Pentacam眼前節(jié)分析儀和Keratron Scout角膜地形圖儀測量瞳孔偏移量的對比研究

徐英男，康培培，張森俊，薛勁松

0引言

在角膜屈光手術(shù)中，切削中心的精準(zhǔn)定位是影響術(shù)后患者視覺質(zhì)量和滿意度的重要因素[1]。大的Kappa角會引起激光切削過程中的對準(zhǔn)誤差，特別是在像差引導(dǎo)的激光手術(shù)中[2]。臨床上由于測量夾角的儀器精確度低，所以用角膜頂點(diǎn)和瞳孔中心的距離來衡量Kappa角的大小[3]，也就是瞳孔偏移量(pupillary offset)。瞳孔偏移量的水平和垂直偏移量與術(shù)后激光切削偏心的水平和垂直偏移量高度相關(guān)[4]，因此如何準(zhǔn)確地測量瞳孔偏移量對角膜屈光手術(shù)起到至關(guān)重要的作用。瞳孔偏移量測量時受到的影響因素較多，如果使用單一的儀器去測量，它的準(zhǔn)確性可能會有質(zhì)疑。于是我們通過對我院患者使用Pentacam眼前節(jié)分析儀和Keratron Scout角膜地形圖儀兩種儀器測量的瞳孔偏移量進(jìn)行比較，分析兩種儀器檢查的準(zhǔn)確性和一致性。

表2 Pentacam眼前節(jié)分析儀和Keratron Scout角膜地形圖儀左眼測量參數(shù)比較

表3 Pentacam眼前節(jié)分析儀和Keratron Scout角膜地形圖儀雙眼測量參數(shù)比較

1對象和方法

1.1對象橫斷面比較性研究。隨機(jī)選取2017-11/2018-02在南京醫(yī)科大學(xué)附屬眼科醫(yī)院行LASIK手術(shù)患者311例604眼，其中男144例，女167例，右眼311眼，左眼293眼，年齡18～29(平均23.22±4.55)歲，受檢者的等效球鏡為-1.00～-10.50(平均-5.47±2.12)D。納入標(biāo)準(zhǔn)：所有患者均符合準(zhǔn)分子激光手術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。所有受檢者經(jīng)眼部檢查和眼底檢查排除眼部器質(zhì)性病變，無眼部外傷史、眼部手術(shù)史，無糖尿病、結(jié)締組織疾病等病史。所有患者檢查前停戴軟性隱形眼鏡至少2wk，硬性隱形眼鏡至少1mo。該研究遵循《赫爾辛基宣言》并通過醫(yī)院倫理委員會審核，所有受檢者在接受檢查前均知情同意。

1.2方法采用Pentacam眼前節(jié)分析儀測量的瞳孔偏移量和Keratron Scout角膜地形圖儀測量的瞳孔偏移量進(jìn)行對比。兩種儀器檢查均由同一檢查者按照標(biāo)準(zhǔn)程序測量。為避免外來光源干擾圖像，檢查均在同一暗室、自然瞳孔狀態(tài)下完成。所有檢查都是先右眼，后左眼，具體檢查過程如下：(1)Pentacam眼前節(jié)分析儀檢查方法：固定被檢者頭位，囑患者注視藍(lán)色光帶中的固視目標(biāo)，移動手柄使“Scheimpflug Image”中出現(xiàn)角膜，將紅點(diǎn)與紅線對齊；調(diào)整手柄使“Pupil Image”中黃點(diǎn)中心與紅色十字線對齊；自動精確對焦后儀器在2s內(nèi)自動啟動并完成眼前段結(jié)構(gòu)的360°掃描。系統(tǒng)考慮潛在的測量影響因素，每次檢查后均自動生成質(zhì)量因子(QF)，QF>95%則認(rèn)為該次測量結(jié)果可靠。Pentacam眼前節(jié)分析儀測量出的瞳孔偏移量是以(X,Y)坐標(biāo)形式記錄瞳孔中心偏移量。(2)Keratron Scout角膜地形圖儀檢查方法：固定被檢者頭位，囑患者注視眼錐內(nèi)的綠色光點(diǎn)，盡量在患者每次眨眼后3s之內(nèi)，即眼表淚膜破裂之前，完成1次，共采集4次圖像，避免淚膜破裂、眼表脂質(zhì)漂浮造成的圖像偽跡，SCC Check通過后綜合分析最終選擇可信度最高的圖像。Keratron Scout角膜地形圖儀可直接測出總的offset值和軸向。

2結(jié)果

2.1兩種儀器測量瞳孔大小的差異Pentacam眼前節(jié)分析儀和Keratron Scout角膜地形圖測量的右眼、左眼、雙眼瞳孔大小均具有統(tǒng)計學(xué)差異(P<0.05)，見表1～3。

表1 Pentacam眼前節(jié)分析儀和Keratron Scout角膜地形圖儀右眼測量參數(shù)比較

2.2兩種儀器測量瞳孔偏移量的差異性由于瞳孔偏移量具有大小和方向，我們建立以視軸中心(角膜頂點(diǎn)中心)為原點(diǎn)的笛卡爾直角坐標(biāo)系，沿著水平方向?yàn)閄軸，垂直方向?yàn)閅軸，分為四個象限。Pentacam眼前節(jié)分析儀測量的視軸中心與瞳孔中心的偏移量，以毫米(mm)為單位，分別稱為水平移心量(x-offset)和垂直移心量(y-offset)。根據(jù)勾股定理(t2=x2+y2)計算得出總的offset值，y-offset與x-offset之比的反正切(arctangent)得出瞳孔偏移角，即offset軸向。Pentacam眼前節(jié)分析儀測量的右眼x-offset為-0.03±0.12mm，y-offset為0.05±0.10mm，左眼x-offset為-0.07±0.12mm，y-offset為0.04±0.10mm，雙眼x-offset為-0.06±0.12mm，y-offset為0.05±0.10mm。

Pentacam眼前節(jié)分析儀和Keratron Scout角膜地形圖測量的右眼、左眼、雙眼offset值差異均具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。Pentacam眼前節(jié)分析儀和Keratron Scout角膜地形圖測量的右眼、左眼、雙眼offset軸向差異均無明顯統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，見表1～3。

2.3兩種儀器測量瞳孔偏移量的一致性Pentacam眼前節(jié)分析儀測量的右眼offset值比Keratron Scout角膜地形圖測量的offset值平均低0.04mm，兩種儀器所測offset值差異的95%LoA為-0.11～0.19mm。Pentacam眼前節(jié)分析儀測量的左眼offset值比Keratron Scout角膜地形圖測量的offset值平均低0.03mm，兩種儀器所測offset值差異的95%LoA為-0.12～0.18mm。Pentacam眼前節(jié)分析儀測量的雙眼offset值比Keratron Scout角膜地形圖測量的offset值平均低0.04mm，兩種儀器所測offset值差異的95%LoA為-0.11～0.19mm，見圖1。Pentacam眼前節(jié)分析儀和Keratron Scout角膜地形圖測量的右眼、左眼、雙眼offset軸向的95%LoA分別為-157.01°～135.35°、-150.16°～158.22°、-154.30°～147.10°，見圖2。

圖1 Pentacam眼前節(jié)分析儀和Keratron Scout角膜地形圖儀測量offset值的一致性分析 兩條水平虛線表示95%一致性界限的上下限，中間實(shí)線表示差值的均數(shù)。

圖2 Pentacam眼前節(jié)分析儀和Keratron Scout角膜地形圖儀測量offset軸向的一致性分析 兩條水平虛線表示95%一致性界限的上下限，中間實(shí)線表示差值的均數(shù)。

2.4兩種儀器測量瞳孔偏移量位置分布兩種儀器測量的瞳孔偏移量以直角坐標(biāo)系表示，x-offset在左眼中線的顳側(cè)為正，在右眼顳側(cè)為負(fù)。Pentacam眼前節(jié)分析儀測量的患者右眼瞳孔中心偏離視軸中心的方位，所占比例最多的是第一象限103眼(33.1%)，第二象限124眼(39.9%)；左眼占比例最多的是第一象限70眼(23.9%)，第二象限153眼(52.2%)。雙眼中所占比例最多的是第一象限173眼(28.6%)，第二象限277眼(45.9%)。Keratron Scout角膜地形圖測量的患者右眼瞳孔中心偏離視軸中心的方位，最多的是第一象限108眼(34.7%)，第二象限125眼(40.2%)；左眼最多的是第一象限80眼(27.3%)，第二象限148眼(50.5%)。雙眼中最多的是第一象限188眼(31.1%)，第二象限273眼(45.2%)。

3討論

角膜屈光手術(shù)中準(zhǔn)分子激光普遍是以瞳孔中心做為切削中心，但由于Kappa角這一生理角度的存在，更多的情況下患者的視軸中心并非瞳孔中心。如果Kappa角較大而在術(shù)中未進(jìn)行補(bǔ)償會導(dǎo)致偏中心切削，從而導(dǎo)致術(shù)后視覺質(zhì)量下降、眩光、光暈、單眼復(fù)視等許多問題[6-7]。相對于以瞳孔中心為切削中心，LASIK治療近視以視軸角膜反光點(diǎn)為切削中心，可減少切削中心偏移量，減少術(shù)后角膜總高階像差、彗差的增幅，降低眩光、疊影的發(fā)生率[8-9]。以往手術(shù)醫(yī)生通過瞄準(zhǔn)視軸角膜反光點(diǎn)手動調(diào)整來確定以視軸為中心的切削位置[9]，但是角膜的光反射也被認(rèn)為是不穩(wěn)定的。而現(xiàn)在激光平臺的主動跟蹤技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到一個相當(dāng)高的階段，通過手術(shù)設(shè)計時輸入術(shù)前儀器檢測出的瞳孔偏移量，移動激光切削中心從瞳孔中心至正常角膜頂點(diǎn)，能更加精確地確定手術(shù)激光切削的中心定位點(diǎn)，從而獲得最佳的術(shù)后矯正視力[10]。

瞳孔偏移量的個體差異比較大，它除了受到眼屈光狀態(tài)、檢查時頭位的變化、患者的固視、眼球旋轉(zhuǎn)的影響，也會隨著患者體位、瞳孔大小、光線變化引起的瞳孔移位等因素的變化而變化[6]。同時儀器的精確度也會影響測量結(jié)果的準(zhǔn)確性[11]。既往的臨床報道中，傳統(tǒng)測量瞳孔偏移量的儀器包括OrbscanⅡ、同視機(jī)、視野計，隨著儀器的快速發(fā)展，越來越多的儀器具有測量瞳孔偏移量功能，且臨床上應(yīng)用更加便捷、患者配合度更好,如iTrace像差儀等。我們在研究中比較了Pentacam眼前節(jié)分析儀和Keratron Scout角膜地形圖測量瞳孔偏移量的差異。Pentacam眼前節(jié)分析儀測量的總的offset值比Keratron Scout角膜地形圖儀測出的值小，這與趙姣等[12]、Xu等[13]研究結(jié)果不同，他們的研究中兩種系統(tǒng)測量的offset值無明顯差異，但患者瞳孔的大小并沒有做具體分析。師蓉等[14]研究中，兩種設(shè)備測量的瞳孔偏移量在瞳孔大小一致的情況下差異無統(tǒng)計學(xué)意義。而在溫凱等[15]的研究中，Pentacam眼前節(jié)分析儀測量的offset值要明顯小于iTrace像差儀的測量結(jié)果。

本研究中兩種儀器測量的右眼、左眼、雙眼offset值均有顯著差異，分析差異的原因一個是兩種儀器測量原理不同，Pentacam眼前節(jié)分析儀是利用Scheimpflug攝像掃描原理，儀器2s內(nèi)自動拍攝25幅Scheimpflug圖像[13]。Keratron Scout角膜地形圖是廣角的26環(huán)Placido盤角膜地形圖儀，能夠采集角膜前表面形態(tài)數(shù)據(jù)；還有一個是兩種儀器測量時隨周圍照明不同瞳孔的大小也不同。本研究中，Pentacam眼前節(jié)分析儀測得的瞳孔值比Keratron Scout地形圖測量的瞳孔值小。我們在檢查中發(fā)現(xiàn)Keratron Scout角膜地形圖和Pentacam眼前節(jié)分析儀兩種儀器檢查中目標(biāo)注視光線不同，Pentacam眼前節(jié)分析儀光線較亮，Keratron Scout角膜地形圖較暗。所以我們在使用Keratron Scout角膜地形圖測量時應(yīng)增加臺燈加強(qiáng)光線照明，另外針對手術(shù)中的光線可根據(jù)患者配合的情況適時進(jìn)行明暗調(diào)節(jié)。在行準(zhǔn)分子激光切削時在患者能配合的情況下，盡可能調(diào)亮，減少光線的波動對瞳孔大小的影響，也進(jìn)一步減少瞳孔偏移量的改變。

雖然在我們的研究中兩種儀器瞳孔大小、offset值均具有顯著統(tǒng)計學(xué)差異，但兩種儀器測量的offset軸向無明顯差異。根據(jù)Pentacam眼前節(jié)分析儀和Keratron Scout角膜地形圖儀測得的瞳孔偏移量，我們觀察兩種儀器測得的瞳孔偏移量象限位置，均在第1、2象限居多，也就是瞳孔中心偏離在角膜頂點(diǎn)的顳上方、鼻上方居多，這與師蓉等[16]研究相同。Bland-Altamn分析兩種儀器所測得的右眼、左眼、雙眼offset值、offset軸向二者一致性好，其差異在臨床上可以接受，這與Xu等[13]研究結(jié)果一致。但兩種儀器所測得的矢量方向的offset值具有顯著統(tǒng)計學(xué)差異，為了保證醫(yī)學(xué)研究嚴(yán)謹(jǐn)性，不能將兩種儀器的測量結(jié)果簡單的替代和補(bǔ)充。通過Pentacam眼前節(jié)分析儀和Keratron Scout角膜地形圖儀測量的瞳孔偏移量，兩者可以相互檢驗(yàn)、核對，對于兩種儀器檢查結(jié)果差異比較大的患者進(jìn)行多次測量或選擇不同的測量方法相互驗(yàn)證，確認(rèn)結(jié)果的可靠性，從而減小誤差，降低手術(shù)發(fā)生切削偏中心的概率。

準(zhǔn)確測量瞳孔偏移量對屈光手術(shù)起到很重要的作用，我們在檢查治療過程中盡量排除影響瞳孔偏移量測量的因素。Pentacam眼前節(jié)分析儀和Keratron Scout角膜地形圖儀兩種儀器均可以獲得準(zhǔn)確的瞳孔偏移量數(shù)據(jù),兩者可相互參考、校正和補(bǔ)充。