白內障手術:IOL計算超級公式

(黃正主任)

眾所周知,對於白內障手術,尤其是現代屈光白內障手術而言,術前IOL度數精確計算是至關重要的步驟之一。隨著各種人工晶體計算公式的出現,臨床上同一個病例可能會出現不同的計算結果,特別是一些特殊的病例,不同公式的預測可能會大相徑庭,這時應如何抉擇?即使是經驗豐富的術者也會覺得非常棘手。

決定IOL度數主要有三個關鍵因素,眼軸,曲率和ELP(有效晶體位置),按權重大概為眼軸70%,ELP20%,曲率10%。因此,我們常根據眼軸的長短,針對性選擇不同的計算公式,從而儘量減少最終的誤差。

白內障手術:IOL計算超級公式

在臨床工作中,我們經常會遇到這樣的情形:看似一個常規的白內障手術患者,但當生物測量結果出來以後,4種計算公式給出了不同的晶體度數(如下圖)。


白內障手術:IOL計算超級公式

為什麼會出現這種情況?理解這些差異的關鍵在於瞭解過去幾十年來計算公式的演變。大約從40年前開始,第一代公式(SRKⅠ)和第二代公式(SRKⅡ)的計算結果開始用於臨床。這些迴歸公式很快被第三代理論公式替代,包括SRK/T,Holladay 1和Hoffer Q。第三代公式引入了兩個變量,角膜曲率和眼軸,並以此確定人工晶體在眼內的有效位置(ELP)。

一個陡角膜病例

該患者有白內障合併屈光不正,右眼-8D,左眼-6D,近視度數長期處於穩定狀態。因為白內障主要是皮質性的,所以出現白內障後並未增加近視度數。角膜曲率非常高,雙眼均達到了50D。具體參數如下圖。


白內障手術:IOL計算超級公式

手術醫生使用SRK/T公式進行計算,並打印了4種不同的人工晶體度數。對於大多數常規病例來說,這種方法是可取的。但也許打印同一種晶體4種不同公式的結果更行之有效。藉助A常數,可以很容易從一種IOL切換到另一種IOL。

IOL度數隨A常數的變化是1:1。因此,如果A常數是119.0(例如單片丙烯酸)計算出的IOL度數是+20D,那麼:

如果A常數為118.5(如三片式丙烯酸),實際IOL度數因A常數下降0.5D則降低0.5D。

如果A常數為119.5(如換為另一種單片丙烯酸),實際IOL度數因A常數增加0.5D則增加0.5D。

如果A常數為115.5(如前房IOL),實際IOL度數因A常數下降3.5D則降低3.5D。

如果IOL是睫狀溝植入,則首先按上述原則增減度數,再按“九分法”最終確定睫狀溝植入的度數。

SRK/T是理論公式,T代表理論(theoretical),而SRK源於三位手術醫生:Sanders, Retzlaff和Kraff。與Holladay 1和Hoffer Q一樣,同屬於第三代公式,而所有第三代公式都用K值和眼軸確定ELP,即術後IOL光學部在眼內前後方向所處的位置。

SRK/T公式在很大程度上依賴K值來確定ELP,如果K值很平坦(如K值為38D),ELP就可能更靠前,則計算出的的IOL度數更低;如果K值很陡峭(如K值為50),ELP可能會更靠後,計算出的IOL度數會更高。

回到前面的病例,右眼的實際前房深度是2.64mm。因為三代公式沒有納入ACD這個參數,所以SRK/T公式(或者Holladay 1和Hoffer Q)也沒有考慮2.64mm這個因素。

如果使用第四代公式(包括Holladay 2, Haigis和Barrett Universal II),將納入更多的變量,如以上的前房深度數據可以輔助確定ELP,這將得到更為精確的結果。

隨著技術的發展,新的IOL計算方法應運而生,基於人工智能(AI),神經網絡和機器學習的計算公式大放異彩。最具代表性的包括Ladas超級公式(LSF)和Hill-RBF,這類公式隨著時間的推移會不斷自我完善。而那些不能進化的公式最終將被淘汰出局。

仍然以前面那個患者為例,最終採用的計算公式為Ladas AI2.0(全球眼科醫生都可以在IOLcalc.com上免費使用)。這個超級公式已經有數千眼的數據庫支撐。該患者成功實施了白內障手術,植入的IOL度數為+10.5D,術後患者的屈光度為平光,與預期完全一致。Barrett Universal II的計算結果也非常接近,按此公式最終會有-0.4D的近視。而SRK/T公式的結果則相差甚遠,如果按此公式計算,術後的近視度數將達到-2.5D。


白內障手術:IOL計算超級公式

為什麼基於AI技術的公式會如此神奇?最近有一項研究專門對比了不同的計算公式,Ladas超級公式的結果近乎完美,雖然納入的病例只有100眼。如果病例為1000眼,則結果會更加優異。相信在不遠的將來,數據庫會達到10000眼甚至百萬眼。


白內障手術:IOL計算超級公式

改變總是困難的,但我們不得不承認,未來IOL計算的方向肯定是人工智能。最好的例證是風靡全球的AlphaGo,以及目前還沒有人能在國際象棋中擊敗AI計算機。


分享到:


相關文章: