黎長金,李雪,陸強(qiáng)
(佛山市第二人民醫(yī)院視光一科,廣東 佛山 528000)
近年來,近視患病率在快速攀升,已發(fā)展成公共衛(wèi)生問題[1]。越來越多的近視患者選擇角膜屈光手術(shù)治療近視,但術(shù)后導(dǎo)致的角膜并發(fā)癥逐漸受到人們的重視,因此術(shù)前對(duì)角膜的檢查成為規(guī)避各類術(shù)后角膜疾病風(fēng)險(xiǎn)的重要手段。其中,人眼的中央角膜厚度(central corneal thickness,CCT)是最重要角膜生物力學(xué)參數(shù)中之一,CCT的準(zhǔn)確測量為屈光術(shù)前眼疾病的診斷、手術(shù)方案的設(shè)計(jì)以及術(shù)后的預(yù)測、并發(fā)癥的預(yù)防提供了重要依據(jù)。Corvis ST是一種新型的角膜生物力學(xué)分析儀,它使用噴氣的方式使角膜形變,以每秒4300幀以上的速度捕獲角膜水平子午線(8 mm直徑)的形變圖像,在30 ms的噴氣過程中共攝取140張圖像[2-3],記錄角膜的形變?nèi)^程及動(dòng)態(tài)反應(yīng),最終包括中央角膜厚度、眼壓等角膜生物力學(xué)參數(shù)指標(biāo)。本文旨在將Corvis ST與A型超聲測厚儀、Lenstar LS 900三種儀器測量的中央角膜厚度作對(duì)比,研究Corvis ST與后兩者儀器的差異性、相關(guān)性與一致性,探討其在屈光術(shù)前檢查的臨床應(yīng)用意義及價(jià)值。
隨機(jī)抽取佛山市第二人民醫(yī)院2020年3至12月間屈光術(shù)前近視患者244例,并以右眼(244眼)為研究對(duì)象,其中男71 例,女173 例,年齡18~40(26.52±5.27)歲,術(shù)前等效球鏡度為-8.75~0.00(-4.82±1.80) D。排除標(biāo)準(zhǔn):圓錐角膜、眼部器質(zhì)性病變、視神經(jīng)病變、白內(nèi)障,近1個(gè)月內(nèi)無接觸鏡配戴史,無眼部手術(shù)史。按照CCT將患者分為3組[4]:薄角膜組(CCT≤520 μm,73眼)、正常角膜組(520 μm<CCT≤570 μm,118眼)、厚角膜組(CCT>570 μm,53眼),分別對(duì)3組數(shù)據(jù)作對(duì)比分析。
本研究已獲得佛山市第二人民醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)審核批準(zhǔn),同時(shí)將試驗(yàn)方法、可能存在的風(fēng)險(xiǎn)及應(yīng)對(duì)方案告知患者,并在患者同意下簽署知情同意書。檢查儀器:Corvis ST(Oculus,德國)、A型超聲角膜測厚儀(A-scan Plus,美國)、Lenstar LS 900(Haag-Streit,瑞士)。
1.2.1 Corvis ST 角膜生物力學(xué)分析儀檢查
囑近視患者下頜部置于下頜托,額頭緊貼額托,囑受檢者眨眼數(shù)次后睜開雙眼并注視中央紅點(diǎn)固視目標(biāo);將Corvis ST 檢查儀測壓頭對(duì)準(zhǔn)角膜頂點(diǎn)后進(jìn)行自動(dòng)識(shí)別,均勻向角膜施加空氣脈沖壓力,完成1次操作;重復(fù)檢查5次,兩次測量之間間隔2~5 min,在5次獲取的CCT中取圖像質(zhì)量最好的一次并將CCT納入本研究。
1.2.2 Lenstar LS 900 檢查
近視患者采用坐位,下頜放置于儀器的下頜托上,額頭固定;囑近視患者注視前方閃爍的紅色固視標(biāo),通過操作手柄來移動(dòng)儀器的探頭與檢查者的測量距離,同時(shí)仔細(xì)觀察電腦上探頭與被檢測眼的距離是否合適的提示,并根據(jù)電腦的提示進(jìn)行調(diào)節(jié)、對(duì)焦;按下測量按鈕可完成1次測量,記錄中央角膜厚度值,重復(fù)測量5次取其平均值并納入本研究。
1.2.3 A 型超聲測厚儀檢查
用擋光布遮蔽房間四周形成暗示環(huán)境,囑近視患者睜大雙眼,使瞳孔處于自然狀態(tài);近視患者在滴4 g/L鹽酸丙美卡因滴眼液表面麻醉后,囑受檢者仰臥位,固定注視正上方;等待15 s后,將A超測厚儀探頭垂直置于角膜中央,輕微接觸,每眼連續(xù)測量10次,取最小值CCT納入本研究。
1.2.4 一致性評(píng)價(jià)
以一致性界限范圍內(nèi)的最大絕對(duì)值范圍大于10 μm作為超出臨床可接受誤差范圍[5]。
采用SPSS 25.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。描述性統(tǒng)計(jì),符合正態(tài)分布的數(shù)據(jù)采用均值±標(biāo)準(zhǔn)差(mean±SD),不符合則采用中位數(shù)(四分位距)[median (IQR)]表示;數(shù)據(jù)差異,符合正態(tài)分布的數(shù)據(jù)采用配對(duì)t檢驗(yàn)(pairedt-test),否則采用Wilcoxon符號(hào)秩檢驗(yàn)(Wilcoxon Signed-Rank Test)。并且對(duì)檢驗(yàn)的P值做多重比較Boferroni校正;相關(guān)性分析,符合正態(tài)分布的數(shù)據(jù)采用Pearson法,不符合則采用Spearman法;采用ICC(使用雙向混合效應(yīng)模型,絕對(duì)一致性)和Bland-Altman圖,設(shè)定臨床可以接受的最大誤差為10 μm,分析數(shù)據(jù)一致性。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1.1 差異性
Corvis ST測量值為[518.0 (20.5)] μm,A超測量值為[503.0 (22.5)] μm,Lenstar測量值為[511.0(19.5)] μm。Corvis ST與A超、Lenstar的差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.001,P<0.001;表1)。
表1 各分組三種儀器測量CCT的差異性比較Table 1 Comparison of difference of CCT measured by three instruments in each group
2.1.2 相關(guān)性
Corvis ST、A超、Lenstar測量值的正態(tài)性檢驗(yàn)分別為P=0.032、P<0.001、P=0.916,3組數(shù)據(jù)不完全合正態(tài)分布,采用Spearman分析法。CorvisST與A超、Lenstar間呈高度正相關(guān)(r=0.841,P<0.001;r=0.832,P<0.001);Lenstar與A超呈高度正相關(guān)性(r=0.905,P<0.001)。
2.1.3 一致性
Cor vis ST與A超的ICC值及95%置信區(qū)間為0.602(0.091,0.857),兩儀器的95%一致性區(qū)間范圍是-2.2~24.2 μm,臨床接受的誤差范圍是-10~10 μm,由于一致性區(qū)間超過臨床接受誤差范圍,因此一致性較差(圖1)。Corvis ST與Lenstar的ICC值及95%置信區(qū)間為0.758(0.221,0.901),兩儀器的95%一致性區(qū)間范圍是-6.7~19.5 μm,臨床接受的誤差范圍是-10~10 μm,由于一致性區(qū)間超過臨床接受誤差范圍,因此一致性較差(圖2)。
圖1 薄角膜組Corvis ST與A超的Bland-Altman一致性分析Figure 1 Bland Altman consistency analysis of Corvis ST and A ultrasound in the thin cornea group
圖2 薄角膜組Corvis ST與Lenstar的Bland-Altman一致性分析Figure 2 Bland Altman consistency analysis of Corvis ST and Lenstar in the thin cornea group
2.2.1 差異性
Cor vis ST測量值為[555.0(23.0)] μm,A超測量值為[550.5(30.0)] μm,Lenstar測量值為[547.0(25.0)] μm。Corvis ST與A超、Lenstar的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.001,P<0.001;表1)。
2.2.2 相關(guān)性
Corvis ST、A超、Lenstar測量值的正態(tài)性檢驗(yàn)分別為P=0.008、P=0.050、P=0.008,3組數(shù)據(jù)不完全符合正態(tài)分布,采用Spearman分析法。Corvis ST與A超、L enstar間呈高度正相關(guān)(r=0.866,P<0.001;r=0.918,P<0.001);Lenstar與A超呈高度正相關(guān)性(r=0.882,P<0.001)。
2.2.3 一致性
Cor vis ST與A超的ICC值及95%置信區(qū)間為0.741(0.207,0.890),兩儀器的95%一致性區(qū)間范圍是-8.4~24.6 μm,臨床接受的誤差范圍是-10~10 μm,由于一致性區(qū)間超過臨床接受誤差范圍,因此一致性較差(圖3)。Corvis ST與Lenstar的ICC值及95%置信區(qū)間為0.845(0.396,0.938),兩儀器的95%一致性區(qū)間范圍是-6.8~19.4 μm,臨床接受的誤差范圍是-10~10 μm,由于一致性區(qū)間超過臨床接受誤差范圍,因此一致性較差(圖4)。
圖3 正常角膜組Corvis ST與A超的Bland-Altman一致性分析Figure 3 Bland Altman consistency analysis of Corvis ST and A ultrasound in the normal cornea group
圖4 正常角膜組Corvis ST與Lenstar的Bland-Altman一致性分析Figure 4 Bland Altman consistency analysis of Corvis ST and Lenstar in the normal cornea group
2.3.1 差異性
Cor v is ST測量值為[591.0(16.0)] μm,A超測量值為[584.0(7.0)] μm,Lenstar測量值為[584.0(10.0)] μm。Corvis ST與A超、Lenstar的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.001,P<0.001;表1)。
2.3.2 相關(guān)性
Corvis ST、A超、Lenstar測量值的正態(tài)性檢驗(yàn)分別為P=0.051、P<0.001、P=0.006,3組數(shù)據(jù)不完全符合正態(tài)分布,采用Spearman分析法。Corvis ST與A超呈中度正相關(guān)(r=0.497,P<0.001)、與Lenstar呈高度正相關(guān)(r=0.801,P<0.001);Lenstar與A超呈高度正相關(guān)性(r=0.687,P<0.001)。
2.3.3 一致性
Cor vis ST與A超的ICC值及95%置信區(qū)間為0.417(0.005,0.679),兩儀器的95%一致性區(qū)間范圍是-8.7~23.8 μm,臨床接受的誤差范圍是-10~10 μm,由于一致性區(qū)間超過臨床接受誤差范圍,因此一致性較差(圖5)。Corvis ST與Lenstar的ICC值及95%置信區(qū)間為0.667(0.172,0.851),兩儀器的95%一致性區(qū)間范圍是-7.0~18.3 μm,臨床接受的誤差范圍是-10~10 μm,由于一致性區(qū)間超過臨床接受誤差范圍,因此一致性較差(圖6)。
圖5 厚角膜組 Corvis ST與A超的Bland-Altman一致性分析Figure 5 Bland Altman consistency analysis of Corvis ST and A ultrasound in the thick cornea group
圖6 厚角膜組Corvis ST與Lenstar的Bland-Altman一致性分析Figure 6 Bland Altman consistency analysis of Corvis ST and Lenstar in the thick cornea group
在角膜屈光手術(shù)研究領(lǐng)域,角膜厚度是一個(gè)重要的監(jiān)測指標(biāo)[6-7],也是屈光手術(shù)設(shè)計(jì)方案及矯正屈光度數(shù)的必要參數(shù)[8],因此角膜厚度測量成為術(shù)前檢查必要步驟。目前對(duì)角膜厚度測量的儀器繁多,包括角膜接觸式的A型角膜測厚儀、非接觸式的Lenstar LS 900測厚儀以及最新引進(jìn)的Corvis ST超高速Scheimpflug動(dòng)態(tài)成像儀,但在角膜厚度測量上也存在差異。臨床研究更傾向于尋找簡易便捷、精準(zhǔn)度較高且無創(chuàng)的角膜厚度測量方法。Hon 等[9]、祖培培等[10]的研究表明:Corvis ST的檢測值具有較高的可重復(fù)性。本研究主要通過將Corvis ST與A超、Lenstar兩種儀器在角膜厚度測量上的對(duì)比,探究Corvis ST與后兩者的差異性、相關(guān)性與一致性,研究其使用特點(diǎn),為屈光術(shù)前檢查提供新的參考。
在角膜厚度測量上,傳統(tǒng)的A型超聲角膜測厚儀被公認(rèn)為測量的“金標(biāo)準(zhǔn)”,其原理是通過測量超聲波穿過角膜所需時(shí)間來計(jì)算角膜厚度,優(yōu)點(diǎn)在于其測量的精準(zhǔn)度高、可重復(fù)性好,在Iskander等[11]的研究中已經(jīng)被證實(shí)。但其無法進(jìn)行對(duì)角膜厚度進(jìn)行多點(diǎn)測量,同時(shí),由于需要接觸角膜,一定程度上增加了角膜感染的概率。其次,測量值也會(huì)受到操作者與受檢者的影響[12]。隨著越來越多無創(chuàng)方法的出現(xiàn),超聲測厚儀逐漸被取代。Lenstar LS 900是一種非接觸式光學(xué)儀器[13],以光學(xué)低相干反射為原理使其理論上具有較好的精確性和分辨率[14]。同時(shí)Tappeiner等[15]、黃磊等[16]的研究也表明Lenstar具有檢測時(shí)間短、重復(fù)性高的特點(diǎn),因此本文與該儀器作對(duì)比有臨床意義。
本研究結(jié)果顯示:在薄角膜組、正常角膜組以及厚角膜組的測量中,Cor vis ST對(duì)CCT的測量值均高于A超與Lenstar,并且在薄角膜組、正常角膜組、厚角膜組的差異性分析中,Corvis ST與A超、Lenstar的測量值差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。由于Corvis ST是基于光學(xué)原理進(jìn)行測量的儀器,對(duì)角膜的透明程度具有一定敏感性,無法透過角膜云翳或角膜白斑等物質(zhì)進(jìn)行測量,也因此產(chǎn)生了測量誤差,而A型超聲角膜測厚儀通過測量超聲波穿過角膜所需的時(shí)間來計(jì)算角膜厚度,并不受限于角膜透明度的影響;且A超測厚儀在測量時(shí)還存在超聲探頭對(duì)角膜的壓平作用以及操作者手法差異等問題,這兩種原因都有可能導(dǎo)致A超測厚儀測量值低于Corvis ST。Lenstar LS900生物測量儀基于光學(xué)低相干反射原理,使用光學(xué)同調(diào)技術(shù),以830 nm的SLED激光為光源,經(jīng)角膜前、后表面反射形成反射波峰,以此計(jì)算CCT值;Corvis ST采用氣沖印壓技術(shù)引起角膜壓陷形變,同時(shí)運(yùn)用Scheimpflug高速相機(jī),動(dòng)態(tài)記錄并分析直觀展現(xiàn)角膜受空氣脈沖而受壓改變形態(tài)及形態(tài)還原的全過程,經(jīng)系統(tǒng)軟件分析后計(jì)算得到CCT,所以兩者的測量原理完全不同。同時(shí)Corvis ST重點(diǎn)在動(dòng)態(tài)過程的監(jiān)測,記錄下角膜形變的動(dòng)態(tài)全過程,以獲得反映角膜生物力學(xué)特性的相關(guān)形變參數(shù),此動(dòng)態(tài)過程可能導(dǎo)致對(duì)CCT的測量產(chǎn)生一定的誤差,而Lenstar LS900在角膜靜態(tài)下進(jìn)行CCT的測量。因此上述兩者的差異可能是導(dǎo)致Corvis ST的測量值高于Lenstar LS900的原因。
本研究相關(guān)性分析結(jié)果顯示:Corvis S T與A 超與Lenstar 的CCT值在厚角膜組上最低(r=0.497,r=0.801),其次是薄角膜組(r=0.841,r=0.832),最高為正常角膜組(r=0.866,r=0.918);一致性分析結(jié)果顯示:Corvis ST與A超在3組分類中,ICC值及95%置信區(qū)間分別是0.602(0.091,0.857)、0.741(0.207,0.890)、0.417(0.005,0.679),兩儀器的95%一致性區(qū)間范圍分別是[(-2.2~24.2 μm)、(-8.4~24.6 μm)、(-8.7~23.8 μm)],其誤差值超過臨床可接受范圍-10~10 μm,兩者一致性較差;Cor v is ST與Lenstar分別在3組分類中,ICC值及95%置信區(qū)間分別是0.758(0.221,0.901)、0.845(0.396,0.938)、0.667(0.172,0.851),兩儀器的95%一致性區(qū)間范圍分別是[(-6.7~19.5 μm)、(-6.8~19.4 μm)、(-7.0~18.3 μm)],其誤差值超過臨床可接受范圍-10~10 μm,兩者一致性較差。本研究結(jié)果與肖信等[17]的結(jié)論相同,其研究表明Corvis ST與A超測厚儀在CCT的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,并且Corvis ST均值高于A超4.5 μm,在臨床測量是不可替代;同時(shí)兩種儀器的一致性較差。李躍祖等[18]的研究也與本文也有類似的結(jié)論,其研究表明Corvis ST對(duì)CCT的測量值顯著大于A超測厚儀,并且Corvis ST與A超測厚儀的一致性差。Yu等[19]的研究表明Corvis ST與A超測厚儀是不可替代的,本研究結(jié)論也與其一致。然而在Smedowski等[20]的研究表明:Corvis ST對(duì)CCT的測量結(jié)果小于A超測厚儀的13 μm。在朱小敏等[21]的研究中,Corvis ST測量的CCT值為(550.20±35.96) μm,略低于A超測厚儀測量的(550.50±35.80) μm,兩種儀器CCT差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
綜上所述,Corvis ST的CCT值總體高于A超測厚儀與Lenstar LS 900,且在按CCT分類后的部分分段統(tǒng)計(jì)方面,Corvis ST與后兩者儀器的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,因此在對(duì)CCT 精度要求較高的屈光術(shù)前檢查,Cor v is ST與后兩者儀器不可相互替代;在一致性方面,Corvis ST與后兩者的一致性較差,但Corvis ST與Lenstar LS 900的最大絕對(duì)值差值均在20 μ m 范圍內(nèi)[22],因此Cor vis ST測量的CCT對(duì)大規(guī)模初篩有一定的臨床參考意義。
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