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【临床研究】年龄相关性白内障患者晶状体倾斜和偏心分布特征及其影响因素分析

2025-05-16

【摘要】目的   探讨年龄相关性白内障患者的晶状体倾斜和偏心分布特征,并分析与其相关的影响因素。

方法   采用横断面研究设计,连续收集2022年1—3月在武汉大学附属爱尔眼科医院就诊的50岁及以上双眼年龄相关性白内障患者585例1 170眼。采用扫频源三维眼前节光学相干断层扫描仪测量双眼晶状体的倾斜度、倾斜轴向、偏心量和偏心轴向;采用扫频光学生物测量仪测量双眼的眼球生物测量参数,包括角膜屈光力、白到白角膜直径、前房深度、晶状体厚度以及眼轴长度。晶状体倾斜度与偏心量的相关性评估采用Pearson线性相关分析;晶状体倾斜轴向与偏心轴向的相关性评估采用Spearman秩相关分析。年龄及眼球生物参数对晶状体倾斜度和偏心量的影响评估采用多重线性回归分析。

结果   晶状体倾斜度为(4.69±1.59)°,其中倾斜度≥7°者占6.7%(78/1 170),倾斜轴向主要位于颞下方,双眼呈对称镜像表现。晶状体偏心量为(0.19±0.11)mm,其中偏心量≥0.40 mm者占5.3%(62/1 170),偏心轴向主要位于颞侧。晶状体倾斜度与其偏心量呈正相关( r=0.422, P<0.001),倾斜轴向与其偏心轴向呈正相关( rs =0.432, P<0.001)。不同眼别间晶状体倾斜度比较差异无统计学意义( t=0.487, P=0.626);右眼晶状体偏心量明显大于左眼,差异有统计学意义( t=2.563, P=0.011)。不同性别间晶状体倾斜度和偏心量比较差异均无统计学意义( t=1.500、1.566,均 P>0.05)。60~69岁、70~79岁、80~89岁组患者晶状体倾斜度均大于50~59岁组,80~89岁组患者晶状体偏心量明显大于60~69岁组,差异均有统计学意义(均 P<0.05)。眼轴长度≥25 mm组晶状体倾斜度小于<22 mm组和22~<25 mm组,差异均有统计学意义(均 P<0.001)。不同眼轴长度组患者晶状体偏心量总体比较差异无统计学意义( F=1.433, P=0.239)。多重线性回归分析结果显示,前房深度( B=-0.474, t=-2.115, P=0.035)、眼轴长度( B=-0.258, t=-9.324, P<0.001)、晶状体偏心量( B=5.646, t=11.234, P<0.001)对晶状体倾斜度的影响有统计学意义。晶状体厚度( B=-0.032, t=-2.402, P=0.017)、眼轴长度( B=0.010, t=4.406, P<0.001)、晶状体倾斜度( B=0.032, t=11.234, P<0.001)对晶状体偏心量的影响有统计学意义。

结论   在50岁及以上的年龄相关性白内障患者中,6.7%的患者晶状体倾斜度≥7°,5.3%的患者晶状体偏心量≥0.40 mm。年龄越大,晶状体倾斜度和偏心量越大。眼轴长度越短,前房越浅,晶状体倾斜度越大。晶状体的倾斜度和倾斜轴向越大,则晶状体的偏心量和偏心轴向也越大。

【关键词】白内障;晶状体;倾斜;偏心

基金项目:湖南省自然科学基金(2023JJ70044);湘江公益基金会技术创新与应用发展专项(KY24013);爱尔眼科医院集团课题(AGK2302D09)

DOI: 10.3760/cma.j.cn115989-20221107-00518



晶状体是眼球屈光系统的主要构成部分,其理想的位置是中心轴和视轴重叠。当晶状体位置出现异常,如发生倾斜(指晶状体中心轴与视轴形成夹角)或者偏心(指晶状体中心相对于视轴出现位移),就可能导致低阶或高阶像差的改变,进而影响患者的视网膜成像质量。已有研究显示,白内障术后人工晶状体(intraocular lens,IOL)的倾斜和偏心与术前晶状体的倾斜和偏心存在相关性[1,2]。因此,术前晶状体位置也会影响白内障患者术后IOL位置,从而影响视觉质量。以往研究结果表明,IOL的倾斜度超过5°时会增加0.14 D的散光,超过7°时增加0.27 D的散光[3];IOL偏心量超过0.2 mm时,会导致视力下降,即最小分辨角对数(logarithm of the minimum angle of resolution,LogMAR)值升高0.083±0.058,当偏心量超过0.4 mm时,则视力下降更明显,LogMAR值升高0.127±0.045[4]。IOL偏心对散光矫正型IOL植入眼的成像质量产生更明显的影响,主要表现为彗差增加[5]。因此,探讨晶状体位置变化及其影响因素对于患者的屈光度矫正和白内障手术术前设计具有重要的临床意义。目前关于白内障患者晶状体位置的测量研究较少。本研究拟采用扫频三维眼前节光学相干断层扫描(optical coherence tomography,OCT)仪测量年龄相关性白内障患者的晶状体位置,分析患者晶状体倾斜和偏心的分布规律及其影响因素,以期为改善白内障患者的视觉质量提供参考依据。



1 资料与方法

1.1 一般资料

采用横断面研究方法,连续收集2022年1—3月于武汉大学附属爱尔眼科医院就诊的年龄相关性白内障患者585例1 170眼,其中男246例592眼,女339例678眼;年龄50~89岁,平均(67.0±9.2)岁。纳入标准:(1)双眼符合年龄相关性白内障诊断标准[6],且能配合完成所有眼部检查;(2)根据Emery-Little核硬度分级,晶状体核硬度为Ⅱ~Ⅳ级。排除标准:(1)患有除年龄相关性白内障之外其他器质性疾病者;(2)既往有眼部手术史及外伤史者;(3)患有急性或慢性全身性疾病者。纳入患者的角膜屈光力为38.88~49.50 D,平均(44.23±1.53)D;眼轴长度为20.29~34.62 mm,平均(24.26±2.42)mm;前房深度为2.12~4.66 mm,平均(3.08±0.39)mm;晶状体厚度为3.01~5.74 mm,平均(4.47±0.42)mm;白到白角膜直径为10.2~13.1 mm,平均(11.70±0.41)mm。根据年龄将患者分为50~59岁组、60~69岁组、70~79岁以及80~89岁组,根据眼轴长度将患者分为<22 mm组、22~<25 mm组和≥25 mm组。本研究遵循《赫尔辛基宣言》,研究方案经武汉大学附属爱尔眼科医院伦理委员会批准(批文号:2022IRBKY0617),所有患者均对本研究知情并签署知情同意书。


1.2 方法

1.2.1 眼科常规检查

采用Snellen视力表检查受试者裸眼视力;采用非接触式眼压计(TX-20,日本Canon公司)测量眼压;采用裂隙灯显微镜(LS-7,重庆上邦公司)检查眼前节组织,包括外眼、角膜、前房及晶状体情况;采用眼前节测量评估系统(Pentacam ®HR,德国Oculus GmbH公司)进行角膜地形图检查;采用频域OCT仪(日本Topcon公司)检查眼底黄斑情况。


1.2.2 晶状体位置测量

采用扫频三维眼前节OCT仪(CASIA2,日本Tomey公司)进行非接触式眼前节横断面扫描,测量患者双眼的晶状体倾斜度、倾斜轴向、偏心量和偏心轴向。检查均由同一操作技术熟练的医师完成。仪器设定的晶状体扫描模式可以从16个不同角度生成相应的眼前节OCT图像,其内置的分析软件SS-2000可以自动识别晶状体轮廓并生成晶状体倾斜和偏心的参考线,对结果进行二维和三维分析,从而获取晶状体倾斜和偏心的数值。对于软件自动识别的错误的参考线,进行手动调整来保证结果的可靠性。其中,视轴记作直线A,拟合的晶状体前后表面两端相连形成直线B,直线A与直线B的交点记作A点。通过直线B的中点B点作垂直于直线B的直线,记作直线C,即为晶体中心轴。直线A与直线C的夹角即为倾斜度,A点与B点的距离即为偏心量( 图1 )。晶状体的倾斜轴向和偏心轴向采用标准极坐标系表示,0°方向为被检查者右眼的鼻侧或者左眼的颞侧,90°方向表示正上方,180°方向为被检查者右眼的颞侧或者左眼的鼻侧,270°方向表示正下方。

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1.2.3 眼球生物学参数测量

所有患者均在自然瞳孔下由同一名操作熟练的医师使用扫频光学生物测量仪(IOL Master 700,德国Zeiss公司)进行双眼检查。嘱受检者下颌置于下颌托上,额部紧贴额托,瞬目后注视仪器内指示灯,对焦后仪器自动测量。依次获取角膜屈光力、白到白角膜直径、前房深度、晶状体厚度、眼轴长度等数据。检查完毕后,检测质量界面信号质量指示灯、分析界面参数均显示绿色"√",并且观察分析界面中黄斑中心凹结构,确认本次检测患者固视配合良好,进行数据记录。


1.3 统计学方法

采用SPSS 22.0统计学软件进行数据分析。采用Kolmogorov-Smirnov检验对计量资料进行正态性检验,服从正态分布或近似正态分布数据用图片表示,呈偏态分布数据用 M(Q1Q3)表示。不同眼别间晶状体的倾斜度和偏心量的差异比较采用配对样本 t检验;不同眼别间晶状体的倾斜轴向和偏心轴向的差异比较采用Wilcoxon符号秩检验;不同性别间晶状体的倾斜度和偏心量的差异比较采用独立样本 t检验;晶状体的倾斜度与偏心量的相关性评估采用Pearson线性相关分析;晶状体倾斜轴向与偏心轴向的相关性评估采用Spearman秩相关分析。不同年龄组间或不同眼轴长度组间晶状体倾斜度和偏心量的总体差异比较采用单因素方差分析,多重比较采用LSD- t检验,考虑该统计学方法对样本独立性的要求,仅纳入患者右眼数据进行统计分析。年龄及眼球生物学参数对晶状体倾斜度和偏心量的影响评估采用多重线性回归分析。 P<0.05为差异有统计学意义。



2 结果

2.1 晶状体倾斜和偏心的分布特征

晶状体倾斜度平均为(4.69±1.59)°,晶状体偏心量平均为(0.19±0.11)mm。患者中晶状体倾斜度<5°者627眼(占53.6%),5°~7°者465眼(占39.7%),≥7°者78眼(占6.7%);偏心量为<0.20 mm者716眼(占61.2%),0.20~0.39 mm者392眼(占33.5%),≥0.40 mm者62眼(占5.3%)。受检者双眼晶状体倾斜轴向主要位于颞下方,双眼间呈对称镜像表现,晶状体的偏心轴向主要位于颞侧( 图2 )。

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2.2 不同眼别间晶状体倾斜和偏心情况比较

右眼与左眼间晶状体的倾斜度比较差异无统计学意义( t=0.487, P=0.626);右眼晶状体的偏心量明显大于左眼,差异有统计学意义( t=2.563, P=0.011);右眼与左眼间倾斜轴向和偏心轴向比较差异均有统计学意义( Z=12.745、4.609,均 P<0.001)( 表1 )。

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2.3 晶状体倾斜度和偏心量之间的相关性

患者晶状体的倾斜度与偏心量呈中等正相关( r=0.422, P<0.001),晶状体倾斜轴向与偏心轴向呈中等正相关( rs =0.432, P<0.001)( 图3 )。

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2.4 不同性别间晶状体倾斜度和偏心量比较

女性患者晶状体的倾斜度和偏心量稍高于男性,但差异均无统计学意义( t=1.500, P=0.134; t=1.566, P=0.118)( 表2 )。

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2.5 不同年龄组晶状体倾斜度和偏心量比较

不同年龄组患者晶状体的倾斜度总体比较差异有统计学意义( F=7.200, P<0.001)。随着年龄增加,晶状体倾斜程度呈增长趋势,60~69岁、70~79岁、80~89岁受检者晶状体倾斜度均大于50~59岁组,差异均有统计学意义(均 P<0.05)。60~69岁、70~79岁、80~89岁组间晶状体倾斜度比较差异均无统计学意义(均 P>0.05)( 表3 )。

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不同年龄组患者晶状体偏心量总体比较差异有统计学意义( F=3.064, P=0.028),其中80~89岁组晶状体偏心量明显大于60~69岁组,差异有统计学意义( P=0.020)( 表3 )。


2.6 不同眼轴长度组晶状体的倾斜度和偏心量比较

不同眼轴长度组晶状体倾斜度总体比较差异有统计学意义( F=61.263, P<0.001)。随着眼轴长度的增加,患者晶状体倾斜程度呈降低趋势,眼轴长度≥25 mm组晶状体倾斜度小于<22 mm组和22~<25 mm组,差异均有统计学意义(均 P<0.001)。不同眼轴长度组晶状体偏心量比较差异无统计学意义( F=1.433, P=0.239)( 表4 )。

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2.7 晶状体倾斜度和偏心量的影响因素多重线性回归分析

前房深度( B=-0.474, t=-2.115, P=0.035)、眼轴长度( B=-0.258, t=-9.324, P<0.001)、晶状体偏心量( B=5.646, t=11.234, P<0.001)对晶状体倾斜度的影响有统计学意义( 表5 )。

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晶状体厚度( B=-0.032, t=-2.402, P=0.017)、眼轴长度( B=0.010, t=4.406, P<0.001)、晶状体倾斜度( B=0.032, t=11.234, P<0.001)对晶状体偏心量的影响有统计学意义( 表6 )。

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3 讨论


人眼像差主要由角膜和晶状体的像差组成。Siedlecki等[7]指出晶状体位置的异常,如倾斜或者偏心,会影响视网膜的成像质量,引起斯特列尔比及点扩散函数的变化,从而影响患者的视觉质量。此外,Wang等[8]分析亚洲人群原发性闭角型青光眼人群的眼前节生物学参数发现,青光眼或可疑房角关闭患者较正常眼的前房深度更浅,晶状体更厚,眼轴长度更短,晶状体前表面曲率更大,晶状体的矢高更高,倾斜度和偏心量更大。其部分原因可能是因为晶状体前表面曲率、晶状体的厚度以及晶状体的矢高会影响晶状体悬韧带的稳定性,从而影响晶状体的位置。晶状体位置不仅影响正常人群的视觉质量,对于白内障患者IOL的选择也具有重要作用。Wang等[2]研究结果显示,术前晶状体的倾斜度与术后IOL的倾斜度和倾斜轴向呈强正相关( r=0.707、0.765,均 P<0.01)。唐玉玲等[9]研究结果表明,除偏心量外,不管是扩瞳前还是扩瞳后,术前晶状体与术后IOL的偏心轴向、倾斜度和倾斜轴向均呈正相关。因此白内障术前对晶状体偏心和倾斜情况进行定量检查,有利于发现晶状体异常,进而帮助判断眼部疾病的风险,评估视觉质量,选择白内障手术时机,以及制定手术方案,如IOL类型的选择等,从而为临床诊疗提供重要依据。


目前,用于测量晶状体倾斜和偏心的仪器主要有超声生物显微镜(ultrasound biomicroscopy,UBM)、Purkinje测量仪和Pentacam三维眼前节分析仪[10,11,12]。这些仪器并不能直接测量晶状体的倾斜和偏心,而是利用扩瞳后的瞳孔轴为参考轴,进行图像处理后间接得出晶状体的倾斜和偏心大小,其数据易受到瞳孔形状的影响[13,14]。CASIA2是一种新型的眼前节扫频OCT设备,可在极短时间内完成三维眼前节图像的拍摄。CASIA2以角膜顶点及注视点的连线(即角膜地形轴)作为参考轴,直接测量晶状体和IOL的倾斜和偏心,其结果不受瞳孔形状的影响[15]。同时,唐玉玲等[16]指出在扩瞳前后CASIA2测量晶状体和IOL的倾斜度、倾斜轴向、偏心量和偏心轴向的重复性均较好。


Wang等[2]使用IOL Master 700检测年龄相关性白内障患者晶状体的倾斜度为(4.9±1.0)°,但IOL Master 700是通过图像再处理后得出的倾斜大小和方向,导致其数据准确性下降。Kimura等[17]使用CASIA2的角膜地形轴来评估年龄相关性白内障患者晶状体的倾斜和偏心情况,结果显示在非扩瞳和扩瞳状态下,晶状体的倾斜度分别为5.15°和5.25°,晶状体的偏心量分别为0.11 mm和0.08 mm。Chen等[18]同样采用CASIA2测得年龄相关性白内障患者晶状体的倾斜度为(5.16±1.65)°,偏心量为(0.2±0.13)mm。本研究测量的晶状体倾斜度偏小,可能与本研究纳入长眼轴患者较多,而眼轴长度与晶状体倾斜度呈负相关[19]。此外,本研究结果还显示,晶状体的倾斜轴向主要位于颞下方,双眼呈对称镜像表现,偏心轴向主要位于颞侧,与其他研究结果相似[1,18]


本研究纳入的1 170眼中,倾斜度≥7°者占6.7%,偏心量≥0.40 mm者占5.3%,与Chen等[18]研究结果基本一致。与球面IOL相比,非球面IOL的倾斜和偏心更易引起视觉质量的降低[20]。当非球面IOL的倾斜度小于7°或偏心量<0.40 mm时,其视觉质量才会优于球面IOL[21]。He等[22]指出多焦点IOL的倾斜度越小,高阶像差越小,视觉质量越好。因此对选择功能性IOL的白内障患者,应重视患者术前的晶状体倾斜和偏心,避免其术后出现较大的倾斜和偏心,影响患者的视觉质量。


本研究结果显示,晶状体的倾斜度与偏心量呈正相关,与Chen等[18]研究结果一致。这可能是因为晶状体的倾斜和偏心均相对地与视轴相关联,所以晶状体的倾斜越大,则偏心越大。本研究结果还显示,晶状体倾斜轴向与偏心轴向呈正相关。此外,本研究发现右眼与左眼间晶状体的倾斜度差异无统计学意义。因此在临床中,对于单眼晶状体脱位或外伤性白内障的患者,可以参考对侧正常眼晶状体的倾斜度大小,谨慎选择非球面、散光或多焦点的IOL。


本研究中,不同年龄段患者间晶状体倾斜度和偏心量比较差异有统计学意义。对于年龄偏大,尤其是80~89岁的患者,晶状体的倾斜度和偏心量明显增大,这与Chen等[18]研究结果一致。可能是因为年龄越大,晶状体悬韧带变得松弛,从而导致晶状体的倾斜度和偏心量偏大。因此对于年龄较大的年龄相关性白内障患者,我们应谨慎选择植入功能性IOL。


本研究采用多重线性回归分析显示,晶状体的倾斜度主要与前房深度、眼轴长度和晶状体的偏心量有关。Lu等[19]和Li等[23]研究结果同样证实了晶状体的前房深度和眼轴长度与晶状体的倾斜度数呈负相关,这表明晶状体的倾斜在短眼轴、浅前房眼中更加常见,可能是因为在相对拥挤的眼内环境中,晶状体更容易出现倾斜。此外,本研究多重线性回归结果显示晶状体的偏心量与眼轴长度相关,但不同眼轴长度组患者晶状体偏心量比较差异无统计学意义,且考虑到晶状体倾斜度与眼轴长度存在相互影响关系,因此不能推断二者的实际相关性。


本研究尚存在一定局限性:(1)仅纳入年龄相关性白内障患者,未纳入并发性白内障或外伤性白内障的患者,不能完全反映白内障患者晶状体的倾斜和偏心特征及其相关影响因素;(2)作为横断面研究,仅对白内障患者术前的晶状体位置进行分析,未进行术后IOL位置的讨论,未来仍需对白内障术前晶状体与术后IOL位置的相关性进行分析。


综上所述,本研究对年龄相关性白内障患者晶状体倾斜和偏心的分布特征及其影响因素进行了分析,结果显示在50岁及以上的年龄相关性白内障患者中,6.7%的患者晶状体倾斜度≥7°,5.3%的患者晶状体偏心量≥0.40 mm。年龄越大,晶状体倾斜度和偏心量越大。晶状体倾斜度与前房深度、眼轴长度及晶状体偏心量有关;而晶状体偏心量主要与倾斜度有关。临床诊疗中应该重视术前晶状体倾斜和偏心的测量,及其与眼球生物参数的相关性,帮助个性化选择IOL,以此来提高患者术后的视觉质量。


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