前言
白内障作为全球主要致盲性眼病,其诊疗趋势与人口结构、屈光手术普及密切相关。随着老龄化加剧及近视率上升,白内障患者的年龄分布、眼部生物特征正发生显著变化。
2025年5月19日,由四川大学华西医院范玮教授领衔的研究团队在「Scientific reports」发表题为「Updated study on demographic and ocular biometric characteristics of cataract patients indicates new trends in cataract surgery」即「白内障患者人口统计学和眼部生物特征的最新研究表明白内障手术的新趋势」的研究论文「1」。
本研究回顾性分析 2020—2023 年四川大学华西医院 25,192 例白内障手术患者数据,对比 2010 年代队列,旨在揭示近十年患者人口学特征(如年龄、性别、屈光手术史)及眼部参数(眼轴长度、角膜屈光力、前房深度等)的演变规律。研究发现,白内障患者呈现年轻化趋势,且高度近视及既往屈光手术史比例显著增加,此类变化对人工晶状体度数计算、手术策略优化提出新挑战。本文通过分析这些特征,为临床术前评估、手术方式选择及晶状体设计提供科学依据,以应对日益复杂的白内障诊疗需求。
摘 要
为了评估过去十年白内障患者的人口统计学和眼部生物特征变化,以确定可能影响白内障手术及人工晶状体设计与选择的趋势,本研究进行了回顾性分析。
研究对象为 2020 年至 2023 年期间在四川大学华西医院接受白内障手术的 40 岁及以上患者,共 25,192 只眼(25,192 例患者),采用扫频源光学相干断层扫描技术获取临床人口学和眼部生物测量数据。
结果显示,随着患者年龄增长,眼轴长度、前房深度、房水深度和角膜横径(白到白距离)呈下降趋势,而角膜屈光力和晶状体厚度呈上升趋势。
所有患者中,19.66% 的眼轴长度超过 26 mm,1.72% 有屈光手术史,且 2020 至 2023 年间屈光手术史的发生率显著增加。与无屈光手术史的患者相比,有屈光手术史的患者年轻 12 岁,且眼轴长度超过 26 mm 或角膜屈光力低于 38 D 的比例更高。
2010 年代至 2020 年代期间,白内障患者中高度近视和既往屈光手术的频率增加,且手术时患者年龄下降。这些眼部和人口学特征的变化可能需要更新白内障手术前准备、术中操作、术后管理以及人工晶状体的设计和选择。
引 言
白内障作为全球失明的主要原因,是一个重大的公共卫生问题。这种晶状体混浊的疾病主要影响老年人,尽管由于遗传、创伤或疾病,它可能在任何年龄发生。随着全球人口老龄化,预计受白内障影响的人数将增加。与此同时,近视及矫正近视的屈光手术的发生率也在上升。因此,接受白内障手术的人群中,有高度近视和屈光手术史的比例越来越高。一些患者甚至一只眼经历过两种不同的屈光手术。
白内障手术医生必须考虑这些因素,因为屈光手术会改变眼部形态,这可能使选择人工晶状体的度数计算复杂化。幸运的是,度数计算公式可以改进以考虑既往屈光手术的影响。因此,临床医生应了解白内障患者的眼部和人口学特征,以优化治疗和术后管理。在之前的研究中,我们团队分析了 2011 年 11 月至 2014 年 8 月期间在我院(中国最大的综合性医院之一)接受白内障手术的 50 岁及以上人群的此类特征。患者特征的迅速变化促使我们对 2020 年至 2023 年期间在同一医院接受白内障手术的 40 岁及以上人群进行重复分析。比较这两个相隔十年的队列可能有助于预测白内障手术和人工晶状体选择未来需要如何适应。
结 果
一、人口统计学特征
年龄与性别分布
共纳入 25,192 例患者,平均年龄 63.84±11.23 岁,40-69 岁患者占比 67.66%(其中 50-59 岁占 27.15%,60-69 岁占 29.68%),显示患者年轻化趋势。
女性占 58.04%,有屈光手术史的患者中女性比例更高(67.97%),性别差异可能与女性更关注视力质量相关。
屈光手术史趋势
1.72% 患者有屈光手术史(434 例),2020-2023 年其患病率从 1.31% 升至 1.99%(P<0.01),其中 LASIK(46.23%)和 PRK(31.60%)最常见,RK 占 19.10%。 有屈光手术史者平均年龄 52.18±6.19 岁,比无手术史者年轻 12 岁,且 91.47% 集中在 40-60 岁。
二、眼部生物特征变化
年龄相关趋势
随年龄增长,眼轴长度(AL)、前房深度(ACD)、房水深度(AQD)、角膜横径(WTW)呈下降趋势;角膜屈光力(MK)、晶状体厚度(LT)呈上升趋势;角膜散光(CA)和后角膜屈光力(MPK)先降后升,中央角膜厚度(CCT)无显著变化。
屈光手术史的影响
与无手术史者相比,有屈光手术史者: 眼轴更长(AL:28.56±2.44 vs. 24.42±2.55 mm),高度近视(AL>26 mm)患病率更高(84.79% vs. 18.52%),其中 54.61% 眼轴 > 28 mm。 角膜屈光力更低(MK:37.74±2.54 D vs. 44.07±1.63 D),中央角膜更薄(CCT:0.4937±0.0579 vs. 0.5393±0.0403 mm),前房深度(ACD)和房水深度(AQD)更深。 不同手术类型中,RK 术后散光更严重,PRK/LASIK 术后角膜曲率变化更显著。
三、高度近视与散光特征
高度近视
总体高度近视(AL>26 mm)患病率 19.66%,40-49 岁人群中达 38.23%,有屈光手术史者患病率是无手术史者的 4.6 倍。 眼轴 > 30 mm 的患者中,有屈光手术史者占 29.72%(vs. 无手术史者 5.35%)。
散光特征
总体散光(>0.75 D)患病率 51.48%,有屈光手术史者达 60.14%。 随年龄增长,逆规散光(ATR)比例增加,顺规散光(WTR)比例减少;40-60 岁有屈光手术史者中,ATR 和斜轴散光(OBL)比例更高。
讨 论
这项针对中国西南部大量白内障患者的分析,对我们在 2011 年底至 2014 年中期间对同一医疗中心治疗的患者队列进行的类似分析进行了更新和扩展。该医疗中心是中国最大的医疗中心之一,患者来自中国西部人口最多的省份四川以及邻近省份。因此,这两项研究的结果提供了对白内障患者人口学和眼部特征的全面了解,这些患者可能代表了中国许多地区的患者。
我们的分析表明,在过去十年中,白内障患者中既往屈光手术的患病率有所增加。中国西南部有屈光手术史的白内障患者比例从 2020 年的 1.31% 增加到 2023 年的 1.99%。与这些结果一致的是,一项泛欧洲研究中,有屈光手术史的白内障患者比例从 2008 年的 0.06% 稳步增加到 2013 年的 0.22%。我们队列中接受过屈光手术的眼睛与从未接受过屈光手术的眼睛有显著差异:它们的眼轴长度(AL)更长,角膜曲率(K)更小,散光更不规则,中央角膜厚度(CCT)更薄,这对生物测量的准确性和人工晶状体(IOL)度数的计算提出了挑战。眼科医生和白内障手术医生应注意这些人口学和眼部变化,并相应地更新对白内障患者的建议、治疗和管理方式,包括如何管理年轻患者对视力质量和脱镜的期望。临床医生在选择人工晶状体时也应考虑这些变化。
我们对 2010 年代和 2020 年代中国队列的分析,以及美国、英国和新西兰的几项先前研究表明,无论是否有屈光手术史,白内障患者中女性的患病率均高于男性。这可能反映出女性对美观或生活质量的更大关注,或对隐形眼镜的耐受性较低。未来的研究应阐明这种明显的性别偏倚的原因。
我们的分析表明,在过去十年中,白内障患者的年龄越来越年轻。我们 2020 年代队列中白内障患者的平均年龄为 63.84±11.23 岁,低于我们 2010 年代队列中的 68.58±9.07 岁。考虑到前一个队列仅包括 50 岁及以上的患者,我们随后分析了 2020 年代队列中 50 岁及以上的白内障患者,发现平均年龄为 66.09±9.67 岁,仍低于我们 2010 年代队列中的年龄。相比之下,2010 年代欧洲队列的平均年龄为 74 岁,高于我们 2010 年代的中国队列。欧洲和中国白内障手术年龄的差异可归因于医疗可及性、生活方式需求、白内障进展速度和老年人支持系统的差异。这些发现可能反映出通过手术进步改善视力和生活质量的日益重视。在我们较新的中国队列中,有屈光手术史的白内障患者比没有屈光手术史的患者年轻十多岁,2010 年代的欧洲队列也是如此。接受过屈光手术的人往往对视力质量有更高的期望,对白内障引起的视力下降耐受性较低,因此他们往往在视力受影响后尽早选择白内障手术,通常比未接受过屈光手术的人年龄更小。事实上,我们 2020-2023 年队列中的大多数患者年龄在 40-60 岁之间,这可能反映出在 20 世纪 80 年代中国引入放射状角膜切开术后或 20 世纪 90 年代引入准分子和飞秒激光角膜屈光手术后接受手术的人已经到了白内障容易发生的年龄。
我们的分析表明,在过去十年中,白内障患者中高度近视的患病率有所增加。从 2010 年代到现在,中国西南部高度近视眼睛的患病率有所增加。与我们 2011-2014 年的队列相比,该队列中眼轴长度 > 26.5mm 的眼睛比例(17.15% vs. 13.66%)和眼轴长度 > 28mm 的眼睛比例(11.28% vs. 9.29%)要高得多。美国和以色列也注意到高度近视的患病率在增加。这表明白内障人群中的近视情况正在恶化,这可能具有广泛的公共卫生影响,并强调了进行更有效干预和预防的必要性。鉴于近视的患病率不断上升,医院和人工晶状体制造商可能希望专注于低屈光度数的人工晶状体,人工晶状体制造商应考虑扩大单焦点、甚至双焦点、三焦点和扩展景深人工晶状体的屈光度范围,以更好地满足这一不断增长的人群的需求。同时,扩大散光人工晶状体(toric IOL)的屈光度范围可能有助于满足高度近视散光患者的需求。最后,新一代能够灵活满足患者屈光需求的人工晶状体 —— 如可调焦人工晶状体(power adjustable IOL) —— 可能也是一个有前途和必要的发展方向,不仅适用于眼轴长度极端的眼睛,也适用于有既往角膜屈光手术史的眼睛。
中国每年进行近百万例角膜屈光手术。在我们 2020-2023 年有屈光手术史的患者队列中,大多数接受过准分子激光原位角膜磨镶术(LASIK,46.23%)或准分子激光角膜切削术(PRK,31.60%),这可能反映出这些是全世界最广泛使用的准分子激光屈光手术类型。我们队列中有相当比例的患者接受过放射状角膜切开术,这反映了它在 20 世纪 80 年代末和 90 年代初在中国的流行。这种手术由于安全性和可预测性可能不如其他类型而正在逐步淘汰,因此中国白内障患者中这种手术史的患病率未来应该会下降。我们 2020-2023 年队列中很少有患者接受过小切口透镜取出术(SMILE,2006 年左右引入中国)或有晶体眼人工晶状体植入术(2011 年左右引入中国)。接受过这些类型手术的人尚未达到白内障典型发病年龄。我们预测,在 1-20 年内,有这两种手术史的白内障患者的患病率将高得多。
在我们 2020-2023 年的队列以及我们 2010 年代的队列中,眼部生物测量参数眼轴长度(AL)、前房深度(ACD)、房角深度(AQD)和白到白直径(WTW)倾向于随年龄增长而减少,而平均角膜曲率(MK)和晶状体厚度(LT)则倾向于增加。这些发现与我们之前的研究以及波斯尼亚、以色列和韩国的其他研究一致。我们 2020-2023 年队列中,接受过屈光手术的眼睛的前房深度(ACD)和房角深度(AQD)均比未接受过屈光手术的眼睛更深,这可能反映了前者更长的眼轴长度。临床医生应牢记这些差异,因为眼轴长度(AL)和前房深度(ACD)对于预测人工晶状体的有效位置至关重要,这会显著影响白内障手术后的屈光结果。在我们 2020-2023 年的队列中,接受过屈光手术的眼睛的晶状体更薄,白到白直径(WTW)更长,这可能反映了前者更年轻的年龄和更长的眼轴长度。
似乎我们 2020 年代和 2010 年代队列之间的散光度数分布没有显著差异。该队列中角膜散光(CA)<0.5D 的眼睛比例与我们 2011-2014 年的队列相似(28.26% vs. 26.94%),0.5-1D(36.53% vs. 37.52%)、1-2D(27.15% vs. 27.03%)、2-3D(5.98% vs. 5.76%)、>3D(2.08% vs. 2.75%)的比例也是如此。我们对中国西南部白内障患者的分析和对韩国患者的类似分析表明,随着年龄的增长,角膜散光(CA)先减少后增加,散光轴从顺规散光(WTR)转向逆规散光(ATR),斜轴散光(OBL)的患病率低于顺规或逆规散光,与我们 2011-2014 年的队列相似。因此,60-69 岁白内障患者的散光严重程度相对较低。散光的严重程度和轴位也取决于既往屈光手术史:在我们 2020-2023 年的队列中,40-60 岁有屈光手术史和无屈光手术史的个体的散光量和不同轴位的患病率不同。在这项研究中,有屈光手术史的患者中散光大于 0.75 屈光度的比例更高,这可能归因于手术引起的角膜曲率变化或术前更高屈光不正的残留 / 复发性散光。此外,屈光手术可能由于角膜重塑而改变散光轴的分布,导致与无屈光手术史的患者相比,斜轴散光(OBL)和逆规散光(ATR)的比例更高,顺规散光(WTR)的比例降低。事实上,散光的严重程度可能取决于既往手术的类型:接受过放射状角膜切开术的患者的散光明显比接受过其他类型手术的患者更严重。放射状角膜切开术已知会引起规则和不规则散光,以不可预测的方式改变后角膜球面屈光力。我们预计,未来临床医生将越来越多地转向散光人工晶状体(toric IOL)或散光角膜切开术,尤其是飞秒激光辅助的弧形角膜切开术,以矫正有屈光手术史的白内障患者的散光。
我们对 2020-2023 年队列中前后曲率比(A/P ratio)的分析与以下事实一致:准分子激光角膜切削术(PRK)和准分子激光原位角膜磨镶术(LASIK)增加前角膜表面曲率半径的程度远大于后表面,而放射状角膜切开术(RK)则相反。临床医生必须考虑既往屈光手术的这些影响,因为它们可能导致人工晶状体计算不准确。Gullstrand 近轴模型通过假设角膜为球面柱面,规定角膜曲率比为 7.7:6.8(前:后),但如果眼睛接受过角膜屈光手术,这一假设就不成立。在这种情况下,有人提出用中央角膜屈光力来预测有效晶状体位置,但这种方法容易出错。鉴于越来越多的白内障患者将因高度近视和 / 或有屈光手术史而就诊,迫切需要新的人工晶状体度数计算方法来准确处理这些具有挑战性的病例。人工智能可能有助于满足这些需求。
本研究在四年期间对相对较大的白内障患者样本进行了检查,这一时间足够长,可以观察趋势并减少由于自然但不可预测的波动引起的噪声。虽然我们的样本来自中国西南部的一个大地理区域,但它可能不完全代表中国其他地区或世界其他地区的患者人群。然而,我们的样本与十年前我们的前一项分析来自同一医疗中心,允许对中国西南部白内障患者不断变化的人口学和眼部生物测量特征进行伪纵向评估。由于两个队列的年龄纳入标准不同(2020 年代队列≥40 岁,2010 年代队列≥50 岁),因此在进行和解释比较时应谨慎。
我们对 2020 年代初中国西南部大量白内障患者的研究表明,与十年前相比,如今的白内障患者更年轻,更可能患有高度近视和有角膜屈光手术史。临床医生和人工晶状体设计者应考虑白内障患者不断变化的人口学和眼部生物测量特征,以优化手术结果,这将需要更准确和稳健的人工晶状体度数计算方法,以及可能更好的晶状体来矫正高度近视和散光。
结语
范玮教授团队的研究,对白内障诊疗领域及眼科产业发展具有多维度价值,主要体现在以下方面:
从临床视角观察,白内障诊疗正面临年轻化、复杂化双重挑战:屈光手术史患者比例攀升、高度近视合并白内障趋势显著,面对流行病学的变化,临床医生需要革新诊疗逻辑 —— 不仅需精准应对长眼轴、不规则散光等生物测量难题,更要以个性化方案平衡年轻患者对脱镜与视觉质量的高期待。散光矫正型人工晶状体(Toric IOL)、飞秒激光辅助角膜切开术的应用拓展,或将成为破解屈光术后白内障的关键突破口。
产业端则需以技术迭代响应临床痛点:一方面,加速布局低度数、宽焦段人工晶状体(如power adjustable IOL),适配高度近视与屈光术后人群;另一方面,借力 AI 优化生物测量算法,破解角膜形态改变导致的 IOL 度数计算偏差。值得关注的是,SMILE、ICL 等新型屈光术式患者即将或尚未进入白内障高发年龄,未来 10-20 年或催生二次手术需求高峰,倒逼产业提前储备跨时代解决方案。
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