Oculus C-Quant 散射光計量儀在視功能檢查中的臨床應(yīng)用價值

王宏娜，許軍

（1.西安市第一醫(yī)院眼科，西安市眼科醫(yī)院，西安 710002；2.沈陽愛爾卓越眼科醫(yī)院眼科，中南大學(xué)愛爾眼科學(xué)院，沈陽 110001）

散射是由于屈光介質(zhì)不均和不均等折射率結(jié)構(gòu)引起的光線傳播的異常，可降低對比敏感度，引起幕罩樣眩光，進而影響視覺質(zhì)量［1］。失能眩光是指由于眼內(nèi)散射光引起的視網(wǎng)膜上圖像的對比度減弱［2-4］。國際照明委員會已經(jīng)明確了失能眩光和眼內(nèi)散射光的一致性，即眼內(nèi)散射光是形成失能眩光的基礎(chǔ)［5］。在健康眼中，失能眩光隨著年齡的增長而增加［6-7］。在正常人眼的散射光中，角膜、晶狀體、視網(wǎng)膜源性散射分別約占30%、20%、20%［5］。視網(wǎng)膜散射光在40歲前相對恒定，65歲后是40歲前的2倍，而77歲后達(dá)到40歲前的3倍［8］。有屈光介質(zhì)混濁時眼內(nèi)散射光增加更為明顯，尤其常見于白內(nèi)障患者［4-8］。早期白內(nèi)障患者通常視力較好，但是主觀視功能感覺較差，如光暈，畏光，視物模糊，夜間駕駛能力較差，色彩和對比度下降等，因此，眩光測試有助于白內(nèi)障的早期診斷。正常情況下，角膜并不是前向散射的重要來源，但進行了角膜屈光手術(shù)后，手術(shù)不僅改變了低階像差而提高了視力，同時也改變了角膜厚度、角膜表面形態(tài)和組織結(jié)構(gòu)，由此可能會引起散射的變化，因此，角膜屈光術(shù)前對散射光的評估以及對術(shù)中各項參數(shù)的合理設(shè)置有不容忽視的意義［9-10］。以前的眩光測試儀大部分都是測量有眩光條件下的視力或?qū)Ρ让舾卸龋╟ontrast sensitivity，CS），缺乏一種被廣泛接受的標(biāo)準(zhǔn)。C-Quant散射光計量儀是以“補償比較”的方法為基礎(chǔ)，精確客觀地直接定量患者眼內(nèi)散射光，操作簡單迅速，可廣泛用于視功能檢查。

1 C-Quant測量原理

1.1 補償比較

C-Quant散射光計量儀（德國Oculus公司）由中央測試區(qū)和邊緣散射光源2個部分組成。邊緣散射光源閃爍時，閃爍光會在晶狀體和眼內(nèi)的其他介質(zhì)發(fā)生散射。由于散射光的存在，受試者會覺得實際為黑色的中央測試區(qū)也在發(fā)生閃爍。C-Quant用“補償比較”的方法把中央測試區(qū)分成左右2個測試區(qū)，隨機接受補償光，補償光的閃爍時相與邊緣散射光源的閃爍時相相反（圖1）［11-13］。受試者必須明確左右測試區(qū)哪個閃爍更強烈，從而做出二進制的判斷（0或1），0代表受試者選擇沒有補償光的一側(cè)，1代表受試者選擇有補償光的一側(cè)。C-Quant的25次試驗中包含7種“補償比較”模式（圖2），對于每種補償模式重復(fù)試驗后受試者會給出介于0～1間的平均反應(yīng)值。C-Quant可以計算出中心測試區(qū)需要多大強度的光補償散射光源發(fā)出的散射光。補償光的強度是眼內(nèi)散射光強度的2倍時，重復(fù)試驗后得到平均反應(yīng)值為0.5，此時中央測試區(qū)左右兩側(cè)閃爍強度相同。

圖1 C-Quant散射光計量儀測試原理Fig.1 Testing fundamentals of Oculus C-Quant straylight meter

1.2 心理測量函數(shù)（psychometric function，CF）和測試結(jié)果

CF被廣泛應(yīng)用于人類的感知覺功能，根據(jù)患者的二進制反應(yīng)值，CF能精確計算出受試者的散射光。C-Quant測得的眼內(nèi)散射光測量結(jié)果取散射光強度的對數(shù)值［log straylight parameter，log（s）］。COPPENS等［11］對2 422名受試者用C-Quant進行了眩光測量的研究，結(jié)果表明二進制反應(yīng)值符合CF曲線（圖2）。

1.3 C-Quant具有更優(yōu)的數(shù)據(jù)可靠性、可重復(fù)性與真實性

圖2 7種“補償比較”模式和心理測量函數(shù)曲線Fig.2 “Compensation comparison”model and psychometric function curve

由于C-Quant的測量是一種心理物理方法，因此需要檢查判斷個體測量的可靠性，故設(shè)置了可靠性參數(shù)（expected standard deviation，Esd）和質(zhì)量參數(shù)Q來評價個體測量的準(zhǔn)確性。COPPENS等［12］研究證明Esd能夠有效的檢測實驗的可靠性，在臨床應(yīng)用中可作為是否需要重復(fù)檢測的標(biāo)準(zhǔn)。COPPENS等［14］采用蒙特卡羅模擬的方法評價了“補償比較”方法的可靠性，且用二項抽樣法得出了精確的Esd值［Esd=0.07log（s）平均值］。當(dāng)Esd＜0.008且Q＞1時，可認(rèn)為測量結(jié)果的可靠性高。PUELL等［15］應(yīng)用C-Quant對29例青年（35.6歲±9.6歲）和23例老年人（61.8歲±8.7歲）進行散射光測量，2次測量之間間隔1～3周，結(jié)果表明，青年組和老年組的平均視網(wǎng)膜散射光分別為（0.97±0.12）個對數(shù)單位和（1.21±0.21）個對數(shù)單位，總體上測量值的重復(fù)性較高（MD=-0.003，COR=±0.21），青年組（MD=0.024，COR=±0.15）的重復(fù)性好于老年組（MD=-0.021，COR=±0.24），但2次重復(fù)測量在每組和整個樣本中均無顯著差異，表明C-Quant能夠可重復(fù)且可靠地測量眼內(nèi)的散射光，患者的年齡不降低測量的可重復(fù)性。GUBER等［16］選取了45例正常人（年齡21～59歲），其中正視14例，近視16例，遠(yuǎn)視8例，散光7例，應(yīng)用C-Quant對其主視眼進行5次散射光重復(fù)測量發(fā)現(xiàn)，年齡每增加10歲，散射光平均增加0.10（95%CI：0.04～0.16，P＜ 0.01），不同屈光狀態(tài)下（-5.25～+2.00 D）的散射光值差異無統(tǒng)計學(xué)意義，表明C-Quant測量散射光具有較高的重現(xiàn)性，適用于長期隨訪。VAN RIJN等［17］把112例受試者分成青年無眼病組、老年無眼病組、至少單眼患（早期）白內(nèi)障組進行橫斷面隊列研究，用方差分析的方法研究3種散射光計量儀的可靠性、可重復(fù)性與真實性，結(jié)果表明，新型電腦控制的散射光計量儀可靠性、可重復(fù)性與真實性較Nyktotest（德國Rodenstock公司）和Mesotest（德國Oculus公司）散射光計量儀好。

2 C-Quant直接定量眼內(nèi)散射光

傳統(tǒng)的眩光測試，如Brightness Acuity Tester（BAT）、Berkeley Glare Test，以 及Mesotest Ⅱ、Nyktotest 300、Takaci-CGT-1000型自動眩光對比敏感度，都是通過測量有眩光條件下的視力或CS來估量眩光對視功能的影響［2，4，18］。而Oculus C-Quant Straylight Meter是以“補償比較”為原理，通過CF精確、有效地測量有眩光條件下投射到視網(wǎng)膜上的散射光，將散射光的大小作為眩光對視功能影響的定量評價，更好地反映了散射光引起的視網(wǎng)膜上圖像的對比度下降，且可靠性、可重復(fù)性及真實性好［17］。

3 C-Quant測量的散射光比其他視功能檢查更精準(zhǔn)有效

視力可反映黃斑區(qū)對高對比（100%黑白對比）精細(xì)目標(biāo)的分辨能力，而整個視網(wǎng)膜對低對比度目標(biāo)的分辨能力卻無法用視力衡量，CS在視角與對比度結(jié)合的基礎(chǔ)上，測定人眼對不同空間頻率、不同對比度圖形的分辨能力，但也不能反映強烈的光線入眼時，由于眼內(nèi)光學(xué)系統(tǒng)存在的缺陷而使入射光發(fā)生散射對成像質(zhì)量的影響。像差反映實際工作中光學(xué)系統(tǒng)所成的像與近軸光學(xué)（高斯光學(xué)）所獲得的結(jié)果的偏離，同樣不能反映入射光發(fā)生散射對成像質(zhì)量的影響。眩光敏感度（glaret sensitivity，GS）是檢測散射光在眼內(nèi)引起散射使視網(wǎng)膜成像對比度下降而引起的CS下降效應(yīng)，旨在檢測受試者在強光源下看清視標(biāo)的能力。眩光對比敏感函數(shù)（glare contrast sensitivity funcion，GSF）測定以CSF變化作為基礎(chǔ)，加上眩光作用，通過功能負(fù)荷，更敏感化［19］。ADAMSONS等［20］指出早期白內(nèi)障患者視覺質(zhì)量的精細(xì)改變可以通過CS，尤其是GS檢查發(fā)現(xiàn)，用多重回歸的方法分析眩光對視力的影響（P＞ 0.7），得出眩光與視力的相關(guān)性檢驗不具有統(tǒng)計學(xué)意義，而早期白內(nèi)障患者的CS和GS均不同程度地下降。SUPERSTEIN等［21］提出白內(nèi)障的不同發(fā)展階段均導(dǎo)致眼內(nèi)散射，引起失能眩光，檢查白內(nèi)障患者GS的敏感性高于CS，而視力檢查低估了混濁晶狀體引起的視功能損失。

GS是通過CS的下降效應(yīng)來反映眩光對視功能的影響，并未直接反映出患者眼內(nèi)的散射光情況，C-Quant恰恰可以添補這一空缺，能夠精確、有效地測量有眩光條件下有多少光在視網(wǎng)膜上形成了散射，為眼科醫(yī)生定量患者眼內(nèi)的散射光提供了更加簡捷、直觀、方便的途徑。

4 Oculus C-Quant臨床應(yīng)用

4.1 診斷早期白內(nèi)障

4.1.1 散射光是評價白內(nèi)障患者晶體混濁程度的最有效指標(biāo)：MICHAEL等［22］用C-Quant測量了20～89歲的2 422名歐洲司機的眼內(nèi)散射光，對患有白內(nèi)障的患者采用晶狀體混濁分類標(biāo)準(zhǔn)（lens opacities classification system Ⅲ，LOCS Ⅲ）進行分類，建立LOCS Ⅲ與視力、CS、眼內(nèi)散射光的對數(shù)回歸方程，結(jié)果顯示眼內(nèi)散射光對LOCS Ⅲ評分的偏回歸系數(shù)最大（P＜ 0.01），標(biāo)準(zhǔn)化β=0.44，眼內(nèi)散射光對LOCSⅢ的R2=0.27，最佳矯正視力和CS對LOCS Ⅲ的R2均為0.10，說明眼內(nèi)散射光與晶狀體混濁程度的相關(guān)性強于視力和CS，表明眼內(nèi)散射光是評價白內(nèi)障患者晶狀體混濁程度的最有效指標(biāo)。ADAMSONS等［20］用BAT和Berkeley Glare Test 2種方法測試早期白內(nèi)障患者（視力＞20/40）的眩光評分，均得出后囊膜下白內(nèi)障的眩光最強，皮質(zhì)性白內(nèi)障的眩光次之，核性白內(nèi)障的眩光最弱的結(jié)論。邢曉杰等［23］應(yīng)用C-Quant測量不同類型年齡相關(guān)性白內(nèi)障眼內(nèi)散射光值后發(fā)現(xiàn)，后囊下白內(nèi)障產(chǎn)生眼內(nèi)散射光最高，其次為混合性，核性白內(nèi)障組眼內(nèi)散射光值隨著年齡的增加而增大；混合性和后囊下白內(nèi)障眼內(nèi)散射光值與最佳矯正視力（best corrected visual acuity，BCVA）相關(guān)性均不明顯，而核性白內(nèi)障和皮質(zhì)性白內(nèi)障組眼內(nèi)散射光值與BCVA均呈負(fù)相關(guān)。

4.1.2 眼內(nèi)散射光測量可解釋早期白內(nèi)障主觀視覺較差的原因：臨床中常見到有些早期白內(nèi)障患者（無其他眼?。┲饔^感覺和客觀測得的視力、CS不匹配，尤以有駕車需求者為甚，表現(xiàn)為視力下降不明顯，但在強烈的光線下有嚴(yán)重的視覺質(zhì)量下降的主訴，如光暈，畏光，視物模糊，夜間駕駛能力較差，色彩和對比度下降等［18］。這可以從散射光的角度來解釋。晶狀體的生理形態(tài)隨年齡發(fā)生改變，是眼內(nèi)散射光呈年齡相關(guān)性的主要原因。當(dāng)光線通過透明的晶狀體時，造成大約40%的眼內(nèi)散射［24］，研究［20］表明，強烈的光線通過混濁的晶狀體時會產(chǎn)生更大的散射，散射光在眼內(nèi)形成較強的光幕，使投射在視網(wǎng)膜上的影像疊加在一起，造成光幕性視網(wǎng)膜照明，視網(wǎng)膜敏感性部分或全部降低，引起物像的對比度大幅下降，從而使患者感覺視物模糊。當(dāng)早期白內(nèi)障患者的晶狀體混濁尚未侵害視軸時，對視力無明顯影響［8，25］，此時最先表現(xiàn)出的是強烈光線下眼內(nèi)散射光引起的視功能下降。因此，散射光的檢查對于視力變化不明顯的早期白內(nèi)障患者有重要的臨床意義［26］。

4.1.3 早期白內(nèi)障患者手術(shù)的依據(jù)：DE VRIES等［27］用C-Quant研究了66只植入AcrySof ReSTOR SA60D3人工晶狀體（intraocular lens，IOL）和40只植入Acry-Sof SA60AT IOL的眼術(shù)后6個月的散射光，并以與上述2組受試者年齡相符的非白內(nèi)障患者作為對照組，測量對照組受試者的眼內(nèi)散射光，結(jié)果表明，2組IOL眼的散射光均低于同年齡非白內(nèi)障患者的眼內(nèi)散射光（P＜ 0.001）。VAN DEN BERG等［8］對2 422名司機的橫斷面研究也表明白內(nèi)障超聲乳化吸除聯(lián)合IOL植入術(shù)后的受試者眼內(nèi)散射光低于白內(nèi)障患者眼內(nèi)散射光。由于眩光對白內(nèi)障患者的主觀視覺影響較大，而白內(nèi)障超聲乳化吸除聯(lián)合IOL植入術(shù)能有效地改善晶狀體混濁引起的視網(wǎng)膜散射光，改善患者的視覺質(zhì)量，JAFFE［25］曾提出將眩光作為白內(nèi)障的手術(shù)指征。ADAMSONS 等［28］認(rèn)為對于輕度視力下降卻有失能眩光的早期白內(nèi)障患者，手術(shù)可以消除癥狀。因此主張將眩光作為白內(nèi)障的手術(shù)指征之一。

C-Quant用于術(shù)前散射光計量，可預(yù)測哪些患者更有可能得到主觀視覺改善，同時也可將散射光的計量作為白內(nèi)障手術(shù)的指征，但關(guān)于散射光計量log（s）參考值范圍是多少時為白內(nèi)障手術(shù)的合適手術(shù)時機，仍需要大樣本的多中心臨床試驗探討論證。

4.2 評估IOL的性能

C-Quant可以用于單焦點和多焦點IOL及不同材料IOL的性能評估。DE VRIES等［27］用C-Quant研究了66只植入AcrySof ReSTOR SA60D3 IOL和40只植入AcrySof SA60AT IOL的IOL眼術(shù)后6個月的散射光，結(jié)果得出多焦點晶狀體組的log（s）=1.20±0.16，單焦點晶狀體組的log（s）=1.10± 0.19，當(dāng)矯正了年齡對2組數(shù)值的影響后，單焦點組比多焦點組散射光平均下降0.078 log（s）單位（P=0.026）。HOFMANN等［29］的結(jié)果與前者不同，他們用C-Quant對IOL 植入術(shù)后18個月的患者進行眼內(nèi)散射光測量，40例植入AcrySof ReSTOR IOL（SA60D3），40例植入AcrySof SA60AT IOL，75%植 入ReSTOR SA60D3 IOL和80%植入AcrySof SA60AT IOL的患者術(shù)后眼內(nèi)散射光降低，但沒有統(tǒng)計學(xué)差異（P=0.079），而問卷調(diào)查則顯示植入ReSTOR SA60D3 IOL組在各種光條件下（白天，暗光和夜晚）抱怨評分更高（P＜ 0.001）。TANG等［30］應(yīng)用 C-Quant對70例植入TecnisZA 9003 IOL、SensarAR40e IOL、SA60AT IOL、XLSTABI ZO IOL或Akeros AO IOL術(shù)后3～4周的IOL眼進行散射光測量發(fā)現(xiàn)，正常瞳孔下，疏水性IOL的散射光明顯高于親水性IOL（P＜ 0.05）。瞳孔擴張后，非球面IOL的散射光明顯高于球面IOL（P＜ 0.05）。

4.3 評估激光角膜屈光矯正術(shù)的預(yù)后

角膜屈光矯正術(shù)后同樣存在眩光的問題［9，31］。BARRETO 等［3］應(yīng)用C-Quant測量比較了波前像差引導(dǎo)的準(zhǔn)分子激光原位角膜磨鑲術(shù)（wavefront-guided laser in situ keratomileusis，WFG-LASIK）和波前像差引導(dǎo)的準(zhǔn)分子激光角膜表面切削術(shù)（wavefront-guided photorefractive keratectomy，WFG-PRK）2種術(shù)式矯正屈光后眼內(nèi)散射光值的變化，結(jié)果顯示，WFG-LASIK和WFG-PRK術(shù)后1年眼內(nèi)散射光值均較術(shù)前無明顯增加，且2種術(shù)式之間沒有統(tǒng)計學(xué)差異（P=0.306）。李晶等［32］用C-Quant測量機械法準(zhǔn)分子激光上皮瓣下角膜磨鑲術(shù)（epipolis laser in situ keratomileusis，Epi-LASIK）和LASIK術(shù)前及術(shù)后1、4、10個月的散射光值，發(fā)現(xiàn)散射光值在術(shù)后早期顯著增加，但隨時間的推移而部分降低。劉洋辰等［33］研究了飛秒LASIK手術(shù)前后散射光的變化，發(fā)現(xiàn)術(shù)后1個月內(nèi)散射光計量值增加，術(shù)后6個月恢復(fù)正常。徐路路等［34］對比分析了微小切口基質(zhì)透鏡切除術(shù)（small incision lenticule extraction，SMILE）與飛秒LASIK矯治屈光后眼內(nèi)散射光計量值的變化，同樣發(fā)現(xiàn)飛秒LASIK術(shù)后眼內(nèi)散射光計量值增加，尤以早期最為顯著，而SMILE手術(shù)前后術(shù)眼內(nèi)散射光計量值變化不明顯，2種手術(shù)后的散射光計量值隨時間的延長逐漸恢復(fù)。

4.4 評估配戴角膜接觸鏡后的視覺質(zhì)量

有研究［35］稱使用角膜接觸鏡能增加眼內(nèi)的散射光，沉著物和葡萄瘡是散射光增加的主要原因。FORTUIN等［36］采用隨機雙盲交叉對照研究了2種硬性高透氧性角膜接觸鏡（rigid gas permeable contact lens，RGP）和鏡片表面清潔劑對眼內(nèi)散射光的影響，將30例患者（60眼）隨機分成2組，分別使用Miraflow和Boston 2種清潔劑，交叉配戴Boston XO和Comfort O2（ONSI-56）材料的鏡片，分別用C-Quant測量使用鏡片時眼內(nèi)散射光及不使用鏡片時眼內(nèi)散射光，結(jié)果表明，配戴RGP會使眼內(nèi)散射光增加，Comfort O2和Boston XO 2種鏡片引起的眼內(nèi)散射光無統(tǒng)計學(xué)差異（P＜ 0.05）。

4.5 篩查其他眼科病變

玻璃體混濁［37］、角膜營養(yǎng)不良［38］及視網(wǎng)膜病變，如黃斑變性、視網(wǎng)膜色素變性、青光眼等，都會使眼內(nèi)散射光增加，C-Quant同樣可以作為這些疾病的輔助檢查。

綜上所述，Oculus C-Quant散射光計量儀采用“補償比較”的方法，通過CF精確定量眼內(nèi)的散射光，測得的散射光計量可估量晶狀體的混濁程度，能夠發(fā)現(xiàn)眩光、光暈和夜間視力差的原因，可廣泛用于視功能檢查。C-Quant尤其適用于早期白內(nèi)障患者，可結(jié)合裂隙燈檢查對主觀視覺下降而客觀視力下降不明顯的早期白內(nèi)障患者進行診斷，也可用于白內(nèi)障超聲乳化聯(lián)合IOL植入術(shù)術(shù)后視覺質(zhì)量的評價，還可用于不同材料IOL及晶狀體異位的研究、角膜屈光手術(shù)的預(yù)后評價，同時，對其他眼科疾病也有一定的診斷價值。