基于GMPE模塊OCT與眼底彩色照相法測量客觀眼球旋轉(zhuǎn)度的比較

李娜敏，郭長梅，張 璐，趙潤澤，張桂鷗，朱錦婷，孫董潔，惠延年，竇國睿

0引言

眼球旋轉(zhuǎn)度是在臨床上應(yīng)用廣泛的一種測量指標(biāo)，在麻痹性斜視的診斷、手術(shù)設(shè)計及預(yù)后判斷方面有重要意義[1]。檢測方法有主觀和客觀兩大類。目前臨床常用的客觀眼球旋轉(zhuǎn)度檢查方法為傳統(tǒng)眼底彩色照相法(FCP)，該方法被臨床和科研廣泛應(yīng)用，并被認(rèn)為目前是客觀眼球旋轉(zhuǎn)度檢查的標(biāo)準(zhǔn)方法[1-5]。但該方法定量研究耗時長、步驟多而繁瑣，需后期人工定位解剖位置測量而定量。2010年王淑霞等[1]提出應(yīng)用OCT測量客觀眼球旋轉(zhuǎn)度的報告，但其同樣需后期人工定位測量。近年來Spectralis海德堡高級青光眼軟件(glaucoma module premium edition,GMPE)光學(xué)相干斷層掃描(optical coherence tomography,OCT)運用于臨床，其獨創(chuàng)的一項名為解剖定位系統(tǒng)(anatomic positioning system,APS)的專利技術(shù)，自動定位黃斑中心凹和視盤中心，運用計算機功能點分析(function points analysis,FPA)測量掃描紅外眼底圖像(scanning laser ophthalmoscopy,SLO)，自動測量黃斑中心凹和視盤幾何中心連線與水平線的夾角，提高了客觀眼球旋轉(zhuǎn)度測量的準(zhǔn)確性和可重復(fù)性[5]，為大數(shù)據(jù)進(jìn)行斜視臨床科研提供簡便易行的檢測手段。目前尚無基于GMPE模塊OCT測量客觀眼球旋轉(zhuǎn)度在臨床替代性的研究；本研究通過對比基于GMPE模塊OCT與FCP測量客觀眼球旋轉(zhuǎn)度，分析其臨床應(yīng)用的準(zhǔn)確性和有效性，評估其作為FCP定量測定客觀眼球旋轉(zhuǎn)度的臨床替代或補充方法的可能性。

1對象和方法

1.1對象選取2020-12/2021-03就診于我院斜弱視門診的受檢者。納入標(biāo)準(zhǔn)：(1)明確診斷為外斜視及內(nèi)斜視；(2)由同一名有經(jīng)驗斜弱視醫(yī)生行?？茩z查、眼位及眼肌檢查；(3)無檢查禁忌；(4)年齡≥4歲。排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)既往眼部手術(shù)史；(2)屈光介質(zhì)嚴(yán)重混濁影響檢查；(3)視盤或黃斑等眼底病變。分組：所有受檢者根據(jù)診斷分為外斜視組、內(nèi)斜視組及健康者組；根據(jù)年齡分為≤12歲組及>12歲組。所有受檢者均在同一天用基于GMPE模塊OCT與FCP兩種方法測量客觀眼球旋轉(zhuǎn)度。每例用時計算方法：拍攝用時及測量旋轉(zhuǎn)度用時總和，以分(min)表示。本研究遵循《赫爾辛基宣言》，兩種研究方法所需的檢查及研究資料的使用均取得家屬及患者的知情同意。

診斷標(biāo)準(zhǔn)及分級依據(jù)：以角膜映光法、遮蓋法及同視機法明確診斷外斜視及內(nèi)斜視：內(nèi)斜視或外斜視度數(shù)≥15°；以6m向上注視25度及向下注視25度的水平斜視度明確診斷V征及A征，V型斜視：上下分別注視時的水平斜視度相差≥15△，A型斜視：上下分別注視時的水平斜視度相差≥10△。上斜肌功能檢查：Hunter等[6]的分級方法：雙眼向左側(cè)或右側(cè)30°注視，然后外轉(zhuǎn)眼下轉(zhuǎn)20°注視視標(biāo)，比較內(nèi)轉(zhuǎn)眼的垂直眼位，內(nèi)轉(zhuǎn)眼比外轉(zhuǎn)眼低5°,則為上斜肌功能亢進(jìn)(1+),低10°為亢進(jìn)(2+),低15°為亢進(jìn)(3+),低20°為亢進(jìn)(4+)；內(nèi)轉(zhuǎn)眼比外轉(zhuǎn)眼高5°,則為上斜肌功能不足(1-)，高10°為不足(2-)，高15°為不足(3-)，高20°為不足(4-)。下斜肌亢進(jìn)檢查：以內(nèi)上轉(zhuǎn)45°眼的下方角膜緣與下瞼緣之間的距離判斷，≥4mm為亢進(jìn)(4+)，3mm為(3+)，2mm為(2+)，1mm為(1+)。

1.2方法

1.2.1FCP 運用Topcon TRC NW6s免散瞳眼底照相機拍攝眼底彩色照片，被檢查者額部緊貼頭架，確保頭位正位，被檢查眼注視正前方鏡頭里的視標(biāo)，由同一技術(shù)員同一臺相機拍攝，先右眼后左眼。每次拍攝均保證患者頭位正位及注視目標(biāo)，多次拍攝觀察無明顯誤差后取最清晰穩(wěn)定的照片為測量圖。將眼底照片導(dǎo)入Adobe Photoshop 2021制圖軟件，運用軟件手動定位解剖位置，測量黃斑中心凹與視盤幾何中心連線與通過視盤幾何中心水平線所成夾角的度數(shù)，即黃斑中心凹-視盤中心夾角度數(shù)(fovea-disc angle,FDA，圖1)[7]。黃斑位于視盤幾何中心水平線之上為“正+”，黃斑位于下方為“負(fù)-”。所有測量均由一人完成，每張照片測量3次，取平均值以減少誤差。

圖1 FCP測量客觀眼球旋轉(zhuǎn)度 Adobe Photoshop 2021軟件手動標(biāo)記視盤幾何中心及黃斑中心凹，手動連線視盤及黃斑中心后Adobe Photoshop軟件自動測量并顯示FDA。A：右眼FDA為-7.0°；B：左眼FDA為-6.5°。

1.2.2基于GMPE模塊OCT 使用海德堡GMPE模塊OCT(Spectralis OCT)，檢查時其APS自動導(dǎo)航系統(tǒng)自動定位視盤中心及黃斑中心凹，隨即自動測量FDA并立即顯示于報告(圖2)。所有受檢者均由同一名經(jīng)驗豐富技術(shù)員進(jìn)行測量，測量時保證頭位正位，OCT軟件自動多次循環(huán)掃描，獲得清晰圖像，最終顯示FDA值于報告，測量3次取平均值。OCT檢查與眼底彩色照相技術(shù)員為非同一人，且兩種檢查位于不同檢查室。

圖2 基于GMPE模塊OCT法測量客觀眼球旋轉(zhuǎn)度 OCT檢查時可自動定位視盤幾何中心及黃斑中心凹，并隨即自動測量并顯示FDA結(jié)果于檢查報告。A：右眼FDA為-6.7°；B：左眼FDA為-6.9°。

2結(jié)果

2.1一般資料本研究共納入受檢者55例110眼，其中男28例，女27例，年齡4～63(平均16.3±12.5)歲，外斜視者22例，內(nèi)斜視者6例，健康者27例(表1)。

表1 受檢者一般資料及斜視類型 例

2.2FCP和OCT兩種方法測量FDA的比較受檢者55例右眼及左眼基于GMPE模塊OCT及FCP法測量FDA值，兩種方法結(jié)果差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P右眼=0.90，P左眼=0.08，表2)。12歲以下及12歲以上兩組受檢者右眼及左眼兩種方法測量結(jié)果差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)；雙眼FDA總值相比，12歲以下及12歲以上兩個年齡段基于GMPE模塊OCT及FCP法測量FDA值結(jié)果差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P12歲以下=0.38，P12歲以上=0.60，表3)。運用FCP法并導(dǎo)入Photoshop制圖軟件測量FDA，55例平均每例用時6.08±3.53min，運用基于GMPE模塊OCT測量FDA，55例平均每例用時1.81±3.37min，兩者對比差異有統(tǒng)計學(xué)意義(t=64.34，P<0.01)。

表2 55例兩種測量方法所得FDA比較

表3 不同年齡段兩種測量方法所得FDA比較

2.3斜視受檢者兩種方法測量FDA比較外斜視22例，其中外斜V征6例，下斜肌功能亢進(jìn)(2+)以上7例，外斜A征2例，上斜肌功能亢進(jìn)(2+)1例，外斜視者右眼及左眼基于GMPE模塊OCT和FCP法兩種方法測量FDA值結(jié)果差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P右眼=0.75，P左眼=0.15)；內(nèi)斜視6例，其中下斜肌亢進(jìn)(2+)以上2例，上斜肌功能不足(1-)以上2例，右眼及左眼基于GMPE模塊OCT和FCP法兩種方法測量FDA值結(jié)果差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P右眼=0.21，P左眼=0.10)；健康者右眼及左眼兩種方法測量FDA值結(jié)果差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P右眼=0.69，P左眼=0.80，表4)。

表4 斜視者和健康者兩種測量方法所得FDA比較

2.4基于GMPE模塊OCT及FCP測量FDA的相關(guān)性雙變量Pearson檢驗結(jié)果顯示，55例受檢者右眼基于GMPE模塊OCT及FCP測量FDA值呈強正相關(guān)(r=0.93，P<0.01)，左眼基于GMPE模塊OCT及FCP測量FDA值呈強正相關(guān)(r=0.94，P<0.01)，見圖3。22例外斜視者右眼兩種方法FDA測量值呈強正相關(guān)(r=0.95，P<0.01)，左眼兩種方法FDA測量值呈強正相關(guān)(r=0.93，P<0.01)。6例內(nèi)斜視者右眼兩種方法FDA測量值呈強正相關(guān)(r=0.97，P=0.01)，左眼兩種方法FDA測量值呈強正相關(guān)(r=0.91，P=0.01)。27例健康者右眼兩種方法FDA測量值呈強正相關(guān)(r=0.88，P<0.01)，左眼兩種方法FDA測量值呈強正相關(guān)(r=0.95，P<0.01)。

圖3 受檢者雙眼基于GMPE模塊OCT及FCP測量FDA相關(guān)性分析散點圖 雙眼兩種方法FDA測值均呈強正相關(guān)性。A：右眼；B：左眼。

2.5基于GMPE模塊OCT及FCP測量FDA一致性結(jié)果運用Bland-Altman分析兩種方法一致性，右眼3.6%(2/55)點在95%一致性界限范圍之外，右眼95%一致性界限上限為3.3°，范圍2.5°～4.0°，下限-3.1°，范圍-2.3°～-3.8°；在一致性范圍之內(nèi)，兩種方法相比，差值最大絕對值為2.5°，兩種方法差值平均值為0.1°，與0相比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P=0.68)，且臨床上是可以接受這種相差的幅度的，因此認(rèn)為兩種檢測方法結(jié)果一致性良好，在臨床使用中可相互替代。左眼1.8%(1/55)點在95%一致性界限范圍之外，95%一致性界限上限為2.8°，范圍2.0°～3.5°，下限-3.6°，范圍-2.9°～-4.4°；在一致性范圍之內(nèi)，兩種方法相比，差值最大絕對值為3.2°，兩種方法差值平均值為-0.4°，與0相比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P=0.08)，且臨床上是可以接受這種相差的幅度的，因此認(rèn)為兩種檢測方法結(jié)果一致性良好，在臨床使用中可相互替代，見圖4。

圖4 受檢者雙眼基于GMPE模塊OCT及FCP測量FDA一致性分析Bland-Altman圖 雙眼兩種方法均顯示較好的一致性。A：右眼；B：左眼。

3討論

眼球旋轉(zhuǎn)會影響雙眼融合力及立體視[8-9]，多見于麻痹性斜視、垂直斜視、A-V型斜視等疾病[10-14]；客觀旋轉(zhuǎn)度的檢查及測量在麻痹性斜視的診斷、手術(shù)設(shè)計及預(yù)后判斷有重要意義[1]。

多數(shù)研究認(rèn)為評價客觀眼球旋轉(zhuǎn)度的標(biāo)準(zhǔn)方法是FCP，其評估是通過測量視盤幾何中心和黃斑中心凹連線與穿過視盤幾何中心的水平線的夾角(FDA)來體現(xiàn)[1,2，15-18]。雖然FCP測量客觀眼球旋轉(zhuǎn)度的可靠性已被證實，并認(rèn)為在臨床中有較好的應(yīng)用[19-22]；但也有研究表明，在使用FCP測量旋轉(zhuǎn)度時，眼底照相雖具有其客觀性，但測量卻存在主觀性，這會影響到測量準(zhǔn)確性，其關(guān)鍵在于各解剖位置的確定，而視盤幾何中心的確定是難點所在[20,23]。因此，不斷有研究者在探索重復(fù)性高且準(zhǔn)確性高的軟件及測量方法。邸悅等[24]運用眼底照相聯(lián)合Auto CAD軟件行旋轉(zhuǎn)度測量，認(rèn)為這種方法有效且可信度高。Khanna等[2]對100例兒童內(nèi)斜視者行眼底照相測量FDA中發(fā)現(xiàn)，眼底照相聯(lián)合Adobe Photoshop軟件是一種在兒童內(nèi)斜視客觀旋轉(zhuǎn)度測量中可靠且可重復(fù)的測量方法，認(rèn)為使用Adobe Photoshop軟件標(biāo)記視盤中心重復(fù)性較高。本研究中FCP采用了眼底彩色照相聯(lián)合Adobe Photoshop軟件確定視盤幾何中心，結(jié)合文獻(xiàn)，測量可靠性且重復(fù)性高，結(jié)果可靠有效。但是，這些方法均存在需要將眼底照相照片導(dǎo)出，之后再使用另外的測量軟件，并手動標(biāo)記視盤幾何中心及黃斑中心凹，這就增加了測量時間以及流程復(fù)雜性。本研究兩種測量用時比較有差異，也證明了運用基于GMPE模塊OCT測量FDA縮短了測量時間。

王淑霞等[1]使用普通OCT采集眼底像后用Image J軟件測量夾角，認(rèn)為OCT可作為臨床一種檢測眼球旋轉(zhuǎn)度的方法，其測量正常人FDA平均值為7.35°±2.15°，右眼及左眼FDA分別為7.43°±2.46°和7.27°±2.45°，但該方法也同樣存在需導(dǎo)入測量軟件進(jìn)一步標(biāo)記視盤中心的缺點?；贕MPE模塊OCT，其獨創(chuàng)解剖定位系統(tǒng)結(jié)合獨特的掃描及計算模式，能夠精確定位視盤幾何中心及黃斑中心凹，軟件自行分析夾角，這就確保數(shù)據(jù)分析位置的可重復(fù)性和準(zhǔn)確性[5,25-26]。鑒于以上研究，基于GMPE模塊OCT攜帶APS導(dǎo)航系統(tǒng)為臨床準(zhǔn)確定位視盤中心及黃斑中心凹提供了新的方法。Yamadera等[26]通過對比40例旋轉(zhuǎn)性斜視者術(shù)前術(shù)后旋轉(zhuǎn)度，結(jié)果發(fā)現(xiàn)基于GMPE模塊的OCT系統(tǒng)與眼底照相法測量FDA結(jié)果相關(guān)度高，結(jié)果值相似。我們的研究中，不論是健康者，還是外斜視或者內(nèi)斜視者，這種基于GMPE模塊OCT系統(tǒng)與FCP測量FDA相比，兩種方法檢測結(jié)果差異無統(tǒng)計學(xué)意義，結(jié)果值相似，與上述研究結(jié)果相同。對于小于12歲的相對配合較難者和大于12歲者進(jìn)行分組，兩種測量方法在兩組中結(jié)果亦無明顯差異，這也說明，在臨床實踐中對于難以配合的年齡較小的患者，OCT檢查同樣可以提供較可靠的測量值。

基于GMPE模塊OCT及FCP測量FDA相關(guān)性分析中，55例受檢者右眼、左眼兩種方法測量均具有強相關(guān)性，結(jié)果與Yamadera等[26]的研究一致。同時，診斷為外斜視、內(nèi)斜視及健康者中，這三組受檢者右眼及左眼兩種方法測量FDA均具有強相關(guān)性，這提示基于GMPE模塊OCT可用于臨床客觀眼球旋轉(zhuǎn)度的測量，其隨即自動定位確定解剖位置及自行分析測量夾角，可免去人工測量主觀性并提高檢查速度，免去導(dǎo)出照片并下載相關(guān)測量軟件的繁瑣程序，有效節(jié)省人力、時間及物力。同樣Borgman等[27]的研究也支持這種基于GMPE的OCT系統(tǒng)用于眼球旋轉(zhuǎn)度的測量。Kanku等[28]的研究也表明，基于GMPE模塊OCT與其他類型OCT及FCP測量旋轉(zhuǎn)度結(jié)果相似，其存在方便定位解剖位置，提高檢查速度的優(yōu)勢。

目前現(xiàn)有的研究表明，基于GMPE模塊OCT與FCP測量客觀眼球旋轉(zhuǎn)度所得結(jié)果具有相似性，且證明基于GMPE模塊的OCT可用于臨床工作，但在臨床上能否取代FCP測量FDA，能否與FCP測量FDA相互替代均未說明。我們的研究表明兩者結(jié)果一致性高，Bland-Altman分析中可見，兩者存在可替換性。當(dāng)然，本研究仍存在一定不足，下一步需進(jìn)一步擴大例數(shù)，并針對不同診斷的受檢者分類研究，進(jìn)一步評價其臨床應(yīng)用。

綜上所述，基于GMPE模塊OCT測量客觀眼球旋轉(zhuǎn)度在臨床上是可行的，結(jié)果準(zhǔn)確性和可重復(fù)性高，減少了檢測時間，并簡化測量流程，這表明其將會作為一種新的檢查手段應(yīng)用于臨床，特別是對于眼底彩色照相存在困難的受檢者意義更大；本研究表明基于GMPE模塊OCT在臨床上可替代FCP測量FDA，但因病例數(shù)較少，且垂直斜視例數(shù)不足，其臨床替代性仍需進(jìn)一步擴大樣本研究。