OCT 對(duì)正常人角結(jié)膜上皮和上瞼結(jié)膜上皮厚度的測(cè)量研究

趙黎，李青松，繆晚虹，符之瑄，王亞卉，張斌，桂炎香

角膜上皮、角鞏緣上皮、球結(jié)膜上皮和上瞼結(jié)膜上皮都來源于表皮外胚葉，而在組織學(xué)上，各上皮之間又互相延續(xù)，瞼板部有2～3 層上皮細(xì)胞，球結(jié)膜上皮細(xì)胞形狀為扁平形，相接于角鞏緣上皮逐漸演變?yōu)閺?fù)層鱗狀上皮，最后過渡到角膜上皮[1]?；铙w觀察眼表各個(gè)上皮厚度的變化可以觀察一些疾病的生理病理演變過程，如眼表的炎癥、表皮的擦傷等。光學(xué)相干斷層成像技術(shù)（optical coherence tomography，OCT）具有檢查快速、非接觸、高分辨率、精確定量化測(cè)量等優(yōu)勢(shì)，可以對(duì)各上皮層進(jìn)行定量的測(cè)量[2]，本研究運(yùn)用新型OCT（Stratus OCT，model II，Carl Zeiss）對(duì)中央角膜、角鞏緣、球結(jié)膜和上眼瞼結(jié)膜上皮進(jìn)行觀察測(cè)量。

1 對(duì)象和方法

1.1 研究對(duì)象

62 例健康人，男性26 例，女性36 例，年齡在20～30 歲。研究對(duì)象均為在校大學(xué)生志愿者，均無佩戴隱形眼鏡、眼科疾病、全身系統(tǒng)疾病或眼部外傷史。本研究通過上海中醫(yī)藥大學(xué)附屬普陀醫(yī)院倫理委員會(huì)審批（PTRC-R-20118-21-1），檢查前均需簽署知情同意書，所有研究對(duì)象均自愿參加本研究并完成所有檢查項(xiàng)目。

1.2 儀器設(shè)備

測(cè)量?jī)x器為Stratus OCT，model II（Carl Zeiss，Meditec，Inc，Dublin，CA）使用眼前節(jié)模塊采集各上皮厚度。

1.3 測(cè)量方法

測(cè)量眼表4 個(gè)部位上皮時(shí)，志愿者均采用坐姿，讓志愿者下頜部舒適地放在設(shè)備的頜托上，使額頭部頂住橫梁，保持此凝視狀態(tài)，此為準(zhǔn)備狀態(tài)。

圖1 Stratus OCT 測(cè)量角膜、結(jié)膜各上皮厚度位置圖。1A 角膜上皮；1B 角鞏膜緣上皮；1C 球結(jié)膜厚度；1D 上瞼結(jié)膜厚度

1.3.1 中央角膜上皮厚度測(cè)量方法 志愿者保持準(zhǔn)備狀態(tài)，眼睛固定直視儀器中綠色十字靶。檢查者使用（Anterior Segment Cube 512×128）模塊掃描角膜，十字交叉掃描標(biāo)尺定在角膜中央頂點(diǎn)（圖1A）。

1.3.2 角鞏緣上皮厚度測(cè)量方法 志愿者保持準(zhǔn)備狀態(tài)，囑志愿者斜視鼻內(nèi)側(cè)上45°方向的定位紅燈，使眼球顳下方暴露，檢查者使用（Anterior Segment Cube 5 Line Raster）模塊掃描角鞏緣，5 條線標(biāo)尺中央定在角鞏緣（圖1B）。

1.3.3 球結(jié)膜上皮厚度測(cè)量方法 志愿者保持準(zhǔn)備狀態(tài)，囑志愿者斜視鼻內(nèi)側(cè)上45°方向的定位紅燈，使眼球顳下方暴露，檢查者者使用（Anterior Segment Cube 5 Line Raster）模塊掃描結(jié)膜，5 條線標(biāo)尺角度為45°，測(cè)量位置定在離角膜緣3～5 mm 處（圖1C）。

1.3.4 上瞼結(jié)膜上皮厚度測(cè)量 志愿者保持準(zhǔn)備狀態(tài)，助手翻轉(zhuǎn)志愿者上眼瞼，使上瞼結(jié)膜中央正對(duì)五條平行掃描光線，檢查者使用（Anterior Segment Cube 5 Line Raster）模塊掃描上瞼結(jié)膜，5 條線標(biāo)尺角度為90°，與上瞼瞼板板腺相平行，位置定在上瞼結(jié)膜中央（圖1D）。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS24.0 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。各圖像中上皮層的厚度的測(cè)量工具為機(jī)器本身自帶的程序；2名技師所測(cè)的數(shù)據(jù)進(jìn)行一致性檢驗(yàn)，計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（）表示，然后采用技師1 的數(shù)據(jù)進(jìn)行單因素的方差分析和各上皮層之間均數(shù)的多重比較，以P＜0.05，為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

本研究采用兩名檢查者使用同一臺(tái)OCT 儀器分別測(cè)量62 名志愿者，每名技師測(cè)量時(shí)，同一部位拍攝3 張結(jié)構(gòu)清晰的圖像并測(cè)量每次圖像中各上皮層的厚度并取平均數(shù)。

技師1 的測(cè)量結(jié)果為：中央角膜、角鞏緣、球結(jié)膜、瞼結(jié)膜各上皮層的厚度分別為（59.23±7.74）μm、（89.77±9.38）μm、（38.42±6.44）μm、（33.81±5.04）μm。

技師2 的測(cè)量結(jié)果為：中央角膜、角鞏緣、球結(jié)膜、瞼結(jié)膜各上皮層的厚度分別為（58.10±6.34）μm、（89.63±9.25）μm、（38.79±5.04）μm、（34.74±4.28）μm。

本研究對(duì)技師1 和技師2 的測(cè)量各部位的結(jié)果進(jìn)行一致性檢驗(yàn)（表1），結(jié)果顯示兩名技師測(cè)量結(jié)果組內(nèi)相關(guān)系數(shù)（Intraclass correlation coefficient，ICC）良好，各個(gè)部位都有較好的一致性（P＜0.01）。

對(duì)技師1 的測(cè)量結(jié)果進(jìn)行4 個(gè)部位的單因素的方差分析，結(jié)果顯示：4 組間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F=750.683，P＜0.01)；LSD 4 組間兩兩比較顯示：4 組間兩兩比較，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.01）。

表1 角膜上皮層、角鞏緣上皮層、球結(jié)膜上皮層和上瞼結(jié)膜上皮層的一致性檢驗(yàn)

3 討論

圖2 Stratus OCT 測(cè)量角膜、結(jié)膜各上皮厚度結(jié)果圖。2A 左眼中央角膜的OCT 圖像，圖中短線所示為中央角膜上皮層厚度59 μm；2B 左眼角鞏緣的OCT 圖像，圖像中清晰的顯示角膜上皮、角鞏緣上皮和結(jié)膜上皮的過渡情況，短線所示為角鞏緣的上皮厚度96 μm；2C 左眼角膜顳下方球結(jié)膜OCT 圖像，圖中可見上皮層和基質(zhì)層的界限，短線所示為結(jié)膜上皮厚度36 μm；2D 左眼上瞼結(jié)膜OCT 圖像，圖中顯示類似球結(jié)膜的分層，上皮層界限清晰，短線所示為瞼結(jié)膜上皮層的厚度36 μm

根據(jù)結(jié)膜的組織學(xué)定義，結(jié)膜可分為結(jié)膜上皮層和結(jié)膜固有層[1]，由于該組織的解剖學(xué)特點(diǎn)和成像技術(shù)的局限性，使得測(cè)量結(jié)膜成為一大難題。結(jié)膜上皮的形態(tài)與結(jié)膜正常的生理過程關(guān)系密切，上皮細(xì)胞形態(tài)越扁平，面積越大，則越接近上皮表層[3]，因此量化結(jié)膜上皮層是一大難題。2011 年本科室首次在活體上量化了結(jié)膜的分層，并使用OCT 測(cè)量了球結(jié)膜結(jié)膜上皮層和固有層的厚度[4]?，F(xiàn)在又使用OCT（Stratus OCT，model II，Carl Zeiss）觀察到類似球結(jié)膜圖像的瞼結(jié)膜的分層（圖2D），并首次定量測(cè)量上瞼結(jié)膜的上皮層厚度為（33.81±5.04）μm，并具有良好的一致性（P＜0.01）。

OCT 圖像中，顏色的不同是根據(jù)被測(cè)組織吸收反射后來決定的，紅色和白色代表組織部位光吸收較少，而藍(lán)色和黑色代表光吸收較多，因此可以利用此原理區(qū)分被測(cè)組織結(jié)構(gòu)。對(duì)比角膜、球結(jié)膜、角鞏緣和瞼結(jié)膜的OCT 圖像可以發(fā)現(xiàn)，瞼結(jié)膜和球結(jié)膜基質(zhì)的反射率高于角膜角膜緣基質(zhì)，這來源于它們解剖以及結(jié)構(gòu)上的差異，如角膜基質(zhì)排列有序，而見結(jié)膜和球結(jié)膜基質(zhì)則相對(duì)紊亂。由于結(jié)膜上皮層較基質(zhì)層排列有序，故光反射性較弱，顯示為光信號(hào)較弱的區(qū)域，從而與基質(zhì)層分開。結(jié)膜基質(zhì)層與下方組織結(jié)合的較為疏松，在OCT 圖像上該疏松區(qū)域顯示為光反射信號(hào)弱的區(qū)域，故可將結(jié)膜與下方組織分開。這也是本次研究能夠測(cè)量結(jié)膜上皮層的基礎(chǔ)。

此研究中，采用兩名技師分別對(duì)62 名志愿者進(jìn)行重復(fù)的測(cè)量，同類相關(guān)系數(shù)顯示結(jié)果無差異性。角膜上皮的厚度比Meixiao Shen 等[5]和Feng Y 等[2]所測(cè)的較厚，這可能是由于測(cè)量?jī)x器不同的原因。角鞏緣厚度較厚的原因也是如此，測(cè)得厚度為（89.77±9.38）μm 比Feng Y 等[2]測(cè)得的（79.6±7.4）μm稍厚。顳側(cè)球結(jié)膜厚度（38.42±6.44）μm 與之前所測(cè)量[6]的20～30 歲之間結(jié)膜上皮厚度（39.3±3.8）μm 相類似，這也印證了角膜厚度與結(jié)膜厚度高于其他研究者的原因。瞼結(jié)膜厚度還沒有文獻(xiàn)報(bào)道活體測(cè)量的數(shù)據(jù)，測(cè)得厚度為（33.81±5.04）μm。此外采用單因素的方差分析，比較4 個(gè)部位間的厚度，有統(tǒng)計(jì)學(xué)的意義，4 個(gè)部位厚度依次為，角鞏緣上皮層、角膜上皮層、球結(jié)膜上皮層和瞼結(jié)膜上皮層，這符合組織學(xué)的數(shù)據(jù)[7-8]。

由于初次研究瞼結(jié)膜，本研究只測(cè)量了62 名20～30 歲之間的健康志愿者的各上皮層的厚度，數(shù)量方面稍顯不足，沒有進(jìn)行性別和年齡的分組，下一步可以采用年齡和性別的分組，進(jìn)行分層研究。另外，由于科技的發(fā)展，OCT 技術(shù)比以往更有高分辨率，將能拍攝到瞼結(jié)膜全層的解剖圖像。

總之，本研究首次描述了使用OCT 采集瞼結(jié)膜圖像的方法，并定量測(cè)量了其上皮層厚度，比較了角膜上皮、角鞏緣上皮，球結(jié)膜上皮，瞼結(jié)膜上皮的厚度變化。可以通過OCT 聯(lián)合共聚焦顯微鏡圖像定量評(píng)價(jià)佩戴角膜接觸鏡所造成的病理變化，尤其是早期上皮層的改變，另外對(duì)于其他眼表的炎癥和腫瘤[9]早期也有一定的檢測(cè)作用。