王淑榮，肖鵬柁，劉 鑫，何宇茜，張 妍

（吉林大學(xué)第二醫(yī)院，眼科，吉林長春130041）

角膜厚度測量影響因素研究進(jìn)展

王淑榮，肖鵬柁，劉 鑫，何宇茜，張 妍＊

（吉林大學(xué)第二醫(yī)院，眼科，吉林長春130041）

早在十八世紀(jì)，人們在對尸體進(jìn)行解剖的過程中就對角膜及角膜厚度有了最初的認(rèn)識，當(dāng)時認(rèn)為角膜厚度約為1 mm，但由于各種客觀原因，測量結(jié)果有著較大誤差［1］。近年來，角膜厚度尤其是中央角膜厚度的測量在預(yù)防及治療眼科疾病中起著愈來愈重要的作用。而測量角膜厚度的方法也不斷推陳出新，朝著更便捷，準(zhǔn)確，安全等方向發(fā)展。本文結(jié)合相關(guān)文獻(xiàn)，就臨床上常見的幾種測量方法及其影響因素作一綜述。

1 角膜厚度的影響因素

角膜厚度可能會受到性別，眼別，年齡，眼壓，屈光度，有無佩戴接觸鏡，是否使用散瞳藥水及自身疾病等相關(guān)因素的影響。研究認(rèn)為角膜厚度與性別無關(guān)［2，3］。與眼別無關(guān)［4］。一些各年齡段角膜厚度并未見明顯差異［5，6］；而有角膜厚度和年齡是相關(guān)的，且在老年人尤其在女性中，其角膜厚度要明顯薄于中青年人群［7，8］。研究認(rèn)為角膜厚度與眼壓呈正相關(guān)，即角膜增厚一定程度上會導(dǎo)致眼壓升高［9，10］；但趙家良教授卻認(rèn)為是眼壓升高致使對角膜內(nèi)皮層的損傷，角膜也就增厚［11］。一些學(xué)者認(rèn)為近視眼的屈光度數(shù)與中央角膜厚度呈負(fù)相關(guān)，這可能與高度近視后眼軸被拉長，眼球壁會擴張有關(guān)［12］；而也有學(xué)者認(rèn)為近視眼屈光度數(shù)與角膜厚度并無關(guān)系［13，14］。Sel S認(rèn)為佩戴角膜接觸鏡會使角膜厚度變?。?5］。趙曉婷認(rèn)為在滴散瞳藥水后角膜厚度會增厚［16］。李英姿認(rèn)為干眼癥的患者角膜厚度比正常人要?。?7］；另有報道稱糖尿病同樣會引起角膜厚度的變化［18］，同時眼部手術(shù)史會明顯影響角膜厚度［19］。

由上述可知絕大部分學(xué)者都認(rèn)為性別、眼別都不是角膜厚度的影響因素。所有學(xué)者都一致認(rèn)為角膜厚度與眼壓是呈正相關(guān)的。年齡與角膜厚度的關(guān)系仍然存在著爭議，觀點主要集中在是隨著年齡的增大角膜逐漸變薄還是年齡并不會影響角膜厚度。對于正常眼與近視眼的角膜厚度是否存在著顯著性差異人們尚未達(dá)成共識。另有少量報道稱接觸鏡會影響角膜厚度，但是機理不明。此外，一些與眼部相關(guān)的疾病及某些全身性疾病亦會影響角膜厚度。

2 測量角膜厚度的重要方法及其影響因素

目前測量角膜厚度的重要方法主要有超聲波測量法和光學(xué)測量法。其中超聲波測量法主要包括傳統(tǒng)A型超聲角膜測厚儀和超聲生物顯微鏡（UBM），在青光眼的診斷及醫(yī)治的過程當(dāng)中即是利用傳統(tǒng)A型超聲測厚儀對角膜厚度進(jìn)行測量的［20］；光學(xué)測量法主要包括非接觸式角膜內(nèi)皮細(xì)胞鏡、眼前節(jié)光學(xué)相干斷層掃描儀（AS－OCT）、Pentacam眼前節(jié)分析測量系統(tǒng)、Orbscan裂隙掃描角膜地形圖及共焦顯微鏡，在對大部分白內(nèi)障患者進(jìn)行角膜厚度測量時使用的都是非接觸式角膜內(nèi)皮細(xì)胞鏡［21］?，F(xiàn)在就依次對上述方法的測量原理及其影響因素作一個闡述。

2.1 超聲波測量法

2.1.1 傳統(tǒng)A型超聲角膜測厚儀 原理：通過A型超聲角膜測厚儀對角膜的厚度進(jìn)行測量同經(jīng)典的光學(xué)測量方法相比其結(jié)果更為準(zhǔn)確。在上個世紀(jì)八十年代至九十年代期間一度被當(dāng)作是角膜測量領(lǐng)域中的“金標(biāo)準(zhǔn)”。其應(yīng)用的基本原理是“‘角膜厚度’即是‘超聲波在角膜中傳播的時間間隔’乘‘超聲波在角膜中的傳播速度’”，在測量過程當(dāng)中，測量者需采集超聲探頭發(fā)出超聲波后超聲波分別從角膜前表面和角膜后表面反射回來之間的時間差，便可計算出角膜厚度［22］。

影響因素：由測量原理可知超聲波在角膜中傳播的時間間隔或其在角膜中的傳播速度因其它因素而異常變化時，將會直接影響測量結(jié)果的準(zhǔn)確性。在影響傳播時間方面，因為角膜的后彈力層與前房之間的組織密度相近，故角膜后表面的反射界面常波動于前房與角膜后彈力層之間，這樣會造成傳播時間的不確定性，對測量結(jié)果造成較大影響［23］；在測量時，超聲探頭需緊貼角膜前表面，這樣會將淚膜移除，同時，測量者極易經(jīng)由探頭對角膜進(jìn)行擠壓從而間接使超聲波在角膜中的傳播時間縮短，而使得測量結(jié)果較真實結(jié)果偏?。?4］。在影響傳播速度方面，當(dāng)患者的角膜處于某種病理情況下時，如角膜屈光手術(shù)后，因角膜的組織結(jié)構(gòu)改變甚至損傷，超聲波在角膜中傳播的速度會受到明顯影響［25］；同時，因在測量前要向患者眼表滴入表麻劑，麻醉劑會使得角膜上皮發(fā)生輕微水腫的現(xiàn)象，水腫后角膜組織的水合作用會顯著增強，而水合作用的增強會使角膜組織的正常結(jié)構(gòu)出現(xiàn)異常，最終導(dǎo)致超聲波在通過角膜組織時速度發(fā)生改變［26］；此外，在實際操作中，對同一點角膜厚度連續(xù)多次測量時難以精確重復(fù)，這樣會造成取角膜厚度平均值時有較大誤差［27］。

2.1.2 超聲生物顯微鏡（UBM） 原理：超聲生物顯微鏡工作時，探頭可發(fā)射頻率為45－95MHz的高頻超聲波，計算機通過對發(fā)射的超聲波及其超聲波反射后反饋的信息進(jìn)行分析處理，可模擬出深度為4－5mm的組織的清晰圖像，該圖像的分辨率最高可達(dá)到20μm，因此操作者可直觀的觀察到角膜的構(gòu)造并對其進(jìn)行各種參數(shù)的精確測量［28］。

影響因素：在使用超聲生物顯微鏡測量角膜厚度的過程當(dāng)中，需要操作者憑借操作經(jīng)驗手動選取測量的最佳位置，如此操作者的熟練程度及其主觀性將會成為影響測量結(jié)果的最大不確切因素［29］。

2.2 光學(xué)測量法

2.2.1 非接觸式角膜內(nèi)皮細(xì)胞鏡 原理：角膜內(nèi)皮細(xì)胞鏡所運用的基本光學(xué)原理是光在均勻介質(zhì)中是沿直線傳播及光從一種介質(zhì)傳播到另一種介質(zhì)中時會發(fā)生反射現(xiàn)象，角膜內(nèi)皮細(xì)胞鏡測量原理與傳統(tǒng)A型超聲角膜測厚儀類似，其將測量的介子替換成光子，測量系統(tǒng)通過收集光在角膜前表面和角膜內(nèi)皮層兩次反射間的時間差，計算得出所測得的角膜厚度［30］。

影響因素：當(dāng)患者的角膜因瘢痕或其它疾病造成角膜渾濁或水腫時，光在角膜中的傳播會發(fā)生歪曲使得傳播時間會受到不同程度的延誤，同時其傳播速度也會發(fā)生明顯的變化，造成測量結(jié)果不可靠［31］；在測量時，患者需要固視前方的目標(biāo)光點，因此當(dāng)患者處于眼睛散光度數(shù)過高或伴有眼球震顫等非理想狀態(tài)時，會因固視困難而對測量結(jié)果造成較大偏差［32］。

2.2.2 Orbscan裂隙掃描角膜地形圖 原理：Orbsacan裂隙掃描角膜地形圖依據(jù)的是光學(xué)裂隙掃描原理，將眼前節(jié)的各個結(jié)構(gòu)表面的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，通過計算機的精確計算建立一個眼前節(jié)的三維立體圖形，由此可以直接得到角膜厚度及角膜各個部分曲率等數(shù)據(jù)［33］。

影響因素：在測量開始前，Orbscan裂隙掃描角膜地形圖需要設(shè)置對應(yīng)的聲數(shù)－參數(shù)值，測量結(jié)果會隨著參數(shù)值的變化而變化，而目前對參數(shù)值的設(shè)置尚無統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，因此，儀器本身便存在著不可忽視的絕對誤差［34］；當(dāng)被測試者由于各種原因不能固視前方指示燈時，對測量結(jié)果會產(chǎn)生重大的影響［35］；由于該設(shè)備進(jìn)行的是非接觸式測量，其測量時可能會包括部分淚液及淚膜的厚度，這樣會使得測量值較真實值偏大［36］；當(dāng)患者的角膜透明度達(dá)不到預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)時，如發(fā)生角膜水腫，角膜白斑時，角膜將不能當(dāng)作是均勻介質(zhì)，光在其中順應(yīng)著也將沿著曲線傳播，這樣必然會影響到計算機對眼前節(jié)各結(jié)構(gòu)信息數(shù)據(jù)的全面而準(zhǔn)確的收集，從而構(gòu)建出并不真實的三維立體圖像，間接影響到對角膜厚度的精確測量。

2.2.3 Pentacam眼前節(jié)分析測量系統(tǒng) 原理：Pentacam是一種新興設(shè)計的三維眼前節(jié)分析診斷系統(tǒng)，所依據(jù)的是物理學(xué)中的Scheimpflug光學(xué)原理，同上述角膜地形圖測量原理類似，Pentacam也是經(jīng)由計算機對眼前節(jié)各個結(jié)構(gòu)表面進(jìn)行數(shù)據(jù)收集以后，經(jīng)過縝密分析呈現(xiàn)出眼前節(jié)的三維圖像，之后可人為的對角膜的厚度或其它參數(shù)進(jìn)行測量［37］。

影響因素：若患者測量時淚液過多或眼瞼異常時會對角膜有不同程度的遮擋，從而會導(dǎo)致儀器收集的信息出現(xiàn)偏差，對測量結(jié)果造成不利影響［38］；由于其測量依賴的仍是光學(xué)基本原理，故同其它光學(xué)測量儀器一樣，患者的角膜透明程度會直接決定測量結(jié)果的精確程度［39］；同時，在測量過程當(dāng)中需要求患者固視前方的指示燈，故對患者的配合程度要求較高。

2.2.4 眼前節(jié)光學(xué)相干斷層掃描儀（AS－OCT） 原理：眼前節(jié)各結(jié)構(gòu)因為緊密性或密度的差異而體現(xiàn)出光學(xué)散射性的差異性，該掃描儀利用這種差異性，同時依據(jù)光干涉法對眼前節(jié)各組織結(jié)構(gòu)進(jìn)行定量分析與定性的呈現(xiàn)出二維圖像，從而對囊括角膜在內(nèi)的眼組織各結(jié)構(gòu)進(jìn)行直觀的分析、測量［40］。

影響因素：操作者對眼前節(jié)光學(xué)相干斷層掃描儀的熟練程度將會直接影響到測量的精確的程度［41］。

2.2.5 共焦顯微鏡

原理：共焦顯微鏡是依據(jù)共聚焦原理研發(fā)一種可用于重建微觀物體的三維圖像的精密設(shè)備。在眼科學(xué)的應(yīng)用當(dāng)中，共焦顯微鏡可經(jīng)由移動透鏡系統(tǒng)對角膜進(jìn)行三維掃描，借此重建出角膜的三維圖像，從而對角膜的厚度及其它各種參數(shù)進(jìn)行測量［42］。

影響因素：在測量過程中，患者需要保持眼球靜止，若患者配合不佳則會導(dǎo)致較大誤差［43］；同時，由于操作者的主觀性，對角膜的定位不是非常精確，難以對同一部位進(jìn)行多次重復(fù)測量，造成可重復(fù)性差，測量結(jié)果偏差較大［28］。

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷的發(fā)展，新的測量儀器不斷出現(xiàn)，角膜厚度的測量愈發(fā)的簡捷直觀。但是不同測量儀器的測量值并不相同，每一種測量儀器既有其優(yōu)勢又有其劣勢。以光學(xué)原理為基礎(chǔ)的測量方法主要會受到角膜透明度及患者配合程度的影響；以超聲波原理為基礎(chǔ)的測量方法是接觸性的，增加了患者的不舒適感及交叉感染的風(fēng)險，同時對操作者的要求更高，所測值受人為因素影響較大。然而隨著檢驗技術(shù)的不斷創(chuàng)新與發(fā)展，我們有理由期待在不久的未來將會出現(xiàn)受外界因素影響更小，測量結(jié)果更為精確，操作更為便捷，患者更為舒適的新一代測量設(shè)備及方法。

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2015－03－11）

1007－4287（2015）10－1805－04

吉林省衛(wèi)生廳青年基金（2013Q005）；吉林省科技廳國際合作項目（20130413025GH）

＊通訊作者