李小禹 楊麗 海玥 譚青青 蘭長駿 廖萱

川北醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院眼科 川北醫(yī)學(xué)院眼視光醫(yī)學(xué)院,南充 637000

眼球生物參數(shù)的準確測量和人工晶狀體(intraocular lens,IOL)屈光度的精確計算是白內(nèi)障術(shù)后獲得良好視覺功能和視覺質(zhì)量的關(guān)鍵[1]。近年來,光學(xué)相干生物測量逐漸取代了傳統(tǒng)的超聲生物測量,測量精度已得到大幅提升[2-3],IOL計算公式的準確性和公式選擇的合理性成為影響IOL屈光度預(yù)測結(jié)果的主要原因。自20世紀70年代以來,各種IOL屈光度計算公式不斷出現(xiàn)并用于臨床實踐,修正后的IOL計算公式準確性得以提高。引入有效晶狀體位置(effective lens position,ELP)概念后,相繼產(chǎn)生了以SRK/T、Holladay 1和Hoffer Q為代表的第3代理論計算公式,Haigis和Holladay 2為代表的第4代公式,以及目前臨床開始使用的Barrett Universal Ⅱ公式,更有效地減小了白內(nèi)障術(shù)后的屈光誤差[4-8]。ELP主要受前房深度(anterior chamber depth,ACD)的影響,因此ACD在決定IOL計算公式的預(yù)測性中起著重要作用。既往研究發(fā)現(xiàn),ACD、眼軸長度(axial length,AL)、角膜曲率(keratometry readings,K)分別可以解釋42%、36%和22%的屈光誤差[9]。在正常ACD下,各種IOL計算公式的準確性均較好;但隨著ACD的減小,IOL計算公式屈光誤差明顯增加[10]。迄今已有多項研究比較了ACD對IOL屈光度計算公式的影響,然而結(jié)果仍存在爭議[11-17]。本研究采用meta分析方法,系統(tǒng)評價IOL計算公式預(yù)測淺前房白內(nèi)障患者術(shù)后屈光度的準確性,以期為臨床選擇提供循證醫(yī)學(xué)證據(jù)。

1 資料與方法

1.1 文獻檢索策略

使用計算機檢索外文數(shù)據(jù)庫MEDLINE、EMBASE、Cochrane Library以及中文數(shù)據(jù)庫中國知網(wǎng)、萬方、維普數(shù)據(jù)庫。使用以下檢索式檢索外文數(shù)據(jù)庫:(“shallow anterior chamber depth *” OR “anterior chamber depth *” OR “shallow ACD” OR “ACD”) AND (“cataract” OR “IOL” OR “intraocular lens”) AND (“calculate *” OR “formula *”);使用以下檢索式檢索中文數(shù)據(jù)庫:(“淺前房” OR “前房深度” OR “ACD”) AND (“白內(nèi)障” OR “人工晶體” OR “人工晶狀體” OR “IOL”) AND (“計算” OR “公式”)。檢索語言限制為英文及中文,檢索文獻的起止時間為建庫起至2020年8月。首先閱讀所有檢索文獻的摘要,在排除明顯不符合納入標準的文獻后,對可能符合納入標準的文獻進行全文閱讀,根據(jù)預(yù)先擬定的文獻納入與排除標準確定最終納入的文獻。

1.2 文獻納入與排除標準

納入標準:(1)研究類型為病例對照研究;(2)研究對象為接受常規(guī)白內(nèi)障手術(shù)及IOL植入術(shù)的患者;(3)ACD <3.00 mm;(4)至少使用2種目標IOL度數(shù)計算公式;(5)眼部參數(shù)的測量均使用光學(xué)相干生物測量儀。排除標準:(1)復(fù)雜性白內(nèi)障摘除手術(shù)或出現(xiàn)術(shù)中術(shù)后并發(fā)癥;(2)既往有眼部手術(shù)史或外傷史,或患有其他可能影響視力的眼病;(3)Toric IOL、多焦點IOL及非囊袋內(nèi)IOL植入;(4)未提供平均絕對誤差(mean absolute error,MAE)作為結(jié)局指標;(5)無法獲得全文。

1.3 數(shù)據(jù)提取及偏倚風(fēng)險評估

由2位研究人員獨立提取數(shù)據(jù)并將結(jié)果進行比較,通過與第3位研究人員討論解決分歧。對重復(fù)發(fā)表研究,選擇報告最全面、隨訪時間最長的資料數(shù)據(jù)。從納入文獻中提取以下資料:作者姓名、發(fā)表時間、基線特征(包括樣本量、年齡、ACD、AL)、IOL類型、計算公式及其MAE、隨訪時間及術(shù)后驗光方法。根據(jù)文獻提供的原始數(shù)據(jù)進行計算,并提取MAE及標準差。采用改編自QUADAS-2工具的質(zhì)量評價表,分別從偏倚風(fēng)險和臨床適用性2個方面對納入文獻中研究對象選擇、IOL屈光度預(yù)測、術(shù)后驗光方法、研究流程和進展進行評估[18]。納入文獻潛在的發(fā)表偏倚用漏斗圖表示。

1.4 統(tǒng)計學(xué)方法

采用Revman 5.3軟件進行結(jié)果數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析。計量資料MAE采用平均差(mean difference,MD)及其95%置信區(qū)間(confidence interval,CI)作為統(tǒng)計分析量,公式之間采用配對比較,P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。采用χ2檢驗判斷各研究結(jié)果間的異質(zhì)性,檢驗水準為α=0.1,同時結(jié)合I2值定量評價統(tǒng)計學(xué)異質(zhì)性的大小。當I2值≤50%且P≥0.1時,使用固定效應(yīng)模型;當I2值>50%且P<0.1時,應(yīng)用隨機效應(yīng)模型,表明存在顯著異質(zhì)性,并進行敏感性分析和亞組分析以探討可能的異質(zhì)性來源。

表1 納入研究的一般特征Table 1 Characteristics of included studies文獻發(fā)表年份(年)人數(shù)/眼數(shù)年齡(x±s,歲)ACD(x±s,mm)AL(x±s,mm)IOL型號隨訪時間(周)驗光方法IOL計算公式HaigisSRK/THoffer QHolladay 1Holladay 2Eom等[11]201453/5370.1±6.8<2.9021.69±0.29Acrysof IQ3-10客觀驗光√√Miraftab等[12]2014NA/10367.2±14.8<2.9022.91±0.65Acrysof SA60AT4NA√√√√Yang等[13]2017NA/7967.1±11.1<2.5023.93±1.46EC-1PAL12NA√√√√G?kce等[14]2018NA/10274.0±7.32.76±0.1823.62±0.53ZCB00、ZCT3NA√√√√邴麗英等[15]201845/4573.7±8.22.49±0.1723.15±0.54ZCB003-8主觀驗光√√√√Shrivastava等[16]201960/6061.6±9.42.44±0.1821.53±0.32Acrysof SN6CWS4NA√√√√√李娟等[17]202051/5765.6±7.8<3.0022.00-26.00Rayner 970C、920H4主觀驗光√√√√ 注:ACD:前房深度;AL:眼軸長度;IOL:人工晶狀體;NA:未提及 Note:ACD:anterior chamber depth;AL:axial length;IOL:intraocular lens;NA:not available

表2 不同IOL屈光度計算公式的配對比較Table 2 Paired comparison results of different IOL power calculation formulas公式1公式2納入文獻篇數(shù)眼數(shù)I2值效應(yīng)模型MD(95%CI)P值HaigisHoffer Q74990固定-0.01(-0.05-0.04)0.780HaigisHolladay 153890固定0.04(-0.01-0.09)0.150HaigisBarrett Universal Ⅱ32190固定0.08(0.03-0.13)0.002HaigisSRK/T53440固定0.04(-0.04-0.11)0.340HaigisHolladay 232190固定0.02(-0.04-0.07)0.480Hoffer QHolladay 153890固定0.04(-0.01-0.09)0.130Hoffer QBarrett Universal Ⅱ32190固定0.11(0.05-0.17)<0.001Hoffer QSRK/T53440固定0.00(-0.07-0.07)0.990Hoffer QHolladay 232190固定0.05(-0.01-0.11)0.130Holladay 1Barrett Universal Ⅱ21620固定0.06(-0.00-0.12)0.060Holladay 1SRK/T42870固定-0.02(-0.10-0.06)0.610Holladay 1Holladay 221620固定0.00(-0.06-0.06)1.000Barrett Universal ⅡSRK/T21170固定-0.10(-0.22-0.03)0.130Barrett Universal ⅡHolladay 232190固定-0.06(-0.11--0.01)0.020SRK/THolladay 221170固定0.03(-0.10-0.15)0.700 注:IOL:人工晶狀體;MD:平均差;CI:置信區(qū)間 Note:IOL:intraocular lens;MD:mean difference;CI:confidence interval

2 結(jié)果

2.1 納入研究基本信息

初步篩選得到850篇文獻,排除200篇重復(fù)文獻,通過閱讀摘要排除明顯不符合納入標準的620篇文獻,全文閱讀剩余的30篇文獻;5篇文獻ACD>3.00 mm,8篇文獻僅包括1種目標IOL度數(shù)計算公式,10篇文獻未提供MAE數(shù)據(jù),最終納入7篇文獻(圖1)。共納入499眼,其中,Barrett Universal Ⅱ公式組219眼,Haigis公式組499眼,SRK/T公式組344眼,Hoffer Q公式組499眼,Holladay 1公式組389眼,Holladay 2公式組219眼(表1)。

圖1 文獻篩選流程圖 IOL:人工晶狀體;MAE:平均絕對誤差

2.2 Meta分析

對Barrett Universal Ⅱ、Haigis、SRK/T、Hoffer Q、Holladay 1和Holladay 2進行配對比較,I2值均≤50%,說明統(tǒng)計學(xué)同質(zhì)性好,均使用固定效應(yīng)模型。Barrett Universal Ⅱ公式的MAE低于Haigis公式(MD:0.08 D;95%CI:0.03～0.13 D;P=0.002)、Hoffer Q公式(MD:0.11 D;95%CI:0.05～0.17 D;P<0.001)和Holladay 2公式(MD:-0.06 D;95%CI:-0.11～-0.01 D;P=0.020),差異均有統(tǒng)計學(xué)意義;其余公式之間的配對比較,差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(均P>0.05)。預(yù)測誤差在-0.50～+0.50 D的眼數(shù)百分比的比值比(odds ratio,OR),所有公式之間的配對比較差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(均P>0.05)(表2,圖2)。

圖2 不同IOL屈光度計算公式配對比較的森林圖 A:Haigis與Hoffer Q計算公式比較 B:Haigis與Holladay 1計算公式比較 C:Haigis與Barrett Universal Ⅱ計算公式比較 D:Haigis與SRK/T計算公式比較 E:Hoffer Q與Holladay 1計算公式比較 F:Hoffer Q與Barrett Universal Ⅱ計算公式比較 G:Barrett Universal Ⅱ與Holladay 2計算公式比較 CI:置信區(qū)間;SD:標準差

2.3 偏倚分析

采用改編自QUADAS-2工具質(zhì)量評價表的評價結(jié)果顯示,所有納入文獻均未說明患者的納入是連續(xù)性還是隨機性,存在未知偏倚;納入文獻中,有4篇文獻納入人群限定為正常AL患者(AL為22.00～25.00 mm),2篇文獻納入人群限定為短AL患者(AL<22.00 mm),因此對研究對象的選擇存在一定偏倚;對于術(shù)后驗光方法,大多數(shù)文獻未說明是主觀驗光還是客觀驗光,因此存在未知偏倚。對于IOL屈光度預(yù)測和研究流程評估方面,大多數(shù)文獻均為高質(zhì)量。漏斗圖結(jié)果顯示各研究在圖形上分布基本對稱,提示發(fā)表偏倚較小(圖3,4)。

圖3 納入文獻基于改編自QUADAS-2工具質(zhì)量評價表的評價結(jié)果 A:偏倚風(fēng)險 B:臨床適用性 IOL:人工晶狀體

圖4 發(fā)表偏倚漏斗圖

3 討論

臨床研究表明,IOL計算公式在正常AL白內(nèi)障患者中的準確性均較好,而在長AL和短AL患者中存在不同程度差異[19]。ELP概念引入IOL計算公式使得ACD備受關(guān)注,但研究發(fā)現(xiàn)AL與ACD間不存在線性正相關(guān)關(guān)系。Sedaghat等[20]在短AL(AL<22 mm)和長AL(AL>24.5 mm)患者中均未發(fā)現(xiàn)AL與ACD之間存在線性正相關(guān)關(guān)系。Chang等[21]在極長AL(AL≥27.5 mm)患者中也未發(fā)現(xiàn)AL與ACD間的線性相關(guān)性。本研究旨在評估不同IOL計算公式在淺前房白內(nèi)障患者中的準確性。IOL計算公式的準確性通常用預(yù)測誤差來衡量,即IOL計算公式的預(yù)測屈光度減去術(shù)后驗光的等效球鏡度數(shù)的差值;由于正負預(yù)測誤差可以相互抵消,因此利用其絕對值的平均值MAE作為結(jié)局指標可判斷IOL屈光度計算公式準確性,MAE越小,則預(yù)測屈光誤差越小,術(shù)后裸眼視力越好,從而使患者獲得更高的滿意度。

本研究通過計算IOL屈光度計算公式的MAE來評估其預(yù)測淺前房白內(nèi)障患者屈光度的準確性,結(jié)果表明在淺前房白內(nèi)障患者中,Barrett Universal Ⅱ公式優(yōu)于Hoffer Q、Haigis和Holladay 2公式,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義,提示Barrett Universal Ⅱ公式對淺前房患者IOL屈光度預(yù)測的影響最小,術(shù)后屈光誤差較低,預(yù)測準確性較高。Hipólito-Fernandes等[22]對237例淺前房(ACD<3.00 mm)白內(nèi)障患者進行研究發(fā)現(xiàn),Barrett Universal Ⅱ的預(yù)測準確性較Hoffer Q公式高。此外,Melles等[23]對超過18 000例白內(nèi)障患者進行研究發(fā)現(xiàn),當ACD<3.00 mm時,Barrett Universal Ⅱ公式對IOL屈光度的預(yù)測誤差小于Hoffer Q、SRK/T、Haigis、Holladay 1和Holladay 2公式,與本研究結(jié)果基本一致。Hoffer Q公式是幾何光學(xué)原理推導(dǎo)的理論公式和經(jīng)驗回歸公式的結(jié)合,利用AL及K正切值來預(yù)測術(shù)后ELP。由于Hoffer Q公式根據(jù)薄透鏡原理,在正常模擬眼參數(shù)基礎(chǔ)上進行公式的運算,故對于前房較淺的患者,ACD與AL不成比例,可能會導(dǎo)致IOL度數(shù)的預(yù)測誤差。Haigis公式假定術(shù)后ELP是a0、a1、a23個常數(shù)的函數(shù),即ELP=a0+(a1×ACD)+(a2×AL),其中a0可由IOL A常數(shù)推導(dǎo)而來,a1為ACD常數(shù),a2為眼軸常數(shù),需要通過對臨床回顧性研究進行線性回歸分析,從而不斷對常數(shù)進行優(yōu)化[24]。

Holladay 2公式是應(yīng)用范圍較廣的公式之一,然而最近的研究發(fā)現(xiàn)Barrett Universal Ⅱ的預(yù)測準確性比Holladay 2公式更高。Kane等[25]對3 214例白內(nèi)障患者進行研究發(fā)現(xiàn),Barrett Universal Ⅱ公式對長、中、短AL的MAE預(yù)測小于Holladay 2公式。Cooke等[26]分別應(yīng)用部分相干干涉和光學(xué)低相干反射生物測量儀對患者眼部參數(shù)進行測量,結(jié)果顯示Barrett Universal Ⅱ公式的預(yù)測誤差均小于Holladay 2公式。Kim等[27]采用掃頻光學(xué)相干斷層掃描生物測量儀對324例白內(nèi)障患者進行研究也發(fā)現(xiàn),Barrett Universal Ⅱ公式比Holladay 2公式有更高的預(yù)測準確性。本研究結(jié)果顯示,在淺前房白內(nèi)障患者中,Barrett Universal Ⅱ公式的MAE低于Holladay 2公式,在多變量公式中Barrett Universal Ⅱ公式的準確性較高。Barrett Universal Ⅱ公式預(yù)測術(shù)后ELP使用5個參數(shù),包括AL、K、ACD、晶狀體厚度(lens thickness,LT)和角膜直徑,根據(jù)厚晶狀體模型和近軸光線追蹤原理進行IOL屈光度數(shù)計算,考慮了不同屈光度IOL所遇到的主平面變化[28]。Holladay 2公式是在原始Holladay公式基礎(chǔ)上改進而來,考慮了上述5個變量以及術(shù)前屈光狀態(tài)和年齡[29]。Srivannaboon等[30]的研究顯示,未納入LT的Holladay 2公式與納入LT的Holladay 2公式的預(yù)測準確性差異無統(tǒng)計學(xué)意義;此外,Mahdavi等[31]發(fā)現(xiàn)在影響Holladay 2公式術(shù)后屈光誤差的7個變量的相對重要性中,LT位居倒數(shù)第2,提示LT值在Holladay 2公式中的作用較弱,可能影響晶狀體較厚的淺前房白內(nèi)障患者的IOL屈光度預(yù)測。

Holladay 1和SRK/T公式均以第1代理論公式Fyodorov為基礎(chǔ),利用AL和K值來預(yù)測術(shù)后ELP。其中,Holladay 1公式ELP是指角膜厚度、角膜高度(角膜內(nèi)皮到虹膜前表面的距離)與虹膜前表面到IOL主平面距離的總和,SRK/T公式ELP是指角膜到虹膜平面的距離與補償函數(shù)之和;SRK/T公式還結(jié)合了大量患者術(shù)后屈光結(jié)果,對角膜屈光系數(shù)、ACD、視網(wǎng)膜厚度等進行修正。第3代IOL計算公式Holladay 1和SRK/T公式均未考慮術(shù)前ACD對術(shù)后ELP的影響,并不使用ACD的實際測量值,而是假設(shè)ACD與AL有關(guān),即短AL患者前房較淺,長AL患者前房較深。然而,80%的短AL患者在白內(nèi)障及IOL植入手術(shù)后有正常的前房解剖結(jié)構(gòu)[32],因此,以Holladay 1和SRK/T公式預(yù)測淺前房白內(nèi)障患者IOL屈光度可能產(chǎn)生較大誤差。但是本研究結(jié)果未發(fā)現(xiàn)Barrett Universal Ⅱ公式與Holladay 1公式和SRK/T公式之間MAE差異有統(tǒng)計學(xué)意義,分析可能與Barrett Universal Ⅱ公式目前在臨床應(yīng)用時間不長、相關(guān)研究樣本量較小有關(guān),故對這一結(jié)果的解釋需謹慎,有待更多大樣本量的研究進一步探索。

本研究仍存在一定的不足:由于淺前房白內(nèi)障患者在人群中所占的比例較低,本研究納入的研究文獻數(shù)量及病例數(shù)量有限;Barrett Universal Ⅱ公式相關(guān)的臨床研究較少因而納入樣本量較小,與其他公式進行比較時統(tǒng)計學(xué)效應(yīng)可能不足;未考慮患者的AL、IOL類型,而這些因素可能會影響IOL屈光度計算公式的準確性;受研究方法學(xué)所限,缺乏充分的隨機對照試驗數(shù)據(jù),可能會降低研究的質(zhì)量。除此之外,各種新型IOL計算公式也在不斷地推出并顯示良好的前景,例如基于光線追蹤技術(shù)的Olsen公式、基于人工智能的Hill-RBF公式等,但由于其在臨床中應(yīng)用時間較短,尚缺乏相關(guān)研究文獻,故未被納入到本研究中。

綜上所述,本研究結(jié)果顯示在淺前房白內(nèi)障患者中,Barrett Universal Ⅱ公式在預(yù)測IOL屈光度方面優(yōu)于Hoffer Q、Haigis和Holladay 2公式,對于淺前房的患者可考慮應(yīng)用Barrett Universal Ⅱ公式以減少屈光誤差。

利益沖突所有作者均聲明不存在利益沖突

作者貢獻聲明李小禹:研究設(shè)計和實施、數(shù)據(jù)采集和分析/解釋、論文撰寫;楊麗、海玥:實施研究、采集數(shù)據(jù);譚青青、蘭長駿:審閱和修改論文;廖萱:研究設(shè)計、數(shù)據(jù)分析、論文修改、對文章知識性內(nèi)容作批評性審閱