Pentacam眼前節(jié)分析儀對散光患者中圓錐角膜和亞臨床圓錐角膜的臨床研究

安 陽，鄭春暉，何 偉，盧山

·臨床研究·

Pentacam眼前節(jié)分析儀對散光患者中圓錐角膜和亞臨床圓錐角膜的臨床研究

安 陽，鄭春暉，何 偉，盧山

He Eye Hospital，Shenyang 110034，Liaoning Province，China

Correspondence to:Shan Lu.He Eye Hospital，Shenyang 110034，Liaoning Province，China.lushanheshi@163.com

·AIM:To study the keratoconus（KCN）and subclinical KCN in patients with astigmatism≥2D by Pentacam anterior segment analyzer.

·METHODS:Two hundred and one eyes in 107 patients with astigmatism≥2D were included in this study.All patients underwent optometry，visual acuity，corrected visualacuity，slitlampbiomicroscopy，fundus examination，traditionalcornealtopographyand examinationwithPentacam.Changesofseveral parameterswereobservedincludingK1（horizontal central curvaturewithinthescopewithdiameterof 3mm），K2（vertical central curvature within the scope with diameter of 3mm）；Kmax（the maximum anterior corneal refractive power），corneal astigmatism（CYL），MinPachy（the thickness at the thinnest area of cornea），index ofsurfacevariation（ISV），indexofvertical asymmetry（IVA），keratoconus index（KI），height of anterior corneal surface（AE）and height of posterior corneal surface（PE），etc.ROC curve was made.Cutoff value andthesensitiveindexofeachgroupwere compared.Mann-Whitney U test was used for analysis of several parameters obtained from Pentacam.ROC curve was analyzed to determine the best diagnosis cutoff value.

·RESULTS:Mean age of the study population was 25.7± 6.6 years old.Kmax，IVA，KI，AE and PE of the clinical and subclinical group were significantly higher than those of the astigmatism group，while the thickness at the thinnest area of cornea in clinical and subclinical group was lower than that of the astigmatism group（P＜0.05）. Sensitive index of Pentacam to diagnose keratoconus at clinical stage［the area under the curve（AUC）≥0.9］were AE，PE，IVA，ISV，KI，Kmax，respectively.Sensitive index for the diagnosis of subclinical keratoconus［the area under the curve（AUC）≥0.9］was PE.

·CONCLUSION:The current study shows that subjects with 2D or more of astigmatism，even some of them have normalvision，shouldundergocornealtopography screening.Pentacammayprovidemoreaccurate information about anterior and posterior corneal anatomy especially for the height of posterior corneal surface，whichplaysanimportantroleinscreeningof subclinical KCN.

目的：Pentacam眼前節(jié)分析儀對＞2.0D散光眼患者圓錐角膜和亞臨床圓錐角膜的研究。

方法：本研究收集散光≥2.0D患者107例201眼。所有的患者進(jìn)行驗光、視力、矯正視力、裂隙燈、眼底鏡、傳統(tǒng)角膜地形圖、Pentacam眼前節(jié)分析儀檢查。觀察包括K1: 3mm直徑范圍水平中央曲率，K2:3mm直徑范圍垂直中央曲率、角膜前表面最大屈光力（Kmax）、角膜散光（CYL）、角膜最薄處的厚度（MinPachy）、表面變異指數(shù)（ISV）、垂直不對稱指數(shù)（IVA）、圓錐角膜指數(shù)（KI）、角膜前表面高度（AE）、角膜后表面高度（PE）等指標(biāo)變化。并作ROC曲線，對比各組的cutoff值及其敏感指標(biāo)。Pentacam獲得的幾個參數(shù)分析采用Mann-Whitney U檢驗。通過ROC曲線分析確定出最佳診斷界點。

結(jié)果：本研究人群的平均年齡為25.7±6.6歲。前表面Kmax、IVA、KI、AE、PE臨床和亞臨床組明顯高于散光組，角膜最薄處厚度臨床和亞臨床組明顯低于散光組（P＜0.05）。Pentacam診斷臨床期圓錐角膜的敏感指標(biāo)（曲線下面積AUC≥0.9），分別為AE、PE、IVA、ISV、KI、Kmax。診斷亞臨床圓錐角膜的敏感指標(biāo)（曲線下面積AUC≥0.9）為PE。

結(jié)論：研究表明，2D以上散光的人群即使視力正常，也應(yīng)該進(jìn)行角膜地形圖篩查。Pentacam眼前節(jié)分析儀可以提供精準(zhǔn)的角膜前后表面解剖信息，尤其是角膜后表面高度測定，對亞臨床期圓錐角膜的篩查起重要作用。

圓錐角膜；亞臨床圓錐角膜；Pentacam；散光；角膜地形圖

引用：安陽，鄭春暉，何偉，等.Pentacam眼前節(jié)分析儀對散光患者中圓錐角膜和亞臨床圓錐角膜的臨床研究.國際眼科雜志2016；16（3）:517-519

0　引言

圓錐角膜（Keratoconus，KCN）是以角膜基質(zhì)層進(jìn)行性變薄、向前突出，從而引起不規(guī)則散光和不同程度矯正視力下降為特征非炎癥反應(yīng)性疾?。?］。圓錐角膜一般在青春期前后雙眼先后發(fā)病，早期角膜開始變薄，產(chǎn)生不規(guī)則散光。晚期會突然發(fā)生急性角膜水腫、混濁，使視力在短期內(nèi)進(jìn)一步下降。目前進(jìn)展期的圓錐角膜因其生物顯微鏡和角膜地形圖的表現(xiàn)很容易被確診，但對亞臨床的圓錐角膜沒有明確的診斷標(biāo)準(zhǔn)。亞臨床期圓錐角膜的診斷難點在于患者就醫(yī)前很難預(yù)測到因為角膜改變而造成疾病進(jìn)展的過程。特別是屈光手術(shù)患者術(shù)前排查圓錐角膜更為嚴(yán)格，因為角膜屈光手術(shù)治療可能加重角膜擴張的臨床進(jìn)程。Pentacam眼前節(jié)分析儀（Oculus Optikgerate GmbH，Wetzlar，Germany）是目前較常用的角膜地形圖分析儀器。它是通過旋轉(zhuǎn)Scheimpflug相機對角膜的前后表面進(jìn)行掃描的儀器，并通過軟件對收集數(shù)據(jù)進(jìn)行計算分析得出各種參數(shù)。本研究采用Pentacam眼前節(jié)分析儀對散光＞2.0D患者中圓錐角膜和亞臨床圓錐角膜的各個參數(shù)進(jìn)行分析研究，并探討其在圓錐角膜診斷中的作用。

表1　各組患者參數(shù)的基本情況±s

表1　各組患者參數(shù)的基本情況±s

注:※為圓錐角膜組與散光組比較/亞臨床角膜組與散光組比較。

參數(shù)圓錐角膜亞臨床圓錐角膜散光眼P※K1（D）53.68±12.2943.42±2.0242.88±1.520.00/0.2 00 75 K2（D）58.98±13.2145.31±2.2245.65±1.570.00/0.344 Kmax（D）71.72±26.9847.16±3.4446.16±3.950.00/0.368 Cyl（D）5.32±5.282.16±0.942.79±0.850.05/0.002 MinPachy（μm）440.08±80.63521.7±46.96544.9±31.820.00/0.039 ISV160.5±108.6234.29±19.6427.50±5.110.00/0.45 IVA1.15±0.420.32±0.360.14±0.650.00/0.00 KI1.41±0.241.23±0.621.04±0.140.00/0.01 AE（μm）57.00±44.267.29±6.493.57±1.440.00/0.01 PE（μm）79.58±51.6721.33±12.012.56±3.880.00/0.0

表2　Pentacam測量臨床圓錐角膜組各參數(shù)的曲線下面積、cutoff值其敏感性與特異性

1　對象和方法

1.1對象 選取我院2014-01/07屈光門診就診的散光≥2.0D的患者107例201眼，年齡25.7±6.6歲。所有入選患者均排除其他眼部疾病、手術(shù)及外傷史，硬性透氣性角膜接觸鏡需停戴1mo以上；軟性角膜接處鏡需停戴1wk以上。入選標(biāo)準(zhǔn):（1）臨床期圓錐角膜參照Rabinowitz診斷標(biāo)準(zhǔn)［2］，臨床期圓錐角膜:有近視、散光病史；視力下降；矯正視力＜1.0；裂隙燈檢查中以下體征至少1項為陽性:角膜基質(zhì)層變薄、錐狀向前膨隆、Fleischer環(huán)、Vogt線、上皮或上皮下瘢痕；角膜地形圖檢查顯示角膜前表面中央?yún)^(qū)屈光度＞47D；角膜中心區(qū)下方3mm處與上方3mm處屈光度差值＞3D；雙眼角膜中央前表面屈光度差值＞1D。（2）亞臨床圓錐角膜診斷標(biāo)準(zhǔn):符合以下條件但未滿足臨床期圓錐角膜診斷標(biāo)準(zhǔn)，角膜中央?yún)^(qū)屈光度＞46.5D；角膜下方與上方3mm處屈光度差值＞1.26D；同一患者雙眼角膜前表面屈光度差值＞0.92D；Pentacam圓錐角膜診斷系統(tǒng)診斷的可疑患者。（3）正常散光眼組:TMS-4角膜地形圖檢測出角膜散光≥2.0D，排除臨床期圓錐角膜及亞臨床圓錐角膜。

1.2方法 常規(guī)檢查包括:視力、驗光、TMS-4角膜地形圖、裂隙燈顯微鏡、檢眼鏡、Pentacam眼前節(jié)分析儀（德國Oculus公司）檢查。Pentacam眼前節(jié)分析儀通過旋轉(zhuǎn)掃描獲得矩陣樣數(shù)據(jù)點，并且生成三維Scheimpflug圖像，通過軟件對收集數(shù)據(jù)進(jìn)行計算分析得出各種參數(shù)。囑受檢者將下頜置于儀器的下頜托上，額頭抵住儀器的額托，睜大雙眼注視前方的固視目標(biāo)，檢查者通過移動操縱桿精細(xì)調(diào)焦直到旋轉(zhuǎn)相機在2s內(nèi)自動捕捉25張獨立影像。Pentacam眼前節(jié)分析儀均由受過培訓(xùn)的技師操作，每眼檢查3次，選取質(zhì)量最佳的圖像進(jìn)行分析。觀察指標(biāo):K1: 3mm直徑范圍水平中央曲率，K2:3mm直徑范圍垂直中央曲率、角膜前表面最大屈光力（Kmax）、角膜散光（CYL）、角膜最薄處的厚度（MinPachy）、角膜表面變異指數(shù)（ISV），垂直不對稱指數(shù)（IVA）、角膜前表面高度（AE）、角膜后表面高度（PE）、圓錐角膜指數(shù)（KI）等指標(biāo)。根據(jù)常規(guī)眼科檢查及角膜地形圖檢查結(jié)果將研究對象分為3組:臨床期圓錐角膜組、亞臨床期圓錐角膜組、正常散光組（角膜散光≥2.0D）。

2　結(jié)果

2.1一般情況分析 患者107例201眼。其中12眼（6.0%）患有臨床期圓錐角膜，平均年齡18.58±12.16歲；23眼（11.4%）患有亞臨床圓錐角膜，平均年齡25.47±4.93歲；166眼角膜散光≥2.0D，平均年齡28.79±5.52歲。2例為雙側(cè)臨床期圓錐角膜，其中一只眼已行角膜移植術(shù)（未入選本研究），5例為雙側(cè)亞臨床期圓錐角膜。9例為1眼臨床期圓錐角膜，另1眼為亞臨床期圓錐角膜。亞臨床圓錐角膜組有9眼為單純角膜后表面圓錐。

2.2Pentacam眼前節(jié)分析系統(tǒng)對三組患者各參數(shù)的測定

臨床期圓錐角膜組與散光組除角膜散光（CYL）以外其他各參數(shù)比較均有顯著統(tǒng)計學(xué)差異（P＜0.01）。亞臨床圓錐角膜組與散光組CYL、MinPachy、IVA、KI、AE、PE比較有統(tǒng)計學(xué)差異（P＜0.05，表1）。

2.3作ROC曲線，對比各組的cutoff值及其敏感指標(biāo)通過作圓錐角膜組及亞臨床圓錐角膜組的ROC曲線，找出Pentacam診斷臨床期圓錐角膜的敏感指標(biāo)（曲線下面積AUC≥0.9），分別為AE、PE、IVA、ISV、KI、Kmax；診斷亞臨床圓錐角膜的敏感指標(biāo)（曲線下面積AUC≥0.9）為PE（表2、3，圖1、2）。

3　討論

圓錐角膜是青少年時期比較常見的屈光性疑難疾病之一，多發(fā)于15～25歲，國內(nèi)外調(diào)查顯示其患病率平均為1/2000左右［3］。特別是對于預(yù)行角膜屈光手術(shù)較年輕的患者，術(shù)前排查圓錐角膜尤為重要。相關(guān)研究報道屈光手術(shù)患者中圓錐角膜的發(fā)生率為0.9%～8.1%［4-5］。本研究顯示散光≥2.0D的患者中圓錐角膜發(fā)生率為5.97%，平均年齡為18.58±12.16歲。目前基于各種不同操作原理對圓錐角膜進(jìn)行檢測的儀器種類很多，相關(guān)的研究報道也很多。傳統(tǒng)的角膜地形圖儀檢查容易受到眼表疾病、淚膜質(zhì)量及接觸鏡配戴的影響，而且其不能測量角膜后表面的曲率和角膜厚度，因此其對于早期圓錐角膜的診斷具有一定的局限性［6］。Pentacam眼前節(jié)分析系統(tǒng)基于Scheimpflug原理，采集25000個高度點［7］。該系統(tǒng)可以計算和描述角膜前后表面的圖形，并且在軟件設(shè)計過程中對角膜的一些數(shù)據(jù)進(jìn)行計算形成多種參數(shù)。

本研究結(jié)果表明，臨床圓錐角膜和亞臨床圓錐角膜與散光組比較，角膜最薄處的厚度（MinPachy）逐漸增加；垂直不對稱指數(shù)（IVA）、圓錐角膜指數(shù)（KI）、角膜前表面高度（AE）、角膜后表面高度（PE）均逐漸減少，與Serdarogullari等［8］研究結(jié)果一致。Pi?ero等［9］發(fā)現(xiàn)臨床期和亞臨床期圓錐角膜的最薄處角膜厚度均變薄，但亞臨床期圓錐角膜和正常角膜組之間沒有明顯差異。

表3　Pentacam測量亞臨床圓錐角膜組各參數(shù)的曲線下面積、cutoff值及其敏感性和特異性

圖1　Pentacam測量臨床期圓錐角膜ROC曲線圖像。

圖2　Pentacam測量亞臨床期圓錐角膜ROC曲線圖像。

通過計算ROC曲線下面積，我們發(fā)現(xiàn)區(qū)分臨床期圓錐角膜和散光組的敏感指標(biāo)前三位分別為PE、AE、ISV；區(qū)分亞臨床期圓錐角膜和散光組的敏感指標(biāo)為PE。本文得出臨床期對比散光組的前表面高度的診斷界值及靈敏度和特異度分別為9.65μm、100%、97%；臨床期和亞臨床期對比散光組的后表面高度的診斷界值及靈敏度和特異度分別為25.52μm、100%、96%；13.57μm、75.1%、92.6%。Miháltz等［10］通過ROC曲線分析發(fā)現(xiàn)，區(qū)分臨床期圓錐角膜和正常眼的診斷界值及靈敏度和特異度分別為15.5μm、95.1%、94.3%。Sanctis等［11］得出結(jié)論，應(yīng)用Pentacam眼前節(jié)分析系統(tǒng)來區(qū)分臨床期圓錐角膜和亞臨床期圓錐角膜的診斷界值及靈敏度和特異度分別為35μm、97.3%、96.9%；29μm、68%、90.8%。本研究得出的角膜前后表面診斷界值偏低，與我們對照組選取人群不同有關(guān)。國內(nèi)學(xué)者相關(guān)報道［12］也指出后表面最大高度圖是區(qū)別正常角膜和亞臨床期圓錐角膜的最有效指標(biāo)。

在我們的研究中，16.3%來醫(yī)院門診就診、散光≥2.0D的患者（5.61%為圓錐角膜，10.96%為亞臨床圓錐角膜）診斷為不同程度的圓錐角膜。本研究的發(fā)病率高于其他研究，是因為我們選擇的患者柱鏡高于正常人群的原因。由于樣本量的限制，我們的結(jié)果不能反應(yīng)人口散光≥2.0D人群的真實發(fā)病情況。然而，Pentacam測量到的各參數(shù)可以幫助我們從正常眼中識別圓錐角膜的變化程度。這些測量結(jié)果的分析對于區(qū)分臨床前期圓錐角膜是很重要的。因此，圓錐角膜的診斷是一個越來越受到重視的臨床問題。很多方法，比如角膜交聯(lián)術(shù)，可以阻止角膜擴張進(jìn)行。因為圓錐角膜早期導(dǎo)致不規(guī)則散光和近視，建議門診就診的散光≥2.0D患者在他們的視力沒有受影響時應(yīng)行角膜地形圖檢查排除圓錐角膜。Pentacam眼前節(jié)系統(tǒng)可以比傳統(tǒng)的角膜地形圖提供更精準(zhǔn)的診斷依據(jù)，特別是在可疑圓錐角膜眼中。

1汪曉瑜，陳世豪，王勤美，等.正常角膜、亞臨床圓錐角膜及圓錐角膜角膜生物力學(xué)的臨床研究.醫(yī)學(xué)研究雜志2010；39（8）:82-85

2 Rabinowitz YS.Corneal topography.Philadelphia:Lippincott 2005:215-232 3謝培英.圓錐角膜的患病率及臨床癥狀.中國眼鏡科技雜志2101；（1）:118-121

4 U?akhan ??，Cetinkor V，?zkan M，et al.Evaluation of Scheimpflug imaging parameters in subclinical keratoconus，keratoconus，and normal eyes.J Cataract Refract Surg 2011；37（6）:1116-1124

5 Belin MW，Khachikian SS.An introduction to understanding elevationbased topography:how elevation data are displayed-a review.Clin Exp Ophthalmol 2009；37（1）:14-29

6 Wilson SE，Lin DT，Kkyce SD，et al.Topographic changes in contact lens-induced corneal warpage.Ophthalmology 1990；97（6）:734-744

7 Romero-JimenezM，Santodomingo-RubidoJ，WolffsohnJS. Keratoconus:a review.Cont Lens Anterior Eye 2010；33（4）:157-166

8 Serdarogullari H，Tetikoglu M，Karahan H，et al.Prevalence of Keratoconus and Subclinical Keratoconus in Subjects with Astigmatism Using Pentacam Derived Parameters.J Ophthalmic Vis Res 2013；8（3）: 213-219

9 Pi?ero DP，Alió JL，Alesón A，et al.Pentacam posterior and anterior corneal aberrations in normal and keratoconus eyes.Clin Exp Optom 2009；92（3）:297-303

10 Miháltz K，Kovács I，Takács A，et al.Evaluation of keratometric，pachymetric，and elevation parameters of keratoconus corneas with pentacam.Cornea 2009；28（9）:976-980

11 Sanctis U，Loiacono C，Richiardi L，et al.Sensitivity and specificity of posterior elevation measured by Pentacam in discriminat-ing keratoconus/ subclinical keratoconus.Ophthalmology 2008；115（9）:1534-1539

12徐藝，戴錦暉，褚仁遠(yuǎn)，等.Pentacam三維眼前節(jié)分析系統(tǒng)對各期圓錐角膜后表面形態(tài)的研究.眼科研究2009；27（3）:229-233

Clinicalresearchonkeratoconusand subclinical keratoconus in patients with astigmatism examined by Pentacam

Yang An，Chun-Hui Zheng，Wei He，Shan Lu

2015-11-03 Accepted:2016-02-25

keratoconus；subclinicalkeratoconus；Pentacam；astigmatism；corneal topography

（110034）中國遼寧省沈陽市，沈陽何氏眼科醫(yī)院

安陽，女，碩士，主治醫(yī)師，研究方向:眼屈光。

盧山，主任醫(yī)師，研究方向:眼底病.lushanheshi@ 163.com

2015-11-03

2016-02-25

An Y，Zheng CH，He W，et al.Clinical research on keratoconus and subclinical keratoconus in patients with astigmatism examined by Pentacam.Guoji Yanke Zazhi（Int Eye Sci）2016；16（3）:517-519

10.3980/j.issn.1672-5123.2016.3.31