畢文嬌,吳 潔,郭 振,劉 坤,王 瑤
角膜厚度的測(cè)量主要用于角膜疾病、青光眼的診斷及隨訪,尤其在屈光手術(shù)患者篩選和術(shù)式選擇上有重要的參考價(jià)值[1],傳統(tǒng)觀點(diǎn)認(rèn)為A超角膜測(cè)厚儀是測(cè)量中央角膜厚度(central corneal thickness,CCT)的“金標(biāo)準(zhǔn)”[2]。但近年來,多種光學(xué)生物測(cè)量?jī)x的出現(xiàn)為CCT的測(cè)量提供了更多的選擇,其非接觸操作安全高效,現(xiàn)已成為角膜厚度測(cè)量的常用儀器。較多研究發(fā)現(xiàn)A超角膜測(cè)厚儀較光學(xué)生物測(cè)量?jī)x測(cè)得的CCT值偏高[3-5]。因此在屈光手術(shù)設(shè)計(jì)中,對(duì)于角膜厚度偏薄的高度近視患者,完全參考A超測(cè)量的CCT值可能存在過度切削的風(fēng)險(xiǎn)。本研究采用兩種臨床較常用的光學(xué)生物測(cè)量?jī)xPentacam、OCT,兩種新型光學(xué)生物測(cè)量?jī)xTomey OA-2000、IOL Master 700及A超角膜測(cè)厚儀分別測(cè)量近視患者的雙眼CCT,將五種儀器測(cè)量值取平均值,評(píng)估五種儀器CCT的測(cè)量值與平均值的相關(guān)性及一致性,以期為臨床診斷提供更可靠的診斷依據(jù)。
1.1對(duì)象選取2018-03/08在青島眼科醫(yī)院北部院區(qū)擬行角膜屈光手術(shù)的門診患者共56例112眼為研究對(duì)象,其中男37例74眼,女19例38眼,年齡17~32(平均22.36±4.67)歲,術(shù)前等效球鏡-1.75~-9.00D,矯正視力均≥1.0。所有患者均停戴角膜接觸鏡4wk以上,且患者均無眼部外傷、手術(shù)史及眼部器質(zhì)性病變,經(jīng)眼科檢查排除眼表及角膜疾病。本研究經(jīng)我院倫理委員會(huì)審批通過,所有患者均知情同意。
1.2方法每例患者依次用Pentacam、OCT、Tomey OA-2000、IOL Master 700和A超角膜測(cè)厚儀測(cè)量雙眼CCT。Pentacam、OCT、Tomey OA-2000 及IOL Master 700測(cè)量時(shí),囑被檢者將下頜置于儀器的下頜托上,前額貼在頭帶上,雙眼睜大、注視正前方指示燈,檢查者按照儀器的使用流程,按照電腦屏幕提示或使用操作桿進(jìn)行對(duì)焦,儀器自動(dòng)測(cè)出CCT的讀數(shù),并顯示測(cè)量結(jié)果可靠性。記錄下此時(shí)CCT的數(shù)值,每眼測(cè)量3次,取平均值。A超角膜測(cè)厚儀測(cè)量時(shí),被檢查者取仰臥位,雙眼各點(diǎn)1滴4mg/mL的鹽酸奧布卡因滴眼液,1min后進(jìn)行檢查。囑患者雙眼固視正上目標(biāo),檢查者左手分開患者眼瞼,右手持消毒后的A超探頭垂直置于角膜中央,獲取平均測(cè)量值,重復(fù)測(cè)量3次,取最小值。所有測(cè)量均由同一名操作熟練的醫(yī)師在同一時(shí)間段(1 ∶ 30~3 ∶ 30pm)完成,整個(gè)測(cè)量過程約20~30min,雙眼依次進(jìn)行測(cè)量,每次重復(fù)測(cè)量間隔15s,每?jī)煞N測(cè)量方法間隔時(shí)間為5min。
2.1五種儀器測(cè)量CCT值及平均值的比較五種儀器對(duì)56例112眼患者的CCT測(cè)量值見表1。利用均方根誤差(RMSE)和希爾不等式系數(shù)(TIC)兩種方法分析五種測(cè)量方法與平均值之間的誤差,誤差值越小說明測(cè)量值與平均值越接近。兩種方法結(jié)果均表明:Pentacam與Tomey OA-2000與平均值的偏離程度相對(duì)較小,即兩種方法測(cè)量值與平均值最接近,其次為OCT、IOL Master 700、A超(表2)。
2.2五種儀器CCT測(cè)量值與平均值的相關(guān)性檢測(cè)對(duì)五種方法測(cè)量值與平均值進(jìn)行典型相關(guān)性分析,并計(jì)算出五個(gè)相關(guān)系數(shù),相關(guān)性系數(shù)越大說明測(cè)量方法與平均值相關(guān)性越好。結(jié)果表明:Pentacam、OCT、Tomey OA-2000、IOL Master 700及A超角膜測(cè)厚儀的測(cè)量值與平均值之間均有顯著的相關(guān)性,相關(guān)系數(shù)分別為:ρ=0.957、0.950、0.953、0.930、0.949。Pentacam與Tomey OA-2000與平均值的相關(guān)性最好,其次為OCT、A超、IOL Master 700。
2.3五種儀器測(cè)量CCT結(jié)果與平均值的一致性分析以平均值作為“標(biāo)準(zhǔn)”,將五組測(cè)量值分別與平均值進(jìn)行Bland-Altman分析,結(jié)果以代表“差值均數(shù)”的實(shí)線越接近“0”的水平線一致性程度越高。結(jié)果顯示:(1)五組測(cè)量值與平均值的差值在95%的可信區(qū)間外的點(diǎn)數(shù)分別為Pentacam 8個(gè)(7.1%)、OCT 8個(gè)(7.1%)、Tomey OA-2000 6個(gè) (5.4%)、IOL Master 700 5個(gè)(4.5%)、A超6個(gè)(5.4%);(2)在95%的可信區(qū)間內(nèi),五組測(cè)量值與平均值的差值最大值分別為Pentacam 10.46μm、Tomey OA-2000 11.73μm 、OCT 14.11μm、IOL Master 700 14.15μm 及A超22.52μm。(3)五組測(cè)量值與平均數(shù)差值均數(shù)的絕對(duì)值由小到大的順序?yàn)镻entacam 0.7μm、Tomey OA-2000 0.9μm、OCT 1.3μm、IOL Master 700 1.7μm、A超2.9μm。以上結(jié)果顯示五種儀器CCT測(cè)量值與平均值的差值均在臨床可接受的范圍內(nèi),一致性均較好,其中Pentacam及Tomey OA-2000與平均值的一致性程度更高。
CCT是角膜屈光手術(shù)術(shù)式選擇及安全厚度預(yù)留的重要參考依據(jù)[1],其測(cè)量值的準(zhǔn)確性對(duì)屈光術(shù)后角膜膨隆、圓錐角膜等并發(fā)癥的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估有重要的意義[6]。目前臨床上常用于測(cè)量角膜厚度的儀器主要有接觸式的A型超聲角膜測(cè)厚儀和非接觸式的眼前節(jié)分析系統(tǒng)及眼前節(jié)OCT。A超角膜測(cè)厚儀是最早應(yīng)用于角膜厚度測(cè)量的生物測(cè)量?jī)x,它采用聲波的反射特性來測(cè)量角膜厚度,具有較高的軸向分辨力,測(cè)量精密度可達(dá)1μm[7],被傳統(tǒng)觀點(diǎn)認(rèn)為是角膜厚度測(cè)量的“金標(biāo)準(zhǔn)”[2],但其接觸式測(cè)量存在交叉感染的風(fēng)險(xiǎn),操作者主觀選擇角膜中心點(diǎn)對(duì)測(cè)量的準(zhǔn)確性及可重復(fù)性影響較大。有觀點(diǎn)認(rèn)為,A超探頭與角膜中心不垂直或表面麻醉藥導(dǎo)致角膜水腫均可使測(cè)得的CCT值偏高[8]。較多研究發(fā)現(xiàn)A超測(cè)量的CCT值較多種光學(xué)生物測(cè)量?jī)x測(cè)得的CCT測(cè)量值偏高[3-5]。隨著光學(xué)生物測(cè)量?jī)x測(cè)量精度的不斷提高,臨床醫(yī)師越來越傾向于參考多種儀器的CCT測(cè)量值,以保障手術(shù)設(shè)計(jì)更加客觀、安全。
表1 五種儀器測(cè)量CCT值及平均值的比較
測(cè)量方法 x±s(μm)95%的可信區(qū)間最小值(μm)最大值(μm)Pentacam530.17±25.08525.47~534.87468593OCT519.79±26.09514.52~524.65455582Tomey OA-2000521.75±26.51517.00~526.86450583IOL Master 700519.53±28.15514.26~524.80447593A超542.23±26.88537.20~547.27478616平均值526.69±26.08524.60~528.79447616
表2 五組測(cè)量值與平均值均方根及希爾不等式系數(shù)的誤差分析結(jié)果
測(cè)量方法誤差方法PentacamOCTTomey OA-2000IOL Master 700A超 RMSE(均方根誤差)6.3258.7466.56210.80816.397TIC(希爾不等式系數(shù))0.0060.0080.0060.0100.015
本研究采用的Pentacam眼前節(jié)分析儀,可采用的光源為波長(zhǎng)為475nm的藍(lán)色二極管激光,通過Scheimpflug旋轉(zhuǎn)攝像機(jī)在2s內(nèi)拍攝50個(gè)裂隙面的圖像,通過計(jì)算機(jī)得到清晰的眼前節(jié)三維圖像,兼具角膜地形圖儀和角膜測(cè)厚儀的作用,可得到角膜中央、周邊任意一點(diǎn)的厚度值以及全角膜前后表面的高度。傅立葉域相干光斷層成像系統(tǒng)(fourier domain optical coherence tomography,F(xiàn)D-OCT) 是第四代OCT產(chǎn)品,又稱頻域OCT,采用波長(zhǎng)840nm的紅外光,其掃描速度70000次/s,較早期的時(shí)域OCT有更快的掃描速度、更高的分辨率[9]。Pentacam及FD-OCT是目前臨床上角膜厚度的測(cè)量較常用的兩種光學(xué)測(cè)量?jī)x器。在以往的研究中,Pentacam和FD-OCT測(cè)量角膜厚度常與A超相比較,雖結(jié)果各異[10-15],但二者測(cè)量角膜厚度的重復(fù)性及可靠性均已得到國(guó)內(nèi)外研究證實(shí)[16-18]。
Tomey OA-2000及 IOL Master 700是目前最新的兩種掃頻OCT原理的光學(xué)生物測(cè)量?jī)x,兩者分別采用1060及1055μm波長(zhǎng)的激光作為掃頻光源,穿透力及軸向分辨率更優(yōu)于前一代光學(xué)生物測(cè)量?jī)x,對(duì)角膜厚度測(cè)量的分辨力可達(dá)1μm。同時(shí)兩者均具有快速、多參數(shù)一體化測(cè)量功能。目前國(guó)內(nèi)外的研究表明兩者對(duì)于IOL術(shù)前生物學(xué)參數(shù)的測(cè)量與IOL Master 500有顯著的相關(guān)性及良好的一致性,且對(duì)過熟期白內(nèi)障有更高的檢出率[19-21]。Goebels等[22]用Tomey OA-2000測(cè)量138例IOL術(shù)前患者術(shù)眼CCT的結(jié)果分別為536.54±33.33μm。華焱軍等[23]用Tomey OA-2000測(cè)量IOL術(shù)前患者(74眼)的CCT結(jié)果為518.41±34.18μm。Gao等[24]用Tomey OA-2000測(cè)量99名健康人的雙眼CCT結(jié)果為523.97±31.59μm。關(guān)于IOL Master 700測(cè)量CCT的研究目前少有文獻(xiàn)報(bào)道。
本研究中A超測(cè)得CCT的結(jié)果與葉婭等[10]、彭鐸等[25]用A超測(cè)得的CCT值相似。Pentacam、OCT的CCT測(cè)量值與鄒湖涌等[26]、李鳳潔等[27]的研究結(jié)果相似,Tomey OA-2000的CCT測(cè)量值與Gao等[24]的研究結(jié)果相似。A超、Pentacam測(cè)得CCT值分別較平均值厚15.54±5.26、3.48±5.31μm,OCT、Tomey OA-2000、IOL Master 700測(cè)得CCT值分別較平均值薄6.91±5.39、4.94±4.34、7.12±8.13μm。其中Pentacam及Tomey OA-2000 CCT的測(cè)量值與平均值最接近,其與平均值的相關(guān)性及一致性最好。
雖然A超測(cè)量CCT作為“金標(biāo)準(zhǔn)”的精確性已被諸多學(xué)者所認(rèn)可,但研究表明A超操作前使用表面麻醉藥物可導(dǎo)致角膜上皮輕度水腫、增厚,且水腫的角膜組織因水合作用增強(qiáng)而使超聲波通過該組織的聲速降低,使測(cè)的結(jié)果較實(shí)際偏厚[28-29],考慮不排除A超測(cè)量CCT值偏高的可能性。而非接觸式光學(xué)測(cè)量?jī)x,排除了表面麻醉藥物對(duì)角膜厚度測(cè)量造成的誤差。四種光學(xué)測(cè)量?jī)x中,Pentacam及Tomey OA-2000 CCT的測(cè)量值與平均值最接近,且相關(guān)性及一致性最好。但Pentacam的波長(zhǎng)較短,從光學(xué)測(cè)量的原理上看,其對(duì)于較厚或較薄的角膜測(cè)量易出現(xiàn)偏差,使測(cè)量值較真實(shí)值更薄或是更厚,而Tomey OA-2000的波長(zhǎng)較長(zhǎng),理論上減少了這種偏差的發(fā)生,在以后的研究中,我們將擴(kuò)大樣本量,按角膜厚度值進(jìn)行分組,來研究Pentacam與Tomey OA-2000對(duì)不同角膜厚度的測(cè)量是否存在偏差,及其偏差是否具有臨床意義。
本研究結(jié)果表明:五種生物測(cè)量?jī)x測(cè)得的CCT值與平均值之間均具有良好的相關(guān)性及一致性,Pentacam及Tomey OA-2000的測(cè)量值與平均值最接近,其相關(guān)性及一致性最好,且這兩種非接觸性光學(xué)生物測(cè)量?jī)x具有高速、全自動(dòng)、多參數(shù)一體化測(cè)量的優(yōu)勢(shì),可為臨床提供更好的角膜厚度參考依據(jù)。