镜片屈光度和度数换算公式

现代人工晶状体植入技术的发展，伴随着人工晶状体种类和型号的不断涌现，而每一类别的人工晶状体都按±0．25D的差级供临床选择，这为临床精确计算和选择人工晶状体以获得最佳矫正效果提供了条件。

（一）根据原屈光状态推算

人工晶状体发展的早期阶段，术前人工晶状体屈光度大多数依照患者的基础屈光状态推算。经验证明，只要基础屈光状态准确，一般可以得到正确的计算结果。但正确判断并准确掌握基础屈光状态，常受到各种因素的影响，从而产生误差。如有晶状体性近视存在，其实际屈光状态并不代表基础屈光水平，如不能获得可靠的病史，就不可能推算出由晶状体产生的那部分近视的度数。单纯依靠配戴较久的一副眼镜进行推算，也极易产生人为误差。比如单眼高度近视，实际情况往往与眼镜所示度数不符；相反，单眼高度远视或散光由于双眼不等视或弱视而无法配镜矫正。

眼是由不同屈光成分组成的精细的、相互关联的、复杂的屈光系统，这些成分包括角膜屈光力、晶状体屈光力、前房深度和眼轴长度。Sorsby对107例正视眼测量结果表明，每一数值都在一定范围内变异（表3－1）。

表3－1　主要屈光参数测量值

由以上数值可以看出，正视眼晶状体屈光力范围是15．5D～23．9D，而我们估计晶状体屈光度时依据其平均值19．7D，显然会产生较大误差。

如若想达到正视或恢复术前屈光状态，人工晶状体度数要比自身晶状体度数为小，这是因为人工晶状体位置较自身晶状体更靠前的缘故。生物学统计及实验证明，＋18．0D人工晶状体取代自身晶状体可恢复其原有屈光状态。如矫正术前存在的屈光不正，按1∶1比例选择人工晶状体度数是不正确的。即若以一个＋19．0D人工晶状体植入到正视眼，并不产生－1．0D近视。要矫正1个屈光度的屈光不正需变化人工晶状体屈光度为1．25D。因此，术前如确认有－1．0D近视或＋1．0D远视，术后想达到正视眼，就必须在＋18．0D基础上减1．25D或加1．25D屈光度。也就是说，1．0D屈光度的人工晶状体，只能矫正0．8D屈光度的屈光不正。也须说明，这种估算方法本身就存在一定误差，因为，1个屈光度的屈光不正，需要1．25D屈光度的人工晶状体矫正是平均值，其变化范围是1．1D～1．4D，因此矫正屈光不正越大，估算误差也越大。但实践证明，只要对原有屈光状态掌握比较准确，其估算最大误差不超过±2．0D。

表3－2　恢复正视眼所需人工晶状体屈光度

表3－2列出不同屈光不正眼恢复正视眼所需人工晶状体屈光度。

（二）精确测量及计算公式

1．测量参数　对影响眼屈光状态起重要作用的光学参数进行精确测量，以求得适合各种情况的计算公式，一直是人工晶状体植入技术发展中的重要研究课题。这些重要参数是：①角膜屈光度。确切地说应是角膜曲率半径测量，角膜屈光度是由曲率半径推算出的间接结果。角膜计（Keratometer）是测量角膜曲率半径的精密光学仪器。它通过调节旋钮使从角膜反射的圆环与角膜计中固有圆环相重合，计算出角膜曲率半径。为了测量准确，一般取互相垂直的2个子午线方向数值加以平均。角膜计中有2排刻度和数值，分别代表角膜曲率半径和角膜屈光度，代入不同公式时应加以区别，随着现代缝合技术的发展，手术前后的角膜曲率变化一般不大，因此手术前测量可大致代表手术后角膜曲率状况。尽管如此，仍有人建议，为补偿术后角膜轻度变平引起的角膜曲率变化，对角膜曲率半径测定值应增加0．08mm的修正值。角膜曲率半径测量误差对计算结果的影响，远不如眼轴长度明显，据计算，0．1mm误差可使计算结果产生0．5D变化。②前房深度。由于晶状体厚度随年龄而增加，故前房深度随之变浅，平均深度为3．4mm。在无晶状体眼，前房深度的减小不具重要意义，一般认为，自虹膜表面（瞳孔缘部位）到角膜前表面的距离为4mm。而人工晶状体到角膜顶点距离应减少0．5mm。因此，人们把3．5mm作为计算时采用的前房深度经验值。由于前房深度测量误差较大，对计算结果影响又小，故其临床意义十分有限。最近的大多数计算公式，已不把它作为变量而采用。③眼轴长度。眼轴长度是影响计算结果的最重要参数之一。眼轴长由A－型超声进行生物测量来完成。现代测量方法是同时进行A－型超声和B型二维图象显示。内置程序将自动打印计算结果。测量时方向不正确或压迫眼球都将影响结果。1mm的测量误差可影响计算结果2．5D～3．5D的测量结果。

2．计算公式　把以上测量参数作为变量，推导出不同的计算公式。

（1）Colenbrander计算公式：Colenbrander计算公式适于虹膜夹型人工晶状体的计算，公式如下：

上式中：P为人工晶状体屈光度；N为房水屈光指数（为1．336）；L为眼轴长（以米为单位）；C为前房深度（以米为单位）；K为角膜屈光度（D）。

（2）根据模型眼光学原理提出理论公式

1967年Fyodorov和Kalinko根据模型眼光学原理提出理论公式：

上式中：眼轴长L和前房深度C均以毫米（mm）为单位；角膜屈光度K以D为单位；房水屈光指数N为1336。

例如眼轴长为24mm，前房深度为4mm，角膜屈光度为42D，代入公式

即是应植入＋18．50D人工晶状体。

Richard Binkhorst计算公式为：

上式中：以角膜前表面曲率半径R（mm）代替角膜屈光度K（D）；N仍为房水屈光指数1336。

（3）Binkhorst计算公式

具有同样性质的Binkhorst的另一计算公式是：

尽管计算公式繁多，但都是依据模型眼，根据几何光学原理推导出来的，理论上几乎无懈可击，但实际应用中发现，每种计算公式均有一定的局限性，有时产生较大误差。

（4）SRK计算公式：1980年，他们经过对诸多理论公式反复对比研究发现，可以用回归分析加以改进。在对大组人工晶状体植入术后患者详细观察的基础上，采用多元回归分析计算，推导出角膜屈率、眼轴长度同人工晶状体度数之间的数学关系，从而形成了以Saunders、Retzlaff和Kraff为主要倡导者的SRK计算公式：

上式中：L为眼轴长度（mm）；K为角膜屈光度（D）；A为常数，取决于人工晶状体类型、材料及构型。一般后房型人工晶状体此常数为116～118，虹膜夹型人工晶状体则为115．2。在一般情况下，A常数应在人工晶状体包装说明书内标明。

（5）快速计算法：Clayman（l981）提出一个快速计算法，即以设定的正视化眼的基本参数为计算基础，根据眼轴及角膜曲率的变化进行计算，内容如下：①设定正视化眼的人工晶状体度数为＋18．0D。②正视化眼的眼轴为24．0mm。③正视化眼的平均角膜屈光力为42．0D。④眼轴变化1mm，则IOL增（减）3．0D。⑤角膜屈光力变化1D，则IOL增（减）1．0D。⑥计算结果如超过＋21．0D，则超出正视化眼（＋18．0D）部分，每1D要减去0．25D。

举例说明

眼轴长＝25．00mm；K＝41．00D。则轴长超出正视化眼轴长1mm，产生－3．00D近视；而K值较正视化眼K值少1D，按以上原则，达到正视化眼的人工晶状体应该是18－3＋1＝16．00D。如眼轴长＝22．00mm，K＝43．00D；按上述方法计算是18＋6－1＝23．00D。再按第6条减（23－18）×0．25D＝21．75D。

（三）特殊情况的人工晶状体屈光度计算

1．SRKⅡ公式　实际应用中发现，对于眼轴过长或过短的眼，用SRK公式计算，其结果与实际情况有较大差距。为此Sander等改良了SRK公式，即SRKⅡ公式：P＝A1－2．5L－0．9　K。

上式中如果L＜20（mm）则A1＝A＋3；如果20≤L＜21（mm）则A1＝A＋2；如果21（mm）≤L＜22（mm）则A1＝A＋1；如果22（mm）≤L≤24．5（mm）则A1＝A；如果L＞24．5（mm）则A1＝A－1。

也有人认为，对L＞24．5（mm）的眼，如果都用A1＝A－1加以校正，仍然会出现较大误差。经多元回归分析得出补充性回归公式（SCDK公式）：

P＝118．2（A值）－2．5L－0．9　K－1．46（26mm＜L＜30mm）。

P＝118．2（A值）－2．5L－0．9　K－0．99（L≥30mm）。

SRKⅡ公式在计算有明显屈光不正眼的人工晶状体度数时，准确性方面确实有了明显提高。

事实上，比较SRK回归公式和理论计算公式结果，发现有较大差距，下面是Binkhorst公式和SRK回归分析结果比较（表3－3）。

表3－3　Binkhorst公式和SRK公式计算结果比较（D）

2．修正公式　1985年，Liang等根据大量临床资料进行二元回归分析，对原来传统的理论公式进行补充，使其准确性和实用性大大提高。这些公式分别为：

Fyodorov公式的补充回归方程：Y＝6．28＋0．662　X

Colenbrander公式的补充回归方程：Y＝6．29＋0．659　X

Binkhorst公式的补充回归方程：Y＝5．78＋0．666　X

以上各式中，Y为人工晶状体屈光度；X为原公式计算出的人工晶状体屈光度。以上回归方程适当弥补了原理论公式中越是偏离中心度数准确性越差的缺点。用Fyodorov补充回归方程为例，如原计算结果为＋18．0D，代入方程校正后为＋18．2D；如原计算结果为＋15．0D，则校正结果为＋16．2D；如原计算结果为＋25．0D，则校正结果为＋22．8D；可见原计算结果度数越大，校正意义越明显。

应该指出，由于人工晶状体种类较多，因此任何推导公式的计算结果将受到影响。比如后房型人工晶状体支撑袢与光学平面大都带有一定倾斜角度，使得人工晶状体离角膜顶点距离增大，如按术前超声所测前房深度计算，势必造成误差。

3．角膜屈光手术后的人工晶状体屈光度计算　有关准分子激光屈光性角膜手术后患者，测算人工晶状体屈光度出现误差的报道越来越多。特别是中、高度近视患者，角膜屈光手术后人工晶状体计算结果普遍偏低，白内障手术以后多出现远视状态。究其原因，主要与下列因素有关：①所采用的公式大多是以模型眼的物理光学理论参数为基础，而准分子角膜屈光手术后，角膜形态及光学参数均发生了改变，经典理论公式难以准确反映术眼的实际情况。②准分子激光屈光性角膜手术后，角膜胶原纤维排列发生变化，导致角膜屈光指数的改变，也会影响计算结果。③屈光手术后，角膜中心区（3mm直径范围内）变平，而常规测量方法的测量范围远远大于这一区域，因此测量结果偏陡，会直接影响计算结果。

采用3种不同公式，即SRKII、SRK／T和BinkhorstⅡ公式，分别对轻（－1．25～－3．00DS）、中（－3．25～－6．00DS）、高度近视（－6．25～－9．00DS）行角膜屈光手术后的3组病例，进行人工晶状体屈光度计算，并同术前等值人工晶状体屈光度进行比较发现，除轻度近视组外，中、高度近视组计算结果术前、术后比较均有显著差异；其中SRKII公式计算误差最大，SRK／T次之，BinkhorstⅡ最小。

对准分子激光屈光性角膜手术后患者的人工晶状体屈光度选择，目前尚无准确的计算方法。根据以上研究结果，结合大多数学者的临床经验，一些防止产生较大误差的方法可以借鉴。这些方法包括：

（1）选择Binkhorst公式和Holladay公式可以提高计算的准确性。

（2）采用矫正K值进行计算。

（3）以角膜地形图检查结果为K值依据进行计算，可明显减少计算误差。

一种简单的矫正K值的计算方法可供参考。即以屈光手术前角膜屈光力、手术前屈光度和术后已经稳定的屈光度为基本参数，排除矫正不足和回退引起的角膜屈光力变化，计算出矫正K值。

（四）坐标及计算盘

人工晶状体屈光度计算除要求准确性以外，还要求简捷明快。为此不少学者根据计算结果绘制了图表，只要有必要的参数值，便可从图表中查出人工晶状体屈光度。

（五）计算机程序

新型A－型超声，除可作一般生物测量外，大多都编制并内存有人工晶状体计算程序。只需输入角膜屈光力测定值、及眼轴长度（由本机直接测出并自动转换输入），即可得出正视化眼所需的人工晶状体度数。

机内存有Binkhorst，Regression和Colenbrander　3种不同的计算公式程序，可任意选择。测出眼轴长度结果（mm）后将自动被输入计算机，此时如输入K1、K2值（角膜垂直和水平轴的屈光力），计算机将按预选的计算公式进行计算，并自动打印出计算结果。