白内障手术：IOL计算超级公式

(黄正主任)

众所周知，对于白内障手术，尤其是现代屈光白内障手术而言，术前IOL度数精确计算是至关重要的步骤之一。随着各种人工晶体计算公式的出现，临床上同一个病例可能会出现不同的计算结果，特别是一些特殊的病例，不同公式的预测可能会大相径庭，这时应如何抉择？即使是经验丰富的术者也会觉得非常棘手。

决定IOL度数主要有三个关键因素，眼轴，曲率和ELP（有效晶体位置），按权重大概为眼轴70%，ELP20%，曲率10%。因此，我们常根据眼轴的长短，针对性选择不同的计算公式，从而尽量减少最终的误差。

在临床工作中，我们经常会遇到这样的情形：看似一个常规的白内障手术患者，但当生物测量结果出来以后，4种计算公式给出了不同的晶体度数（如下图）。

为什么会出现这种情况？理解这些差异的关键在于了解过去几十年来计算公式的演变。大约从40年前开始，第一代公式（SRKⅠ）和第二代公式（SRKⅡ）的计算结果开始用于临床。这些回归公式很快被第三代理论公式替代，包括SRK/T，Holladay 1和Hoffer Q。第三代公式引入了两个变量，角膜曲率和眼轴，并以此确定人工晶体在眼内的有效位置（ELP）。

一个陡角膜病例

该患者有白内障合并屈光不正，右眼-8D，左眼-6D，近视度数长期处于稳定状态。因为白内障主要是皮质性的，所以出现白内障后并未增加近视度数。角膜曲率非常高，双眼均达到了50D。具体参数如下图。

手术医生使用SRK/T公式进行计算，并打印了4种不同的人工晶体度数。对于大多数常规病例来说，这种方法是可取的。但也许打印同一种晶体4种不同公式的结果更行之有效。借助A常数，可以很容易从一种IOL切换到另一种IOL。

IOL度数随A常数的变化是1:1。因此，如果A常数是119.0（例如单片丙烯酸）计算出的IOL度数是+20D，那么：

如果A常数为118.5（如三片式丙烯酸），实际IOL度数因A常数下降0.5D则降低0.5D。

如果A常数为119.5（如换为另一种单片丙烯酸），实际IOL度数因A常数增加0.5D则增加0.5D。

如果A常数为115.5（如前房IOL），实际IOL度数因A常数下降3.5D则降低3.5D。

如果IOL是睫状沟植入，则首先按上述原则增减度数，再按“九分法”最终确定睫状沟植入的度数。

SRK/T是理论公式，T代表理论（theoretical），而SRK源于三位手术医生：Sanders, Retzlaff和Kraff。与Holladay 1和Hoffer Q一样，同属于第三代公式，而所有第三代公式都用K值和眼轴确定ELP，即术后IOL光学部在眼内前后方向所处的位置。

SRK/T公式在很大程度上依赖K值来确定ELP，如果K值很平坦（如K值为38D），ELP就可能更靠前，则计算出的的IOL度数更低；如果K值很陡峭（如K值为50），ELP可能会更靠后，计算出的IOL度数会更高。

回到前面的病例，右眼的实际前房深度是2.64mm。因为三代公式没有纳入ACD这个参数，所以SRK/T公式（或者Holladay 1和Hoffer Q）也没有考虑2.64mm这个因素。

如果使用第四代公式（包括Holladay 2, Haigis和Barrett Universal II），将纳入更多的变量，如以上的前房深度数据可以辅助确定ELP，这将得到更为精确的结果。

随着技术的发展，新的IOL计算方法应运而生，基于人工智能（AI），神经网络和机器学习的计算公式大放异彩。最具代表性的包括Ladas超级公式（LSF）和Hill-RBF，这类公式随着时间的推移会不断自我完善。而那些不能进化的公式最终将被淘汰出局。

仍然以前面那个患者为例，最终采用的计算公式为Ladas AI2.0（全球眼科医生都可以在IOLcalc.com上免费使用）。这个超级公式已经有数千眼的数据库支撑。该患者成功实施了白内障手术，植入的IOL度数为+10.5D，术后患者的屈光度为平光，与预期完全一致。Barrett Universal II的计算结果也非常接近，按此公式最终会有-0.4D的近视。而SRK/T公式的结果则相差甚远，如果按此公式计算，术后的近视度数将达到-2.5D。

为什么基于AI技术的公式会如此神奇？最近有一项研究专门对比了不同的计算公式，Ladas超级公式的结果近乎完美，虽然纳入的病例只有100眼。如果病例为1000眼，则结果会更加优异。相信在不远的将来，数据库会达到10000眼甚至百万眼。

改变总是困难的，但我们不得不承认，未来IOL计算的方向肯定是人工智能。最好的例证是风靡全球的AlphaGo，以及目前还没有人能在国际象棋中击败AI计算机。