三種波前像差儀測量成年近視患者角膜高階像差的一致性

鄒華鮮,陳 琦,李麗麗,韋蝶鳳,毛合娟,黃燕燕,陸鵬飛,鐘海彬

目的:評估Topcon KR-1W、i.Profiler、OPD-Scan Ⅲ三種波前像差儀測量成年近視患者角膜高階像差的一致性。

方法:前瞻性臨床研究。收集2022-06/08在廣西壯族自治區(qū)人民醫(yī)院視光中心就診的成年近視患者92例92眼,分別采用Topcon KR-1W、i.Profiler、OPD-Scan Ⅲ測量4、6mm瞳孔直徑下角膜三、四階像差,評估三種波前像差儀的差異性和一致性。

結(jié)果:三種像差儀6mm瞳孔直徑下測量值均高于4mm瞳孔直徑下測量值。4mm瞳孔直徑下三種像差儀測量值均無差異(P>0.05),其余測量值均有差異(P<0.05);6mm瞳孔直徑下三種像差儀測量值均有差異(P<0.05)。4mm瞳孔直徑下三階像差測量值、6mm瞳孔直徑下三、四階像差(除測量值的95%LoA>0.1μm,一致性相關(guān)系數(shù)Pc<0.90,顯示一致性較差。三種像差儀4、6mm瞳孔直徑下角膜高階像差測量值相關(guān)性差異較大(r4mm=0.215～0.805,P4mm<0.05;r6mm=0.561～0.916,P6mm<0.001)。

結(jié)論:Topcon KR-1W、i.Profiler與OPD-Scan Ⅲ測量4、6mm瞳孔直徑下角膜三、四階像差時測量結(jié)果存在差異性,一致性較差,臨床應(yīng)用中三種像差儀不可相互替代。

?KEYWORDS：Topcon KR-1W; i.Profiler; OPD-Scan Ⅲ; corneal aberration; agreement

0 引言

波前像差包括低階像差和高階像差,影響視覺成像質(zhì)量的高階像差主要為三、四階像差,主要來源于角膜和晶狀體,其中角膜像差占人眼總像差的80%,是影響視網(wǎng)膜成像的主要因素[1-2]。波前像差測量技術(shù)不斷進步和發(fā)展,對了解人眼的光學(xué)特性、成像質(zhì)量和矯正高階像差改善視覺質(zhì)量具有重要意義,如手術(shù)前后視覺質(zhì)量評估[3]、屈光手術(shù)類型選擇[4]、人工晶狀體個體化選擇[5]、角膜塑形鏡與光學(xué)鏡片的驗配[6]、弱視眼像差特點[7]、干眼的診治[8]等。目前尚無評估波前像差儀測量結(jié)果的金標(biāo)準(zhǔn),因此對不同波前像差儀測量結(jié)果進行對比研究是有必要的。既往研究在實驗室各條件嚴(yán)格控制的情況下,對不同原理像差儀測量正常人群所得結(jié)果進行比較,得出結(jié)果大部分一致的結(jié)論[9]。Topcon KR-1W、i.Profiler與OPD-Scan Ⅲ均是集波前像差儀、角膜地形圖、自動驗光儀、角膜曲率計于一體的檢查設(shè)備。OPD-Scan Ⅲ采用光程差原理設(shè)計,是日本Nidek公司最新研發(fā)的設(shè)備,具有一鍵即得操作簡單、快捷、非接觸測量等優(yōu)勢,但同其他像差儀的差異性和一致性還未得到充分的臨床驗證,淚膜的完整性對檢查結(jié)果影響也較大[10]。Topcon KR-1W和i.Profiler采用Hartmann-Shack原理設(shè)計,Hartmann-Shack波陣面感受器通過測量眼底的點光源反射出眼球的視網(wǎng)膜像測量波陣面像差[11]。Topcon KR-1W可分別測量4、6mm瞳孔直徑下全眼、角膜、眼內(nèi)高階像差;i.Profiler采用Zernike系數(shù)對眼睛像差結(jié)果進行定量描述,國外主要應(yīng)用于視光師驗光配鏡[12],結(jié)合I.Scription技術(shù)對人眼高階像差進行定量及處理,測量不同瞳孔直徑下驗光數(shù)據(jù),個性化改善患者夜間暗視力。兩者設(shè)計原理相同,但受測量誤差、受檢者配合程度、像差儀的準(zhǔn)確性等原因影響,結(jié)果可能存在差異性。本研究旨在評估Topcon KR-1W、OPD-Scan Ⅲ與i.Profiler三種波前像差儀測量成年近視患者角膜高階像差的一致性,為各像差儀的臨床應(yīng)用提供參考。

1 對象和方法

1.1對象前瞻性臨床研究。納入2022-06/08在廣西壯族自治區(qū)人民醫(yī)院視光中心檢查的成年近視患者92例,其中男53例,女39例;年齡18～35(平均22±5)歲;球鏡度數(shù)-0.75～-8.50(平均-4.31±1.74)D;柱鏡度數(shù)0～-1.50(平均-0.62±0.46)D。納入標(biāo)準(zhǔn):(1)球鏡度數(shù)-0.75～-9.00D,柱鏡度數(shù)0～-1.50D,最佳矯正視力(BCVA)(LogMAR)優(yōu)于0;(2)年齡18～35歲;(3)淚膜功能正常,能正確配合檢查者;(4)自然睜眼時雙眼角膜暴露≥2/3者;(5)測量前未進行任何眼表侵入性檢查;(6)近1mo內(nèi)未配戴硬性角膜接觸鏡,2wk內(nèi)未配戴軟性角膜接觸鏡;(7)無眼部外傷史和手術(shù)史。排除標(biāo)準(zhǔn):(1)既往行準(zhǔn)分子激光或其他角膜屈光手術(shù)者;(2)有斜弱視、屈光間質(zhì)混濁、眼底疾病、眼表疾病等眼部疾病史。本研究已獲得廣西壯族自治區(qū)人民醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn)(No.倫理-KY-QT-202210)。所有受檢者均簽署知情同意書。

2 結(jié)果

2.1三種像差儀測量角膜高階像差的差異性三種像差儀6mm瞳孔直徑下角膜高階像差測量值均高于4mm瞳孔直徑下角膜高階像差測量值,見表1。

表1 角膜高階像差測量值比較

表2 4mm瞳孔直徑下三種像差儀角膜高階像差測量值的差異性和相關(guān)性及一致性

表3 6mm瞳孔直徑下三種像差儀角膜高階像差測量值的差異性和相關(guān)性及一致性

圖1 三種像差儀4mm瞳孔直徑下角膜三階像差測量值的Bland-Altman分析圖斜向三葉草差;垂直彗差;水平彗差;水平三葉草差。

圖3 三種像差儀6mm瞳孔直徑下角膜三階像差測量值的Bland-Altman分析圖斜向三葉草差;垂直彗差;水平彗差;水平三葉草差。

3 討論

人眼低階像差可以通過光學(xué)鏡片矯正,但高階像差導(dǎo)致的視敏度和視覺質(zhì)量下降無法通過一般光學(xué)方法矯正。角膜屈光手術(shù)會改變角膜形狀和角膜高階像差,如角膜球差增加,可能導(dǎo)致術(shù)后出現(xiàn)單眼復(fù)視、眩光、光暈等,影響術(shù)后視覺質(zhì)量[15-16]。屈光手術(shù)前對患者進行準(zhǔn)確的波前像差檢查,根據(jù)檢測結(jié)果選擇合適的手術(shù)方式可減少術(shù)后高階像差,提高術(shù)后視覺質(zhì)量。個性化的波前像差引導(dǎo)[17]、角膜地形圖引導(dǎo)[18]、Q值引導(dǎo)的角膜屈光手術(shù)[19]就是為了減少角膜屈光手術(shù)后波前像差的增加,進一步提高術(shù)后視覺質(zhì)量,所以準(zhǔn)確的屈光術(shù)前像差測量顯得尤為重要。

本研究中,三種像差儀6mm瞳孔直徑下角膜高階像差測量值均高于4mm瞳孔直徑下角膜高階像差測量值。既往研究顯示,不同瞳孔直徑下角膜高階像差隨瞳孔直徑的增大而增大[20]。本研究結(jié)果顯示,Topcon KR-1W與i.Profiler、Topcon KR-1W與OPD Scan Ⅲ、i.Profiler與OPD Scan Ⅲ 6mm瞳孔直徑下三階像差測量值相關(guān)系數(shù)范圍分別為r=0.598～0.826、0.565～0.837、0.789～0.916,四階像差測量值相關(guān)系數(shù)范圍分別為r=0.561～0.790、0.601～0.852、0.638～0.790;4mm瞳孔直徑下三階像差測量值相關(guān)系數(shù)范圍分別為r=0.398～0.718、0.392～0.805、0.601～0.719,四階像差測量值相關(guān)系數(shù)范圍分別為r=0.232～0.405、0.249～0.460、0.215～0.352。高階像差的階數(shù)越高,測量值越小,在較小瞳孔直徑下測量值更小,不同設(shè)備間較小的測量值波動可能引起結(jié)果差異,這可能是導(dǎo)致4mm瞳孔直徑下角膜三、四階像差測量值相關(guān)性差異大于6mm瞳孔直徑下三、四階像差測量值相關(guān)性的原因。

本研究存在以下不足:(1)不同像差檢查均在同一天完成,測量間隔時間為15min,可能導(dǎo)致淚膜質(zhì)量下降,造成設(shè)備間測量結(jié)果差異較大;(2)不同像差檢查量均在自然瞳孔下進行,前一次測量導(dǎo)致的調(diào)節(jié)波動也可能造成設(shè)備間測量結(jié)果存在差異,由于目前缺乏測量波前像差的金標(biāo)準(zhǔn),故仍無法確定不同像差儀測量結(jié)果的準(zhǔn)確性;(3)本研究僅納入成年近視患者作為研究對象,未納入角膜屈光術(shù)后患者,無法明確屈光手術(shù)對儀器間測量值一致性的影響;(4)本研究僅分析了三種像差儀4、6mm瞳孔直徑下角膜高階像差測量結(jié)果的一致性,缺乏多個瞳孔直徑下高階像差結(jié)果一致性的分析,缺乏全眼、眼內(nèi)像差測量結(jié)果一致性的分析。在今后的研究中將進一步擴大樣本范圍,對不同瞳孔直徑下全眼、角膜、眼內(nèi)高階像差進行研究,增加屈光術(shù)后不同像差儀間測量結(jié)果差異性的研究,為三種像差儀的臨床應(yīng)用提供參考依據(jù)。

綜上所述,Topcon KR-1W、i.Profiler與OPD-Scan Ⅲ三種像差儀4、6mm瞳孔直徑下角膜三、四階像差測量結(jié)果存在統(tǒng)計學(xué)差異,一致性較差,角膜屈光術(shù)前應(yīng)用時三種像差儀不可相互替代。在臨床應(yīng)用中應(yīng)多了解各個儀器測量結(jié)果之間的差異性,參考多個儀器測量結(jié)果并謹(jǐn)慎使用。