趙云 王建民 魏煒 郭金喜 許建鋒 解銘

圓錐角膜是一種以角膜擴(kuò)張為特征，致角膜中央部向前凸出變薄呈圓錐形并產(chǎn)生高度不規(guī)則散光的角膜病變。本病多發(fā)生于青少年，常雙眼先后進(jìn)行性發(fā)病。圓錐角膜急性水腫是圓錐角膜的一種特殊情況，發(fā)生率約為3%[1]，常常在圓錐角膜晚期出現(xiàn)突然的視力下降，角膜中央明顯水腫混濁，上皮下大量水泡，水腫明顯者表現(xiàn)為角膜中央的水滴狀前突(圖1A，B)。本研究對(duì)急性期圓錐角膜患者的眼前節(jié)相干光層析成像術(shù)(anterior segment optical coherence tomography，AS-OCT)和超聲生物顯微鏡檢查(ultrasound biomicroscopy，UBM)的影像特征進(jìn)行回顧性對(duì)比分析，探討引起角膜水腫發(fā)生發(fā)展的因素，明確發(fā)病部位、厚度、范圍等，以指導(dǎo)臨床治療。

資料與方法

一、對(duì)象

選取2016年5 月至2020年7月在河北省眼科醫(yī)院就診的急性期圓錐角膜患者20例(20只眼)，其中男性17例(17只眼)，女性3例(3只眼)；右眼9例，左眼11例。最大年齡34歲，最小年齡11歲，平均年齡20.4歲。視力：眼前手動(dòng)者8例(8只眼)，眼前指數(shù)者10例(10只眼)，1例(1只眼)0.04，1例(1只眼)0.06，驗(yàn)光矯正均不提高。20例患者均以視力驟降前來(lái)就診，其中6例為用力揉眼后視力急劇下降就診；6例為雙眼圓錐角膜一眼急性發(fā)作就診，其中1例對(duì)側(cè)眼已行角膜移植(圖1)；6例有雙眼近視病史。

圖1 1A，1B，1C為急性期圓錐角膜移植術(shù)前和術(shù)后的眼前節(jié)照相 圖2 2A，2B，2C為急性期圓錐角膜AS-OCT圖像 圖3 3A，3B，3C為急性期圓錐角膜UBM圖像 圖4 4A，4B為深板層角膜移植術(shù)后AS-OCT圖像

二、方法

所有患者均行常規(guī)眼部檢查，并行AS-OCT與UBM檢查。(1)采用AS-OCT(Visant OCT:Carl Zeiss)掃描參數(shù)：1310 nm的紅外線(xiàn)對(duì)眼前節(jié)進(jìn)行360°掃描，軸向掃描速度每秒2000點(diǎn)，掃描橫向分辨率60 μm，軸向分辨率18～25 μm，掃描頻率4 kHz，圖像獲取時(shí)間為0.125 s，掃描深度6 mm?；颊咴谑覂?nèi)自然光下，端坐于AS-OCT儀前，下頜置于頜托上，固視前方黃色注視標(biāo)，選擇合適的角膜掃描模式，AS-OCT儀自動(dòng)完成掃描，選擇圖像清晰度與位置較佳的掃描影像，完成相應(yīng)的數(shù)據(jù)測(cè)量并進(jìn)行保存。(2)UBM(天津邁達(dá))標(biāo)稱(chēng)超聲工作頻率：50 MHz；增益：≥105 dB；分辨力：軸向不大于0.04 mm，側(cè)向不大于0.04 mm。數(shù)字掃描變換器(DSC)容量：1024×768×8bit×64幅；灰階：256級(jí)；焦距：9 mm；窗口顯示(寬×深)：8.25 mm×5.5 mm(窄景模式)延遲深度3 mm、16.5 mm×11 mm(全景模式)延遲深度6 mm?；颊咴谑覂?nèi)自然光下，平臥于硬板床上，選取合適的眼杯置于患者眼瞼內(nèi)，倒入適量的無(wú)菌生理鹽水，將UBM探頭置于眼杯中合適的位置進(jìn)行圖像掃描，選擇圖像清晰度與位置較佳的掃描影像，完成相應(yīng)的數(shù)據(jù)測(cè)量并進(jìn)行保存。

結(jié) 果

急性期圓錐角膜的AS-OCT和UBM影像均表現(xiàn)為角膜后彈力層破裂，回聲不連續(xù)；基質(zhì)層局限性明顯增厚；相應(yīng)部位的基質(zhì)層形成大小不等的垂直裂隙，與前房溝通，基質(zhì)層厚度菲薄，未見(jiàn)明確穿孔。AS-OCT影像顯示角膜上皮完整，上皮下積液13例(13只眼)(圖2A，B和C)；UBM影像顯示角膜后彈力層界面分層17例(17只眼)，考慮有可能是角膜后彈力層與內(nèi)皮層分離(圖3A，B和C)。所有患者均由同一術(shù)者在全麻下行深板層角膜移植術(shù)，在角膜移植術(shù)后愈合階段，會(huì)出現(xiàn)明顯的基質(zhì)層瘢痕，伴有角膜基質(zhì)層增厚和角膜變平(圖4A，B)。角膜后彈力層破裂口小于2 mm者共11例(11只眼)，其中術(shù)后1周矯正視力小于0.1者1例(1只眼)，0.1～0.2者6例(6只眼)，0.3～0.4者4例(4只眼)。后彈力層破裂口大于2 mm者共9例(9只眼)，其中7例(7只眼)術(shù)后1周矯正視力小于0.1，2例(2只眼)為0.2。

討 論

隨著科技的進(jìn)步，眼科檢查設(shè)備層出不窮，其中UBM和AS-OCT是兩個(gè)重要的檢查方法。UBM通過(guò)高頻超聲(50～100 MHz)對(duì)眼前節(jié)5 mm深度組織進(jìn)行掃描，全景模式下探查深度能達(dá)到約6～7 mm，獲得任何切面的高分辨力、高清晰度的圖像，同時(shí)對(duì)眼前節(jié)的許多結(jié)構(gòu)進(jìn)行定量分析。AS-OCT作為新的眼科影像設(shè)備，采用1 310 nm的紅外光掃描，能夠穿透角膜和鞏膜組織，以非接觸的方式完成白內(nèi)障、屈光手術(shù)、青光眼、角膜移植手術(shù)和眼外傷后眼前節(jié)解剖和病理的成像和測(cè)量，為眼前節(jié)分析提供基礎(chǔ)，掃描角度為0～360度全角度測(cè)量，最大深度6 mm。AS-OCT是一種以光線(xiàn)為基礎(chǔ)的橫斷面成像的形式，不需要與眼球接觸。相比UBM，AS-OCT操作簡(jiǎn)單快捷，患者容易接受[2]。兩者成像原理相似，AS-OCT的分辨率更高，而UBM是通過(guò)超聲波對(duì)生物組織進(jìn)行探測(cè)，穿透性更強(qiáng)，遠(yuǎn)大于光波。對(duì)于正常透明角膜，兩者的影像顯示沒(méi)有太大差別，但是對(duì)于角膜上皮明顯水腫增厚，基質(zhì)層瘢痕等影響光線(xiàn)穿透性的病變檢查時(shí)，UBM比AS-OCT更具有優(yōu)勢(shì)。有多篇文獻(xiàn)已經(jīng)報(bào)道在正常透明角膜情況下，UBM與AS-OCT在測(cè)量眼前段生物參數(shù)的對(duì)比研究中發(fā)現(xiàn)測(cè)量值無(wú)明顯的差異[3-6]。

本研究急性期圓錐角膜AS-OCT與UBM的影像均表現(xiàn)為角膜后彈力層破裂，回聲不連續(xù)；基質(zhì)層局限性水腫，明顯增厚；相應(yīng)部位基質(zhì)層形成大小不等的垂直裂隙，與前房溝通，基質(zhì)層厚度菲薄，未見(jiàn)明確穿孔。AS-OCT影像清楚地顯示角膜上皮完整，上皮下積液，上皮與前彈力層分離。UBM影像顯示角膜后彈力層界面分裂為兩層，由于角膜后彈力層與內(nèi)皮細(xì)胞之間沒(méi)有半橋粒，兩者的依附關(guān)系是靠?jī)?nèi)皮細(xì)胞本身持久地產(chǎn)生新的后彈力層纖維，內(nèi)皮細(xì)胞很容易從后彈力層上脫離，當(dāng)后彈力層破裂時(shí)，常呈波狀彎曲而有反光的雙線(xiàn)，中間夾以較暗之處[7]，所以當(dāng)基質(zhì)層裂隙形成造成房水倒流時(shí)，可能沖破后彈力層界面，造成與內(nèi)皮分離。王春筱等[8]研究發(fā)現(xiàn)UBM對(duì)中周部角膜成像分辨率較低，在角膜水腫的情況下，上皮邊界顯示欠清。圓錐角膜急性水腫常常發(fā)生于角膜中央部偏下方或鼻下方，所以相同的病例我們可能未在UBM檢查中發(fā)現(xiàn)其角膜上皮下積液，與前彈力層分離，當(dāng)然也有可能是超聲波入射角度的不同造成的。角膜水腫在AS-OCT圖像上表現(xiàn)為均勻弱反光[9-12]，角膜邊界較清。AS-OCT的近紅外光可以通過(guò)水腫的角膜基質(zhì)至內(nèi)皮面、前房、虹膜及晶狀體等進(jìn)行橫斷面成像，彌補(bǔ)角膜混濁的情況下應(yīng)用裂隙燈顯微鏡無(wú)法觀察到角膜后部及前房的不足。由于急性角膜水腫時(shí)角膜基質(zhì)層明顯增厚，本研究中最厚的水腫區(qū)約2.52 mm，考慮到AS-OCT的成像原理，光波的穿透性較弱，可能造成角膜后部顯示欠清，未發(fā)現(xiàn)角膜后彈力層界面分層。另AS-OCT的分辨率更高，我們觀察到患者后彈力層破裂口最小約0.31 mm，基質(zhì)層裂開(kāi)導(dǎo)致與前房水接觸面積增大，這也解釋了單純的后彈力層撕脫破裂時(shí)，較少發(fā)生角膜急性水腫。

急性期圓錐角膜患者的視力往往都比較差，這與患者角膜水腫的范圍、后彈力層裂孔的大小、位置、基質(zhì)層混濁程度等多方面因素有關(guān)。所有患者均由同一術(shù)者在全麻下行深板層角膜移植術(shù)，本研究中發(fā)現(xiàn)后彈力層裂孔小于2 mm共11例(11只眼)，術(shù)后1周矯正視力除1例小于0.1以外，余均大于0.1，其中視力小于0.1的患者術(shù)后角膜中央?yún)^(qū)形成2 mm×2 mm瘢痕，所以術(shù)后視力較差。后彈力層裂孔大于2 mm的患者，除2例患者術(shù)后1周矯正視力為0.2外，余均小于0.1。深板層角膜移植術(shù)，可以很大程度的降低術(shù)后排斥反應(yīng)，減少術(shù)后散光，同時(shí)緩解新鮮角膜材料不足的壓力，但是基于以上研究，為了達(dá)到患者更好的視覺(jué)質(zhì)量，提醒我們?cè)诤髲椓恿芽状笥? mm的急性期圓錐角膜患者，是否可采用部分穿透性角膜移植術(shù)。AS-OCT與UBM可以為我們提供精準(zhǔn)的角膜影像學(xué)和眼前段生物參數(shù)測(cè)量資料，精確的定位與后彈力層裂孔大小的提示，為臨床手術(shù)治療提供十分有價(jià)值的參考。

急性期圓錐角膜基質(zhì)層裂隙在裂隙燈顯微鏡下很少見(jiàn)到，僅有少量報(bào)道，在本文病例中的AS-OCT和UBM檢查均可見(jiàn)大小不等的基質(zhì)層裂隙，并與前房溝通。究其原因有原發(fā)和繼發(fā)兩種，原發(fā)的是因?yàn)榻悄せ|(zhì)層自身開(kāi)裂所致，由于角膜變形，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)改變，裂隙出現(xiàn)；繼發(fā)是因?yàn)楹髲椓悠屏?。而基質(zhì)層裂隙的存在，加重了角膜水腫，因?yàn)榱严兜拇嬖诩哟罅私悄せ|(zhì)層與前房水的接觸面積，從而加重角膜水腫。而基質(zhì)層裂隙的存在也影響后彈力層的愈合及角膜水腫的恢復(fù)[13-15]。Fuentes等[16]發(fā)現(xiàn)圓錐角膜基質(zhì)層缺少瘢痕可能是發(fā)生圓錐角膜急性水腫的誘發(fā)因素 。由于本研究中病例數(shù)較少，并且未能對(duì)患者角膜發(fā)生急性水腫前的圖像進(jìn)行觀察，缺乏對(duì)其影響因素的研究，在后期研究中將加強(qiáng)相關(guān)因素的觀察。在本文病例中可見(jiàn)基質(zhì)層裂隙在AS-OCT影像顯示比UBM影像顯示更清楚，界限更清晰。當(dāng)患者角膜基質(zhì)菲薄就要發(fā)生角膜穿孔時(shí)，作為接觸性檢查的UBM，反而不適應(yīng)了，相比UBM，AS-OCT操作簡(jiǎn)單快捷，患者容易接受。AS-OCT與UBM可以相互補(bǔ)充，提供精準(zhǔn)的角膜影像學(xué)圖像及參數(shù)測(cè)量，對(duì)病情的發(fā)展進(jìn)行預(yù)測(cè)和評(píng)估，以指導(dǎo)臨床治療。