配戴Paragon CRT角膜塑形鏡后光學(xué)治療區(qū)直徑的相關(guān)因素

寇灑灑,任亞茹,莊歆予,陳穎杰,楊 牧,張曉峰,

0 引言

隨著全球近視患病率迅速增加,近視人數(shù)將占全球總?cè)藬?shù)的49.8%[1-2],這會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的社會(huì)經(jīng)濟(jì)損失。因此,延緩近視發(fā)生年齡和減緩近視進(jìn)展速度已經(jīng)成為一項(xiàng)亟待解決的社會(huì)問(wèn)題。多項(xiàng)研究已證實(shí),角膜塑形鏡可以減緩眼軸的增長(zhǎng),達(dá)到控制青少年近視進(jìn)展速度的目的[3-4]。在角膜塑形鏡片基弧段的壓力下,角膜前表面中央部形成較為平坦的區(qū)域,稱為光學(xué)治療區(qū)[5]。以往的研究表明,光學(xué)治療區(qū)的直徑對(duì)視覺(jué)質(zhì)量可產(chǎn)生影響[6-7]。目前對(duì)影響光學(xué)治療區(qū)直徑的因素以及光學(xué)治療區(qū)覆蓋瞳孔范圍對(duì)控制眼軸增長(zhǎng)是否產(chǎn)生影響尚缺乏深入研究。本研究旨在觀察并探討配戴Paragon CRT角膜塑形鏡后光學(xué)治療區(qū)直徑的影響因素以及重疊光學(xué)治療區(qū)面積/瞳孔面積與眼軸增長(zhǎng)量的關(guān)系,為增加Paragon CRT角膜塑形鏡控制眼軸增長(zhǎng)的可預(yù)測(cè)性及鏡片參數(shù)設(shè)計(jì)提供臨床依據(jù)。

1 對(duì)象和方法

1.1 對(duì)象采用回顧性臨床研究方法,收集2020-04/2022-09于蘇州大學(xué)附屬第一醫(yī)院眼科配戴角膜塑形鏡隨訪1a以上的近視患者資料(均取右眼)。入選標(biāo)準(zhǔn):(1)持續(xù)配戴角膜塑形鏡(每日戴鏡時(shí)間8～10h,每周戴鏡時(shí)間≥6d)且能定期隨訪,隨訪時(shí)間1a以上;(2)年齡:8～14周歲;(3)最佳矯正視力≤0.1(LogMAR值);(4)初始等效球鏡度-1.00～-4.25D,雙眼球鏡度數(shù)差≤1.00D;(5)平坦角膜曲率≥41.00D,陡峭角膜曲率≤46.00D,同時(shí)角膜散光≤2.00D;(6)中央角膜厚度>450μm;(7)無(wú)角結(jié)膜疾病及其他眼部疾病;(8)無(wú)影響角膜塑形鏡驗(yàn)配的全身性疾病。排除標(biāo)準(zhǔn):(1)近視等效球鏡度<-1.00D,或>-4.25D;(2)平坦角膜曲率<41.00D,陡峭角膜曲率>46.00D,角膜散光>2.00D;(3)每日戴鏡時(shí)間<8h,每周戴鏡時(shí)間<6d;(4)隨訪期內(nèi)使用阿托品滴眼液等對(duì)屈光度產(chǎn)生影響的藥物;(5)不能按時(shí)隨訪。該項(xiàng)研究符合《赫爾辛基宣言》,研究方案經(jīng)蘇州大學(xué)附屬第一醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)[審批號(hào):(2022)倫研批第181號(hào)]。所有青少年及其監(jiān)護(hù)人在獲得充分解釋后,由監(jiān)護(hù)人代表患者簽署知情同意書。

1.2 方法

1.2.1 角膜塑形鏡及驗(yàn)配方法本研究所選擇的角膜塑形鏡均為Paragon CRT角膜塑形鏡。鏡片材料為HDS100 paflufcon D,透氧系數(shù)100,折射率1.442,濕潤(rùn)角42°,鏡片總直徑10.0～12.0mm,鏡片后表面光學(xué)區(qū)直徑為6mm,中心厚度0.16mm。以主覺(jué)驗(yàn)光屈光度和角膜地形圖上的平坦角膜曲率選擇第一副試戴片進(jìn)行試戴,在戴鏡30min后進(jìn)行初次評(píng)估,理想的適配要求鏡片有良好的中心定位,正常瞬目時(shí)有1～2mm的活動(dòng)度。達(dá)到理想適配后,進(jìn)行片上驗(yàn)光并確定角膜塑形鏡定片參數(shù)?；颊咴诖麋R后1d,1wk,1、3、6mo,1a進(jìn)行定期復(fù)查,復(fù)查內(nèi)容包括裸眼視力和屈光度、Lenstar 900光學(xué)生物測(cè)量?jī)x檢查、角膜地形圖檢查、裂隙燈顯微鏡檢查、鏡片適配評(píng)估、角膜熒光染色等。隨訪前夜患者戴鏡至少8h,并且在次日摘鏡后2h內(nèi)完成檢查。

1.2.2 眼軸測(cè)量采用Lenstar 900光學(xué)生物測(cè)量?jī)x檢測(cè)眼軸長(zhǎng)度、中央角膜厚度、角膜橫徑,記錄患者角膜塑形鏡試戴前和戴鏡后1a(停戴1wk)時(shí)測(cè)量的眼軸長(zhǎng)度。

1.2.3 角膜地形圖測(cè)量采用TMS-4角膜地形圖儀測(cè)量患者的平坦角膜曲率、陡峭角膜曲率、陡峭角膜偏心率、平坦角膜偏心率、角膜散光和瞳孔直徑,檢查均在光照度為50lx的房間內(nèi)完成。

1.2.4 光學(xué)治療區(qū)及重疊光學(xué)治療區(qū)選取戴鏡前、戴鏡后1mo的角膜地形圖切向圖構(gòu)建切向差異圖,用于計(jì)算光學(xué)治療區(qū)的直徑及偏心距離[8]。具體方法為:在中央壓平區(qū)邊緣選取8個(gè)曲率變化值為(0±0.05)D的點(diǎn)(每個(gè)象限內(nèi)均勻取2個(gè)點(diǎn)),記錄8個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)值,錄入Matlab商業(yè)數(shù)學(xué)軟件(Matlab R2018b),根據(jù)圓擬合函數(shù)計(jì)算出最佳擬合圓,最佳擬合圓直徑視作光學(xué)治療區(qū)直徑,最佳擬合圓圓心視作光學(xué)治療區(qū)中心,角膜頂點(diǎn)與光學(xué)治療區(qū)中心的距離為偏心距離,見(jiàn)圖1。

之后，趙忠堯又在美國(guó)麻省理工學(xué)院、卡內(nèi)基地磁研究所等美國(guó)的幾個(gè)加速器及宇宙線實(shí)驗(yàn)室做義務(wù)工作，為的是能換取一些零件。他節(jié)衣縮食，把有限的經(jīng)費(fèi)和生活補(bǔ)貼，都用來(lái)向工廠定制加速器零件！

圖1 角膜地形圖光學(xué)治療區(qū)的測(cè)量示意圖。

圖2 瞳孔面積與重疊光學(xué)治療區(qū)面積的測(cè)量示意圖 圓1視作瞳孔,O1視作瞳孔中心,r1表示圓1的半徑,角AO1O2為α1,圓2視作光學(xué)治療區(qū),O2視作光學(xué)治療區(qū)中心,r2表示圓2的半徑,角AO2O1為α2,兩圓相交于A、B兩點(diǎn),藍(lán)色區(qū)域表示重疊光學(xué)治療區(qū)。

2 結(jié)果

2.1 一般情況患者226例226眼,其中男108例108眼,女118例118眼?；颊叽麋R前一般資料見(jiàn)表1。戴鏡前眼軸長(zhǎng)度為24.56±0.62mm,戴鏡后1a眼軸長(zhǎng)度為24.86±0.62mm,較戴鏡前平均增長(zhǎng)0.30±0.22mm,戴鏡前后眼軸長(zhǎng)度差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=-20.435,P<0.001)。

表1 患者226例戴鏡前一般資料

2.2 光學(xué)治療區(qū)直徑影響因素及與眼軸增長(zhǎng)量的關(guān)系單因素線性回歸分析顯示:光學(xué)治療區(qū)直徑與中央角膜厚度、初始等效球鏡度相關(guān)(P<0.05),見(jiàn)表2。多因素線性回歸分析顯示,中央角膜厚度、平坦角膜偏心率是光學(xué)治療區(qū)直徑的影響因素(P<0.05,表3)。以中央角膜厚度(X1)和平坦角膜偏心率(X2)預(yù)測(cè)戴鏡后1mo光學(xué)治療區(qū)直徑(Y1)的回歸方程為:Y1=4.398-0.159X1+0.130X2(R2=0.104,P=0.001)。

表2 戴鏡后1mo光學(xué)治療區(qū)直徑與不同因素的單因素線性回歸分析

表3 戴鏡后1mo光學(xué)治療區(qū)直徑與不同因素的多因素線性回歸分析

戴鏡后1mo,光學(xué)治療區(qū)直徑整體服從正態(tài)分布(Z=0.052,P=0.200),光學(xué)治療區(qū)直徑平均值為3.72±0.37mm。本研究以平均光學(xué)治療區(qū)直徑3.72mm為界,把光學(xué)治療區(qū)直徑分為小直徑光學(xué)區(qū)組(0～3.72mm)和大直徑光學(xué)區(qū)組(>3.72mm)。小直徑光學(xué)區(qū)組患者109例109眼,光學(xué)治療區(qū)直徑為3.41±0.22mm;大直徑光學(xué)區(qū)組患者117例117眼,光學(xué)治療區(qū)直徑為4.00±0.22mm。兩組間初始配戴年齡(Z=-1.313,P=0.189)、初始等效球鏡度(t=1.173,P=0.242)、平均角膜曲率(t=1.173,P=0.242)、平均角膜偏心率(t=1.173,P=0.242)、角膜橫徑(t=0.895,P=0.372)、瞳孔直徑(t=-0.540,P=0.591)差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

戴鏡后1a,小直徑光學(xué)區(qū)組眼軸增長(zhǎng)量為0.25±0.18mm,大直徑光學(xué)區(qū)組眼軸增長(zhǎng)量為0.34±0.24mm,兩組間眼軸增長(zhǎng)量差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=-3.108,P=0.002)。

2.3 重疊光學(xué)治療區(qū)面積/瞳孔面積比值相關(guān)因素及與眼軸增長(zhǎng)量的關(guān)系戴鏡后1mo,重疊光學(xué)治療區(qū)面積/瞳孔面積比值為0.72(0.59,0.82)。以重疊光學(xué)治療區(qū)/瞳孔面積比值中位數(shù)0.72為界,把重疊光學(xué)治療區(qū)面積/瞳孔面積比值分為小面積比值組(0.30～0.72)和大面積比值組(0.73～1.0)。小面積比值組患者113例113眼,面積比為0.59(0.50,0.68);大面積比值組患者113例113眼,面積比為0.82(0.77,0.90)。兩組間初始配戴年齡(Z=-1.209,P=0.227)、初始等效球鏡度(t=-0.322,P=0.748)、平均角膜曲率(t=0.267,P=0.790)、平均角膜偏心率(t=-2.722,P=0.173)、角膜橫徑(t=1.466,P=0.144)差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,兩組間瞳孔直徑(t=11.994,P<0.001)及光學(xué)治療區(qū)直徑(t=-6.023,P<0.001)差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2.4 戴鏡后1a眼軸增長(zhǎng)量多因素相關(guān)分析單因素線性回歸分析顯示:眼軸增長(zhǎng)量與初始配戴年齡、初始等效球鏡度、陡峭角膜偏心率、光學(xué)治療區(qū)直徑、重疊光學(xué)治療區(qū)面積/瞳孔面積比值相關(guān)(均P<0.05),見(jiàn)表4。

表4 戴鏡后1a眼軸增長(zhǎng)量與不同因素的單因素線性回歸分析

多因素線性回歸分析顯示,初始配戴年齡、重疊光學(xué)區(qū)面積/瞳孔面積比值是眼軸增長(zhǎng)量的影響因素(均P<0.05),見(jiàn)表5。以初始配戴年齡(X3)和重疊光學(xué)治療區(qū)/瞳孔面積比(X4)預(yù)測(cè)戴鏡后1a眼軸增長(zhǎng)量(Y2)的回歸方程為:Y2=0.639-0.052X3+0.202X4(R2=0.203,P<0.001)。

表5 戴鏡后1a眼軸增長(zhǎng)量與不同因素的多因素線性回歸分析

3 討論

角膜塑形鏡作為一種非手術(shù)性、可逆性的物理矯治屈光不正的一種方法,其控制青少年近視進(jìn)展的安全性和有效性已經(jīng)得到了大量驗(yàn)證[8-9]。目前國(guó)際上角膜塑形鏡有兩種設(shè)計(jì)類型,視覺(jué)重塑治療(vision shaping treatment,VST)采用四區(qū)多弧段設(shè)計(jì),角膜屈光矯治(corneal refraction therapy, CRT)采用三區(qū)設(shè)計(jì),兩種鏡片均是通過(guò)其逆幾何設(shè)計(jì),使中央角膜變平坦,中周部角膜變陡峭,形成近視弧區(qū),從而控制近視進(jìn)展。在鏡片基弧段的壓力下角膜前表面中央部形成的較為平坦的區(qū)域稱為光學(xué)治療區(qū)。配戴角膜塑形鏡后光學(xué)治療區(qū)直徑受多種因素影響,既往多項(xiàng)研究顯示較小的鏡片后表面光學(xué)區(qū)直徑的角膜塑形鏡可以形成較小的光學(xué)治療區(qū)[10-12]。光學(xué)治療區(qū)直徑除了受鏡片本身設(shè)計(jì)影響外,與角膜生物力學(xué)、角膜形態(tài)、中央角膜散光[13]等因素可能具有一定的相關(guān)性。

在本研究中,226例患者均采用Paragon CRT角膜塑形鏡,鏡片后表面光學(xué)區(qū)直徑均為6mm,患者配戴角膜塑形鏡后1mo平均光學(xué)治療區(qū)直徑為3.72±0.37mm。戴鏡前中央角膜厚度越厚,戴鏡后光學(xué)治療區(qū)直徑越小,這可能是由于較厚的角膜具有更強(qiáng)的抵抗能力,角膜更不易變形[14]。另外,我們還發(fā)現(xiàn)光學(xué)治療區(qū)直徑與初始等效球鏡度呈正相關(guān),Sun等[15]得出了相同的結(jié)果。據(jù)我們推測(cè),初始等效球鏡度越高,需要矯正的屈光度越高,配戴角膜塑形鏡所致的角膜形態(tài)變化越大,從而使中央角膜組織的張力降低,周邊角膜對(duì)中央角膜組織的牽拉則越強(qiáng),戴鏡后光學(xué)治療區(qū)直徑也越小[5,16]。多因素線性回歸分析后,我們發(fā)現(xiàn)光學(xué)治療區(qū)直徑與平坦角膜偏心率具有一定的相關(guān)性,戴鏡前角膜中央向周邊變陡峭的趨勢(shì)越顯著,戴鏡后光學(xué)治療區(qū)直徑越小,這可能與平坦角膜偏心率越小中周邊角膜越陡峭有關(guān)。

Guo等[12]、Pauné等[17]和Zhang等[18]通過(guò)減少VST設(shè)計(jì)角膜塑形鏡鏡片后表面光學(xué)區(qū)直徑來(lái)獲得較小的光學(xué)治療區(qū),結(jié)果顯示配戴鏡片后表面光學(xué)區(qū)較小直徑的患者眼軸增長(zhǎng)較慢。本研究中以平均光學(xué)治療區(qū)直徑3.72mm為界,把光學(xué)治療區(qū)直徑分為小直徑光學(xué)區(qū)組和大直徑光學(xué)區(qū)組,戴鏡后1a,小直徑光學(xué)區(qū)組較大直徑光學(xué)區(qū)組眼軸增長(zhǎng)少。戴鏡后光學(xué)治療區(qū)直徑越小,眼軸增長(zhǎng)

量越小。Zhang等[19]研究發(fā)現(xiàn)VST及CRT設(shè)計(jì)角膜塑形鏡較小的光學(xué)治療區(qū)都可以減緩近視兒童的眼軸增長(zhǎng),這與本研究結(jié)果一致。目前有兩種可能的機(jī)制來(lái)解釋光學(xué)治療區(qū)直徑與眼軸增長(zhǎng)量的關(guān)系。由于較小的光學(xué)治療區(qū)可以導(dǎo)致更大陡峭中周環(huán)的形成,使得周邊視網(wǎng)膜的近視性離焦增強(qiáng),從而提高了近視的控制效果[20]。另外,戴鏡后角膜光學(xué)治療區(qū)直徑不同,角膜的不對(duì)稱性則不同,使得角膜高階像差不同,從而達(dá)到不同的近視控制效果。但是,在多因素線性回歸分析中,光學(xué)治療區(qū)直徑不再是眼軸增長(zhǎng)量的影響因素,可能是由于光學(xué)治療區(qū)直徑對(duì)眼軸增長(zhǎng)的影響受到了其它因素的干擾。

瞳孔直徑可能是影響角膜塑形鏡近視控制效果的潛在因素。多個(gè)文獻(xiàn)報(bào)道了瞳孔直徑與戴鏡后眼軸增長(zhǎng)量的相關(guān)研究,結(jié)果并不一致[21-23]。本研究發(fā)現(xiàn),瞳孔直徑不是單獨(dú)影響眼軸增長(zhǎng)量的因素之一,但是不能忽視瞳孔中心與光學(xué)治療區(qū)中心的偏離對(duì)眼軸增長(zhǎng)產(chǎn)生的影響。當(dāng)光學(xué)治療區(qū)中心偏離瞳孔中心,造成光學(xué)治療區(qū)與瞳孔區(qū)域部分重疊時(shí),部分陡峭中周環(huán)將分布在瞳孔范圍外。Pauné等[17]的研究中,陡峭中周環(huán)在瞳孔范圍內(nèi)比在瞳孔范圍外眼軸增長(zhǎng)減少0.13mm/a。因此,并非所有的周邊入射光線都能正常進(jìn)入眼內(nèi)聚焦在周邊視網(wǎng)膜前,這在一定程度上受瞳孔直徑大小及位置的影響[24]。光學(xué)治療區(qū)旁的中周部陡峭區(qū)以及瞳孔直徑大小同時(shí)決定著有效離焦光線射入量。

本研究通過(guò)計(jì)算重疊光學(xué)治療區(qū)面積與瞳孔面積的比值來(lái)研究光學(xué)治療區(qū)與瞳孔區(qū)偏離對(duì)眼軸增長(zhǎng)的影響。單因素線性回歸分析和多因素線性回歸分析均顯示重疊光學(xué)治療區(qū)面積與瞳孔面積的比值越小,眼軸增長(zhǎng)量越小。在對(duì)重疊光學(xué)治療區(qū)面積/瞳孔面積的比值進(jìn)行分組后,我們發(fā)現(xiàn)戴鏡后1a,小面積比值組眼軸增長(zhǎng)值小于較大面積比值組。這可能是由于重疊光學(xué)治療區(qū)面積/瞳孔面積的比值比較小時(shí),有更多的有效離焦光線通過(guò)瞳孔投射在周邊視網(wǎng)膜前,周邊視網(wǎng)膜近視性離焦效果增強(qiáng),控制眼軸增長(zhǎng)效果就較好。Li等[25]研究發(fā)現(xiàn),配戴VST角膜塑形鏡后,光學(xué)治療區(qū)相對(duì)于瞳孔區(qū)越小,瞳孔內(nèi)誘導(dǎo)的相對(duì)角膜屈光力分布越陡峭,導(dǎo)致角膜高階像差以及水平慧差顯著增加,從而獲得了更好的近視控制效果,這與本研究結(jié)果相似。雖然本研究患者檢查均在相同光照環(huán)境、相同儀器下由同一名操作員獲得,最大限度減少影響因素,但是由于瞳孔直徑影響因素非常復(fù)雜[26-27],如何全面客觀反映瞳孔面積仍然需要深入研究。

綜上所述,中央角膜越厚、平坦角膜偏心率越小的配戴者光學(xué)治療區(qū)直徑更小,且光學(xué)治療區(qū)直徑及重疊光學(xué)治療區(qū)面積/瞳孔面積比值均與眼軸增長(zhǎng)量相關(guān)。本研究探討了Paragon CRT角膜塑形鏡配戴后光學(xué)治療區(qū)直徑的影響因素,但是CRT設(shè)計(jì)和VST設(shè)計(jì)角膜塑形配戴鏡后光學(xué)治療區(qū)直徑是否存在差異,今后仍需要進(jìn)一步隨機(jī)對(duì)照研究。