眼前段光學(xué)相干斷層掃描儀CASIA2測量白內(nèi)障患者角膜曲率和散光的重復(fù)性和再現(xiàn)性△

周桂梅 譚青青 廖萱 錢玖林 唐玉玲 楊麗 蘭長駿

角膜曲率是人工晶狀體屈光力計算的重要參數(shù)，包括前表面曲率和后表面曲率。臨床上廣泛應(yīng)用的模擬角膜曲率SimK是由角膜前表面曲率半徑和角膜模擬屈光指數(shù)1.337 5計算所得。然而，要想獲得真實的全角膜屈光力應(yīng)綜合考慮角膜前表面曲率、角膜后表面曲率和角膜厚度等因素[1-2]。以前有人認為在檢測人工晶狀體屈光力和軸位時，可以忽略角膜后表面散光，但后來發(fā)現(xiàn)不考慮角膜后表面散光，僅采用SimK計算人工晶狀體屈光力可能導(dǎo)致高估順規(guī)散光或低估逆規(guī)散光，出現(xiàn)殘余散光[3-4]。

掃頻OCT(SS-OCT)是近年來發(fā)展起來的傅里葉域OCT，掃描速度快，穿透能力強，比時域OCT圖像分辨率更高，角膜曲率測量重復(fù)性更好[5-7]。CASIA2(日本Tomey公司)是基于SS-OCT原理的眼前段光學(xué)相干斷層掃描儀，能夠測量模擬角膜曲率SimK、角膜后表面曲率以及全角膜屈光力。目前研究表明，CASIA2測量健康人的角膜曲率具有較好的重復(fù)性[8]，有關(guān)該設(shè)備測量白內(nèi)障患者角膜曲率的重復(fù)性和再現(xiàn)性尚未見報道。本研究探討CASIA2測量白內(nèi)障患者角膜曲率和散光的重復(fù)性和再現(xiàn)性，旨在評估CASIA2測量的角膜曲率對白內(nèi)障患者的應(yīng)用價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料選取2020年3月至7月在川北醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院眼科就診的白內(nèi)障患者91例114眼(右眼64眼，左眼50眼)，其中男38例，女53例，年齡40～90(66.8±9.1)歲。所有病例均排除患有角膜疾病、葡萄膜炎、青光眼、眼底疾病者，以及有角膜外傷史、角膜接觸鏡配戴史、眼部手術(shù)史者。本研究遵循《赫爾辛基宣言》所要求的倫理學(xué)原則，并經(jīng)川北醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn)(2020ER030-1)，患者均知情并簽署知情同意書。

1.2 方法

1.2.1 一般檢查術(shù)前所有患者均行白內(nèi)障常規(guī)檢查，包括裸眼視力、最佳矯正視力、裂隙燈、眼底鏡、眼壓、眼部A/B超、角膜內(nèi)皮細胞計數(shù)、OCT、光學(xué)生物測量儀等檢查。

1.2.2 CASIA2檢查囑受檢者注視窗口指示燈，充分睜眼暴露角膜，瞬目后對準(zhǔn)角膜，檢查者點擊“capture”或者通過操作桿按鈕進行測試，保存質(zhì)量評價為“OK”的測試結(jié)果。

1.3 統(tǒng)計學(xué)方法采用SPSS 26.0統(tǒng)計學(xué)軟件對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計學(xué)分析，數(shù)據(jù)以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示。通過組內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)差(Sw)、重復(fù)性限(2.77Sw)、組內(nèi)變異系數(shù)(CoV)、組內(nèi)相關(guān)系數(shù)(ICC)來評價重復(fù)性和再現(xiàn)性。Sw、2.77Sw、CoV越小，ICC越接近1，說明重復(fù)性和再現(xiàn)性越好。2.77Sw表示在重復(fù)性條件下，兩次測量結(jié)果的絕對差小于或等于此數(shù)值的概率為95%[10]。CoV為Sw與總體均值的比值，CoV越低，重復(fù)性和再現(xiàn)性越高。CoV可以對不同來源的數(shù)據(jù)或差異較大的結(jié)果進行比較，但是當(dāng)數(shù)據(jù)的平均值接近于0時，CoV對均值的微小差異則會變得更加敏感，此時不能使用CoV來評估重復(fù)性和再現(xiàn)性[11]，因此我們在本研究中對于均值接近于0的J0、J45并未計算CoV值。重復(fù)性是指同一檢查者用同一設(shè)備，對同一組受檢者進行多次測量所得結(jié)果之間的差異；再現(xiàn)性是指不同的檢查者用同一設(shè)備，對同一組受檢者進行測量所得結(jié)果之間的差異[12]。檢驗水準(zhǔn)：α=0.05。

2 結(jié)果

2.1 CASIA2測量白內(nèi)障患者角膜曲率和散光的再現(xiàn)性對兩名檢查者利用CASIA2測得的白內(nèi)障患者角膜曲率值和散光值的再現(xiàn)性進行分析(見表1)，結(jié)果顯示，各角膜曲率(Ks、Kf、Km)值和散光(J0和J45)值的Sw、2.77Sw、CoV均較小，并且ICC均值均≥0.902,其中各角膜曲率(Ks、Kf、Km)值的ICC均值均≥0.991(接近于1),說明CASIA2測量白內(nèi)障患者角膜曲率和散光的再現(xiàn)性較好。

表1 CASIA2測量白內(nèi)障患者角膜曲率和散光的再現(xiàn)性分析結(jié)果

2.2 CASIA2測量白內(nèi)障患者角膜曲率和散光的重復(fù)性對兩名檢查者利用CASIA2測得的白內(nèi)障患者角膜曲率值和散光值的重復(fù)性分別進行分析，結(jié)果顯示，兩名檢查者測得的各角膜曲率(Ks、Kf、Km)值和散光(J0和J45)值的Sw、2.77Sw、CoV均較小，并且ICC均值均≥0.903，其中各角膜曲率(Ks、Kf、Km)值的ICC均值均≥0.993(接近于1)，說明CASIA2測量白內(nèi)障患者角膜曲率和散光的重復(fù)性較好(見表2)。

表2 CASIA2測量白內(nèi)障患者角膜曲率和散光的重復(fù)性分析結(jié)果

3 討論

目前功能性人工晶狀體已得到廣泛應(yīng)用，精準(zhǔn)的人工晶狀體屈光力計算對于人工晶狀體的應(yīng)用尤為重要，而角膜曲率是人工晶狀體屈光力計算的一個重要參數(shù)。據(jù)報道，每1.0 D角膜曲率的誤差可能導(dǎo)致0.80～1.30 D的人工晶狀體屈光力的計算偏差[13]。當(dāng)前臨床測量角膜曲率的儀器較多，不同儀器測量角膜曲率的精準(zhǔn)度也有所不同，尚無明確的金標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備，臨床上常常需要多個設(shè)備測量后相互印證。最初人們使用角膜曲率計和角膜地形圖只能獲得模擬角膜曲率，隨著Orbscan技術(shù)、Scheimpflug攝像技術(shù)(Pentacam)、OCT的發(fā)展，已能夠?qū)悄ず蟊砻媲蔬M行測量[14-15]。Pentacam精確度較高，Orbscan系統(tǒng)不能監(jiān)測被檢眼是否追蹤裂隙燈光，故其測量常不夠準(zhǔn)確[16]。已有報道SS-OCT測量結(jié)果重復(fù)性更好，優(yōu)于Pentacam和Orbscan系統(tǒng)[17-18]。本研究使用CASIA2新型眼前段光學(xué)相干斷層掃描儀，以三維算法捕捉圖像，通過自動追蹤功能找到角膜頂點并以其為中心對所有徑向進行掃描[19]，以每秒50 000次軸向掃描的速度進行測量，每個3D圖像由128個B掃描(橫截面圖像)和512個A掃描(軸向掃描)組成，系統(tǒng)對采集到的數(shù)據(jù)進行自動處理，并在0.3 s內(nèi)對角膜形態(tài)、前房和晶狀體進行分析[20-21]。SS-OCT屬于頻域OCT[22]，頻域OCT使用固定的參考鏡，圖像的波長信息與深度信息是經(jīng)過傅立葉變換獲得的，不需要進行軸向深度方向的機械掃描，因此能夠快速地獲得高質(zhì)量的圖像[5]。

Szalai等[23]研究發(fā)現(xiàn)，CASIA2的前一代眼前段SS-OCT CASIA SS-1000測量正常人及圓錐角膜患者的角膜曲率的重復(fù)性整體優(yōu)于Pentacam，其模擬角膜曲率Ks、Kf的2.77Sw均小于1.269 D，ICC均大于0.984；角膜后表面Ks、Kf的2.77Sw均小于0.233 D，ICC均大于0.982。CASIA2在CASIA SS-1000的基礎(chǔ)上進行了改進，掃描速度從每秒30 000次發(fā)展到每秒50 000次[21]。本研究中CASIA2測量角膜曲率重復(fù)性較好，兩名檢查者測得的各角膜曲率(Ks、Kf、Km)值和散光(J0和J45)值的Sw、2.77Sw、CoV均較小，并且ICC均值均≥0.903，其中各角膜曲率(Ks、Kf、Km)值的ICC均值均≥0.993(接近于1)，CASIA2測量白內(nèi)障患者角膜曲率和散光的重復(fù)性較好。Zhang等[8]也報道CASIA2測量正常人前后角膜曲率具有較好的重復(fù)性。SS-OCT快速掃描大大減少了眼球運動偽影[24]，使測量過程中的眼球運動變得微不足道，這可能是重復(fù)性很好的原因之一。

除了重復(fù)性，再現(xiàn)性也是評價一臺新型儀器測量準(zhǔn)確性的指標(biāo)之一。目前尚未見對CASIA2測量角膜曲率的再現(xiàn)性進行評估的報道。本研究中由兩名檢查者對同一患者分別重復(fù)測量3次，結(jié)果顯示，各角膜曲率(Ks、Kf、Km)值和散光(J0和J45)值的Sw、2.77Sw、CoV均較小，并且ICC均值均≥0.902，其中各角膜曲率(Ks、Kf、Km)值的ICC均值均≥0.991(接近于1)，CASIA2測量白內(nèi)障患者角膜曲率和散光的再現(xiàn)性也較好。

本研究中的SimK均是由折射率1.337 5和前表面曲率半徑計算所得的模擬角膜曲率，這種方法假定角膜前后表面曲率半徑比固定，忽略了角膜后表面的個體差異[25]，目前臨床上廣泛使用的角膜曲率值是通過這種方式獲得的。后表面角膜散光的測量曾被認為是可以忽略的，一是由于后表面角膜散光測量困難；二是因為后表面角膜散光占全角膜比例較小[26]。然而，有研究表明全角膜散光測量誤差主要來自角膜后表面散光[3]。角膜后表面散光的精確測量對散光矯正型人工晶狀體的屈光力計算和軸位檢測也起著較為重要的作用，散光矯正型人工晶狀體軸位每旋轉(zhuǎn)1°將導(dǎo)致散光矯正效果下降3.0%～3.5%[27]。本研究中CASIA2測量角膜后表面曲率和散光具有較好的重復(fù)性和再現(xiàn)性，臨床上完全可以作為一種更為準(zhǔn)確的檢查方法。

綜上所述，基于SS-OCT原理的眼前段光學(xué)相干斷層掃描儀CASIA2測量白內(nèi)障患者角膜曲率和散光具有較好的重復(fù)性和再現(xiàn)性，可作為白內(nèi)障患者人工晶狀體屈光力檢測的方法。