郝更生 趙姣 曾莉 劉宗順 胡卜丹 毛科

目前臨床上采用的角膜地形圖儀主要基于三種原理設(shè)計(jì)：Placido環(huán)原理、裂隙掃描原理和Scheimpflug旋轉(zhuǎn)攝像原理。1880年，Placido A發(fā)明了角膜盤，利用亮環(huán)在角膜上反射的Purkinje像，通過中心大鏡片來觀察，能夠了解較大量的角膜前表面形態(tài)信息，是研究角膜地形的一突破性進(jìn)步[1]。20世紀(jì)80年代，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，以Placido盤為基礎(chǔ)的角膜地形圖儀應(yīng)運(yùn)而生，它采用計(jì)算機(jī)分析Placido盤的反射影像并轉(zhuǎn)化成數(shù)字信息，可以定量分析角膜表面形態(tài)，然而以Placido盤為基礎(chǔ)的角膜地形圖儀在實(shí)際應(yīng)用中存在一些局限：Placido盤鏡面反射方法假設(shè)角膜的光軸和成像系統(tǒng)的光軸在一條直線上，它對光軸上的移位非常敏感，因此容易產(chǎn)生誤差[2]；它通過拍攝Placido盤的反射圖像后，測量每一環(huán)上各點(diǎn)的角度并進(jìn)行數(shù)學(xué)重建，所得到的角膜地形圖不是真正的角膜地形，只是角膜前表面屈光力圖[3]；此外，由于基于Placido盤的角膜地形圖測量的曲率大小在一定程度上取決于參照面，參照點(diǎn)或者觀察角度的改變將影響其測得的曲率大小[4]。

Pentacam眼前節(jié)分析儀運(yùn)用Scheimpflug成像技術(shù)對眼前節(jié)進(jìn)行360°旋轉(zhuǎn)測量，可以進(jìn)行角膜地形圖檢查、角膜后表面參數(shù)測量、3 D前房分析和白內(nèi)障分析，目前在屈光及白內(nèi)障手術(shù)中應(yīng)用廣泛。以Scheimpflug技術(shù)為基礎(chǔ)的Pentcam系統(tǒng)不需要非常精確的對位于角膜中心，在測量角膜高度時(shí)也不會(huì)造成錯(cuò)位誤差[5]。此外，Pentacam測量的角膜表面高度圖是角膜的真實(shí)形態(tài)，與軸位和方位均無關(guān)，一個(gè)精確的高度數(shù)據(jù)僅產(chǎn)生一個(gè)曲率圖，因而測得的曲率數(shù)據(jù)非常準(zhǔn)確。目前已經(jīng)有很多研究表明Pentacam眼前節(jié)分析儀在測量角膜曲率方面具有很好的可重復(fù)性和準(zhǔn)確性[6，7]。

有研究指出不同原理設(shè)計(jì)的角膜地形圖儀在測量角膜地形圖結(jié)果可能會(huì)存在差異，Keatron Scout角膜地形圖儀以Placido盤為基礎(chǔ)測量角膜前表面形態(tài)，關(guān)于其測量角膜曲率重復(fù)性的研究較少，本研究旨在探討以Schiempflug原理設(shè)計(jì)的Pentacam眼前節(jié)分析儀和以Placido盤為基礎(chǔ)的Keratron Scout角膜地形圖儀測量角膜前表面曲率的重復(fù)性，并分析兩種儀器測量結(jié)果的一致性。

資料與方法

一、研究對象

前瞻性隨機(jī)對照研究。采用隨機(jī)數(shù)字表法隨機(jī)選取于2018年1月1～30日在我院眼視光中心行角膜激光近視矯正術(shù)前檢查的69例患者，進(jìn)一步采用隨機(jī)數(shù)字表法選取左眼或右眼進(jìn)行研究。納入和排除標(biāo)準(zhǔn)：無眼部活動(dòng)性炎癥、器質(zhì)性疾??；無眼部外傷史、手術(shù)史；無結(jié)締組織疾病或自身免疫性疾病等全身性疾病。本研究通過樂山市人民醫(yī)院科技和倫理委員會(huì)論證，所有患者檢查前均簽署知情同意書。

二、研究方法

所有受試者由同一檢查者分別采用Pentacam眼前節(jié)分析儀和Keratron Scout角膜地形圖儀進(jìn)行測量，檢查在同一暗室進(jìn)行，兩種儀器先后順序隨機(jī)安排。檢查方法參照儀器操作流程，囑患者注視前方固視視標(biāo)，在接近對焦點(diǎn)時(shí)囑患者眨眼1次，迅速對焦準(zhǔn)確后進(jìn)行自動(dòng)檢測，Pentacam眼前節(jié)分析儀選擇圖像質(zhì)量好、并且一致性好的3次檢查結(jié)果進(jìn)行分析，Keratron Scout角膜地形圖儀選擇無淚膜破裂，分析面積在70%以上的3次檢查結(jié)果。

三、統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

統(tǒng)計(jì)分析采用SPSS19.0軟件完成。采用變異系數(shù)(CV%)、組內(nèi)相關(guān)系數(shù)(ICC)(95%CI)、 Cronbach’s Alpha系數(shù)分析兩種儀器測量結(jié)果重復(fù)性，t檢驗(yàn)比較兩種方法測量結(jié)果的差異，Pearson相關(guān)分析法分析其相關(guān)性，Bland-Altman法分析兩種儀器測量結(jié)果的一致性范圍。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

結(jié) 果

一、一般資料

納入研究的患者男性37例，女性32例，右眼36例，左眼33例，年齡18～37歲，等效球鏡度數(shù)-1.50～-8.75 D。

二、Pentacam眼前節(jié)分析儀測量角膜曲率的重復(fù)性

3次重復(fù)測量時(shí)，Pentacam眼前節(jié)分析儀測量平坦軸角膜曲率(flat keratometry,Kf)的CV%為0.39%，ICC(95CI%)為0.811(0.651～0.907)，Cronbach’s Alpha系數(shù)為0.935，陡峭軸角膜曲率(steep keratometry,Ks)的CV%為0.28%，ICC為0.975(0.959～0.985)，Cronbach’s Alpha系數(shù)為0.991，平均角膜曲率(mean keratometry,Km)的CV%為0.25%，ICC為0.944(0.911～0.967)，Cronbach’s Alpha系數(shù)為0.981。

三、Keratron Scout角膜地形圖儀測量角膜曲率的重復(fù)性

3次重復(fù)測量時(shí)，Keratron Scout角膜地形圖儀測量Kf的CV%為0.43%，ICC為0.820(0.678～0.951)，Cronbach’s Alpha系數(shù)為0.967，Ks的CV%為0.47%，ICC為0.937(0.908～0.959)，Cronbach’s Alpha系數(shù)為0.978，Km的CV%為0.39%，ICC為0.937(0.907～0.958)，Cronbach’s Alpha系數(shù)為0.978。

四、兩種儀器測量角膜曲率的一致性

Pentacam眼前節(jié)分析儀和Keratron Scout角膜地形圖儀測量Kf、Ks、Km的結(jié)果差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(Kf：P=0.187；Ks：P=0.721；Km：t=0.169)，兩種儀器測得結(jié)果有相關(guān)性(Kf：r=0.622，P=0.000 ；Ks：r=0.980，P=0.000；Km：r=0.983，P=0.000)，Kf的95%LoAl為-0.43～0.40D, Ks的95%LoAl為-0.56～0.59D, Km的95%LoAl-0.46-0.39D。

討 論

角膜的屈光度占人眼總屈光度的2/3，約為43 D，角膜前表面是角膜屈光作用的主要組成部分，角膜前表面曲率在角膜屈光術(shù)前及術(shù)后檢查、接觸鏡驗(yàn)配、白內(nèi)障手術(shù)及有晶狀體眼人工晶狀體植入術(shù)晶狀體度數(shù)計(jì)算中具有重要作用，因此其準(zhǔn)確測量在眼科臨床工作中具有重要意義。

目前臨床上測量角膜曲率可采用角膜曲率計(jì)、IOL-Master和角膜地形圖儀，角膜曲率計(jì)和IOL-Master測量的是角膜中央3 mm區(qū)域的曲率值，角膜地形圖儀通過計(jì)算機(jī)圖像處理系統(tǒng)將角膜形態(tài)進(jìn)行數(shù)字化分析，并將所獲得的信息用不同的顏色來表示，圖像更直觀而且獲得的信息量更全面。然而，由于設(shè)計(jì)原理不同，不同角膜地形圖儀檢測結(jié)果可能存在差異。有研究指出Placido盤測量角膜地形圖易受眼眶結(jié)構(gòu)及眼表淚膜的影響，測量結(jié)果的重復(fù)性較差[8]，Keratron Scout角膜地形圖儀是廣角的26環(huán)的Placido盤角膜地形圖儀，通過計(jì)算投射到角膜表面的環(huán)與環(huán)之間的距離得到角膜曲率。本研究中Keratron獲得的Kf、Ks和Km的變異系數(shù)均小于0.5%，ICC大于0.75，Cronbach’s Alpha系數(shù)大于0.9，表明所得結(jié)果重復(fù)性好?？赡茉?yàn)椋?1)本研究中患者淚膜檢測正常，未見明顯干眼癥者；(2)檢查者在接近對焦點(diǎn)時(shí)囑患者眨眼后迅速對焦準(zhǔn)確進(jìn)行自動(dòng)測量進(jìn)一步減輕了淚膜的干擾；(3)無深眼眶患者。本研究中Pentacam測量Kf、Ks和Km均具有良好的重復(fù)性，與既往研究結(jié)果相似[9，10]。

此外，本研究比較了Keratron和Pentacam測量結(jié)果的一致性，Pentacam獲得的Kf、Ks和Km 3個(gè)指標(biāo)均較Keratron小，兩者之間的差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。Savini等采用Pentacam 、TMS-2和Keartron Scout角膜地形圖儀測量71名行屈光或白內(nèi)障術(shù)前檢查的患者角膜地形圖，比較測得的模擬角膜曲率值得差異和一致性，3種儀器測得的Sim K值分別為(43.25±1.53)D、(43.20±1.51)D和(43.29±1.48)D，差異沒有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，Pentacam和Keratron的95%LoAl為-0.95～+1.02 D，一致性較差[11]。本研究中，Keratron和Pentacam兩種儀器測量Kf、Ks和Km的一致性區(qū)間分別為-0.43～+0.40 D、-0.56～+0.59 D和-0.46～+0.39 D，在臨床可接受范圍內(nèi)，因此本研究中兩種儀器測量Kf、Ks和Km有較好的一致性，與Savni等關(guān)于兩種儀器測量一致性的研究結(jié)果不同的可能原因是：(1)所選指標(biāo)不同：Savni等選取模擬角膜曲率為觀察指標(biāo)；(2)所選擇研究對象不同：Savini的研究納入了屈光和白內(nèi)障術(shù)前檢查的患者，年齡在51～93歲之間，本研究中只納入了近視術(shù)前檢查的患者，年齡18～37歲；(3)本研究在檢測過程中接近對焦點(diǎn)時(shí)囑患者眨眼1次，迅速對焦準(zhǔn)確后進(jìn)行自動(dòng)檢測，減輕了淚膜對檢測結(jié)果的影響。卓佐跑等人研究發(fā)現(xiàn)Keratograph 4角膜地形圖儀(Placido盤原理)和Pentacam眼前節(jié)分析儀測量Kf，Ks，Km具有良好的一致性，95%LOA較小[12]，說明兩種儀器在測量角膜曲率方面具有可替換性，我們的研究結(jié)果與之一致。

綜上所述，Keratron Scout角膜地形圖儀和Pentacam眼前節(jié)分析儀測量近視患者角膜前表面曲率具有良好的重復(fù)性，兩種儀器測得結(jié)果的差異沒有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，結(jié)果具有很好的相關(guān)性和一致性，兩種方法測得結(jié)果可以相互補(bǔ)充相互驗(yàn)證。本研究不足之處在于入選患者角膜均健康，未見角膜瘢翳、角膜變性及圓錐角膜等病變，淚膜穩(wěn)定性好，因而所得結(jié)果只能證明兩種儀器在測量“正常”角膜地形圖時(shí)具有良好的重復(fù)性和一致性。