不同角膜人工晶狀體測量儀對屈光手術患者眼前節參數測量值的重復性及一致性研究

張 露, 翟俊濤, 劉斌虎

(1運城市中心醫院眼科, 2運城市愛爾眼科醫院眼科, 山西 運城 044000)

屈光不正是可逆性視力損害的主要原因,近視是最常見的屈光不正,目前角膜屈光手術在矯正屈光不正如近視、遠視、散光等方面引起了廣泛關注[1]。為保障手術效果,在屈光手術前首先要確定設備對眼前段參數的準確估計,以及對患者角膜評估的良好重復性。在臨床實踐中,直接測量患者角膜厚度或屈光度是不可行的,需要通過間接測量進行替代,從而幫助屈光手術方式的選擇[2]。陡峭角膜曲率(Steep keratometry,sKm)、平坦角膜曲率(Flat keratometry,fKM)、中央角膜厚度(Central corneal thickness,CCT)、最薄角膜厚度(Thinnest corneal thickness,TCT)和前房深度(Anterior chamber depth,ACD)均是眼前節測量的特征性生物參數[3-5],在選擇手術方式及人工晶狀體直徑方面具有重要作用。本研究采用Pentacam測量儀(德國OCULUS公司)、Sirius測量儀(意大利CSO公司)、Orbscan IIZ測量儀(美國Bausch and Lomb公司)測量sKm、fKM、CCT、TCT、ACD等指標,分析3種儀器測量結果的重復性及一致性,現報道如下。

1 資料與方法

1.1 研究對象以2021年4月-2022年4月運城市中心醫院眼科室行屈光手術的100例近視患者(200眼)為研究對象,其中男性42例(42.00%),女性58例(58.00%),年齡18～41歲,平均年齡(27.25±5.13)歲。納入標準:(1) 年齡>16歲;(2)屈光不正小于±6 D球鏡度數和±2 D柱鏡度數;(3)行屈光手術治療。排除標準:(1)角膜疾病史;(2)既往眼內手術史;(3)角膜內皮失代償;(3)角膜瘢痕;(4)青光眼;(5)在研究的1個月內使用隱形眼鏡。本研究通過運城市中心醫院醫學倫理委員會批準(倫理號:20H02),所有患者均簽署知情同意書。

1.2 方法

1.2.1 分組方法 根據測量儀的種類分為Orbscan組、Pentacam組及Sirius組,每組均測定100例(200眼)。

1.2.2 檢測方法 所有患者都進行了完整的眼科檢查,包括視力評估、非接觸式眼壓計測量眼壓(IOP)、前段和眼底評估。所有的測試都是由一位經驗豐富的檢驗員在一間黑暗的房間里進行的。使用 http://www.randomization.com進行隨機分組。(1)Orbscan組:通過高程差計算CCT前表面和后表面,使用聲學等效校正,0.92作為默認值,計算最終角膜厚度值。(2)Sirius組:結合了單色360°旋轉schimpflug相機和Placido圓盤角膜地形圖儀。本研究分析了25 張Scheimpflug圖像和一張Placido俯視圖圖像,以產生前角膜、后角膜和前晶狀體表面輪廓。在Placido圖像上檢測出環形邊緣,從而使用帶有圓錐曲線的弧步方法計算出高度、斜率和曲率數據。該系統可從角膜前表面測量35 632個點,從角膜后表面測量30 000個點。通過兩個角膜表面的數據重建一個角膜厚度圖。(3)Pentacam組:使用一個旋轉的Scheimpflug相機和一個單色狹縫光源,它們一起圍繞眼睛的光軸旋轉,以計算出眼睛前段的三維模型。為了更好地與Sirius相比較,Pentacam選擇了掃描設置為 25.2 s 內共拍攝 25 幅圖像,每幅狹縫圖像由25 000 個點組成,其中包含 500 個真高程點。本研究使用Pentacam的四圖屈光圖來繪制前角膜和角膜厚度測量參數。

1.3 統計學方法采用SPSS 17.0統計軟件進行統計分析,通過受試者標準偏差(Sw)、測試-重測重復性(TRT)和受試者方差系數(COV=100×Sw/總平均值)評估重復性。Sw是作為受試者內均方誤差(由于隨機誤差導致的方差分量的無偏估計量)的平方根計算的。TRT計算為2.77×Sw。采用均方根法計算COV。采用重復測量方差分析(repeated measures ANOVA)比較不同儀器的平均參數測量值。一致性評估采用組內相關系數和Bland-Altman分析,并計量95%一致性界限(Limits of agreement, LoA),以P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 3種儀器眼前節參數測定結果的重復性分析與Sirius組和Orbscan組比較,Pentacam組sKm和fKm測量值的標準差和重復性較低(P<0.05)。與Pentacam組和Orbscan組比較,Sirius組CCT和TCT測量值標準差和重復性均較低(P<0.05)。與Sirius組和Orbscan組比較,Pentacam組sKm和fKm測量值COV較低(P<0.05)。與Pentacam組和Orbscan組比較,Sirius組CCT及TCT測量COV較低(P<0.05)。與Pentacam組比較,Sirius組和Orbscan組ACD的COV測量值較低(P<0.05),見表1。

表1 3種儀器眼前節參數測量值的重復性分析

2.2 3種儀器眼前節參數測量值的差異性分析3組sKm、fKm、TCT、ACD、CCT測定結果比較,差異有統計學意義(P<0.05)。與Sirius組、Pentacam組比較,Orbscan組sKm和CCT測定結果較高;與Orbscan組比較,Sirius組、Pentacam組fKm、TCT、ACD測定結果較高,差異有統計學意義(P<0.05)。3組Cyl、Axif、Axis測定結果比較,差異無統計學意義(P>0.05),見表2。

表2 3種儀器眼前節參數測量值的差異性分析

2.3 3種儀器眼前節參數測量值的一致性分析與Sirius組、Pentacam組比較,Orbscan組高估了sKm,低估了fKm 、ACD,差異有統計學意義(P<0.001)。Sirius組sKm、fKm和ACD測量值更高, Pentacam組TCT和CCT測量值更高。Orbscan測量的CCT高于Sirius。見表3。

表3 3種儀器眼前節參數測量值的一致性分析

3 討論

在本研究發現,Sirius、Pentacam和Orbscan對健康個體測量的sKm和fKm讀數存在顯著差異。在這3種儀器中,Pentacam采用狹縫掃描攝影技術,與Sirius采用Placido磁盤攝影技術相比,測定結果的重復性更好。Sirius、Pentacam成像系統與Orbscan相比,在角膜測量中儀器間的一致性更好,源于這兩個成像系統都使用了Scheimpflug技術[6-7]。準確的CCT測量對于各種角膜病理、IOP 測量和評估患者是否適合屈光手術非常重要。本研究發現3種儀器測定的 CCT測量值差異有統計學意義,表明這些方法可以在健康眼睛的CCT測量中交替使用。Sirius 測量的CCT顯示出最低的標準差、重復性和COV,說明重復性較好,而Orbscan對CCT測量的重復性較差。與Yang等[8]報道的結果相比,本研究Sirius組和Pentacam組測定結果的一致性較好,LoAs介于-18.7～9.8 μm 之間,95% LoAs(-34.68～-48.87 μm)較高。劉帥帥等[9]應用Sirius對健康眼TCT重復性和重現性的研究發現,Sirius與Pentacam的兩兩比較都存在固定偏差和比例偏差,這表明在幾乎所有的參與者中,Pentacam測定結果偏高,且差異隨著TCT讀數的變化而變化。Orbscan測定的TCT值明顯低于Scheimpflug成像系統,且沒有固定的偏差。ACD測量是白內障和屈光手術術前評估的重要組成部分,用于精密的人工晶狀體功率計算方法和有晶狀體植入術[10]。Liu等[11]研究發現Orbscan與Pentacam不能互換。本研究的結果顯示Pentacam、Sirius和Orbscan在ACD測量上存在顯著差異;與Pentacam和Sirius相比,Orbscan測定的ACD值更低,在這個比較中存在固定偏差,這表明Orbscan低估了ACD,這與翁朝龍等[12]的報道一致。

綜上所述,Pentacam、Orbscan、Sirius測量眼前節參數的重復性較好,但測量值有差異。