あたらしい眼科

《原著》あたらしい眼科38（4）：459.463，2021c円錐角膜眼におけるIOLMaster700の2種類の角膜屈折力を用いた予測屈折誤差の比較浅井優奈＊1小島隆司＊2玉置明野＊1橋爪良太＊1酒井幸弘＊3加賀達志＊1市川一夫＊3＊1独立行政法人地域医療機能推進機構中京病院眼科＊2慶応義塾大学医学部眼科学教室＊3医療法人いさな会中京眼科ComparisonofPostoperativeRefractivePredictionErrorbetweenKeratometric（K）ValueandTotalKeratometry（TK）ValueofKeratoconusYunaAsai1）,TakashiKojima2）,AkenoTamaoki1）,RyotaHashizume1）,YukihiroSakai3）,TatushiKaga1）CKazuoIchikawa3）Cand1）JapanCommunityHealthCareOrganizationChukyoHospitalDepartmentofOphthalmology,2）CKeioUniversitySchoolofMedicine,3）ChukyoEyeClinicCDepartmentofOphthalmology,目的：円錐角膜眼のCKeratometric（K）値とCTotalKratometry（TK）値の予測屈折誤差の比較．対象および方法：対象は，白内障術前検査にCIOLMaster700を用いた円錐角膜C13例C17眼（平均年齢C64.5C±14.5歳）と，コントロール群として正常角膜眼C140例C140眼（平均年齢C73.7C±27.6歳）である．Amsler-Krumeich分類はCStage1がC10眼，StageC2がC6眼，Stage4がC1眼であった．術前のCK値とCTK値を比較した．さらに眼内レンズ度数計算式にCSRK/T式とCBar-rettUniversalII式を用い，それぞれにCK値を代入したCSRK/T群，Barrett群，TK値を代入して求めた数値をCSRK/T（TK）群，BarrettTK群とし，4式間で術後C3カ月の予測屈折誤差の絶対値（MAE）を比較した．結果：円錐角膜の平均角膜屈折力は，TK値（46.54C±2.41CD）が有意にCK値（46.66C±2.48CD）より小さかったが（p＝0.0158），MAEはSRK/T群がC0.79C±0.63D，SRK/T（TK）群がC0.83C±0.64D，Barrett群がC0.78C±0.67D，BarrettTK群がC0.79C±0.65CDで有意差はなかった（p＝0.9980）．正常角膜の平均角膜屈折力はCK値がC44.52C±1.44CD，TK値がC44.51C±1.44CDで有意差はなかった（p＝0.3440）．MAEはCSRK/T群がC0.33C±0.28D，SRK/T（TK）群がC0.35C±0.33CD，Barrett群がC0.28C±0.23CD，BarrettTK群がC0.27C±0.23CDで有意差はなかった（p＝0.2959）．結論：円錐角膜では，正常眼と異なりCTK値はCK値より小さく本来の角膜屈折力をより反映していると思われたが，予測屈折誤差の改善は得られなかった．CPurpose：Tocomparethepostoperativerefractivepredictionerrorwhenthekeratometric（K）valueortotalkeratometry（TK）valueCisCappliedCforCintraocularClensCcalculationCinCeyesCwithCkeratoconus.CPatientsandMeth-ods：ThisCretrospectiveCstudyCinvolvedC17CkeratoconusCeyesCofC13patients（meanage：64.5C±14.5years）whoCunderwentIOLMaster700examinationbeforecataractsurgeryand140normal-corneaeyesof140patients（meanage：73.7C±27.6years）asCaCcontrol.COfCtheC17CkeratoconusCeyes,CAmsler-KrumeichCclassi.cationCrevealedCthatCthereCwereC10CStageC1Ceyes,C6CStageC2Ceyes,CandC1CStageC4Ceye.CPreoperativeCKCandCTKCvaluesCwereCcomparedCbetweenCtheCkeratoconusCandCcontrolCeyes.CMoreover,CaCcomparisonCofCmeanCabsoluteerror（MAE）ofCrefractionCwasconductedbetweentheSRK/Tgroup（SRK/TformulausingKvalue）C,theBarrettgroup（BarrettUniversalIIformulaCusingCKvalue）C,CtheSRK/T（TK）group（SRK/TCformulaCusingTK）C,CandCtheCBarrettCTKgroup（BarrettCUniversalCIICformulaCusingCTKvalue）atC3-monthsCpostoperative.CResults：InCtheCkeratoconusCgroupCeyes,CtheCmeanCTKvalue（46.54C±2.41D）wasCsigni.cantlyClowerCthanCtheCKvalue（46.66C±2.48D）（p＝0.0158）C.CThereCwasCnoCsigni.cantCdi.erenceCinCMAECbetweenCtheCfourgroups［SRK/T：0.79C±0.63D；SRK/T（TK）：0.83C±0.64D；Barrett：0.78C±0.67D；Barrett（TK）：0.79C±0.65D］（p＝0.9980）C.CInCtheCnormalCcorneaCcontrolCeyes,CtheCmeanCKCvalueandTKvaluewas44.52±1.44DCandC44.51±1.44D,respectively,andtherewasnosigni.cantdi.erence（p＝0.3440）C.Therewasalsonosigni.cantdi.erenceinMAEofrefractivepredictionbetweenthefourgroups［SRK/T〔別刷請求先〕浅井優奈：〒457-8510愛知県名古屋市南区三条C1-1-10独立行政法人地域医療機能推進機構中京病院眼科Reprintrequests：YunaAsai,JapanCommunityHealthCareOrganizationChukyoHospitalDepartmentofOphthalmology,1-1-10Sanjo,Minami-ku,Nagoyacity,Aichi457-8510,JAPANCgroup：0.33C±0.28D；SRK/T（TK）group：0.35C±0.33D；Barrettgroup：0.28C±0.23D；Barrett（TK）group：0.27C±0.23D］（p＝0.2959）C.CConclusions：Inthekeratoconuseyes,theTKvaluewassmallerthantheKvalue,sotheTKCvalueCmayCbeCcloserCtoCtheCtrueCcornealCrefractiveCpowerCthanCtheCKCvalue.CHowever,CthereCwasCnoCimprove-mentinMAEofrefractiveprediction.〔AtarashiiGanka（JournaloftheEye）C38（4）：459.463,C2021〕Keywords：TK，角膜全屈折力，円錐角膜，予測屈折誤差．totalkeratometry,keratoconus,refractivepredictionerror.Cはじめにこれまで，IOLMaster700（CarlCZeissMeditec社）は角膜前面の曲率半径をCtelecentric方式によって測定し，換算屈折率C1.3375による推計値である角膜全屈折力を眼内レンズ（intraocularlens：IOL）度数計算に用いてきた．バージョンアップによって角膜前面曲率半径は従来どおりCf2.5CmmのC6点の角膜反射をCtelecentric方式にて楕円近似して測定し，f2.0mmとCf3.0Cmmを加えたC18点の前面反射とCsweptsourceCopticalCcoherencetomography（SS-OCT）による角膜厚から後面曲率半径を計算し，補正された角膜全屈折力であるCTotalKeratometry（TK）が測定可能となった．近年，Scheimp.ug法を用いた前眼部画像解析装置や前眼部光干渉断層計により，角膜後面を実測して角膜全屈折力を算出したCtotalCcornealCrefractivepower（TCRP．Pentacam，Oculus社）やCReal（CASIA，トーメーコーポレーション）が測定可能となり，ShajariらはCPentacamのCTCRPとCIOLMaster700のCTKを比較し，TKは角膜後面を実測したこれらの角膜全屈折力よりCKeratometoricとの差が小さく補正された値である可能性があることを指摘している1）．角膜後面形状の重要性については，複数の報告2,3）があり，Tamaokiらは角膜前面形状から後面異常を予測できない後部円錐角膜症例にて，IOL度数計算における角膜後面の形状評価の重要性を報告している2）．また，KochらはCDualScheimp.ugCAnalyzer（GALILEI,CZiemerCOphthalmicCSys-tems社）を用いて，角膜後面の乱視を無視すると角膜全体の推定が不正確になる可能性を報告している3）．円錐角膜は角膜前面に対して角膜後面の突出が強く，角膜中心より下方にCsteepな領域がある場合が多い．不正乱視によって角膜屈折力に測定誤差が生じ，IOL度数計算に影響する．また，SRK/T式などの理論式ではピタゴラスの定理を用いて前房深度を算出しているためCsteepな角膜では前房深度が深く見積もられる評価誤差を生じ，IOL度数計算に影響を及ぼす．LaHoodら4）は，正常角膜眼を対象としてトーリックCIOLの計算に推奨されている角膜後面屈折力を推計したCGogginノモグラムとCIOLMaster700のCTKによる残余角膜乱視を比較し，乱視軸別の評価では差はあるものの，全体では差がなかったと報告している．しかし，角膜形状異常眼に対するTKの有用性については不明である．本研究では，IOL度数計算において正常眼と比較し予測屈折誤差が大きいことが報告5,6）されている円錐角膜眼について，術前のCK値とCTK値の白内障術後予測屈折誤差を比較し，TK値の有用性を評価することを目的とした．CI対象および方法本研究はCJCHO中京病院倫理委員会の承認をうけ（承認番号C2019030），ヘルシンキ宣言に則り後方視的に検討を行った．対象は，2018年C2月.2019年C8月に水晶体再建術を施行した円錐角膜眼C13例C17眼（男性C5名，女性C8名，平均年齢C64.5±14.5歳）である．円錐角膜眼のCAmsler-Krumeich分類は，Stage1がC10眼，Stage2がC6眼，Stage4がC1眼であった．IOLはCAN6KA（興和）10眼，SN6AT3-6（アルコン）5眼，SN60WF（アルコン）1眼，NS60YG（ニデック）1眼であった．IOL度数計算式はCSRK/T式，BarrettCUniver-salII式にIOLCMaster700で測定したK値を代入したSRK/T群，Barrett群，同じくCTK値を代入したCSRK/T（TK）群，BarrettTK群のC4式間で比較した．また，正常角膜眼C140例C140眼（男性C65名，女性C75名，平均年齢C73.7±27.6歳）をコントロール群とした．正常角膜眼は，角膜疾患および屈折矯正手術を含む眼手術歴がない症例とし，術中術後に合併症がなく術後C3カ月時に矯正視力がC0.7以上であった症例を対象とした．IOLは，AN6KAとした．各CIOLの最適化CA定数はCAN6KAがC119.1，SN6ATxは119.3，SN60WFはC119.1，NS60YGはC119.45で，Barrett式の定数CLFはCA定数から算出された値を使用した．CIOLMaster700で測定した円錐角膜と正常眼の角膜屈折力CK値とCTK値を比較した．また，4群間の予測屈折値と術後3カ月時の自覚屈折値の等価球面度数の差（自覚C.予測）を予測屈折誤差として比較した．統計解析は，正規性の検定にCShapiro-Wilk検定，角膜屈折力の比較には対応のあるCt検定，予測屈折誤差の比較にはKruskal-Wallis検定またはCOne-wayANOVA検定を使用し，post-hoctestにはCDunn’smultiplecomparisonstestを用いた．統計解析ソフトは，GraphPadPrism（version6.0）を用いた．CII結果1.円錐角膜眼TKが測定不能であったC3眼（Stage2がC2眼，Stage4が1眼）を除いたC14眼の円錐角膜眼の平均角膜屈折力は，K値がC46.66C±2.48D，TK値はC46.54C±2.41Dで，有意にCTK値が小さかった（p＝0.0158）（図1）．また，黄斑上膜を合併し術後矯正視力が（0.03）であったC1眼を除いた円錐角膜C13眼のC4式による予測屈折誤差の絶対値平均（meanCabsoluteerror：MAE）は，SRK/T群でC0.79C±0.63D，SRK/T（TK）群C0.83C±0.64D，Barrett群はC0.78C±0.67D，BarrettTK群はC0.79C±0.65Dで，4式間に有意差は認められなかった（p＝0.9980）（図2a）．また，術後予測屈折誤差の算術平均0.0427）とCSRK/T（TK）群（p＝0.0317）より有意に遠視化した（図4b）．CIII考按本研究の結果，コントロール群の正常角膜眼のCMAEはSRK/T群でC0.33C±0.28D，SRK/T（TK）群はC0.35C±0.33D，Barrett群はC0.28C±0.23D，BarrettTK群はC0.27C±0.23D，であり円錐角膜眼のCMAEはCSRK/T群でC0.79C±0.63D，SRK/T（TK）群C0.83C±0.64D，Barrett群はC0.78C±0.67D，CBarrettTK群はC0.79C±0.65Dであった．すべての計算式において，MAEは円錐角膜眼のほうが大きい結果となった．また，円錐角膜眼の予測屈折誤差の絶対値の中央値（medianabsoluteerror：Med.AE）はCSRK/T群でC0.62D，Barrett群でC1.03Dであり，既報よりもわずかに小さい値であるが，（meanerror：ME）は，SRK/T群はC.0.23±1.01D，SRK/予測屈折誤差：絶対値平均（D）3210NSn＝13SRK/TSRK/TBarrettBarrettT（TK）群はC.0.29D±1.03Dで近視化し，Barrett群はC0.55D±0.88D，BarrettTK群は0.45C±0.94Dで遠視化の傾向を認めた（p＝0.0567）（図2b）．2.正常角膜眼正常角膜眼の平均角膜屈折力は，K値がC44.52C±1.44D，TK値はC44.51C±1.44Dで有意差は認められなかった（p＝0.3440）（図3）．MAEは，SRK/T群ではC0.33C±0.28D，SRK/T（TK）群はC0.35C±0.33D，Barrett群はC0.28C±0.23D，BarrettTK群はC0.27C±0.23Dで4群間に有意差は認められなかった（p＝0.2959）（図4a）．MEは，SRK/T群はC.0.09±0.42D，SRK/T（TK）群はC.0.07±0.48D，Barrett群はC0.04C±0.36D，CBarrettTK群はC0.01C±0.35Dで4群間に有意差を認めた（p＝0.0081）．多重比較の結果，Barrett群は，SRK/T群（p＝（TK）TK図2a円錐角膜眼における4群間の予測屈折誤差（絶対値平均）4群間に有意な差は認められなかった（p＝0.9980：Kruskal-Wallis検定）．ボックスプロットの上端は第三四分位，下端第一四分位，中央ラインは第二四分位を示す．CNSn＝1352＊n＝14予測屈折誤差：算術平均（D）3－2SRK/TBarrettBarrett角膜屈折力（D）484644210－1K値TK値図1円錐角膜眼における2種類の平（TK）TK均角膜屈折力の比較K値：CKeratometric，CTK値：CTotal図2b円錐角膜眼における4群間の予測屈折Keratometry．CK値はCTK値よりも有誤差（算術平均）意に大きかった（＊Cp＝0.0158：Ct検定）．4群間に有意な差は認められなかった（COne-ボックスプロットの上端は第三四分wayCANOVA：Cp＝0.0567）．ボックスプロッ位，下端第一四分位，中央ラインは第トの上端は第三四分位，下端第一四分位，中二四分位を示す．C央ラインは第二四分位を示す．CNSn＝140NSn＝1402.050481.5絶対値算術予測屈折誤差（D）角膜屈折力（D）4644421.00.50.040K値TK値SRK/TSRK/TBarrettBarrett図3正常眼における2種類の平均角膜屈折力の比較K値：Keratometric，TK値：TotalKeratometry．K値とCTK値に有意な差は認められなかった（t検定：p＝0.3440）．各シンボルはC5.95％タイルを示す．ボックスプロットの上端は第三四分位，下端第一四分位，中央ラインは第二四分位を示す．（TK）TK図4a正常眼における予測屈折誤差（絶対値平均）4群間に有意な差は認められなかった（Kruskal-Wallis検定：p＝0.2959）．各シンボルはC5.95パーセンタイルを示す．ボックスプロットの上端は第三四分位，下端第一四分位，中央ラインは第二四分位を示す．算術平均予測屈折誤差（D）3210－1－2＊n＝140SRK/TSRK/TBarrettBarrettBarrett式において遠視化する傾向は一致していた7）．角膜屈折力について，Srivannaboonらは正常眼においてIOLMaster700で測定したCKとCTKに有意差はなく，どの計算式を用いても術後屈折誤差の改善は得られなかったと報告している8）．本研究においても正常眼のCK値とCTK値は差がなく，TK値を用いても予測屈折誤差の改善は得られず，この結果は既報と一致していた．また，Hasegawaらは，正常角膜眼においては，CASIAによる角膜全屈折力であるRealの値を用いても術後屈折誤差の改善は得られなかったと報告し9），ShirayamaらもCIOLMaster700で測定したKeratometricとCGALILEI（ZiemerOphthalmicSystems社）で測定したCtotalCcornealpowerを比較し，totalCcornealpowerを用いても術後屈折誤差の改善は得られなかったと報告している10）．同様に，Saviniらは，GALILEIで測定したCsimulatedKを用いてもCtotalCcornealpowerを用いても術後屈折誤差の改善は得られなかったと報告している11,12）．従来のCIOL度数計算式は換算屈折率による全角膜屈折力で構築されており，角膜後面を実測した角膜屈折力を用いる場合，正常角膜においても両者の屈折力には差があり，本来定数の最適化が必要となる．円錐角膜眼の角膜屈折力について，K値はCTK値よりも有意に大きかったものの，K値とCTK値の差はC0.13C±0.18Dと小さかった．本研究ではCStage1の症例が半数以上であることが要因として考えられる．また，TK測定不能眼がC3眼，測定可能であったが信号品質が低い眼がC4眼あった．Srivannaboonらは正常角膜眼について，K値とCTK値はともに高い再現性を示し，有意な差はなかったと報告している8）．円錐角膜眼に対する再現性について，SzalaiらはCASIAとCPentacamを用いて円錐角膜眼は正常眼よりも低（TK）TK図4b正常眼における予測屈折誤差（算術平均）KruskalWallis検定：p＝0.0081．SRK/T群，SRK/T（TK）群の算術平均は，Barrett群よりも有意に小さかった（＊Dunn’sCmultipleCcomparisonstest：SRK/TCvsCBarrettCp＝0.0427，SRK/T（TK）CvsBarrettp＝0.0317）．各シンボルはC5.95パーセンタイルを示す．ボックスプロットの上端は第三四分位，下端第一四分位，中央ラインは第二四分位を示す．かったと報告13）しているが，TK値についての再現性は不明であり，症例数を増やして検討する必要があるとしている．予測屈折誤差について，本研究ではC4式間の絶対値平均に有意差は認められなかった．予測屈折誤差の算術平均は，正常眼，円錐角膜眼ともにCSRK/T群，SRK/T（TK）群は近視化し，Barrett群およびCBarrettTK群は遠視化した．Kamiyaらは，円錐角膜眼ではCSRK/T式はCHaigis式，Hof-ferQ式より予測屈折誤差が少ないと報告している14）．Saviniらは円錐角膜眼において，SRK/T式はCHaigis式，CHo.erQ式，BarrettCUniversalII式より予測屈折誤差が少なく，Stage3以上の円錐角膜眼は，どの式を用いても予測屈折誤差が大きいと報告している7）．また両者ともすべての式について遠視化したと報告している．円錐角膜は，角膜前面に対して角膜後面の突出が強いこと，steepな領域が角膜中心より下方にある場合が多いことにより角膜全屈折力は過大評価され遠視化を引き起こす可能性がある．また，SRK/Tはピタゴラスの定理を用いて角膜曲率半径より前房深度を算出しており，曲率半径が小さい場合，前房深度は深く見積もられ，近視化を引き起こす可能性がある．本研究でCSRK/T群が近視化の傾向が認められたのは術後前房深度予測の差が影響していると考えられるが，Barrett式は開示されていないため詳細は不明である．また本研究では，円錐角膜群はK値よりCTK値が有意に小さく本来の角膜屈折力を反映していると思われたが，予測屈折誤差は正常角膜群と比較し有意に大きく，TK値を用いても改善しなかった．理由の一つとして円錐角膜眼でのCK値とCTK値の差は統計的な有意差はあるものの平均C0.13Dであり，計算式が内包する円錐角膜眼における誤差の要因に対し，貢献度が低いことが考えられる．また，本研究は全体の半数以上が円錐角膜眼のAmsler-Krumeich分類CStage1の症例であり，K値とCTK値の差（0.13DC±0.18）が小さかったということも考えられる．本研究の限界点として，軽度円錐角膜が大半を占めていること，症例数が少ないことがあげられる．Saviniらは，軽度円錐角膜における水晶体再建術は安全かつ効果的であり精度も良好であると報告しており7,12），Kamiyaらは，Scheimp-.ug法により後面を実測したCPentacamのCTCRPを用いた円錐角膜症例の術後屈折誤差はCK値を用いた場合に比較し近視化し，C±0.5D以内の誤差の割合はCK値を用いた場合よりも向上したと報告している14）．CIOLMaster700のCTKは，正常角膜においてCK値との差が少なく，同じ定数を用いたCIOL度数計算式を使用可能であることが特徴と考えられるが，本研究では円錐角膜眼においてCTKを用いたことによる術後の屈折誤差の改善は得られなかった．進行した円錐角膜など形状異常眼の予測屈折誤差の低減は依然課題として残されており，多数例での検討が必要である．文献1）ShajariCM,CSonntagCR,CRamsauerM：EvaluationCofCtotalCcornealpowermeasurementswithanewopticalbiometer.CJCataractRefractSurgC46：675-681,C20202）TamaokiCA,CKojimaCT,CHasegawaCACetal：IntraocularClensCpowerCcalculationCinCcasesCwithCposteriorCkeratoco-nus.JCataractRefractSurgC41：2190-2195,C20153）KochDD,AliSF,WeikertMPetal：Contributionofpos-teriorCcornealCastigmatismCtoCtotalCcornealCastigmatism.CJCataractRefractSurgC38：2080-2087,C20124）LaHoodCBR,CGogginCM,CBeheregarayCSCetal：ComparingCtotalCkeratometryCmeasurementConCtheCIOLMasterRCwithCGogginnomogramadjustedanteriorkeratometry.JRefractSurgC34：521-526,C20185）KamiyaCK,CKonoCY,CTakahashiCMCetal：ComparisonCofCsimulatedkeratometryandtotalrefractivepowerforker-atoconusaccordingtothestageofAmsler-KrumeichClas-si.cation.CSciRepC8：12436,C20186）GhiasianCL,CAbolfathzadehCN,CMana.CNCetal：IntraocularClenspowercalculationinkeratoconus；Areviewoflitera-ture.JCurrOphthalmolC31：127-134,C20197）SaviniG,AbbateR,Ho.erKJetal：IntraocularlenspowercalculationCinCeyesCwithCkeratoconus.CJCCataractCRefractCSurgC45：576-581,C20198）SrivannaboonCS,CChirapapaisanC：ComparisonCofCrefrac-tiveCoutcomesCusingCconventionalCkeratometryCorCtotalCkeratometryCforCIOLCpowerCcalculationCinCcataractCsur-gery.GraefesArchClinExpOphthalmolC257：2677-2682,C20199）HasegawaCA,CKojimaCT,CYamamotoCMCetal：ImpactCofCtheCanterior-posteriorCcornealCradiusCratioConCintraocularClenspowercalculationerrors.ClinOphthalmolC12：1549-1558,C201810）ShirayamaCM,CWangCL,CKochCDDCetal：ComparisonCofCaccuracyCofCintraocularClensCcalculationsCusingCautomatedCKeratometry,CaCPlacido-basedCcornealCtopographer,CandCaCcombinedCPlacido-basedCandCdualCScheimp.ugCcornealCtopographer.CorneaC29：1136-1138,C201011）SaviniG,NegishiK,Ho.erKJetal：Refractiveoutcomesofintraocularlenspowercalculationusingdi.erentcorne-alCpowerCmeasurementsCwithCaCnewCopticalCbiometer.CJCataractRefractSurgC44：701-708,C201812）SaviniCG,CHo.erCKJ,CLomorielloCDSCetal：SimulatedCkera-tometryversustotalcornealpowerbyraytracing：Acom-parisonCinCpredictionCaccuracyCofCintraocularClensCpower.CCorneaC36：1368-1372,C201713）SzalaiE,BertaA,HassanZetal：Reliabilityandrepeat-abilityCofCswept-sourceCFourier-domainCopticalCcoherenceCtomographyCandCScheimp.ugCimagingCinCkeratoconus.CJCataractRefractSurgC38：485-494,C201214）KamiyaK,IijimaK,ShojiNetal：Predictabilityofintra-ocularClensCpowerCcalculationCforCcataractCwithCkeratoco-nus：Amulticenterstudy.SciRepC8：1312,C2018＊＊＊