不同測(cè)量方法評(píng)價(jià)近視患者角膜水平直徑的大樣本比較研究

曹丹鳳，尹連榮，康婷婷，褚慧，呂文豪，楊薇

角膜水平直徑是指角膜緣3 點(diǎn)到9 點(diǎn)之間的水平距離，即白到白（white-to-white，WTW），國(guó)人正常角膜水平直徑范圍在11.5～12 mm，超過(guò)13 mm稱為大角膜，小于10 mm 則稱為為小角膜[1-2]。WTW是重要眼部參數(shù)，在疾病的診斷及治療中具有重要的臨床價(jià)值，如圓錐角膜、先天性青光眼[3-5]的診斷；角膜手術(shù)、眼內(nèi)晶狀體植入手術(shù)及角膜接觸鏡驗(yàn)配中參數(shù)的評(píng)估等[6-11]，尤其在有晶狀體眼后房型人工晶體植入術(shù)中，WTW 的精確測(cè)量是手術(shù)成功與否的關(guān)鍵。

目前角膜WTW 的測(cè)量手段主要包括卡尺量規(guī)、眼科光學(xué)生物測(cè)量?jī)x（intraocular lens master，IOL Master）、前節(jié)光學(xué)相干斷層掃描儀（anterior segment optical coherence tomography，AS-OCT）、眼前節(jié)分析系統(tǒng)（Orbscan、Pentacam、Sirius）、超聲生物顯微鏡檢查 （ultrasound biomicroscopy，UBM） 等多種測(cè)量方法，但各種測(cè)量方法的結(jié)果并不完全一致，臨床缺乏金標(biāo)準(zhǔn)，給臨床經(jīng)驗(yàn)的推廣應(yīng)用造成困擾，了解不同測(cè)量方法的相關(guān)性及一致性對(duì)WTW 的臨床應(yīng)用具有重要價(jià)值。其中IOL Master 與眼前節(jié)分析系統(tǒng)為臨床最常用的檢查設(shè)備，故本研究選取臨床常用的IOL Master 500 與Sirius 眼前節(jié)分析系統(tǒng)進(jìn)行大樣本比較，并分析其差異性、相關(guān)性與一致性，為WTW 臨床應(yīng)用提供參考依據(jù)。

1 對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象

本研究為回顧性研究，選取2018 年12 月—2021 年2 月就診于中國(guó)中醫(yī)科學(xué)院眼科醫(yī)院屈光手術(shù)科的近視患者1,124例（2,171 只眼），其中男性患者530例（1,020 只眼），女性594例（1,151 只眼），年齡范圍為7～48 歲，平均（21.32±8.47）歲，等效球鏡度范圍為-0.75～-23.25 D，平均等效球鏡度為（-5.48±2.68）D（表1）。

表1 納入不同測(cè)量方法評(píng)價(jià)WTW 的近視患者一般資料

1.2 診斷標(biāo)準(zhǔn)、納入標(biāo)準(zhǔn)和排除標(biāo)準(zhǔn)

診斷標(biāo)準(zhǔn)：參考國(guó)際近視研究院白皮書[12]，近視是指當(dāng)眼睛調(diào)節(jié)放松時(shí)，眼球的球面等效屈光度≤-0.50 D。年齡<18 歲者為未成年人，年齡≥18歲者為成年人。

納入標(biāo)準(zhǔn)：所有符合診斷標(biāo)準(zhǔn)的近視患者。

排除標(biāo)準(zhǔn)：所有患者排除角膜疾病及先天性青光眼。

1.3 研究方法

所有患者均由經(jīng)驗(yàn)豐富的檢查者在自然瞳孔且相對(duì)暗室條件下進(jìn)行測(cè)量，檢查時(shí)囑被檢者下頜置于下頜墊上，前額緊貼前額托，測(cè)量WTW。

Sirius 眼前節(jié)分析系統(tǒng)測(cè)量（意大利C.S.O SRL公司，型號(hào)：SIRIUS SYSTEM）：被檢者雙眼睜大平視正前方同時(shí)注視綠燈，檢查者用操縱桿進(jìn)行瞄準(zhǔn)對(duì)焦，完成對(duì)焦后囑被檢者快速眨眼并睜開(kāi)，使淚膜覆蓋好后再進(jìn)行拍攝。三維成像系統(tǒng)在2 s 內(nèi)完成25 張圖片的拍攝，符合采集質(zhì)量的圖片納入分析：沙伊姆弗勒（scheimpflug，SC）覆蓋率>80%，可信度（SC）>90%；普拉西多環(huán)（placido，P）覆蓋率>75%，中心定位>80%。

眼科光學(xué)生物測(cè)量?jī)x（德國(guó)Zeiss 公司，型號(hào)：IOL Master 500）：囑檢查者向前注視中央的黃色固視點(diǎn),眨眼后再盡力睜大，6 個(gè)周邊亮點(diǎn)對(duì)稱的分布于十字線周邊,且鞏膜結(jié)構(gòu)或瞳孔的邊緣需要達(dá)到最佳聚焦，當(dāng)對(duì)焦達(dá)到綠色交通燈時(shí)通過(guò)按下操縱桿上的按鈕啟動(dòng)測(cè)量過(guò)程，計(jì)算機(jī)將自動(dòng)分辨出角膜緣并得出WTW。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用統(tǒng)計(jì)軟件SPSS 26.0 和MedCalc 19.6.1 對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析。計(jì)量資料采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（±s） 表示，2 組間同一患者不同儀器檢測(cè)比較，采用配對(duì)t 檢驗(yàn)；成年與未成年患者間WTW 的比較采用兩組獨(dú)立樣本t 檢驗(yàn)。相關(guān)性分析采用Pearson相關(guān)分析。采用Bland-Altman 分析及95%一致性界限（limit of agreement，LoA）對(duì)2 種測(cè)量方法進(jìn)行一致性分析。以P＜0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 2 種測(cè)量方法的差異性分析

IOL Master 500 與Sirius 眼前節(jié)分析系統(tǒng)所測(cè)得的總體WTW 平均值分別為（12.02±0.35）mm、（11.80±0.31）mm，不同年齡階段患者WTW 平均值均顯示IOL Master 500 較Sirius 眼前節(jié)分析系統(tǒng)測(cè)量WTW所得數(shù)值偏大，且2 種測(cè)量方法所得數(shù)值差異，均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t總體=32.632，t未成年=12.445，t成年=31.900，均P=0.000）（表2）。IOL Master 500 測(cè)得未成年患者與成年患者WTW 平均值差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=4.121，P=0.000）,平均差值為（0.08±0.02）mm；Sirius 眼前節(jié)分析系統(tǒng)測(cè)得未成年患者與成年患者WTW 平均值差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=7.844，P=0.000），平均差值為（0.15±0.02）mm（表2）。

表2 IOLMaster500 與Sirius 測(cè)量WTW 的結(jié)果比較（±s，mm）

表2 IOLMaster500 與Sirius 測(cè)量WTW 的結(jié)果比較（±s，mm）

注：* 同一患者不同儀器檢測(cè)結(jié)果比較，P＜0.05；# 與相同儀器成年組比較，P＜0.05。WTW 角膜水平直徑

2.2 2 種測(cè)量方法的相關(guān)性分析

Person 相關(guān)性分析結(jié)果顯示IOL Master 500 與Sirius 眼前節(jié)分析系統(tǒng)測(cè)量WTW 具有正相關(guān)性（r=0.704，P=0.000），按年齡分組，未成年組和成年組均顯示2 種測(cè)量方法具有正相關(guān)性（r未成年=0.631,r成年=0.734，均P=0.000）。

2.3 2 種測(cè)量方法的一致性分析

Bland-Altman 結(jié)果顯示IOLMaster500 與Sirius 眼前節(jié)分析系統(tǒng)測(cè)量WTW 的95%LoA 為（-0.41，0.89）mm，LoA 上限值均大于0.50 mm，超過(guò)臨床可接受范圍，2 種測(cè)量方法一致性較差。因研究結(jié)果顯示未成年與成年WTW 差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，故對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行一致性分析時(shí)，按年齡分為未成年組與成年組，分別進(jìn)行了一致性分析，結(jié)果顯示成年組95%LoA 為（-0.34，0.84）mm，未成年組95%LoA 為（-0.50，0.89）mm，LoA 上限值超過(guò)臨床可接受范圍，3 組結(jié)果均顯示2 種測(cè)量方法一致性較差（圖1）。

3 討論

近年來(lái)近視發(fā)病呈現(xiàn)高發(fā)病率及低齡化的特性，隨之而來(lái)高度近視的發(fā)病率呈現(xiàn)逐年上升趨勢(shì)，預(yù)計(jì)2050 年全球近視人口將達(dá)到49.8 億，高度近視人口可達(dá)9.38 億[13]，近視防控及高度近視的防治成為全球關(guān)注的焦點(diǎn)。角膜塑形鏡是目前公認(rèn)的可控制近視進(jìn)展的防控措施，而其驗(yàn)配的精準(zhǔn)程度直接影響其防控效果，其中重要生物學(xué)參數(shù)為WTW大小[10]。WTW 不僅影響角膜塑形鏡的直徑還影響其松緊度。過(guò)松塑形效果差，近視控制療效差；過(guò)緊影響氧交換，角膜易出現(xiàn)點(diǎn)染等并發(fā)癥。目前近視矯治的主流手術(shù)包括角膜相關(guān)的屈光手術(shù)及晶狀體相關(guān)的屈光手術(shù)。由于后房型有晶狀體眼人工晶體植入術(shù)安全有效、相對(duì)可逆且術(shù)后可獲得良好的視覺(jué)質(zhì)量，使得其被越來(lái)越多的醫(yī)生及患者所接受，已廣泛應(yīng)用于高度及部分中、低度近視患者。該手術(shù)成功的關(guān)鍵因素在于眼內(nèi)晶狀體度數(shù)與大小的選擇，晶狀體大小主要參考因素為WTW 及前房深度，而前者比后者更重要，直接影響手術(shù)的有效性及安全性。眼內(nèi)晶狀體過(guò)大過(guò)小均可能導(dǎo)致并發(fā)癥發(fā)生，若眼內(nèi)晶狀體過(guò)小，則會(huì)導(dǎo)致自身晶狀體與人工晶體距離過(guò)短，即拱高過(guò)低，可能影響房水循環(huán)，阻礙自身晶狀體表面營(yíng)養(yǎng)代謝，從而導(dǎo)致前囊下白內(nèi)障的發(fā)生[14]；且散光晶狀體易于轉(zhuǎn)位，影響術(shù)后視覺(jué)質(zhì)量。若眼內(nèi)晶狀體過(guò)大，人工晶體會(huì)可能與虹膜后表面接觸，從而阻礙房水前流，造成瞳孔阻滯，引發(fā)閉角型青光眼的發(fā)生，也可能因與虹膜后表面接觸面積增加，引起虹膜色素散播，形成色素播散性青光眼[15]。此外，不恰當(dāng)?shù)难蹆?nèi)晶狀體大小還會(huì)引起內(nèi)皮細(xì)胞丟失、虹膜炎等其他并發(fā)癥發(fā)生。目前角膜屈光手術(shù)的主流手術(shù)為全激光手術(shù)，其中飛秒制瓣準(zhǔn)分子激光原位角膜磨鑲術(shù)、飛秒基質(zhì)透鏡取出術(shù)為最主要手術(shù)方式，飛秒制瓣準(zhǔn)分子激光原位角膜磨鑲術(shù)在負(fù)壓環(huán)選擇及制瓣環(huán)節(jié)需參考WTW 大小，飛秒基質(zhì)透鏡取出術(shù)建議患者WTW 應(yīng)大于11 mm，否則易發(fā)生脫環(huán)的并發(fā)癥。

WTW 的精確測(cè)量具有重要的臨床價(jià)值，目前其測(cè)量手段主要包括卡尺量規(guī)、IOL Master、前節(jié)OCT、眼前節(jié)分析系統(tǒng)（Orbscan、Pentacam、Sirius）、UBM 等多種測(cè)量方法，各種測(cè)量方法結(jié)果并不一致，且缺乏金標(biāo)準(zhǔn)。WTW 測(cè)量的準(zhǔn)確性主要取決于每個(gè)設(shè)備定義角膜緣的方法，以及獲得的眼前節(jié)圖像的質(zhì)量。IOL Master 500 與Sirius 眼前節(jié)分析系統(tǒng)是臨床最常用的2 種測(cè)量方法，但兩者尋找角膜邊界的原理不同，前者依據(jù)角膜與鞏膜的對(duì)比度差異來(lái)定位角膜緣，測(cè)量時(shí)聚焦于虹膜表面，通過(guò)白到白記錄角膜直徑[16]，而后者是通過(guò)分析角膜光密度與透光率，使用水平可見(jiàn)虹膜直徑來(lái)記錄角膜直徑，故二者測(cè)量值存在偏差。探討2 種測(cè)量方法的差異性、相關(guān)性及一致性對(duì)臨床工作具有重要的指導(dǎo)作用。以往有關(guān)2 種測(cè)量方法研究國(guó)內(nèi)外報(bào)道樣本量多為幾十例到百例，未見(jiàn)大樣本的研究，且以往研究多集中于成人。本研究為2，171 只近視眼的大樣本臨床研究，年齡跨度為7～48 歲，不僅包含了成年患者777例（1，529 只眼）還包含未成年患者347例（642 只眼），這是以往研究所未見(jiàn)的。大范圍大樣本的研究減少了研究結(jié)果的偏倚，提高了結(jié)果的客觀性，可信度更高。本研究結(jié)果顯示IOL Master 500 所測(cè)得的WTW 平均值較Sirius 眼前節(jié)分析系統(tǒng)的測(cè)量值高，兩者相差（0.22±0.32）mm，而未成年組與成年組WTW平均值分別相差（0.18±0.37）mm、（0.25±0.30）mm，2 種測(cè)量方法測(cè)得的WTW 數(shù)據(jù)差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。該結(jié)果與張小蘭等[17]、HUANG J H 等[18]的研究結(jié)果是一致的，但本研究與兩者的研究人群不同，HUANG J H 等[18]的研究人群為年齡在38～84 歲的90例白內(nèi)障患者，張小蘭等研究人群為25例20～38 歲成年近視患者。Person 相關(guān)性分析結(jié)果顯示2 種測(cè)量方法具有正相關(guān)性，無(wú)論在未成年組還是成年組。李巖等[19]的研究也證實(shí)2 種測(cè)量方法存在正相關(guān)，但其研究人群為80例17～44 歲近視患者。Bland-Altman 一致性分析結(jié)果顯示IOL Master 500與Sirius 眼前節(jié)分析系統(tǒng)測(cè)量WTW 的95%LoA 為（-0.47，0.89）mm，又按年齡分為未成年組與成年組，分別進(jìn)行了一致性分析，其結(jié)果顯示成年組95%LoA 為（-0.34，0.84）mm，未成年組95%LoA 為（-0.50，0.89）mm，3 組結(jié)果均為L(zhǎng)oA 上限值大于0.50 mm，超過(guò)臨床可接受范圍[20-21]，表明IOL Master 500 與Sirius測(cè)量WTW 一致性較差，臨床不可相互替代。對(duì)于這一結(jié)論，由于研究對(duì)象、樣本量、測(cè)量誤差等原因，文獻(xiàn)報(bào)道有差異，有研究認(rèn)為兩者一致性好[22]，而有研究結(jié)論恰好相反[23]。本研究樣本量大于以往研究且研究對(duì)象包含未成年人及成年人，是以往研究所沒(méi)有的。由于2 種測(cè)量方法一致性較差，故在臨床計(jì)算眼內(nèi)晶狀體長(zhǎng)度及角膜塑形鏡直徑不能相互替代。但由于這種偏差是有規(guī)律可循的，即IOL Master 500所測(cè)得的WTW 平均值較Sirius 眼前節(jié)分析系統(tǒng)的測(cè)量值偏大，且兩者具有高度相關(guān)性，故2 種測(cè)量方法結(jié)果都是可靠的，臨床均可采用且可相互參考。

本研究通過(guò)大樣本、大范圍研究，獲得IOL Master 500 與Sirius 測(cè)量WTW 的差異性、相關(guān)性及一致性結(jié)果，為臨床提供儀器互換性信息，避免使用不同設(shè)備進(jìn)行多次不必要的圖像采集，以便提高患者滿意度，減輕患者及社會(huì)的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。但本研究?jī)H涉及近視患者且未對(duì)近視人群按高中低度數(shù)進(jìn)行分組比較，年齡未覆蓋48 歲以上或7 歲以下的人群，這些不足有待于后續(xù)工作中進(jìn)一步完善。