编者按：随着白内障手术技术不断进步，白内障患者对于术后视觉质量的要求越来越高，如何让一些特殊类型的患者也获得更好的术后视觉质量是眼科医生非常关注的问题。短眼轴患者就是具有一定特殊性的患者，如果按照眼轴长度（AL）正常的情况计算患者要植入的人工晶状体（IOL）的度数，就很可能会导致患者术后视觉质量不佳。那么如何才能为短眼轴患者选择合适度数的IOL？《国际眼科时讯》就此问题特邀解放军总医院李朝辉教授分享经验，李教授结合自身经验和国内外相关研究结果详细解答了这一问题，现在就让我们一起去一探究竟吧。
为什么要重视短眼轴IOL的计算？
短眼轴通常是指AL
现在白内障手术已进入屈光手术时代，IOL度数计算准确性要求越来越高，精准的计算有助于提高患者的脱镜率并改善视觉质量。研究发现，在正常眼轴范围内，患者术后屈光误差小于±0.5 D的百分比可达85~92%，然而在短眼轴患者中，这一比例还不到75%，其中只有28.3%~48.7%的人能达到比较满意的结果（±0.25 D）。使用不同公式计算得出的结果差异很大，部分患者术后屈光误差可>1.0 D，甚至将近2.0 D。
IOL度数的正确选择与准确的术前生物学测量和合适的IOL计算公式相关。光学测量设备比如基于光学低相干反射（OLCR）的Lenstar和部分相干干涉（PCI）的IOL MASTER具有良好的准确性和可重复性，比A超的测量结果更加准确。IOL计算公式众多，但由于其准确性容易受到眼球参数（ACD、K、AL、LT等）的影响，目前并无一款计算公式适用于所有患者。而与正常眼相比，短眼轴眼的结构并非成比例改变，生物学测量难度增加，同时由于植入的IOL度数较大，选择准确的IOL度数计算公式意义重大。
IOL的计算公式有哪些？
传统的IOL计算公式分类方法将其分为五代，准确性逐步提高：
第一代公式：如SRK I、Fyodorov、Binkorst、Colenbrander等，采用几何光学原理推导，基于薄透镜理论，通过回归分析得出；
第二代公式：如SRK II、Binkhors II等，有理论公式的修正公式，也有通过理论—经验相结合推导得出的公式；
第三代公式：如SRK/T、Hoffer Q、Holladay I，理论公式的基础 术后屈光数据的修正，利用AL、K预测术后有效晶状体位置（ELP），在非正常眼轴中误差较大A常数与AL并非简单线性相关，需要进行优化；
第四代公式：如Haigis、Holladay II等，参考变量增加；
第五代公式：如Barrett Universal II、Olsen、Okulix、Hill-RBF、Kane、T2、Ladas Super Formula等，准确性进一步提高。
新的分类方法也将IOL计算公式分为五类（图1），传统的公式是基于高斯光学，通过纳入不同的生物学测量指标，提高ELP预测结果的准确性。近几年，人工智能和光线追踪类公式准确性大幅度提高，人工智能公式采用的是大数据库中的屈光结果，通过数据库中足够数量的结构相似眼的结果来提供准确的预测。光线追踪法则是采用厚透镜理论，采用Snell's law斯涅尔定律计算光线轨迹，提供人眼的真实模拟，IOL的曲率半径、中心厚度、折射率以及角膜前后表面的曲率、中央角膜厚度都可被纳入分析。
图1. IOL计算公式新分类
IOL计算公式的准确性如何评价？
评估IOL计算公式准确性的常用指标包括：
预测误差（PE）——负值代表偏近视
平均预测误差（ME）——PE的平均值，用于优化A常数
平均绝对误差（MAE）——PE绝对值的平均数，避免正负抵消
中位绝对误差（medAE）——PE绝对值的中位数
评估IOL计算公式准确性的方式包括：
待屈光状态稳定后[小切口（
使用最佳矫正视力时的等效球镜度数
进行常数优化，减少术源性误差
从循证角度看短眼轴IOL计算公式的选择
Melles等人2018年在Ophthalmology上发表的一篇纳入18501只术眼的研究结果显示[1]，在正常眼轴范围内，大部分公式的准确性表现良好，但是随着眼轴长度减小，PE增大（图2）。
图2. Melles等人研究发现随着眼轴长度减小，PE增大
其他针对短眼轴人群的研究发现[2,3]，临床上常用的SRK/T、Barrett Universal II、Hoffer Q、Holladay 1、Holladay 2公式术后屈光误差常偏近视，Haigis公式术后屈光误差常偏远视（图3）。
图3. 短眼轴人群应用各公式计算IOL度数后的屈光情况
2018年一项Meta分析比较了Haigis、Holladay 2、Hoffer Q、Holladay 1、SRK/T and SRK II几项公式在短眼轴中的平均绝对误差（MAE）。结果显示[4]，在传统公式中，Haigis公式的准确性好于Hoffer Q、SRK/T和SRK II，考虑原因可能是采用了优化的短眼轴的A常数-A1，并参考了术前的ACD，对ELP预测更加准确（图4）。
图4. Meta分析结果
另有几项研究结果显示[5,6]，ACD越小，术后PE越大，短眼轴患者手术前后ACD变化更加明显，增加了ELP预测的难度。因此，对于浅前房人群，应该避免使用SRK/T、Hoffer Q公式，建议选择Barrett Universal II、Haigis公式。
关于人工智能和光线追踪这些新公式的表现，不同研究得出的结论并不完全一致，一般来说，首次报道的准确性比较好，因其可根据自己的数据库进行校正优化，但准确评价还需综合分析多项研究的结果才能下定论（图5）。
图5. 不同研究中的新公式的表现
李朝辉教授的团队对近十年已发表的文献数据进行了系统评价和Meta分析[7]，最终纳入14篇比较短眼轴IOL计算公式的文献，其中包括13种公式，汇总比较了术后屈光误差在±0.25 D、0.5 D、1.0 D之内的结果（图6），相应研究结果已发表在今年的International Ophthalmology杂志上。
图6. PE在±0.25 D, ±0.5 D, ±1.0 D的分布情况
该研究结果显示，对于短眼轴患者，基于人工智能或光线追踪的新公式准确性更好，如Pearl-DGS和Okulix。建议医生术前参考多种公式计算结果，避免出现较大的屈光误差。
小结
对于如何更好地进行短眼轴IOL计算，李教授总结了如下经验：
术前准确的生物学测量是基础；
根据不同情况，注意规避异常值；
双眼手术时，根据验光结果及时调整对侧眼手术策略；
参考多种公式计算结果，避免出现较大的屈光误差；
人工智能或光线追踪的新公式准确性更好，如：Pearl-DGS 和 Okulix。
参考文献
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[1] Melles RB, Holladay JT, Chang WJ. Accuracy of Intraocular Lens Calculation Formulas. Ophthalmology. 2018 Feb;125(2):169-178.
[2] Voytsekhivskyy OV, Hoffer KJ, Savini G, Tutchenko LP, Hipólito-Fernandes D. Clinical Accuracy of 18 IOL Power Formulas in 241 Short Eyes. Curr Eye Res. 2021 Dec;46(12):1832-1843.
[3] Shrivastava AK, Behera P, Kumar B, Nanda S. Precision of intraocular lens power prediction in eyes shorter than 22 mm: An analysis of 6 formulas. J Cataract Refract Surg. 2018 Nov;44(11):1317-1320.
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[5] Eom Y, Kang SY, Song JS, Kim YY, Kim HM. Comparison of Hoffer Q and Haigis formulae for intraocular lens power calculation according to the anterior chamber depth in short eyes. Am J Ophthalmol. 2014 Apr;157(4):818-824.e2.
[6] Ning X, Yang Y, Yan H, Zhang J. Anterior chamber depth - a predictor of refractive outcomes after age-related cataract surgery. BMC Ophthalmol. 2019 Jun 25;19(1):134.
[7] Luo Y, Li H, Gao L, Du J, Chen W, Gao Y, Ye Z, Li Z. Comparing the accuracy of new intraocular lens power calculation formulae in short eyes after cataract surgery: a systematic review and meta-analysis. Int Ophthalmol. 2022 Jan 26.
