白内障手术中矫正低度数角膜散光的研究进展

Research Progress in the Correction of Low Corneal Astigmatism during Cataract Surgery

摘要: 低度数的未矫正角膜散光是影响白内障患者术后屈光状态和视觉质量的重要因素之一，>0.75 D的散光便会引起视物模糊、重影、眩光等症状。随着白内障屈光手术领域的不断发展，针对白内障患者低度数角膜散光的矫正已经有多种手术技术可供选择。本文就目前白内障术中矫正低度数角膜散光的常见术式作一综述，以期帮助临床医生更好地为患者选择合适的散光矫正方法提供参考。

Abstract: Uncorrected low corneal astigmatism is one of the important factors affecting the refractive outcomes and visual quality of cataract patients postoperatively. Astigmatism > 0.75 D can lead to symptoms such as blurred vision, double vision, and glare. With the continuous development in the field of cataract refractive surgery, there are multiple surgical techniques available for correcting low-degree corneal astigmatism in cataract patients. This article provides a comprehensive review of common surgical procedures for correcting low corneal astigmatism in cataract surgery, aiming to provide guidance to clinicians in selecting appropriate astigmatism correction methods for patients.

1. 引言

人眼散光是由于眼球在不同子午线上屈光力不等，平行光线经过该眼球屈光系统后无法汇聚成一个焦点，进而无法形成清晰物像的一种屈光状态。人眼屈光系统的散光主要源自角膜和晶状体，白内障术后，晶体散光得以去除，而人工晶体本身的像差相对较小，因此有效地处理角膜散光将在提高患者术后成像质量和视觉体验方面发挥关键作用。白内障人群中普遍存在不同程度的角膜散光，临床上超过30%的老年性白内障患者合并0.75 D至1.50 D的低度数角膜散光 [1] 。随着技术不断发展，白内障手术已经进入了屈光手术时代，存在未矫正的低度数角膜散光也会对视觉效果产生影响。针对合并低度数角膜散光的白内障群体，目前有多种手术方式可用于矫正散光，每种方法都有其优劣之处。本文将就目前临床上用于矫正白内障患者低度数角膜散光的方法进行综述。

2. 低度数角膜散光概述

散光是导致视力下降的主要原因之一，>0.75 D的散光便会引起重影、眩光等视觉干扰现象 [2] ，甚至影响高对比度和低对比度的中间视力和近视力 [3] [4] 。在白内障患者中，低度数角膜散光的普遍性备受关注。研究数据显示，在不同国家和地区的白内障患者中，存在着相当比例的患者合并低度数的角膜散光。Hoffmann等人对23,239只眼睛的光学生物组学数据进行评估，发现36%的眼睛存在>1 D的角膜散光 [5] 。在英国一项对10万多名接受白内障手术的患者进行的研究中显示 [6] ，78%的患者角膜散光 ≥ 0.5 D，42%的患者角膜散光 ≥ 1 D，21%的患者角膜散光 ≥ 1.5 D。而根据我国的流行病学调查显示 [1] [7] [8] ，约31%~34%的白内障患者术前存在低度数(0.75~1.50 D)的角膜散光。

随着年龄增长，散光的患病率随之增加，逆规散光的比例亦随之增大 [9] [10] 。白内障手术后，患者希望拥有良好的视力，而不需要依赖眼镜或隐形眼镜，因此角膜的屈光状态对于实现白内障手术后的最佳视力至关重要。随着散光度数每增加1 D，散光引起的视物模糊以及患者对眼镜的需求显著增加 [11] 。因此，即使是低度数的未矫正角膜散光也可能对白内障患者术后的舒适度和视觉质量产生明显影响。

多项研究已明确指出，残余散光是多焦点和单焦点人工晶体植入手术后引起患者视力模糊和不满意的主要原因之一 [12] [13] 。因此，Schallhorn [14] 的研究团队提出，手术前应对角膜散光进行准确评估，并建议进行散光矫正时将>0.50 D的角膜散光考虑在内，以最大程度减少术后残余散光带来的不良视觉影响。目前，白内障患者角膜散光的矫正可通过多种技术实现，包括制作角膜或角膜缘松解切口、规划白内障手术切口的大小和位置、植入散光矫正型人工晶状体等。

3. 角膜切开

在20世纪80年代中期，角膜切开术开始被应用于人工晶体植入手术中，以矫正白内障患者术前存在的角膜散光 [15] 。目前这一技术现已被广泛使用，临床上常见的角膜切开可通过手动制作角膜切口或利用飞秒激光辅助进行。有研究报道角膜弧形切开可用于矫正0.75~7.00 D的角膜散光 [16] ，在白内障术中通过合理设计角膜切口的位置、长度、深度、数量等因素，可以实现良好的散光矫正效果 [17] [18] [19] 。根据角膜切口在手术中不同位置和数量的应用，可对角膜切口进行分类：

3.1. 散光性角膜切开术

散光性角膜切开术(Astigmatic Keratotomy, AK)，也称为透明角膜松解切开术(Corneal Relaxing Incisions, CRIS)，其切口一般位于旁中央的透明角膜区域，即角膜光学区直径约6~9 mm范围内，深度通常达90%~95%。

散光性角膜切开在角膜的最大屈光力子午线上制作单个或成对弧形松解性角膜切口，使该方向上的角膜曲率变小，屈光力减少，而与之相垂直的径线则会由平坦变为陡峭，引起屈光力的增加，这种相互影响的变化被称为“偶联效应” [20] 。利用偶联效应来平衡屈光力的变化，使各个方向上屈光力更接近，角膜从而更趋于规则的球面，以达到矫正散光的目的。角膜弧形切口通常可用在线计算器 (http://www.lricalculator.com/)进行预测及设计或参考诺模图(Nomogram)来规划 [21] 。

关于AK在矫正白内障患者低度角膜散光中的应用，Chen [22] 等报告在实时波前像差分析仪和眼球追踪系统辅助下，合并≤1.25 D的规则性角膜散光白内障患者，经手动散光性角膜切开术后，角膜散光较术前显著减少，术后散光 < 0.5 D的患者比例达到87%，但术后观察时间较短，可能存在散光不稳定的情况。另外，曹迎雪 [23] 等在导航引导下进行弧形角膜松解切口的制作时，针对角膜散光度数为0.75~1.24 D的白内障患者，术者在8.0 mm光学区域、陡峭轴子午线方向的下端制作了切口深度为0.50 mm，弧长50˚的角膜切口。结果显示，患者术后的散光分布较术前减少且出现较好的集中趋势，裸眼视力较单纯超声乳化组的更好，但AK组散光矫正量较术前角膜散光高，提示可能存在过矫的情况。

散光性角膜切开术，可矫正的散光度数范围大，且操作简单，在导航系统辅助下，能在一定程度上加强手术切口的可控性及矫正散光的可预测性，但与手术医生的经验和技术水平等密切相关。这些人为因素导致角膜切口存在可重复性低、变异性高等问题，因而在矫正白内障患者低度角膜散光中的应用较少。此外，切口距离光学中心较近可能导致眩光或异物感等不适，AK术后还可能存在散光度数回退、角膜愈合不良、角膜炎等潜在并发症的风险 [24] [25] 。

3.2. 角膜缘松解切开术

角膜缘松解切开术(Limbal Relaxing Incision, LRI)，或称为周边角膜松解切口(Peripheral Corneal Relaxing Incision, PCRI)，其切口通常位于角膜中央直径9 mm外、角膜缘血管拱环内0.5~1.0 mm区域，为非穿透性切口，深度达角膜80%~90%。

在散光矫正型人工晶体问世前，LRI作为一种安全有效且简单、经济的散光矫正术式，在临床上被广泛应用于治疗低至中度角膜散光，LRI联合白内障手术尤其适用于无法获得或承担更昂贵精准的手术方案(如散光矫正型人工晶体或准分子激光)的角膜散光患者 [26] 。

Ganekal [27] 等研究显示，术前合并1.0~2.0 D角膜散光的患者使用LRI显著降低了术前散光，且屈光状态在6个月内保持稳定，但该研究缺乏对照组。Liu [28] 等人的研究中显示，术前合并0.75~1.50 D的低度数角膜散光患者接受角膜缘松解切开术后与散光晶体组的散光矫正效果及术后稳定性无明显差异。王峥 [29] 等人的研究中表明LRI组在术后各检测时间点，患者角膜散光度数均较术前降低，但在30、90天后部分患者散光度数出现回退。王海燕 [30] 等研究报告，238例合并中低度数的角膜散光的白内障患者行LRI术后，患者在术后不同时间点裸眼视力及最佳矫正视力均较术前均明显提高，术后角膜散光较术前明显降低。但在术后6个月LRI组散光矫正效果有所回退，考虑为角膜松解切口随时间瘢痕修复引起，对于散光的长期稳定的矫正效果LRI组略差于散光晶体组。

角膜缘松解切开术简单易行，与AK相比，LRI的角膜切口距离光学中心较远，出现眩光或术后不适的风险低，但长期随访中可能出现不同程度的散光矫正效果回退，同时亦存在潜在的并发症，如异物感、感染、角膜穿透、角膜感觉下降等。

3.3. 飞秒激光辅助角膜弧形切开

飞秒激光是一种近红外激光，以脉冲式的微爆破效应对被照射组织产生精密的切割效应，穿过透明材料时直接作用于组织内部几乎不损失能量亦不被组织吸收，不对周围组织产生损伤，确保了眼内使用的安全性 [31] 。飞秒激光辅助角膜弧形切开(Femtosecond Laser-assisted Arcuate Keratotomy, FS-AK)，由计算机程序设定角膜切口的定位、弧度和深度，通过微米级别的精确操控，具有精准切削、切口平滑、高安全性、可预测性等优势，为低度角膜散光的矫正提供了新的选择。

Roberts [32] 等的研究显示，进行手动角膜缘松弛切口或飞秒激光辅助弧形角膜切开术均实现了角膜散光的减少，而飞秒组报告了较高的矫正指数(correction index, CI) (0.73 ± 0.49，理想参考值为1)及较小的矢量误差(difference vector, DV) (0.89 ± 0.54，理想值为0)。Visco [33] 等对术前合并0.5~2.0 D角膜散光的143例白内障患者进行回顾分析，结果显示FS-AK术后95.8%的患者术后散光度数不超过0.5 D，与术前角膜散光相比散光度数明显减少，且随访12个月内未见显著变化。Rani [34] 等观察到在术前角膜散光范围为0.4~1.5 D的白内障患者中进行FS-AK，术前术后的角膜散光分别为(0.85 ± 0.27) D和(0.47 ± 0.25) D。Wendelstein [35] 等报告了中低度数角膜散光患者接受FS-AK术后，术后各随访时间点角膜散光均较术前明显降低，裸眼视力提高，约97%的患眼实现残余散光 ≤ 0.5 D，术后12个月平均矫正指数为0.98 ± 0.2，提示FS-AK矫正角膜散光精确且可预测性强。

Diakonis [36] 等提出，即使是同一位经验丰富的手术医生的连续病例中，其手工制作的角膜切口在长度、位置和结构上亦可能存在个体差异和低可重复性。而FS-AK减少了人为因素对手术结果的影响，切口可重复性强，且较少引起角膜高阶像差的增加，既往对FS-AK的综述显示术后并发症发生率较低 [37] ，González [38] 等综述纳入的研究均未报告与常规角膜切开术相关的严重并发症，仅有部分研究报告了轻微的不良反应如角膜擦伤、术后黄斑水肿等，以及报告了一例小的角膜穿孔但未造成严重后遗症 [34] 。FS-AK为散光患者提供了更安全、更优质的手术选择，但手术费用较高，其成本效益分析仍存在争议。

3.4. 透明角膜切口

透明角膜切口(Clear Corneal Incision, CCI)，无需缝合即可自行密闭，是白内障超声乳化手术中常用的手术切口技术，按照切口数量的不同可分为单侧透明角膜切口(Single Clear Corneal Incision, SCCl)和对侧透明角膜切口(Opposite Clear Corneal Incision, OCCl)。

在陡峭轴上制作透明角膜切口，可以利用手术切口产生的术源性散光(Surgically Induced Astigmatism, SIA)矫正部分角膜散光。切口的宽度是影响SIA的重要因素，手术切口根据其宽度可分为标准切口(3.1~3.4 mm)、小切口(2.8~3.0 mm)和微小切口(≤2.2 mm) [39] ，研究表明切口减小0.5 mm对应SIA约减少0.25 D [40] 。对于术前角膜散光较小的患者可采用小切口手术，以实现较小的散光矫正效应。杨娜 [41] 等研究报道，对角膜散光为1.00~1.50 D的患者，在陡峭轴上行2.8 mm的单侧透明角膜切口联合非球面人工晶体植入，术后患者的裸眼视力改善，且散光度数较术前明显降低，由术前的(1.42 ± 0.41) D降低至(0.78 ± 0.55) D。

OCCI需在角膜最大屈光力轴向上设置一个透明角膜主切口，并在轴位对侧透明角膜上制作另一个相同的散光矫正切口，既往的研究显示，OCCI可矫正约2 D的散光 [42] [43] 。Ren [44] 等报道了与SCCI相比，使用3.0 mm的OCCI可有效矫正白内障手术中的轻中度角膜散光，角膜散光减少量为(0.61 ± 0.38) D，且两组术后角膜像差无明显差异。Zhou [45] 等研究显示，在陡峭子午线上使用3.0 mm的对侧透明角膜切口可以矫正0.50 D至3.00 D的角膜散光，患者的平均角膜散光从术前的(−0.835 ± 0.274) D显著降低至术后1个月时的(−0.535 ± 0.353) D及术后12个月时的(−0.450 ± 0.346) D，且术后裸眼视力明显提高。术后散光可能在透明角膜切口愈合过程中发生变化，但通常在白内障手术后3个月稳定 [46] 。

在陡峭轴上设置透明角膜切口简单易行，不需使用特殊的器械，但因每位患者陡峭轴位的不同需要术者改变常用的习惯手术操作位置，这对术者的手术技巧及熟练度要求较高。与LRI或AK等非穿透性技术相比，透明角膜切口，尤其是OCCI，其潜在的并发症为额外的穿透性切口导致的眼内炎风险，然而，在标准白内障手术中，尤其是在使用抗生素预防的情况下，眼内炎的总体风险非常低 [47] [48] 。

4. 散光矫正型人工晶状体

随着患者对白内障手术后更好的视觉质量和裸眼视力的需求不断增加，散光矫正型人工晶状体(Toric Intraocular Lens, Toric IOL)已被广泛应用，成为白内障术中同时矫正角膜散光的重要术式。《我国散光矫正型人工晶状体临床应用专家共识(2017年)》强调了Toric IOL的适用范围：规则性角膜散光 ≥ 0.75 D，并对远视力有需求、有脱镜意愿的白内障患者 [7] 。最初，Toric IOL主要应用于中度至高度散光患者，展现出了准确的散光矫正效果以及良好的安全性和旋转稳定性 [49] [50] ，确保Toric IOL与散光轴的准确对位是患者获得最佳术后视觉效果的关键。

随着眼部生物测量和IOL计算公式准确度的提高，使用Toric IOL矫正低度数角膜散光已成为一种更安全、更可预测的选择。Hienert [51] 等研究报道，接受双眼白内障手术的低度角膜散光患者(0.75~1.50 D)中，一眼随机选用Toric IOL或非球面IOL，对侧眼则植入另一类型IOL，结果显示散光矫正眼术后裸眼视力更好，术后残余散光在主觉验光与自动验光的结果(0.25 D和0.50 D)均明显低于非散光矫正眼(0.50 D和1.00 D)。谭青青 [52] 等研究中，对比分析了12项研究中Toric IOL植入与角膜切口术式在中低度数角膜散光矫正中的有效性及安全性，发现两种手术安全性无明显差异，但Toric IOL具有更好的散光矫正效应。杨娜 [41] 等研究显示，比起使用陡峭轴CCI组，合并1.00~1.50 D的低度数散光患者行右上方透明角膜切口联合Toric晶体植入组的术后残余散光更低。对于低度角膜散光患者，植入Toric IOL不需改变角膜原有的组织结构，在提高术后裸眼视力和矫正残余散光方面比散光性角膜切开术式可预测性更高、远期稳定性更好 [30] [53] 。

散光矫正型人工晶状体在矫正低度角膜散光方面表现出更高的精准性，但对于不规则角膜散光、囊袋稳定性差的白内障患者不适用，且Toric IOL费用相对较高，需全面考虑患者眼部条件、手术期望、经济情况等多方面因素选择最适合的手术方案。

5. 小结

在屈光性白内障手术时代，即使是低度数的角膜散光也是影响患者获得更好的术后屈光状态和视觉质量的重要因素。随着各种新型手术技术和人工晶状体的设计不断推陈出新，为白内障手术联合矫正角膜散光提供了更多选择。临床医生应通过术前精准的眼部生物测量、稳定的手术技术以及合理的手术方式的选择，以最大程度地矫正或减少术后残余散光，为患者提供更优质的视觉质量和更舒适的手术体验。

NOTES

^*通讯作者。