不同眼軸長度下新型掃頻生物測量儀ANTERION與IOLMaster 700測量數(shù)據(jù)的一致性

姚錦晗 常水苗 張亞琴 王曉剛

屈光性白內(nèi)障手術使得精準的眼部生物學參數(shù)測量成為術前規(guī)劃的關鍵步驟。IOLMaster 700（德國Carl Zeiss公司）掃頻光學相干斷層成像（Swept source optical coherence tomography，SS-OCT）利用1035～1095 nm波長的光源以2000次/s掃描速度呈現(xiàn)角膜頂點到黃斑中心凹全眼軸（Axial length，AL）的數(shù)據(jù)，掃描深度44 mm，組織分辨率22 μm，同時采用遠心光學技術在角膜3個區(qū)域內(nèi)（1.5、2.5、3.5 mm）18點的測量模式測量角膜曲率，體現(xiàn)出較高的數(shù)據(jù)測量可重復性及人工晶狀體（IOL）度數(shù)計算精確性，且可以顯示部分黃斑病變[1-3]。同時近年來新興的ANTERION（德國Heidelberg Engineering公司）SS-OCT在國際眼科臨床中也逐漸普及應用，其掃描速度（50000次/s）及波長（1300 nm）與IOLMaster 700不同，眼前節(jié)全景掃描深度可達14 mm，同時可以在角膜3 mm范圍內(nèi)采用B-scans掃描方式測量角膜前后表面真實曲率[2]。雖然已有部分研究比較二者之間生物學測量參數(shù)的一致性[1,4-11]，但對于二者在不同AL下生物學測量參數(shù)一致性以及檢出率的比較研究較少。本研究將對IOLMaster 700和ANTERION在不同AL下的檢出率、所測得的眼部生物學參數(shù)及預測IOL的一致性進行比較，為臨床推廣應用提供參考依據(jù)。

1 對象與方法

1.1 對象

納入標準：①認知能力正常，能配合檢查且已診治為白內(nèi)障的患者；②數(shù)據(jù)采集質(zhì)量合格者。排除標準：①其他眼部疾病患者，如無晶狀體眼、晶狀體脫位、合并角膜病變、葡萄膜炎、玻璃體積血、視網(wǎng)膜脫離以及眼部有外傷史等；②既往眼部手術史；③檢查數(shù)據(jù)不滿足質(zhì)量要求或無法配合檢查者。隨機選取2020年11月至2022年3月就診于山西省眼科醫(yī)院白內(nèi)障科的患者。術前分別用IOLMaster 700及ANTERION測量儀進行眼部生物學參數(shù)測量，以IOLMaster 700所測得的AL進行分組[12]：AL≤22 mm為短眼軸組；22 mm＜AL＜25 mm為正常眼軸組；AL≥25 mm為長眼軸組。本研究遵循赫爾辛基宣言，且經(jīng)山西醫(yī)科大學醫(yī)學倫理委員會審核批準（批號：2019LL130），所有患者知情同意并簽署知情同意書。

1.2 檢查方法

患者均在自然光線及自然瞳孔下，于1 h內(nèi)，按照先行IOLMaster 700檢查再行ANTERION檢查的順序完成測量，每臺設備分別由1名熟練的檢查者按照操作指南規(guī)范完成操作。

1.2.1 ANTERION測量方法 患者下巴置于下頜托，將眼位與升降臺調(diào)至合適位置后，要求檢查眼注視固視燈，每次測量開始前囑患者完全瞬目以確保淚膜光滑，檢查者點擊屏幕中Cataract測試項目，調(diào)節(jié)操縱桿使信號指示變綠，按下操作鍵，儀器開啟自動測量，雙眼檢查不超過50 s，一次性自動測量8個指標：平坦軸角膜曲率（Flat keratometry，Kf）、陡峭軸角膜曲率（Steep keratometry，Ks）、平均角膜曲率（Mean keratometry，Km）、AL、前房深度（Anterior chamber depth，ACD）、中央角膜厚度（CCT）、角膜直徑（White-to-white，WTW）、晶狀體厚度（Lens thickness，LT）。測量結(jié)果顯示質(zhì)量OK時完成測量。

1.2.2 IOLMaster 700測量方法 患者下巴置于下頜托，將眼位與升降臺調(diào)至合適位置后，要求檢查眼注視固視燈，每次測量開始前囑患者完全瞬目以確保淚膜光滑，檢查者移動操縱桿使綠色十字標位于6個角膜映光點中心按下操縱鍵，移動操縱桿使角膜上的黃色圓點移動至綠色方框內(nèi)，待指示標都變綠時按下操縱按鈕，再次重復上一步操作即可完成測量，該操作過程雙眼檢查在50 s內(nèi)完成。測量結(jié)果顯示質(zhì)量OK時完成測量，結(jié)果同樣顯示以上8個數(shù)據(jù)指標。

1.3 觀察指標

主要測量指標為AL、CCT、ACD、LT、Kf、Ks、Km、散光度數(shù)及散光分解向量J0和J45、WTW、IOL屈光度等。對于散光向量數(shù)據(jù)，通過矢量計算公式J0=-cos2α，J45=-sin2α將其轉(zhuǎn)換得到J0和J45進行統(tǒng)計學比較，公式中c為散光負值，α為平坦子午線屈光力對應軸位[9]。IOL度數(shù)利用Barrett UniversalⅡ在線計算公式獲得（計算器網(wǎng)址：https://calc.apacrs.org/barrett_universal2105/），其中IOL類型選擇為MX60，對應A常數(shù)為119.2，目標屈光度為0。

1.4 統(tǒng)計學方法

系列病例研究。采用SPSS 22.0 統(tǒng)計學軟件和Medcalc 13.0進行數(shù)據(jù)分析。通過Kolmogorov-Smirnov檢驗數(shù)據(jù)正態(tài)性，如符合正態(tài)分布的計量資料以表示，2種儀器間采集的同類數(shù)據(jù)比較，采用配對t檢驗；不符合正態(tài)分布則采用秩和檢驗，檢出率比較采用卡方檢驗。采用Pearson分析2種生物測量儀的相關性；采用組內(nèi)相關系數(shù)（Interclass correlation coefficient，ICC）以及Bland-Altman分析比較一致性。以P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié)果

2.1 2種設備AL檢出率的比較

本研究共納入患者257 例（363 眼），其中短眼軸組16例（22眼），正常眼軸組187例（250眼），長眼軸組54例（91眼）。3組中ANTERION的檢出率分別為90.9%（20/22）、94.8%（237/250）、94.5%（86/91）；IOLMaster 700檢出率分別為100%（22/22）、97.6%（244/250）、100%（91/91），各組IOLMaster 700檢出率均高于ANTERION，但差異均無統(tǒng)計學意義（均P＞0.05）。最終納入生物測量參數(shù)分析的為短眼軸組20眼，正常眼軸組236眼，長眼軸組86眼。

2.2 2種設備生物學參數(shù)及預測IOL屈光度的比較

短眼軸組中，2 種設備間CCT、ACD、LT、Kf、Ks、Km、IOL 屈光度差異均有統(tǒng)計學意義（t=-5.66～11.25，均P＜0.05），AL（t=-0.78，P=0.446）和WTW（t=-1.24，P=0.231）差異無統(tǒng)計學意義；2種設備間同一測量數(shù)據(jù)存在明顯相關性（r=0.51～1.00，均P＜0.001），其中WTW的相關系數(shù)最低（r=0.51，P=0.022），LT和AL的相關系數(shù)最高（r=1.00，P＜0.001）。組內(nèi)相關系數(shù)分析顯示2種設備間生物參數(shù)一致性較好，見表1。

表1.短眼軸組（AL≤22 mm）2種設備生物學參數(shù)及IOL屈光度比較（n=20）Table 1.The comparison between two devices for biometric parameters and IOL power in short eye group (n=20)

正常眼軸組中，2 種設備除AL 外，其他參數(shù)差異均有統(tǒng)計學意義（t=-17.88～18.87，均P＜0.001）；2 種設備間同一測量數(shù)據(jù)存在明顯相關性（r=0.78～1.00，P＜0.001）。組內(nèi)相關系數(shù)分析顯示2種設備間生物參數(shù)一致性較好。見表2。

表2.正常眼軸組（22 mm＜AL＜25 mm）2種設備生物學參數(shù)及IOL屈光度比較（n=236）Table 2.The comparison between two devices for biometric parameters and IOL power in normal group (n=236)

長眼軸組中，2 種設備間各參數(shù)差異均有統(tǒng)計學意義（t=-13.25～11.72，均P＜0.05）；2 種設備間同一測量數(shù)據(jù)存在明顯相關性（r=0.94～1.00，P＜0.001）。組內(nèi)相關系數(shù)分析顯示2種設備間生物參數(shù)一致性較好，見表3。

表3.長眼軸組（AL≥25 mm）2種設備生物學參數(shù)及IOL屈光度比較（n=86）Table 3.The comparison between two devices for biometric parameters and IOL power in long eye group (n=86)

2.3 2種設備散光數(shù)據(jù)比較

短眼軸組中，2 種設備間散光數(shù)據(jù)差異均無統(tǒng)計學意義（t=-1.51～1.45，均P＞0.05），但2 種設備間散光度（r=0.75，P＜0.001）存在明顯的相關性；正常眼軸組中，2 種設備間散光數(shù)據(jù)差異均無統(tǒng)計學意義（t=-1.64～0.81，均P＞0.05），但2 種設備間散光度（r=0.81，P＜0.001）存在明顯的相關性；長眼軸組中，2 種設備測量散光度差異有統(tǒng)計學意義（t=4.66，P＜0.001），但散光向量J0（t=0.54，P=0.591）和J45（t=-1.54，P=0.127）比較差異無統(tǒng)計學意義，同時2種設備間散光度存在明顯的相關性（r=0.84，P＜0.001），見表4。

表4.各組散光相關參數(shù)比較Table 4.The comparison between two devices for astigmatism in three groups

3 討論

本研究對比分析ANTERION和IOLMaster 700測量數(shù)據(jù)一致性，研究結(jié)果顯示：IOLMaster 700眼軸檢出率高于ANTERION；二者生物學測量參數(shù)之間，除短眼軸組與正常眼軸組的AL和短眼軸組WTW外，余各生物參數(shù)均不可互換使用；雖然長眼軸組中散光度數(shù)存在差異，但3組中散光向量無明顯差異。

本研究中各組IOLMaster 700 眼軸檢出率均高于ANTERION。Oh等[1]對平均年齡為64歲的人群進行研究，發(fā)現(xiàn)AL整體檢出率與本研究結(jié)果一致。分析可能原因如下：①2 種設備AL測量范圍不同，ANTERION測量AL的范圍是14～32 mm[13]，IOLMaster 700測量AL的范圍是14～38 mm[14]；②2種設備的波長存在差異，故房水、玻璃體對信號的吸收強度存在影響，這也是一個潛在的影響檢出率的因素。

本研究中短眼軸組與正常眼軸組中2 種設備AL差值分別為（0.00±0.03）mm和（0.00±0.06）mm。Fi?u?等[4]對平均年齡為70歲的人群進行2種設備比較發(fā)現(xiàn)AL差值為（0.01±0.03）mm，與本研究結(jié)果相近。同時，Oh等[1]、Panda等[7]同樣發(fā)現(xiàn)2種設備所測得的AL具有很高的一致性。而長眼軸組中2種設備間AL差值為（0.05±0.10）mm，明顯高于其他2組，這種差異可能與長眼軸患者固視不穩(wěn)定有關，也進一步提示臨床醫(yī)師在實際工作中應注意長眼軸組中不同設備測量AL之間的差異[15]。

有效人工晶狀體位置（Effective lens position，ELP）即角膜前表面至IOL前表面之間的垂直距離，被認為是影響術后視力的重要因素之一[16]。有研究報道ANTERION和IOLMaster 700 測量ACD具有很高的一致性，如Cheng 等[9]的研究發(fā)現(xiàn)ANTERION較IOLMaster 700深（0.08±0.04）mm，95%LoA為-0.01～0.16 mm；Panthier等[6]研究中2種設備間ACD有很高的一致性（ICC＞0.90）；Pfaeffli等[10]研究中2 種設備間ACD一致性較高（ICC＞0.95）。本研究中3 組在2 種設備測得的ACD 一致性均很高（ICC＞0.90），且ANTERION測得ACD均較IOLMaster 700高，與Panthier等[6]及Oh等[1]研究結(jié)果一致。本研究中，3組中由ANTERION測得的LT均較IOLMaster 700厚，與Panthier等[6]研究結(jié)果一致。2種設備間產(chǎn)生數(shù)據(jù)差異的原因主要考慮LT和ACD均為動態(tài)指標：首先患者在接受不同設備檢測時，實際掃描線位置的不同可能會導致LT測量的差異；其次患者注視功能，采集數(shù)據(jù)時瞳孔大小的不同，進而影響懸韌帶對晶狀體的調(diào)節(jié)，致使LT發(fā)生改變，導致ACD數(shù)據(jù)發(fā)生波動。

本研究各組中ANTERION測得的 WTW均低于IOLMaster 700，與Panthier等[6]、Dong等[11]研究結(jié)果一致?？紤]其原因可能為2種設備均通過眼前節(jié)攝像獲得WTW，其準確性取決于圖像的質(zhì)量、拍攝的角度、角鞏膜緣的檢測算法以及設備間光源的差異如ANTERION為820～890 nm的發(fā)光二極管光源，測量WTW的范圍是9～15 mm；IOLMaster 700為800 nm的發(fā)光二極管光源，測量WTW的范圍是8～16 mm[2]。

CCT 對于是否可以進行角膜屈光性手術及其術式選擇、青光眼的診治及眼壓測量都至關重要[17]。據(jù)以往研究可知，IOLMaster 700 測得的CCT與其他儀器相比均較厚，如Chan等[18]研究顯示IOLMaster 700 測得的CCT較AL-Scan厚約14.92 μm；Liao等[19]研究顯示IOLMaster 700測得的CCT較OA-2000 厚約17.08 μm；Dong等[11]表明IOLMaster 700測得的CCT較ANTERION厚約8 μm。本研究各亞組與以上各研究結(jié)果均較為一致，臨床中不建議互換使用。

本研究中3組中IOLMaster 700測得的Kf、Ks、Km均大于ANTERION，且2種設備間差異均有統(tǒng)計學意義，該結(jié)果與Panthier等[6]及Shetty等[20]研究結(jié)果一致。產(chǎn)生差異的原因主要考慮與2種設備測量角膜前表面曲率的計算方法以及范圍不同有關，還可能與數(shù)據(jù)采集階段淚膜的潛在影響有關。本研究中我們將散光矢量轉(zhuǎn)變?yōu)镴0和J45進行比較，發(fā)現(xiàn)各組差異無統(tǒng)計學意義，可能提示我們在進行臨床單純角膜散光矯正手術設計（如角膜松解切口、散光性角膜切開等）時，2 種設備的數(shù)據(jù)均可作為基線參考。

3 組IOL計算結(jié)果差異均存在統(tǒng)計學意義，雖然對應平均差值均小于0.5 D，但由于現(xiàn)今部分品牌IOL度數(shù)階梯過渡范圍為0.25 D，因此臨床醫(yī)師還是應該將2種設備間IOL度數(shù)的結(jié)果差異考慮在內(nèi)，謹慎進行植入IOL度數(shù)的選擇。

本研究存在以下不足之處：①未嚴格限制受試者單眼納入研究；②短眼軸與長眼軸組樣本量較??；③未比較術后實際屈光度評估何種檢查設備和計算公式具有更好的IOL預測能力。本課題組將在擴大樣本量和增加實際術后數(shù)據(jù)屈光數(shù)據(jù)的基礎上，針對白內(nèi)障術后IOL度數(shù)計算的準確性進行更為深入的研究。

綜上所述，本研究發(fā)現(xiàn)IOLMaster 700在白內(nèi)障疾病中的眼軸檢出率略優(yōu)于ANTERION。不同眼軸長度下2種設備間測量數(shù)據(jù)以及IOL度數(shù)的一致性存在不同程度的差異，術者應引起重視。

利益沖突申明本研究無任何利益沖突

作者貢獻聲明姚錦晗：參與收集數(shù)據(jù)；參與選題、設計及資料的分析和解釋；撰寫論文；根據(jù)編輯部的修改意見進行修改。王曉剛：參與選題、設計課題；完善和修改論文結(jié)果、結(jié)論。常水苗、張亞琴：參與收集數(shù)據(jù)；設備操作