眼壓測量值的校正有幫助，使計算和測量更準(zhǔn)確，同時也要注意這兩種設(shè)備測量的眼球生物參數(shù)多數(shù)一致性好，少數(shù)指標(biāo)如WTW差異較大，臨床上不能互換。

1.2散瞳縮瞳藥物和調(diào)節(jié)對IOL Master 700測量的影響眼的調(diào)節(jié)可引起ACD、LT、CCT、WTW等生物參數(shù)的變化，其中ACD和LT變化較大。Momeni-Moghaddam等[16]采用IOL Master 700對23～58歲的42例42只透明晶狀體眼進(jìn)行生物參數(shù)測量，1%托吡卡胺散瞳前后測量的AL、ACD、LT分別為24.91±1.45、24.91±1.45、3.60±0.32、3.66±0.34、3.76±0.28、3.74±0.28mm，其中AL無明顯變化，ACD增加0.06±0.05mm，而LT減少-0.02±0.03mm；進(jìn)一步按年齡分為大于40歲和小于40歲兩組，分析散瞳前后大于40歲組30眼AL、ACD、LT的變化分別為0.00±0.01、0.07±0.03、-0.03±0.02mm，小于40歲組12眼AL、ACD、LT的變化分別為0.00±0.00、0.03±0.08、0.00±0.03mm，較大于40歲組變化小，年齡的變化影響著眼部的調(diào)節(jié)。Grzybowski等[17]應(yīng)用IOL Master 700的掃描顯像技術(shù)檢測了18～25歲受檢者的8只用4%毛果蕓香堿縮瞳繼而用10%去氧腎上腺素散瞳眼的生物參數(shù)，結(jié)果顯示AL、ACD、LT、CCT、WTW的平均變化分別為8±21、-145±86、81±54、10±9μm，-0.02±0.15mm，LT的變化與調(diào)節(jié)幅度密切相關(guān)，在調(diào)節(jié)過程中晶狀體位置不變，此結(jié)果較Momeni-Moghaddam等測量生物參數(shù)的變化更大，分析原因可能與兩研究使用不同藥物誘導(dǎo)的眼部調(diào)節(jié)不同且兩研究對象年齡差距較大有關(guān)。IOL Master 700測量的多個研究均表明在外界給予不同屈光度數(shù)的調(diào)節(jié)狀態(tài)下ACD減少而LT增加[18-20]，且ACD和LT的改變呈線性相關(guān)[18-19]。以上研究說明應(yīng)用IOL Master 700可以精確測量調(diào)節(jié)引起的生物參數(shù)的變化，調(diào)節(jié)對屈光手術(shù)術(shù)前檢查、驗配角膜接觸鏡、計算IOL度數(shù)的影響值得關(guān)注，臨床工作中不能忽視調(diào)節(jié)對眼球生物參數(shù)測量的影響。

2 IOL Master 700在測量白內(nèi)障眼中的應(yīng)用

2.1 IOL Master 700評估白內(nèi)障眼球生物參數(shù)的準(zhǔn)確性及一致性IOL Master 700和基于OLCI技術(shù)的光學(xué)生物測量儀Ziemer Galilei G6測量了101只白內(nèi)障眼AL、ACD、Kf、Ks、Km、LT、CCT、WTW參數(shù)，Sw分別為0.005、0.037、0.008、0.018mm，0.098、0.282、0.076、0.202、0.069、0.210D，0.011、0.040mm，1.873、4.148μm，0.110、0.091mm，IOL Master 700測量所有參數(shù)重復(fù)性較Galilei G6更好，除CCT測量差異較大，兩儀器測量其余參數(shù)均有較好一致性[21]。另有研究顯示IOL Master 700與基于OLCR的Lenstar LS 900測量白內(nèi)障患者的AL、ACD、Km、LT、CCT參數(shù)有較好重復(fù)性[3,22]和一致性[3,22-24]，但Lenstar LS 900在測量Km、CCT時組內(nèi)變異更小[22]，可能與受檢者個體差異有關(guān)?；赑CI技術(shù)的IOL Master 500與IOL Master 700測量AL、K、ACD、WTW參數(shù)也有較好重復(fù)性、再現(xiàn)性和一致性，但I(xiàn)OL Master 700重復(fù)性更好[25]。

綜上研究結(jié)果，IOL Master 700在測量健康人及白內(nèi)障患者眼球生物參數(shù)均有較好的準(zhǔn)確性，可為眼后部組織如鞏膜半徑[26]、脈絡(luò)膜厚度的測量提供參考；與其它光學(xué)生物測量儀進(jìn)行測量參數(shù)比較時，應(yīng)注意儀器之間測量原理的差異，不可盲目交換使用不同儀器測量的眼球生物參數(shù)。

2.2 IOL Master 700與其他光學(xué)生物測量儀白內(nèi)障AL檢出率比較白內(nèi)障手術(shù)已由復(fù)明手術(shù)轉(zhuǎn)變?yōu)榍馐中g(shù)，白內(nèi)障AL的精確檢出在計算IOL度數(shù)中至關(guān)重要。Huang等[27]分析了171只白內(nèi)障眼AL測量情況，IOL Master 700、OA-2000和Argos的檢出率分別為97.08%、97.08%、99.42%，均較IOL Master v5.4的80.70%高，且有顯著性差異。類似于IOL Master 700、OA-2000和Argos測量622只白內(nèi)障眼的AL檢出率分別為92.6%、96.3%和97.6%[28]。Jung等[21]研究指出IOL Master 700和Galilei G6測量101只白內(nèi)障眼，AL檢出率分別為99.1%、93.1%。同樣IOL Master 700與基于OLCI技術(shù)的Aladdin檢測55只白內(nèi)障眼，AL檢出率分別為100%和96.36%[29]。而IOL Master 700和Lenstar LS 900測量100只白內(nèi)障眼，AL檢出率分別為96%和79%，后者對后囊下混濁及晶狀體混濁較重白內(nèi)障檢出率更低[22]。Arriola-Villalobos等[23]測量80只白內(nèi)障眼，IOL Master 700的AL檢出率為100%，而Lenstar LS 900因晶狀體混濁較重和AL>30mm未檢出AL的有10眼，檢出率為87.5%。大量研究顯示IOL Master 700較IOL Master 500的AL檢出率更高[30-33]，IOL Master 700在前后囊混濁及晶狀體混濁較重的白內(nèi)障中AL檢出率更優(yōu)。分析以上研究可知SS-OCT生物測量儀AL的檢出率更高，尤其是在前后囊混濁及晶狀體混濁嚴(yán)重情況下，可能與掃頻光波長更長、在測量過程中衰減較少有關(guān)，這可能也會增加某些患有眼底疾病的AL檢出率。

2.3 IOL Master 700與其他光學(xué)生物測量儀白內(nèi)障術(shù)后屈光誤差比較最新研究表明，IOL Master 700評價SRK/T、Hoffer Q、Holladay 2、Haigis和Barrett Universal Ⅱ 5種公式計算IOL度數(shù)準(zhǔn)確性，選取Tecnis ZCB00 IOL植入白內(nèi)障眼，其中僅Barrett Universal Ⅱ公式預(yù)測術(shù)后屈光誤差最小[34]。Cheng等[35]選取博士倫MX60 IOL研究了Kane、Hill-RBF 2.0、Barrett Universal Ⅱ、Olsen、Haigis、SRK/T、Holladay 1、Hoffer Q 8種公式預(yù)測白內(nèi)障術(shù)后屈光誤差，其中IOL Master 700較Lenstar LS 900使用Kane、Olsen、Haigis、Hoffer Q公式計算的白內(nèi)障術(shù)后屈光絕對誤差小，其余幾種公式預(yù)測誤差結(jié)果類似，而Barrett Universal Ⅱ公式預(yù)測術(shù)后屈光誤差最小。有研究選取Tecnis ZCB00和Acrysof SA60AT IOL進(jìn)行度數(shù)計算，只有在植入Tecnis ZCB00 IOL時，IOL Master 700與IOL Master 500的Holladay公式計算的術(shù)后屈光誤差有差異，可能與儀器內(nèi)部Holladay公式有差異相關(guān)，而SRK/T、Hoffer Q和Haigis公式術(shù)后屈光誤差無差異[33]。Srivannaboon等[25]選取Acrysof SN60WF IOL帶入SRK/T和Haigis公式計算IOL度數(shù)，結(jié)果顯示IOL Master 700與IOL Master 500使用兩公式計算IOL度數(shù)無差異。以上結(jié)果表明計算IOL度數(shù)時使用不同儀器以及選取不同IOL和計算公式可能導(dǎo)致術(shù)后存在有差異的屈光誤差，提醒臨床醫(yī)師選取IOL時需注意該細(xì)節(jié)，但I(xiàn)OL Master 700生物測量儀的Barrett Universal Ⅱ公式計算IOL度數(shù)有較好的準(zhǔn)確性，可為臨床醫(yī)師提供更精確的IOL度數(shù)選擇。

2.4 IOL Master 700評估晶狀體混濁分級臨床常用白內(nèi)障晶狀體混濁分級方法有基于客觀判斷的雙通道客觀視覺質(zhì)量分析儀的OSI值分級以及基于主觀判斷的LOCS Ⅲ分級等。IOL Master 700測量生物參數(shù)時可獲得晶狀體二維圖像，利用圖像軟件可對其進(jìn)行線性密度分析以評估晶狀體混濁分級。當(dāng)晶狀體平均密度大于82.9像素單元時診斷白內(nèi)障有最佳靈敏度和特異性，分別為73.9%和91.2%[36]；在圖像分析軟件升級后，由同一研究者指出當(dāng)晶狀體平均密度達(dá)到73.8像素單元時即可診斷白內(nèi)障，這時有96%的靈敏度和92%的特異性[37]，優(yōu)于之前的研究結(jié)果。該測量方法均有較高的重復(fù)性和可靠性，與主觀判斷晶狀體分級的LOCS Ⅲ測量方法之間存在較大偏差，而與客觀測量方法如OSI值分級之間有較好一致性[36]。IOL Master 700可客觀評估白內(nèi)障晶狀體混濁分級，有助于臨床醫(yī)師判斷白內(nèi)障患者的手術(shù)時機(jī)及做出相應(yīng)的日常護(hù)理建議。

2.5 IOL Master 700檢測黃斑病變部分白內(nèi)障患者術(shù)前存在隱匿性黃斑病變，導(dǎo)致視力恢復(fù)差和患者滿意度差，特別是在視網(wǎng)膜病變的情況下，黃斑區(qū)結(jié)構(gòu)的檢測顯得尤為重要。IOL Master 700在測量生物參數(shù)的同時，能判別1mm寬度的黃斑區(qū)結(jié)構(gòu)是否存在異常。Tognetto等[38]研究指出IOL Master 700檢測黃斑病變的平均靈敏度為0.81(0.77～0.83)，平均特異性為0.84(0.77～0.87)，準(zhǔn)確性為0.83(0.79～0.85)。而Hirnschall等[39]研究靈敏性適中(0.42～0.68)、特異性較高(0.89～0.98)。雖然IOL Master 700在測量生物參數(shù)時能夠檢測局部黃斑病變，尤其是黃斑裂孔、黃斑前膜和視網(wǎng)膜下積液，但因組織分辨率較專用黃斑OCT低，暫不能代替之[40-41]，可作為評估黃斑結(jié)構(gòu)異常的輔助手段。

2.6 IOL Master 700預(yù)測IOL傾斜預(yù)測術(shù)后IOL傾斜有助于評估視覺質(zhì)量，同時給患者個性化選擇非球面和Toric等功能性IOL提供了參考。Hirnschall等[42]分析了IOL Master 700獲得的白內(nèi)障患者術(shù)前1wk晶狀體和術(shù)后2mo IOL的B掃描圖像，結(jié)果顯示右眼術(shù)后IOL傾斜度較術(shù)前晶狀體傾斜度平均增加1.5°，左眼平均增加2.6°，左右眼度數(shù)差異有統(tǒng)計學(xué)意義，術(shù)前術(shù)后傾斜度之間存在較弱的相關(guān)性(R=0.37)；而術(shù)后IOL傾斜方向較術(shù)前晶狀體傾斜方向平均增加1°，二者存在較好的相關(guān)性(R=0.70)。另一研究指出術(shù)后IOL傾斜度較術(shù)前晶狀體傾斜度平均增加1.2°，術(shù)前晶狀體傾斜度與方向和術(shù)后IOL傾斜度與方向均有較好相關(guān)性(R=0.707、0.765)，且晶狀體傾斜測量的重復(fù)性也較好[43]，與Hirnschall等研究結(jié)果存在差異，可能與受檢對象眼部的κ角、α角以及AL不同所引起的IOL傾斜位置不同有關(guān)。

2.7 IOL Master 700角膜后表面散光的測量角膜散光的精確測量對于合理選擇IOL度數(shù)和類型有重要意義。近些年角膜后表面散光納入IOL度數(shù)計算受到關(guān)注，有研究指出忽略角膜后表面散光而植入Toric IOL會導(dǎo)致散光欠矯或過矯[44]。LaHood等[45]大樣本量研究顯示，IOL Master 700測量的角膜后表面平均散光為0.24±0.15D，強(qiáng)屈光軸位于垂直方向占比73.32%，而在白內(nèi)障手術(shù)過程中可通過做垂直方向上的手術(shù)切口減少部分垂直方向上散光，這可能使部分醫(yī)師忽略了角膜后表面散光對術(shù)后視力的影響。Srivannaboon等[46]評估了60例行白內(nèi)障手術(shù)患者的術(shù)后屈光誤差，在考慮IOL Master 700測量的角膜后表面散光情況下，術(shù)后屈光誤差更小。故提示臨床醫(yī)師在進(jìn)行屈光性手術(shù)前應(yīng)充分考慮角膜后表面散光，但國內(nèi)版本IOL Master 700受軟件及使用許可的影響，目前暫無法進(jìn)行角膜后表面散光的測量。

3小結(jié)

基于SS-OCT技術(shù)的IOL Master 700測量健康人及白內(nèi)障患者的眼球生物參數(shù)均有較高的重復(fù)性和再現(xiàn)性，較既往的光學(xué)測量技術(shù)的生物測量儀具有更好組織穿透力、掃描速度更快的優(yōu)點，白內(nèi)障患者的眼軸長度檢出率更好等優(yōu)勢，在屈光性白內(nèi)障手術(shù)中的應(yīng)用前景廣闊。