iTrace與IOL Master 700和Pentacam HR測量白內障術前角膜散光的比較

華 山

0引言

隨著屈光性人工晶狀體(IOL)的普及，角膜散光對白內障術后視覺質量的影響越來越受到臨床醫生的關注。角膜散光屬于視覺像差的低階，和白內障一起共同影響術后視功能的恢復，二者需要一并解決的觀點也在業內達成共識[1]。iTrace視覺分析儀(簡稱iTrace)基于經典Placido環成像原理測量散光相關數據，再進行散光型IOL的術前規劃和術后評估等多項功能近年來逐步在臨床上開展。但該設備在測量角膜屈光力和散光方面，與目前公認的金標準IOL Master 700和Pentacam HR是否一致的報道較為少見。本研究針對三者在角膜散光精準測量方面的比較，綜合分析iTrace在白內障合并角膜散光或植入散光型IOL患者中的實際臨床價值。

1對象和方法

1.1對象本研究為橫斷面研究。選取2020-05/2021-05在東莞愛爾眼科醫院白內障中心診斷為白內障合并角膜散光患者149例181眼，其中男70例(47.0%)，女79例(53.0%)；右眼98眼(54.1%)，左眼83眼(45.9%)。進一步按照散光程度分類：三種儀器測得散光度數均≤0.75D納入低度組，散光度數均在>0.75～<1.5D納入中度組，散光度數均≥1.5D納入高度組。所有患者均自愿簽署知情同意書，本研究經東莞愛爾眼科醫院倫理委員會批準。

1.1.1納入標準術前視力0.1～0.5的白內障患者；角膜散光規則；中央角膜厚度500～600μm；眼軸22～25mm；自然暗室瞳孔直徑3～5mm；Pentacam提示的B/F Ratio為82%～85%。

1.1.2排除標準(1)既往軟性或硬性角膜接觸鏡史；(2)合并胬肉、角膜不同程度的混濁等角膜疾病；(3)合并眼表炎癥、嚴重干眼、瞼板腺功能障礙等疾病；(4)既往眼科前后段手術史、葡萄膜炎(含陳舊性虹膜后黏連)、青光眼、懸韌帶松弛、眼底病變等；(5)Kappa角和/或Alpha角>0.5；(6)既往眼外傷病史、嚴重全身基礎疾病或全身及局部用藥史。

1.2方法

1.2.1檢測設備(1)iTrace視功能分析儀(軟件版本6.2.1)：基于經典的大Placido盤成像獲得的角膜地形圖分析數據，采用三維拍攝的方法，將多重客觀數據進行整合，進行有效IOL的選擇及規劃。(2)IOL Master 700(軟件版本1.88.1.64861)：通過觀察眼底圖像，明確患者固視情況確認視軸精確性，將遠心光學技術和掃頻OCT成像技術相結合，獲取角膜曲率數據。(3)Pentacam HR(軟件版本1.21r41)基于角膜高度測量的角膜地形圖。利用旋轉式Scheimpflug攝像機旋轉掃描，對角膜結構的三維重建獲得角膜曲率的相關數據。

1.2.2觀察指標所有測量均以角膜為頂點，測量2.5～3mm區域的角膜前表面的陡峭軸角膜曲率(Ks)、平坦軸角膜曲率(Kf)、平均角膜曲率(Km)、角膜散光度(Cyl)、陡峭軸軸位(Axis)。所有角膜曲率數據均采用真實角膜表面數據。檢查均由同一位經驗豐富的技師在同一暗室環境進行檢查，檢查前瞬目3次，檢查均重復測量3次。

2結果

2.1一般資料白內障患者149例181眼，年齡64.42±11.41歲，裸眼視力0.28±0.04，眼壓13.37±2.08mmHg，眼軸23.47±0.70mm，前房深度2.86±0.37mm。

2.2三種檢查儀器測量各項參數的比較三種檢查儀器測量Ks、Kf、Km差異均有統計學意義(P<0.05)，Cyl、Axis差異均無統計學意義(P>0.05)。其中iTrace與其他兩種設備的Ks、Kf、Km值比較，差異均有統計學意義(P<0.05),Cyl值、陡峭軸軸位差異均無統計學意義(P>0.05)，見表1。

表1 IOL Master 700、Pentacam HR、iTrace測量角膜曲率及散光參數的比較

2.3三種檢查儀器測量各項參數的一致性iTrace與IOL Master 700測量Ks、Kf、Cyl、Axis差值一致性見圖1；iTrace與Pentacam HR測量Ks、Kf、Cyl、Axis差值一致性見圖2。提示iTrace與IOL Master 700和Pentacam HR測量Ks、Kf一致性較差，Cyl和Axis的一致尚可，但Axis差值不在臨床可接受范圍。

圖1 iTrace與IOL Master 700測量各項指標一致性比較 A：Ks；B：Kf；C：Cyl；D：Axis。

圖2 iTrace與Pentacam HR各項指標測量一致性比較 A：Ks；B：Kf；C：Cyl；D：Axis。

2.4iTrace與IOLMaster700和PentacamHR的各項指標測量值差值的比較按照散光程度分組：低度散光組(50眼)、中度散光組(34眼)和高度散光組(18眼)的iTrace與IOL Master 700和Pentacam HR的各項指標測量值差值進行比較，差異均無統計學意義(P>0.05，表2、3)。

3討論

角膜曲率測量在白內障手術規劃中具有非常重要的意義，但是角膜曲率的測量方式種類繁多，設備之間測量結果的誤差直接制約手術規劃的精準度。臨床上有關角膜散光的檢測優選生物測量儀(IOL Master)和角膜地形圖(Pentacam)的數據，臨床上前者多用于快速判斷散光類型和度數，確定是否需要干預，但因主要通過角膜中央一定區域的少量點反射來測算曲率，并不能評估角膜散光的規則性；后者評估角膜后表面屈光力對全眼屈光力的影響，重點評估SimK散光和總角膜散光的差異。尤其是Pentacam檢測的全角膜屈光力(TCRP)理論上更精確地反映角膜的真實屈光力[2-3]，但現常用在線散光IOL計算公式多是按照角膜前表面數據進行規劃，并不適用于全角膜散光數據[4-5]。考慮這部分原因，臨床上更需要采用不同原理的角膜散光檢測設備，互補檢測短板，制定更精準的手術方案。

目前iTrace中散光型IOL規劃功能逐步在臨床上運用，根據獲得的真實及模擬角膜前表面曲率，輸入切口位置、術源性散光與球鏡度數，通過激活自帶貝勒眼科計算圖表優化成全角膜曲率數據，換算合適的散光型IOL的T值，進行手術規劃。雖然學者Hua等[6]和Wang等[7]認為iTrace在檢測角膜曲率方面有良好的重復性，但與其他常用角膜曲率檢測設備的對比研究仍較少見。既往多項研究[8-9]已證明Pentacam和IOL Master測量角膜曲率精確度高，是公認的測量金標準。因此我們將iTrace與IOL Master 700和Pentacam HR進行對比研究。本研究有幾個特殊關注點：(1)均選擇真實角膜前表面曲率，非模擬角膜屈光力，增加結果的可比性；(2)測量的是真實的角膜淚膜表面的數據，患者均常規進行干眼檢查，排除中重度干眼，檢查前使用玻璃酸鈉滴眼液滋潤眼球，盡可能減少測量誤差；(3)考慮到環是計算某環上數據點的曲率，受角膜局部形態變異影響，存在誤差，而區域是計算某區域所有點的曲率，角膜穩定性和代表性更好，不易受角膜局部改變影響，更能反映角膜特定范圍總體屈光力。故本研究檢測結果均為區域內數據；(4)瞳孔區域的角膜散光與瞳孔直徑有所相關[10]，在排除Kappa角和/或Alpha角>0.5的患者以外，檢查均以角膜頂點為參照物，進一步提高對比的科學性；(5)目前業內對眼軸和散光的關系尚有爭議[11]，故選擇患者眼軸范圍為22～25mm，盡可能地減少眼軸對散光的影響。結果發現iTrace與其余兩種儀器比較各項角膜曲率指標均有差異，IOL Master 700測量值最大，Pentacam HR最小，iTrace測量值居中，考慮與掃描范圍有關，越靠近中央角膜曲率越高。另外研究顯示iTrace與其余兩種儀器比較各項參數時95%CI顯示差值未包含0，95%一致限(簡稱LoA)偏寬,大于臨床可接受范圍，統計學上不能互相代替。2021年陳果等[12]指出使用Pentacam、IOL Master 500和iTrace測量68例白內障患者的角膜散光相關參數，采用配對樣本t檢驗發現三者無統計學差異，一致性較差(測量值的95%LoA區間寬度均大于1.0D)，與本研究部分結果不一致。考慮原因與樣本量、設備選擇和統計學方法有關。雖然既往有關IOL Master 700與iTrace之間比較的文獻極少，但杜亞茹等[13]發現OPD-Scan Ⅲ與 IOL Master和Pentacam進行比較，同樣發現Ks、Kf、Km等指標，不僅存在差異性，一致性也較差。OPD-Scan Ⅲ與iTrace均以Placido環為原理的像差儀，故可用來作為參考。

如何測定角膜散光軸位，目前還沒有“金標準”。一般來說，不同設備SimK散光大小差異小于0.5D，軸位差異應小于10°。理論上若想獲得更好的散光矯正效果,散光值越大，軸位差異應該越小，也就是說軸位差異比散光值差異對術后視力影響更大[14]。本研究發現iTrace測量散光度和軸位與IOL Master 700和Pentacam比較無差異，95%LoA范圍窄，且CI接近基線，P>0.05,提示一致性較好。Zhang等[15]采用Kruskal-Wallis非參數檢驗方法發現iTrace、IOL Master 500和Pentacam三種儀器測量散光度和散光矢量均無明顯差異，一致性較好，與本研究結果基本一致。

本研究進一步根據散光程度分組，發現iTrace與IOL Master 700和Pentacam HR的角膜散光相關指標差值無明顯差異，提示在不同程度散光組具有較好的一致性。其中iTrace與IOL Master 700和Pentacam HR散光度差值比較在不同散光程度中的上下四分位數之間差異為-0.20～0.47D，低于散光型IOL要求的差異0.5D，但需要注意的是其散光軸位差值比較在不同散光程度中的上下四分位數之間差異為-25.10°～22.30°，尤其是高度散光亞組，差異明顯高于臨床可接受范圍。Delrivo等[16]認為Pentacam和iTrace測量健康眼散光值一致性好，但軸位一致性較差，超過臨床可接受范圍；且軸位差異與角膜散光程度呈負相關。故我們認為超過角膜散光大于1.50D時，應結合臨床目的，重復測量，減少誤差。

有關不同設備檢測角膜散光的差異性報道仍難以統一，考慮其中原因：(1)部分文獻的入組患者為擬行近視激光手術患者較為年輕，配合程度更高；(2)iTrace和Pentacam工作原理均受限于干眼因素[17]，不完整的淚膜會顯著影響角膜地形圖的形態。本研究入組患者以中老年居多，淚液分泌的生理性減少，淚膜功能較年輕人更差；(3)中老年人群眼瞼皮膚松弛，加之廣東地區人群偏深眼窩、瞼裂狹小等特征，可能存在操作者為充分暴露角膜而存在眼瞼施壓的情況；(4)在統計學方法上：無論是差值均數,還是差值的95%LoA都只是樣本統計量,理論上不適合直接用于對總體的統計推斷,應增加CI的估計結果才能更好地推斷總體的一致性，而CI比LoA更難達到一致性標準。

IOL Master 700能在檢測過程中，根據黃斑中心凹的圖像提醒醫生患者測量中固視是否良好。因此可以獲得更準確的角膜數據。iTrace的設計原理基于Placido盤原理，但因盤中央的攝像機會導致投射盲區，可能出現角膜中心數據缺失，而Pentacam使用的Scheimpflug攝像技術拍攝的原始圖像存在變形，數據的點密度會隨著距離角膜中央距離的增加而逐步降低，從而得到的周邊角膜曲率的準確性有所下降。因此若將三者結果綜合考慮，將更有利于數據的判斷。本研究將散光度和軸位分開進行三種檢測方式的比較，但散光的大小和軸位對視力的影響并非獨立存在的，角膜總散光也并非角膜前表面散光與后表面散光的總和，而是需要將大小和軸位進行矢量計算,未來應選擇合適的散光矢量分析方法，提高結果的科學性和可行性。iTrace暫不適合獨立作為角膜散光參數的檢測儀器，尤其是陡峭軸散光軸位檢測和角膜散光度數較大的情況下，還應多和IOL Master 700和Pentacam HR等多種設備合作，多角度、全方位地評估檢測結果，規劃更為精準的手術方案。