三種儀器測量近視患者水平角膜直徑和前房深度的差異性和一致性分析

李蘭建， 蔣 莉， 呂 健， 曾思明

可植入型膠原人工晶狀體(implantable collamer lens，ICL)植入術(shù)是目前矯正屈光不正的主要方式之一。ICL植入手術(shù)的成功與否很大程度上取決于手術(shù)后ICL的拱高，即ICL的后表面到自然晶狀體前表面之間的距離。拱高過低則可能因ICL接觸到自然晶狀體，改變晶狀體的正常營養(yǎng)狀態(tài)，導(dǎo)致前囊性白內(nèi)障；拱高過高則可能導(dǎo)致房角關(guān)閉、角膜內(nèi)皮損傷、青光眼等并發(fā)癥[1]。拱高與ICL直徑的選擇息息相關(guān)，水平角膜直徑(white to white，WTW)及前房深度(anterior chamber depth，ACD)是計算ICL直徑的關(guān)鍵參數(shù)，因此，準(zhǔn)確地測量WTW及ACD在臨床上有重要意義[2-4]。IOLMaster700是近年來上市的新型生物測量儀，經(jīng)過技術(shù)的改良，IOLMaster700在白內(nèi)障的診療中有著巨大優(yōu)勢[5]，它使用掃頻源相干光層析成像技術(shù)(swept-source optical coherence tomography，SS-OCT)原理，經(jīng)虹膜識別技術(shù)測量眼軸、中央角膜厚度、ACD、WTW等參數(shù)[5-9]。Pentacam使用Scheimpflug技術(shù)，重建眼前節(jié)三維模型，測量眼前節(jié)參數(shù)[10]。Orbscan系列角膜地形圖儀則使用裂隙光帶掃描原理獲得眼前節(jié)測量數(shù)據(jù)。由于測量原理不同，對于此三種儀器所測得的WTW和ACD間的差異，以及檢查結(jié)果能否相互替代的研究相對較少。為評估此三種儀器的測量結(jié)果的差異性和一致性，本文就IOLMaster700、Pentacam與Orbscan對近視患者WTW及ACD的測量數(shù)據(jù)進(jìn)行研究，現(xiàn)報告如下。

1 對象與方法

1.1研究對象 選擇2019年4月至2019年12月在廣西壯族自治區(qū)人民醫(yī)院眼科行雙眼ICL植入術(shù)的患者51例(102眼)，年齡18～39(26.59±4.77)歲，球鏡度數(shù)(顯然驗光)為(-7.32±2.54)D，柱鏡度數(shù)為(-0.90±0.77)D。納入標(biāo)準(zhǔn)：雙眼屈光不正診斷明確，最佳矯正視力≥1.0。排除標(biāo)準(zhǔn)：既往眼科手術(shù)史；經(jīng)眼部檢查和眼底檢查，合并青光眼、白內(nèi)障、葡萄膜炎、眼底病變等眼科相關(guān)疾病。本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會審查通過(批號：KY-LW-2020-12號)，所有患者簽署知情同意書。

1.2測量儀器與測量指標(biāo) 研究對象先行Pentacam檢查(Pentacam三維眼前節(jié)分析診斷系統(tǒng),德國Oculus公司)，再行Orbscan檢測(德國Oculus公司)和IOLMaster700檢測(美國Bausch&Lomb公司)。三項檢測均在同一天，由同一檢測者完成且均在正常光亮下進(jìn)行，測量時患者取坐位，將患者下頜置于下頜托，額頭緊貼于額托，囑患者睜大眼睛，避免眼瞼遮蓋角膜，被測眼瞳孔均未處于瞳孔散大狀態(tài)，先檢測右眼，再檢測左眼。受檢測時囑患者注視指示燈，所有被檢測眼均在瞬目后3 s內(nèi)進(jìn)行測量，3項檢查在15 min內(nèi)完成。由于IOLMaster700所測量的ACD包含角膜厚度，而Pentacam與Orbscan的測量值不包含角膜厚度，故本研究先將IOLMaster700所測得的ACD減去角膜厚度后，再與其他兩種儀器進(jìn)行比較。由于ICL直徑的最小間距為0.5 mm[11-12]，每0.2 mm的ACD誤差會使人工晶體的度數(shù)變化0.01D[13]，故WTW誤差<0.5 mm、ACD誤差<0.2 mm在臨床上可接受。記錄三種儀器測量得的WTW和ACD數(shù)值。

2 結(jié)果

2.1三種儀器測量WTW和ACD結(jié)果比較 三種生物測量儀對102只近視眼WTW和ACD指標(biāo)的檢出率為100%。三種儀器測得WTW結(jié)果差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。其中，IOLMaster700測得結(jié)果顯著大于Pentacam和Orbscan測得結(jié)果(P<0.05)，Pentacam與Orbscan測得WTW結(jié)果差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。三種儀器測得ACD結(jié)果差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。見表1。

表1 三種儀器測量WTW和ACD結(jié)果比較

2.2三種儀器測量WTW和ACD的ICC分析結(jié)果

ICC分析結(jié)果顯示，三種儀器測量WTW的ICC為0.790～0.896，測量ACD的ICC為0.952～0.966，提示三種儀器的測量結(jié)果一致性良好。見表2，3。

表2 三種儀器測量WTW的ICC分析結(jié)果(ICC)

表3 三種儀器測量ACD的ICC分析結(jié)果(ICC)

2.3三種儀器測量WTW和ACD的Bland-Altman分析結(jié)果 Bland-Altman分析結(jié)果顯示，在IOLMaster700與Pentacam、IOLMaster700與Orbscan、Pentacam與Orbscan的WTW測量結(jié)果分析中，分別有4/102(3.9%)、4/102(3.9%)、7/102(6.9%)個點位于95%LoA之外；95%LoA分別為0.16～0.82 mm、0.18～0.92 mm和-0.19～0.31 mm；差值的平均值分別為(0.49±0.17)mm、(0.55±0.19)mm和(0.06±0.13)mm。在IOLMaster700與Pentacam、IOLMaster700與Orbscan、Pentacam與Orbscan的ACD測量結(jié)果分析中，分別有7/102(6.9%)、8/102(7.8%)、6/102(5.9%)個點位于95%LoA之外；95%LoA分別為-0.09～0.11 mm、-0.07～0.14 mm和-0.07～0.11 mm；差值的平均值分別為(0.01±0.05)mm、(0.03±0.05)mm和(0.02±0.05)mm。見表4，圖1。

表4 三種儀器測量WTW和ACD的Bland-Altman分析結(jié)果

3 討論

3.1本研究發(fā)現(xiàn)IOLMaster700、Pentacam和Orbscan測量近視患者WTW一致性欠佳，IOLMaster700對WTW的測量結(jié)果顯著大于其他兩種儀器，而Pentacam和Orbscan對WTW的測量結(jié)果一致性較好。此三種儀器對ACD的測量差異較小，一致性較好。ICL植入術(shù)成功的主要關(guān)鍵因素在于術(shù)前精確測量患者的屈光度，正確選擇ICL度數(shù)和長度。美國食品藥品監(jiān)督管理局認(rèn)證的參考指標(biāo)為角膜水平直徑即WTW[3]，根據(jù)患者的WTW和ACD，綜合其年齡、屈光度、角膜曲率、眼前節(jié)結(jié)構(gòu)等情況為患者選擇合適的ICL直徑已成為國內(nèi)外專家的共識。在ICL植入術(shù)的術(shù)前檢查中，WTW及ACD需要至少2種儀器的測量結(jié)果進(jìn)行相互驗證。但是由于測量原理不同，對同一例患者的WTW及ACD的測量結(jié)果存在一定的差異，這可能對臨床上ICL直徑的計算造成影響。

3.2WTW是計算ICL直徑的主要參數(shù)，在本研究中，IOLMaster700測得WTW最長，Orbscan最短，Pentacam居中，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。進(jìn)一步比較結(jié)果顯示IOLMaster700所測得的WTW顯著大于Pentacam和Orbscan(P<0.05)。95%LoA是評估設(shè)備之間一致性的參數(shù)，只有當(dāng)兩個設(shè)備的95%LoA小到不足以產(chǎn)生臨床問題時才可以互換使用[14]。本研究中，對于WTW的測量結(jié)果分析發(fā)現(xiàn)，IOLMaster700與Pentacam、IOLMaster700與Orbscan的95%LoA分別為0.16～0.82和0.18～0.92，一致性均較差；而Pentacam與Orbscan的95%LoA為-0.19～0.31，提示一致性較好，這與相關(guān)研究[13，15-16]結(jié)果相似。造成差異的原因考慮與不同設(shè)備定義WTW邊緣的方法不同，從而造成眼前段圖像的差異有關(guān)。IOLMaster700使用可變波長激光和掃描源OCT技術(shù)識別虹膜結(jié)構(gòu)，借助發(fā)光二極管光源確定WTW距離[17]，這與Pentacam(Scheimpflug技術(shù))和Orbscan(裂隙光帶掃描原理)大不相同。筆者發(fā)現(xiàn)，IOLMaster700與Pentacam、IOLMaster700與Orbscan、Pentacam與Orbscan差值的平均值分別為(0.49±0.17)mm、(0.55±0.19)mm和(0.06±0.17)mm。由于ICL直徑的最小間距為0.5 mm[11-12]，>0.5 mm的誤差對人工晶體的計算誤差較大，因此認(rèn)為對于WTW的測量，Pentacam與Orbscan可以互換使用，但I(xiàn)OLMaster700與前二者差異顯著，不建議互換使用。

3.3ICL晶體長度的計算不僅依賴于WTW，還需要參考患者的ACD綜合考慮。拱高偏低是造成前囊性白內(nèi)障的主要原因，Gimbel等[18]發(fā)現(xiàn)ICL植入后前囊性白內(nèi)障的發(fā)生率與ACD呈負(fù)相關(guān)關(guān)系。因此，術(shù)前精確測量ACD對于正確選擇ICL直徑同樣具有重要意義。由于工作原理不同，IOLMaster700采用的SS-OCT原理所測量的ACD包含角膜厚度，因此，我們將IOLMaster700所測的ACD減去角膜厚度之后，再與Pentacam及Orbscan進(jìn)行比較。本研究結(jié)果顯示，Pentacam與Orbscan的檢查結(jié)果之間無顯著差異(P>0.05)；Bland-Altman分析結(jié)果顯示二者檢查結(jié)果一致性良好。IOLMaster700的ACD測得值與Pentacam、Orbscan的結(jié)果也相近，差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，這與王子楊等[16]的研究結(jié)果相似。但本研究結(jié)果與Domínguez-Vicent等[13]的研究不同，他們發(fā)現(xiàn)Orbscan所測得的ACD明顯比Pentacam淺，不建議Pentacam與Orbscan在臨床上互換使用。導(dǎo)致本研究與其研究結(jié)果差異的原因可能與其研究中包括了近視及遠(yuǎn)視的患者有關(guān)。此外，對于ACD的測量結(jié)果分析發(fā)現(xiàn)，IOLMaster700與Pentacam、IOLMaster700與Orbscan、Pentacam與Orbscan差值的平均值分別為(0.01±0.05)mm、(0.03±0.05)mm和(0.02±0.05)mm。鑒于每0.2 mm的ACD誤差會使人工晶體的度數(shù)變化0.01D[19]，故本研究認(rèn)為此三種儀器的差異在屈光結(jié)果上所產(chǎn)生的差異較小，一致性較好。

3.4本研究存在的不足之處在于：(1)雙眼數(shù)據(jù)的納入可能會存在一定的偏倚，但本研究的目的主要在于分析儀器測量的一致性和差異性，因此單眼或雙眼數(shù)據(jù)的納入對儀器的準(zhǔn)確性分析影響不大[16，20]。(2)本研究對患者連續(xù)進(jìn)行了3種檢查，不能排除淚膜穩(wěn)定性和受試者疲勞對測量結(jié)果產(chǎn)生影響。(3)本研究僅比較了3種儀器對于近視患者的WTW和ACD的測量，筆者將在今后的研究中對其他參數(shù)進(jìn)行更全面的比較，為更好地評價不同儀器的測量和精確計算人工晶體度數(shù)和直徑提供依據(jù)。

綜上所述，IOLMaster700對WTW的測量結(jié)果明顯大于Pentacam、Orbscan，不建議互換使用，其是否可以應(yīng)用于計算ICL直徑仍需謹(jǐn)慎對待。Pentacam和Orbscan對WTW的測量結(jié)果的一致性較好，差異較小，在臨床上可相互參考。IOLMaster700、Pentacam和Orbscan對ACD的測量差異較小，一致性良好，對人工晶體計算所產(chǎn)生的誤差較小，測得結(jié)果可相互參考。