楊　俊 綜述，李瑞莊審校（廣東醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院眼科，廣東湛江524000）

角膜厚度常用測(cè)量方法及其新進(jìn)展

楊俊 綜述，李瑞莊△審校
（廣東醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院眼科，廣東湛江524000）

角膜；超聲檢查；綜述

角膜是重要的屈光介質(zhì)，透明無血管且具有彈性。角膜厚度隨疾病的發(fā)展而改變，在角膜疾病、白內(nèi)障超聲乳化術(shù)和屈光手術(shù)的術(shù)前檢查［1］及青光眼［2］等的診斷中具有重要作用。隨著科技的發(fā)展、醫(yī)學(xué)的進(jìn)步，人們對(duì)角膜厚度測(cè)量的精確度及安全性要求越來越高，一批新的角膜測(cè)厚儀應(yīng)運(yùn)而生。非接觸性、準(zhǔn)確度高、重復(fù)性好、操作簡(jiǎn)便是角膜測(cè)厚儀總的發(fā)展趨勢(shì)。本文通過對(duì)角膜厚度的幾種主要測(cè)量?jī)x器及新進(jìn)展進(jìn)行分析總結(jié)，旨在為今后根據(jù)不同情況選用角膜測(cè)厚儀提供參考。

1　接觸性測(cè)量方式

1.1A型超聲（簡(jiǎn)稱A超）測(cè)量法A超角膜測(cè)厚儀原理是利用超聲波反射特性測(cè)出其通過角膜的時(shí)間而得出角膜厚度。探頭可放置在角膜表面任一位置而測(cè)出該位置厚度。因其準(zhǔn)確性高，被公認(rèn)為是角膜測(cè)厚的“金標(biāo)準(zhǔn)”［3-5］。A超角膜測(cè)厚儀軸向分辨力高，測(cè)量時(shí)能保證其精密度。但角膜中央薄周邊厚，只有經(jīng)驗(yàn)豐富的檢測(cè)者才能準(zhǔn)確判斷角膜中心位置，因此，A超角膜測(cè)厚儀不能精確衡量角膜中央?yún)^(qū)多個(gè)位置的角膜厚度。在操作時(shí)探頭如未找準(zhǔn)角膜中央或探頭與角膜中心切線的角度不是90°，測(cè)量值就會(huì)偏高；通常測(cè)量前需要滴表面麻醉劑，會(huì)致角膜組織輕度水腫變厚，超聲波通過角膜的速率就會(huì)降低，探測(cè)時(shí)間因此延長(zhǎng)，間接地使測(cè)量結(jié)果偏高或A超測(cè)量時(shí)直接接觸患者角膜的探頭可能會(huì)推開角膜前淚膜及壓平角膜上皮而干擾前反射界面，導(dǎo)致測(cè)量數(shù)據(jù)輕微偏低。不同檢查者手法和經(jīng)驗(yàn)不一樣，測(cè)量出的結(jié)果也不相同。由于其為接觸性，有可能造成醫(yī)源性感染和損傷角膜上皮［7-8］。

1.2超聲生物顯微鏡（ultrasound biomicroscopy，UBM）1990年由加拿大多倫多癌癥研究所Palvin等首先研制成功的第一臺(tái)眼科高頻UBM，因其在活體上能清晰顯示虹膜后表面和睫狀體等眼前節(jié)組織結(jié)構(gòu)，且能對(duì)中央角膜厚度和前房深度等進(jìn)行生物測(cè)量，因此，被廣泛應(yīng)用于臨床。近期全景UBM進(jìn)行了改進(jìn)，角膜及晶狀體的中點(diǎn)定位有了良好的參照，克服了傳統(tǒng)UBM不能對(duì)眼軸進(jìn)行準(zhǔn)確定位的缺點(diǎn)。全景UBM除能使眼前段的各子午線一次性成像外，還能使雙側(cè)房角及其他對(duì)稱的結(jié)構(gòu)清晰顯示。但在UBM成像中角膜組織表現(xiàn)為幾條弧線，即上皮細(xì)胞層、前彈力層、后彈力層和角膜內(nèi)皮細(xì)胞層，后彈力層和內(nèi)膜內(nèi)皮細(xì)胞層之間因難于分辨表現(xiàn)為1條，因此，角膜后表面不能清晰定位，有可能出現(xiàn)測(cè)量誤差。同時(shí)由于檢查時(shí)眼杯需與角膜直接接觸，有可能對(duì)眼睛造成醫(yī)源性污染或使被檢查者感到不適。

2　非接觸性測(cè)量方式

2.1Pentacam三維眼前節(jié)分析儀（簡(jiǎn)稱Pentacam）Pentacam為一種采用Scheimpflug成像原理的新型非接觸式光學(xué)系統(tǒng)，用于眼前節(jié)成像的測(cè)量分析。其以波長(zhǎng)為475 nm藍(lán)色二極管激光作為光源，角膜、虹膜和晶狀體各層次對(duì)其產(chǎn)生反射，通過旋轉(zhuǎn)的攝像機(jī)在2 s內(nèi)完成0°～180°旋轉(zhuǎn)，拍攝50個(gè)裂隙面的圖像，測(cè)量2500個(gè)高度點(diǎn)，同時(shí)對(duì)患者眼球的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行自動(dòng)跟蹤并校正，能獲取自眼球角膜前表面到晶狀體后表面的全部準(zhǔn)確數(shù)據(jù)，從而獲得眼前節(jié)三維圖像，具有非接觸性、高準(zhǔn)確度、高分辨率、操作簡(jiǎn)單和重復(fù)性好等優(yōu)點(diǎn)。不僅可精確測(cè)量角膜曲率、任意點(diǎn)厚度、前房的深度和形態(tài)、晶狀體密度等，還可獲得以往難以檢測(cè)的復(fù)雜角膜的準(zhǔn)確結(jié)果，由于其可評(píng)價(jià)角膜前后表面高度，因此，在術(shù)前排除圓錐角膜等手術(shù)禁忌證時(shí)具有巨大臨床價(jià)值。但同樣是采用光學(xué)原理，角膜透明度［9］、淚膜、眼瞼遮擋等依然會(huì)影響Pentacam的測(cè)量。

2.2Orbscan-Ⅱ眼前節(jié)分析儀（簡(jiǎn)稱Orbscan-Ⅱ）Orbscan-Ⅱ是近年來推出的新型裂隙光掃描式角膜地形圖儀，是Orbscan系統(tǒng)聯(lián)合Placido盤，以特制藍(lán)色二極管激光為光源，分別有20條裂隙光從角膜雙側(cè)以45°按順序投射到角膜表面［10］，可獲取40個(gè)裂隙切面，每個(gè)切面可獲取240個(gè)數(shù)據(jù)供計(jì)算機(jī)處理分析，可得到角膜中央直徑2 mm范圍內(nèi)及距離視軸3 mm周邊區(qū)域的角膜厚度值，從而得出其平均值。系統(tǒng)利用Placido環(huán)拍攝圖像，還能提供全角膜前后表面高度、曲率、Kappa角、前房深度、角膜直徑等信息［11］。但該法要求患者角膜中心、光掃描區(qū)中心、掃描光線的焦點(diǎn)三點(diǎn)成一條直線，計(jì)算機(jī)屏幕上使三點(diǎn)重合，該項(xiàng)操作需靠肉眼和檢查者的經(jīng)驗(yàn)判斷，容易產(chǎn)生誤差；Orbscan-Ⅱ同樣也是光學(xué)測(cè)量?jī)x器，有其局限性，易受到角膜透明程度的影響，如角膜水腫、角膜白斑等使光發(fā)生扭曲或散射，測(cè)量值就會(huì)出現(xiàn)偏差［12］。

2.3光學(xué)相干斷層掃描儀（optical coherence tomography，OCT）OCT原理是將低相干干涉儀與共焦掃描顯微術(shù)結(jié)合在一起對(duì)組織進(jìn)行橫斷面層析成像，優(yōu)點(diǎn)為可清晰顯示組織的層次及病變的位置和范圍。OCT還具有非接觸、簡(jiǎn)便、快速等優(yōu)點(diǎn)，最初主要應(yīng)用于視網(wǎng)膜眼后節(jié)的檢查。2001年出現(xiàn)的眼前節(jié)AC-OCT采用1 310nm波長(zhǎng)激光作為相干光源［13］，穿透能力更強(qiáng)，可穿透不透明鞏膜組織，更清晰地顯示眼前節(jié)結(jié)構(gòu)。2006年德國(guó)Heidelberg公司研發(fā)了眼前節(jié)SL-OCT，該儀器是將OCT與裂隙燈檢查結(jié)合起來，再通過計(jì)算機(jī)計(jì)算出中央角膜厚度、中央前房深度值等，與其他眼光學(xué)儀器不同，該法不受角膜混濁程度的影響，可精確測(cè)量任意一點(diǎn)角膜厚度、上皮厚度、LASIK準(zhǔn)分子激光原位角膜磨鑲術(shù)后角膜瓣厚度、剩余角膜基質(zhì)層厚度、云翳等。但有研究提示，前節(jié)OCT測(cè)得的中央角膜厚度偏小［14］。因此，用其代替其他方法測(cè)量角膜厚度仍需慎重。

2.4角膜內(nèi)皮細(xì)胞計(jì)角膜內(nèi)皮細(xì)胞計(jì)采用低閃光及自動(dòng)拍攝模式采集角膜圖像，不僅能計(jì)數(shù)內(nèi)皮細(xì)胞，也能計(jì)算出角膜厚度。光在穿過空氣與角膜上皮界面和角膜內(nèi)皮與房水界面時(shí)會(huì)發(fā)生2次反射，將光在角膜中傳播的速度乘以2次反射的時(shí)間差，即為角膜厚度。此為將時(shí)間的測(cè)量替代了長(zhǎng)度測(cè)量。測(cè)量時(shí)通過移動(dòng)目標(biāo)光點(diǎn)位置以顯示角膜中央及其周圍3 mm角膜厚度，具有非接觸、無創(chuàng)傷、簡(jiǎn)便、易行等優(yōu)點(diǎn)。但也常受到被檢者角膜透明度、淚膜、角膜屈光力、屈光指數(shù)、配合度等多種因素的影響。當(dāng)角膜瘢痕、角膜水腫時(shí)光反射發(fā)生嚴(yán)重扭曲，導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果不可靠，角膜中心點(diǎn)和最薄點(diǎn)存在偏差；當(dāng)被檢查者有眼球震顫不能固視目標(biāo)光點(diǎn)時(shí)測(cè)量結(jié)果也不可靠［15］。Módis等［16］研究表明，該法測(cè)厚結(jié)果較A超角膜測(cè)厚儀偏厚。吳珂等［17］研究表明，其誤差恰好相反，且這2種方法的測(cè)量差值會(huì)隨角膜厚度的增加而減小。因此，尚需大量臨床數(shù)據(jù)和熟練的操作來保證該法測(cè)量的準(zhǔn)確性。

2.5LenstarLS900光學(xué)生物測(cè)量?jī)x（簡(jiǎn)稱LenstarLS900）LenstarLS900是瑞士Haag-streit公司生產(chǎn)的一種基于低相干光反射原理，將邁克爾遜干涉儀和光纖探測(cè)技術(shù)結(jié)合起來的新型眼球生物測(cè)量?jī)x器。低相干光反射原理與超聲測(cè)量的原理類似，但其是用光波進(jìn)行測(cè)量［18］，通過測(cè)量角膜前后表面的距離差來計(jì)算角膜厚度［19］。其采用820 nm長(zhǎng)的二極管激光作為光源，使其具有高分辨率和精確性，優(yōu)于其他光學(xué)測(cè)量技術(shù)［20］。在檢測(cè)時(shí)測(cè)量臂中眼部不同結(jié)構(gòu)光反射與參考臂光反射相干疊加在一起，發(fā)生干涉現(xiàn)象，通過分析能獲得一系列重要參數(shù)，如眼球角膜厚度、角膜曲率、前房深度、晶狀體厚度、眼軸長(zhǎng)度等。LenstarLS900具有非接觸、一次測(cè)量可同時(shí)獲得多個(gè)眼球生物參數(shù)、不需重新調(diào)整視軸等特點(diǎn)，且LenstarLS900能監(jiān)視被檢查者眨眼和固視丟失，只有較好的檢查結(jié)果才被用來分析，從而保證其結(jié)果的精確性。王順清等［21］研究了lenstarLS900與角膜超聲測(cè)厚儀對(duì)中央角膜厚度的測(cè)量后認(rèn)為，二者呈較高相關(guān)性，由于2種儀器均具有較高準(zhǔn)確性，因此，lenstar LS900可作為測(cè)量角膜厚度的工具之一。基于光學(xué)原理，LenstarLS900也存在弊端，對(duì)各種原因引起的屈光介質(zhì)明顯混濁者Lenstar LS900無法進(jìn)行測(cè)量。

2.6Corvis ST可視化角膜生物力學(xué)分析儀（簡(jiǎn)稱Corvis ST）CorvisST是一種測(cè)量角膜生物力學(xué)的新設(shè)備，將Scheimpflug高速攝像和氣沖印壓技術(shù)聯(lián)合起來。2012年11月通過美國(guó)食品藥品監(jiān)督管理局認(rèn)證，2013年應(yīng)用于我國(guó)的臨床研究，尚未被廣泛應(yīng)用。Scheimpflug高速攝像技術(shù)具有采集頻率高、參數(shù)多、成像清晰等優(yōu)點(diǎn)［22］。其最高采集速率能達(dá)到每秒鐘4 330張圖像，采集到的圖像分辨率為640×480像素［23］。CorvisST測(cè)量原理為通過機(jī)械壓縮空氣使其發(fā)出以中心軸對(duì)稱的脈沖形態(tài)，為確保每次發(fā)出的空氣脈沖壓力相同，空氣壓縮管道內(nèi)的最大泵壓固定在25 kPa［24］。CorvisST測(cè)量過程開始時(shí)角膜在氣流作用下向內(nèi)凹陷運(yùn)動(dòng)，經(jīng)歷3個(gè)壓平狀態(tài)后恢復(fù)到初始狀態(tài)［25］，同時(shí)應(yīng)用Scheimpflug高速相機(jī)，可在30 ms采集時(shí)間內(nèi)記錄140張角膜在上述形變過程中的圖像，通過系統(tǒng)軟件分析還原得出眼內(nèi)壓、角膜厚度、角膜變形速率圖、變形幅度等全面的角膜生物力學(xué)數(shù)據(jù)［26］。然而CorvisST的局限性在于不適合全角膜測(cè)量［27］，只著重于角膜中央動(dòng)態(tài)測(cè)量。

2.7Sirius系統(tǒng)意大利CSO公司生產(chǎn)的Sirius系統(tǒng)利用旋轉(zhuǎn)Scheimpflug相機(jī)原理，結(jié)合Placido技術(shù)，使全角膜表面均能被覆蓋，且能一次性測(cè)量并顯示角膜前后表面地形圖及12 mm角膜內(nèi)的角膜厚度，能同時(shí)獲取角膜最薄點(diǎn)厚度及其所在位置，克服了裂隙掃描后表面的數(shù)據(jù)誤差；還可對(duì)角膜進(jìn)行角膜曲率的測(cè)量和角膜波前像差等的測(cè)量和分析。角膜最薄點(diǎn)結(jié)合角膜曲率、角膜表面高度等能及早提示亞臨床期圓錐角膜，對(duì)有圓錐角膜手術(shù)禁忌證的術(shù)前檢查具有重要作用。Sirius系統(tǒng)作為臨床新型的眼前節(jié)分析系統(tǒng)，具有非接觸、無創(chuàng)傷、分辨率高、重復(fù)性好、操作簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，具有很好的臨床應(yīng)用價(jià)值。

3　小　結(jié)

角膜厚度隨著疾病的發(fā)展而改變，對(duì)其準(zhǔn)確測(cè)量對(duì)疾病的診治至關(guān)重要。每一種測(cè)量方法均有其優(yōu)缺點(diǎn)，所得測(cè)量值也不同，因此，不能相互替換。接觸性測(cè)量方式受角膜透明度影響小，但操作復(fù)雜還易引起醫(yī)源性感染，非接觸性測(cè)量方式多以光學(xué)原理為基礎(chǔ)，受角膜透明度影響較大。測(cè)量方法的發(fā)展總趨勢(shì)為非接觸性、精確度高和可重復(fù)性好，非接觸性測(cè)量方式有廣闊發(fā)展應(yīng)用的空間，但尚有待于進(jìn)一步研究。隨著科技的發(fā)展，角膜測(cè)厚儀也會(huì)越來越精確、安全、方便和快速。

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（2015-11-16）