RTVue XR和Keratograph測量下淚河高度的重復性和再現性比較

樊利敏，吳璇璇，王 錚

作者單位:1(518104)中國廣東省深圳市，廣州醫科大學附屬深圳沙井醫院眼科;2(510000)中國廣東省廣州市，廣州愛爾眼科醫院屈光科

0 引言

淚河高度是淚液與上下眼瞼和結(角)膜形成的平面高度，它能夠反映淚河分泌的量。淚河高度(LTMH)與患者主觀感受(眼表疾病評價指數量表)、淚膜破裂時間(BUT)、淚液分泌試驗(Schirmer's test)等具有良好的相關性［1］，是評估干眼的一個可靠指標［2－4］。目前測量淚河高度可以利用裂隙燈顯微鏡、眼表綜合分析儀、光學相干斷層掃描(optical coherence tomography，OCT)等［5－7］。由于采用的原理不一樣，不同設備的測量值之間差異較大。OCT應用到眼科已經有20余年，它利用光線在不同組織層面的反射和散射所需的“回音”來測量組織結構之間的距離和大小［8－9］。RTVue XR是最新一代的頻域OCT，該設備每秒掃描26 000次，軸向分辨率可達5μm。RTVue XR在臨床上已經廣泛應用于眼底、近視患者行有晶狀體眼人工晶狀體植入術后的拱高以及各種角結膜疾病的觀察［9－10］，但是目前尚沒有該設備測量淚河高度的相關報道。本研究的目的就是比較RTVue XR前段OCT和Keratograph眼表綜合分析儀兩種設備測量LTMH的差異，探討RTVue XR測量下淚河高度的可靠性。

1 對象和方法

1.1 對象 選擇2019－01廣州愛爾眼科醫院屈光科的初診以及飛秒輔助的準分子激光原位角膜磨鑲術(femtosecond assisted laser in situ keratomileusis，FSLASIK)術后患者各52例。初始眼組納入標準:(1)年齡18～40歲;(2)雙眼最佳矯正視力不低于0.8;(3)BUT不小于10s;(4)軟鏡停戴1wk，硬鏡停戴2wk，其中角膜塑形鏡停戴3mo以上。排除患有眼瞼內翻、倒睫的患者。FSLASIK組為FS－LASIK術后1～3mo的復查患者。該項研究得到廣州愛爾眼科醫院倫理委員會的批準，所有的研究對象檢查時均簽署知情同意書。

1.2 方法

1.2.1 圖像的采集和測量 所有的圖像采集由兩位熟練的檢查者在上午10∶00至下午4∶00完成。按照先OCT后Keratograph的順序，檢查前1h避免使用任何滴眼液。每例患者均采集雙眼數據，雙眼的先后順序隨機決定。Keratograph圖像上淚河高度定義為淚河的上下界線之間的距離，OCT圖像上淚河高度為淚河與上方角膜與下方眼瞼交界的兩點之間的距離。淚河高度的測量位置均選擇角膜正下方(圖1)。另外兩位觀察者(A和B，觀察者A具有豐富的經驗，能夠熟練應用兩種儀器，而觀察者B僅僅接受了短暫的培訓)利用機器自帶的工具分別對保存的每幅圖像測量下淚河高度并記錄。僅選擇右眼的數據用于統計分析。

1.2.2 OCT圖像的采集 使用RTVue XR聯合前節鏡頭下單線掃描模式采集圖像。在患者端坐后調整額托，使兩側指示線與雙眼外眥平齊，每幅圖像采集前先進行儀器的校準，掃描位置選擇角膜的6∶00位，當圖像質量指示條顯示為綠色時，囑患者眨眼，在隨后2s內快速采集圖像。每眼選擇2副合格圖像保存分析。

1.2.3 Keratograph圖像的采集 應用Keratograph70670型眼表綜合分析儀在白色照明模式下拍攝淚河圖像，每次采集在眨眼后2s內完成，每眼采集2次。

統計學分析:采用統計學軟件SPSS22.0進行分析。淚河高度以珋x±s表示，采用配對樣本t檢驗分別比較兩組患者中兩種方法測量LTMH的差異，采用獨立樣本t檢驗比較初始眼與FS－LASIK術后眼LTMH之間的差異。P＜0.05認為具有統計學差異。采用Bland－Altman檢驗分析OCT和Keratograph之間的一致性，95%的一致性界限為均值±1.96×標準差。采用組內標準差(Sw)、重復測量重復度(2.77Sw)、變異系數(CoV)和組內相關系數(ICC)評價兩種設備測量的重復性和再現性。ICC＜0.4表示信度較差，＞0.75表示信度較好。

2 結果

2.1 基本資料 初始眼組共52例52眼，其中男24例，女28例，平均年齡24.3±6.37歲。FS－LASIK術后組共52例52眼，其中男20例，女32例，平均年齡25.8±7.69歲。兩組患者年齡差異無統計學意義(P＞0.05)。

2.2 兩種儀器測量的比較 每位觀察者對兩組患者每幅圖像的測量值見表 1。初始眼組中，RTVue XR和Keratograph測量的平均 LTMH分別為 261.12±80.29、235.05±78.40μm;FS－LASIK 組 中，RTVue XR 和Keratograph測量的平均 LTMH分別為 234.55±68.38、208.22±73.85μm。初始眼和 FS－LASIK 術后眼中，兩種儀器測量的中央淚河高度差異均有統計學意義(P＜0.001)。兩組患者中，兩種儀器測量的LTMH一致性均較好(圖2)。

2.3 測量的重復性 兩種儀器在初始眼及FS－LASIK術后眼中測量LTMH的重復性見表2。初始眼組中，平均CoV 為 5.55%、14.90%;平均 ICC 為 0.98、0.87。FSLASIK組中，平均 CoV為 5.29%、16.16%;平均 ICC為0.97、0.87。在兩組患者中，RTVue XR較 Keratograph測量LTMH的變異系數更小，重復性更好。

2.4 測量的再現性 不同觀察者對同一幅圖像的測量值見表3。使用前段OCT時，在初始眼及FS－LASIK術后眼中，觀察者之間的吻合度均高于Keratograph。

3 討論

本研究使用OCT和Keratograph眼表綜合分析儀測量了初始眼以及FS－LASIK術后眼兩組人群的下方淚河高度，發現兩種儀器測量淚河高度的一致性好。RTVue XR和Keratograph測量下淚河高度均具有良好的重復性和再現性，但RTVue XR的測量信度更高，受測量者經驗的影響更小。

Keratograph是臨床上常用的淚河高度測量工具［11－13］。Arriola － Villalobos 等［14］報 道 的 正 常 眼 中Keratograph測量的中央淚河高度值為0.23mm。Baek等［11］和 Tian 等［15］利用 Keratograph 5M 測量的干眼患者中的淚河高度為0.22～0.23mm。國內萬珊珊等［16］報道的干眼中淚河高度為0.27±0.13mm。張媛等［17］報道的FSLASIK術后3mo淚河高度為0.41mm。本研究中，初始眼組的淚河高度測量值和Arriola－Villalobos等的結果一致;FS－LASIK術后組中的淚河高度值較Tian等和Baek等的結果偏低約20μm，而比張媛等報道的值偏小約200μm。造成這些差異的原因可能是因為觀察對象的性別、年齡不一致;另外，測量時間、環境之間的差異也會對結果造成較大的影響;最后，FS－LASIK術后患者的干眼程度輕重不一，也會導致不同研究之間的結果差異較大。

圖1 Keratograph眼表綜合分析儀以及RTVue XR前段OCT測量下方淚河高度 A:Keratograph白色照明模式下拍攝的淚河圖像;B:OCT上顯示的淚河高度測量的截面圖。右下圖是OCT上的淚河高度平面圖，下方白線所示為掃描位置。

圖2 Bland－Altman散點圖，中間實線代表平均偏倚，上方以及下方虛線代表95%的一致性界限 A:RTVue XR及Keratograph兩種儀器在初始眼組測量淚河高度的一致性;B:RTVue XR及Keratograph兩種儀器在FS－LASIK組測量淚河高度的一致性。

表1 不同觀察者采用兩種儀器每次測量的中央下淚河高度情況(，μm)

表1 不同觀察者采用兩種儀器每次測量的中央下淚河高度情況(，μm)

R圖像 RTVue XR Keratograph初始眼組 FS－LASIK組 初始眼組 FS－LASIK組觀察者A第一副圖像 261.38±82.54 233.25±67.86 230.19±75.73 205.19±68.38第二幅圖像 261.96±79.59 234.81±69.45 237.16±67.85 216.15±68.63觀察者B第一副圖像 258.23±80.89 231.91±69.27 232.31±76.89 192.50±78.71第二幅圖像 262.88±80.39 236.35±68.87 242.88±78.09 219.04±78.17

表2 同一觀察者測量下淚河高度的重復性

信度是反映一個儀器測量可靠性的重要指標。目前的研究都顯示Keratograph測量LTMH的可靠性較好［14－15］。Arriola － Villalobos 等［14］在 正 常 人 群 中 利 用Keratograph測量淚河高度的研究顯示:同一觀察者在不同時間對同一圖像測量的ICC為0.8左右，不同觀察者對同樣圖像測量的ICC為0.7，多次測量值之間的ICC約為0.75。Tian等［15］觀察了正常以及干眼人群中使用Keratograph測量TMH的重復性和再現性，他們報道測量的重復性以及再現性的CoV為16%～20%，ICC均大于0.75。本研究在初始眼以及FS－LASIK術后眼兩組患者中，測量重復性以及再現性的ICC在0.77～0.95，CoV為9%～23%，與這些研究結果一致。

表3 不同觀察者測量下淚河高度測量的再現性

相比Keratograph，OCT測量淚河高度的信度更高。Arriola－Villalobos等［14］的研究顯示 Spectralis OCT 在正常眼中的測量淚河高度重復性以及再現性的變異系數約為 10%，ICC均達 0.9以上。Keech等［18］比較了RTVue－100和 Zeiss OCT2，發現 RTVue－100 顯示圖像更清晰，測量結果更準確，而OCT2測量淚河高度值會偏高。本研究顯示不管是在初始眼以及FS－LASIK眼組中，OCT測量的重復性以及再現性的CoV均小于10%，ICC都在0.9以上。與之前的報道一致。我們分析OCT測量信度更高的原因可能有以下幾個:(1)OCT分辨率高(3～5μm)，可以清晰辨認淚河的上下層面。OCT上對于淚河高度測量僅僅需要確定2個點;而Keratograph需要測量者確定兩個平面。(2)OCT上淚河高度的測量精度為1μm;Keratograph的測量值僅能精確到10μm。(3)OCT的圖像采集使用紅外線掃描，對患者的刺激較小，連續兩次測量值更接近。而Keratograph選擇的是白色光照，白色光照下亮度較大，患者容易出現刺激癥狀而產生流淚等，可能會影響測量值的重復性。(4)本研究還比較了不同觀察者對同一圖像進行測量值之間的差別。在本研究中，兩個觀察者的經驗不同。觀察者A具有豐富的經驗，能夠熟練應用兩種儀器，而觀察者B僅僅接受了短暫的培訓。結果顯示:利用OCT進行測量時，兩組患者中不同觀察者對淚河高度測量的重復性和再現性均明顯優于Keratograph，在FS－LASIK術后組中這種差異更明顯。考慮出現這樣差異的主要原因是由于淚河高度的測量值受到分辨率以及精確度的影響較大，Keratograph測量的淚河高度值精確度為10μm，而FS－LASIK術后淚河高度降低，因此不同觀察者對淚河平面的界定之間的細微誤差就會造成較大的數值差別。可見，OCT測量淚河高度受測量者經驗的影響更小。

Keratograph和OCT兩種設備測量淚河高度的一致性較好。我們的研究發現:不管使用哪種儀器，FS－LASIK術后眼組的LTMH值均低于初始眼。同時，在初始眼組中，兩種儀器之間的偏倚較集中，一致性較FS－LASIK術后組更高(圖2)。設備之間分辨率和精確度的不同可能是造成這個差異的主要原因。

由于設計原理的區別，Keratograph和OCT兩種設備用于淚液觀察時各有其局限性和優勢。OCT采集一次圖像只能獲取一個位置淚河的信息，但是可以獲取圖像的截面圖，從而測量淚河容積、淚河寬度等更多數據，還可以對淚液的質地進行分析［19］。而Keratograph的采集圖像是平面圖，不能用于測量淚河容積等，但是可以測量整個下方任意一處的淚河高度、淚膜破裂時間［20］，觀察淚膜脂質層以及淚液動力學的變化;還可以獲取眼瞼瞼板腺的圖像［21］，能夠更加全面地評價眼表狀況。臨床中可以根據需要選擇合適的設備。

總之，本研究發現:不管是在初始眼中還是FS－LASIK術后眼中，OCT測量的LTMH值均較Keratograph高，兩者之間不能互換。OCT的測量信度更高，受觀察者的影響更小，是臨床上測量下淚河高度的一種新的可靠工具。本研究的不足之處在于初始眼組的病例來源較局限，導致淚河高度測量值存在一定的選擇偏倚。此外，本研究的兩組患者來自于不同人群，未進行配對，兩組患者之間的淚河高度值不能進行簡單比較，也不能真實反映FS－LASIK術后淚河高度的變化。