{生物科技管理}生物测量眼科

眼球的生物测量,首都医科大学附属北京同仁医院 北京同仁眼科中心 杨文利,定义,眼球长度的生物测量（axial eye length measurements）就是应用各种相关的检查方法对眼球的结构参数进行测量，如角膜厚度、前房深度、晶状体厚度、玻璃体腔长度以及眼球的轴长、眼外肌厚度、视神经直径、眶骨膜的厚度等进行测量，为眼部疾病的诊断和治疗提供依据。 随着眼科新诊疗技术的发展，如白内障摘除联合眼内人工晶状体植入手术、屈光性角膜手术的开展，眼球的生物测量技术亦越来越受到广大临床医生的重视。 如何获得眼球各个组成部分的准确参数一直是备受关注的一件事，因为任何微小的误差可以使完美的手术得不到理想的效果。,基本原理,眼球的生物测量一般通过A型超声(以下简称A超)所获得。利用A超轴向分辨力好的特点，根据不同组织声阻抗差的不同，A超所表现出不同的波形，对欲探测组织进行测量，根据不同界面产生A超波形的时间不同，选择声波在不同组织中的最适声速，根据公式“距离=速度时间”获得相关组织的生物测量值,超声生物测量的适应证,白内障摘除联合眼内人工晶状体植入手术术前，通过生物测量获得眼球轴长，前房深度等相关参数，准确计算植入眼内人工晶状体的度数 与眼球轴长相关疾病的诊断。如先天性青光眼，闭角型青光眼，近视眼，远视眼等 屈光性角膜手术前检查。屈光手术前不仅需要测量角膜厚度，如条件允许应加测眼球轴长等相关参数 肌源性眼球突出。应用A型超声测量与眼肌相关的参数,历史回顾,基本计算公式 P18+（1.25Ref） 其中P为虹膜支撑型人工晶状体术后预计为正视的人工晶状体度数，Ref为病人未发生白内障前的眼球屈光度，用度（diopters，D）表示,历史回顾,原始理论公式 Thijssen公式 Colenbrander公式 Fyodorov公式 Van der Herjde公式 Binkhorst公式,历史回顾,手术后屈光度误差的计算公式 Binkhorst公式 E Hoffer公式 E=,历史回顾,回归公式 正视眼回归公式：PA-BL-CK 手术后屈光度误差的计算公式为E=0.67(P-I) 通过对SRK公式与理论公式进行对比研究发现，经典理论公式与SRK回归公式对正视眼人工晶状体度数计算的不同 当眼球轴长在23mm24mm之间时二者之间无明显差异，但SRK公式对眼球轴长过长的病例其计算的正视眼度数较经典理论公式计算的数值偏大，对眼球轴长过短的病例其计算的正视眼度数较经典理论公式计算的数值偏小。,历史回顾,修正公式 Hoffer公式 P= Shammas公式 P=,历史回顾,Binkhorst修正公式 P= SRK II公式 P=A-2.5L-0.9K 如果眼球轴长在21mm21.9mm，在测量结果上加1D； 如果眼球轴长在20mm20.9mm，在测量结果上加2D； 如果眼球轴长低于20mm，在测量结果上加3D。 如果眼球轴长较24.5mm长，SRK公式计算的正视眼人工晶状体度数较实际结果高，其修正方法为在计算结果上直接减去0.5D,现代眼内人工晶状体度数计算公式,现代眼内人工晶状体度数的计算公式较原始理论公式和修正公式都更加完善，最大的不同之处在于其更加注意判断人工晶状体的位置（estimated lens position, ELP）以及手术后前房深度的改变 原始理论公式，ELP为固定值 现代人工晶状体计算公式中，ELP的值随眼球轴长的改变而改变，眼轴较正常短的病例其ELP值下降，反之眼轴长的病例其ELP值增加 现代人工晶状体计算公式其ELP值不仅与眼球轴长有关，而且与角膜屈光度有关。前房深的病例角膜屈光度变化大，前房浅的病例角膜较平坦,现代眼内人工晶状体度数计算公式,Holladay和Holladay 2公式 Holladay公式为修正的理论公式，它基于以下三个方面进行修正 识别眼球轴长的标准 精确地测定角膜屈光度的值 更精确地术后前房深度值计算，个性化地为短眼球轴长、正常眼球轴长、长眼球轴长的病例设计手术参数进行计算,现代眼内人工晶状体度数计算公式,Holladay 2公式与Holladay公式最大的不同就在于其对ELP的计算更加精确 ELP值除与眼球轴长、角膜屈光度有关外，还需要测量角膜白到白直径、有晶状体眼前房深度、有晶状体眼晶状体厚度等参数，此外还与病人的性别、年龄等有关。 Holladay 2公式尚未完全公开，但它的一部分研究成果被应用与角膜屈光手术如LASIK手术等，具有如下特征 标准的眼内人工晶状体计算，包括有晶状体眼、无晶状体眼和假晶状体眼 对无晶状体眼和假晶状体眼眼轴长度的精确计算 多个计算公式计算结果的对照 人工晶状体数据库的建立 激光角膜切削术后角膜屈光度的交替计算 个性化的晶状体常数 其它如结果输出分析、再计算、误差的预告、散光分析及潜在问题分析等,现代眼内人工晶状体度数计算公式,SRK/T公式 最佳的手术后前房深度预测 根据视网膜厚度对眼球轴长进行修正 角膜屈光系数 Hoffer Q公式 个性化的前房深度值随着眼内人工晶状体样式的不同而变化。 前房深度系数的改变与眼球轴长的增加或减少成正比。 当眼球轴长过长（大于26mm）、过短（小于22mm）时，其前房深度变化显著。 A常数与前房深度有关,现代眼内人工晶状体度数计算公式,不同公式之间的比较 当眼球轴长在23.5mm，角膜屈光度值在43.5D时，所有的人工晶状体计算公式的计算结果都是基本类似的 当眼轴小于21mm、角膜屈光度大于47D或眼轴长大于26mm、角膜屈光度小于41D时，Holladay公式是不适用的 如果眼球轴长为21mm，角膜屈光度为41D的各公式的计算结果相差2D，而角膜屈光度大的病例（D=47D）则差0.2D 当眼球轴长为26mm时，角膜屈光度为41D时不同公式计算结果相差0.5D，而角膜屈光度为47D时则差1.3D,现代眼内人工晶状体度数计算公式,所有的现代公式都较原始理论公式和修正公式先进 在平均眼球轴长的状态下，Holladay公式、SRK/T公式和Hoffer Q公式的计算结果无显著差异 Holladay II公式对于眼球轴长短的病例较Holladay公式更精确 SRK/T公式对于眼轴较长的病例更加准确 前房深度系数 不同的人工晶状体计算公式应用不同的计算系数。 Hoffer Q公式应用的是前房深度系数，与手术后前房深度的预测值有关 Holladay公式应用SF值，与角膜前表面和虹膜平坦面之间的距离有关 SRK/T公式则与A常数有关。所有这些常数的发展都有个性化和适应计算公式的趋势，对人工晶状体的计算结果影响越来越大,屈光公式,屈光公式是一种单纯依靠眼屈光度变化而不考虑眼球轴长变化的人工晶状体度数的计算方法，一般用于以下三种情况： 有晶状体眼的人工晶状体植入手术，即在正常的晶状体前再植入人工晶状体以矫正病人的屈光误差。 无晶状体眼二期人工晶状体植入手术前眼内人工晶状体度数的计算。 用于计算piggback眼内人工晶状体植入即在原有的人工晶状体前再植入人工晶状体以矫正原有人工晶状体的屈光度误差。,屈光公式,Holladay屈光公式 临床应用 如果某病人需要植入人工晶状体矫正屈光误差，测量如下参数 PreRx8.25Sph；DpostRx0.75Sph；K44.12D；V13mm；SF1.027（A常数114） 通过公式计算p8.00D,屈光公式,Gills屈光等式 为piggback眼内人工晶状体植入手术的计算公式。 P=(Errorx1.4)+1D Error为再植入人工晶状体前的眼球屈光误差。这个公式的局限性在于其与A常数无关，对不同A常数的眼内人工晶状体计算有一定的局限性；此外对术后为近视的误差矫正尚不完善,屈光公式,Shammas屈光等式 对于piggback式眼内人工晶状体植入的病例，研究表明采用两种不同的方法计算人工晶状体度数，可以将手术前已有的5D+5D的误差修正到0.5D+0.5D的误差。这两个等式的优点在于十分简单，只需要有屈光度和A常数就可以计算，而眼球轴长和角膜屈光度则不是必须参数 对于远视眼 对于近视眼,屈光公式,Iseikonia眼的计算 Iseikonia指双眼视网膜成像的大小相同的状态，即双眼具有相同的球后聚焦距离 对于大多数病例Iseikonia的计算不是必须的，Iseikonia最重要的用途在于高度近视或高度远视合并白内障且必须手术治疗，而另一只眼尚无需手术治疗的病例。此类病例手术后由于计算的误差，可能导致双眼视网膜对目标物体成像大小不等，这称为视像不等 可以导致明显的视疲劳并由此引发的头痛等症状,屈光公式,Hoffer Iseikonia公式 Shammas Iseikonia公式,检查仪器,探头 换能器 声束 显示器 敏感性的设定 声速的设定 电子门,检查方法,直接接触检查法(contact method) 间接浸润检查法(immersion method),检查方法,正常表现,检查方法,困难眼的生物测量 无晶状体眼 假晶状体眼 膨胀期白内障 硅油填充眼 屈光性角膜手术后眼球轴长的测量,无晶状体眼,一般情况下，声速的设定选择1532m/s，部分选择1534m/s。如果仪器只有1550m/s的条件，可以通过以下公式换算：AXL1534/1550(AXL in 1550),假晶状体眼,对于假晶状体眼进行眼球生物学参数测量时，将声速设定为1532m/s，然后根据晶状体与不同材质人工晶状体的适宜声速对眼球轴长进行修正。 公式如下 ALAL1532CALF 其中AL为实际的眼球轴长，AL1532为声速为1532m/s时测量的眼球轴长值，CALF为修正系数。,膨胀期白内障,晶状体的厚度可以准确测量，1岁时为4.01mm，80岁为4.80mm。这是根据Bellow的数据进行的估算，方法为4为整数而年龄为小数。例如，53岁的病人其晶状体的厚度为4.53，6岁的病人其晶状体厚度为4.06 对于膨胀期的白内障晶状体含水量增加且厚度也增加（超过5.0mm），所以适宜的声速自1641m/s下降为1590m/s。如果在测量眼球轴长时采用分段测量法，对膨胀期白内障仍然采用1641m/s的声速，则最终的结果可以产生大于正常0.15mm左右的误差，术后屈光度的误差为0.4+0.5D,硅油填充眼,例如某病人为眼内硅油填充术后，采用平均声速法进行生物测量结果如下： 前房深度为3.01mm，晶状体厚度为5.23mm，眼球轴长35.86mm，可修正为 玻璃体腔长度V153235.86-3.01-5.2327.62mm 实际玻璃体腔长度V=27.62mm 实际眼球轴长3.01+5.23+17.6725.91mm 如果您使用的仪器有分段测量设定的功能，可以在初始设置时将玻璃体声速设置为980m/s，其测量的结果可以直接应用而无需修正,屈光性角膜手术后眼球轴长的测量,角膜屈光度的修正 原始数据获得法 屈光参数分析法 临床参数分析法 接触镜过矫法 人工晶状体位置的修订 Hoffer Q公式的应用,检查方法,如何避免测量的误差 探头压迫眼球 角膜和探头之间存在液体,如何避免测量的误差,声波方向是否与视轴相同 晶状体波形异常 视网膜波形异常 电子门识别异常 眼内疾病,眼内疾病,黄斑疾病,眼内疾病,后巩膜葡萄肿,眼内疾病,玻璃体变性,眼内疾病,视网膜脱离,建议,目前尚无任何一种仪器或检查方法可以完全避免眼球轴长测量时产生的误差，但以下几项建议对于我们在检查过程中避免误差有一定帮助 检查由经过系统培训的专业医生、技术人员完成。最好使用间接浸润检查法，以避免人为对眼球加压。每只眼必须检查3次以上并保留每一次的检查结果，一般每次测量值相差不超过0.1mm，两眼的轴长值相差一般不超过0.3mm。任何关于探头、声速的选择，测量技术的变化都可左右测量结果的准确性 准确设定各项检查参