三种方法测量白内障患者前房深度的比较及其影响因素
2021-04-12唐少华李青楠王文婷
吴 怡，唐少华，杨 光，李青楠，王文婷，鲁 巍
0引言
前房深度(anterior chamber depth，ACD)是眼内重要的生物学参数，是青光眼诊断的重要指标，也是白内障手术中人工晶状体计算公式的重要参数。自1982年Hoffer将ACD纳入其人工晶状体计算公式，随后的第三、第四代公式中，ACD都是不可或缺的重要参数。ACD测量有1mm误差，术后对近视患者可产生1.0D的误差，正视患者产生1.5D的误差，远视患者最多产生2.5D的误差[1]，术后屈光不正会对患者视功能恢复以及生存质量产生较大影响[2]。临床中常用于测量前房深度的方法有接触式或浸润式A超、IOL Master、Pentacam等。A超是既往公认的测量ACD的金标准，而Pentacam和IOL Master因其高分辨率、高精确性、高重复性也已广泛应用于临床。三种方法的测量原理不同，A超是根据超声波从角膜后表面到晶状体前表面之间反射的时间差来计算ACD距离；Pentacam是使用旋转Scheimpflug相机拍摄图像，利用图像对眼前节进行三维重建以提供前节信息；IOL Master是利用侧向裂隙光照明，在眼前节形成光截面，被摄像机拍摄后通过内置公式计算后得出ACD值。测量原理和操作方法不同，必然会导致测量结果不同。目前，专门针对ACD测量的研究较少。一部分研究对不同方法的ACD测量值进行统计，比较其均值大小和差异是否具有统计学意义；另一部分研究只针对一种测量方法，讨论该方法测量前房深度的影响因素。将两种思路相结合的研究极少，且很少有研究在讨论影响因素时考虑到因素间的交互作用。故本文对三种方法的ACD测量结果进行统计分析，讨论其差异性、相关性、一致性、可替代性，并对可能的影响因素进行分析，讨论其影响程度和方式。
1对象和方法
1.1对象选择2018-02/2019-09在北京积水潭医院接受白内障摘除联合人工晶状体植入术的患者250例307眼。其中男100例127眼，女150例180眼，年龄40～90(平均71.17±9.71)岁。所有患者均符合年龄相关性白内障的诊断标准，排除角膜病、青光眼、眼底疾病的患者，排除有眼外伤或内眼手术病史的患者。本研究遵循《赫尔辛基宣言》的原则并获得研究对象的知情同意。
1.2方法每项检查均由同一位操作熟练的技师完成。IOL Master测量为患者坐位，测5次取平均值；Pentacam测量为患者坐位，测3次取平均值；接触式A超测量为患者仰卧位，盐酸丙美卡因滴眼液表面麻醉被测眼，探头垂直接触角膜中央，连续测量10次取平均值。
统计学分析：应用统计学软件SPSS 19.0对数据进行处理。对三种方法的ACD值进行正态性检验，Levene法进行方差齐性检验。对三种方法进行单因素方差分析，方差不齐时应用Brown-Forsythe法进行修正的方差分析。应用Pearson相关分析两两比较三种方法之间的相关性。应用LSD-t法两两比较三种方法之间的差异性。将众多可能对ACD测量产生影响的因素纳入多重线性回归，利用逐步回归法筛选自变量，计算其相对重要性、建立回归模型。应用Durbin-Waston统计量判断自变量间的独立性，绘制的回归标准化残差P-P图及散点图判断残差正态性和方差齐性，根据容差判断自变量间的共线性。将排名前三的影响因素分层，做单因素方差分析或独立样本t检验比较层间差异。以P<0.05为差异有统计学意义。
图1 三种方法的中位数箱图。
表1 三种方法测量ACD的描述性结果mm
表2 LSD-t法两两比较及两两间Pearson相关分析
2结果
2.1三种方法测量的ACD均值和相关性及两两比较Pentacam、IOL Master和接触式A超的前房深度测量值(ACDp、ACDi、ACDa)均值分别为2.42±0.45、2.96±0.43、2.58±0.36mm，差异具有统计学意义(F=136.694，P<0.05，图1，表1)。三种方法依次进行两两比较，其组间差异均具有统计学意义(P<0.05)。将三种方法两两成组进行Pearson相关分析，每组间均呈线性正相关，ACDp与ACDi的相关性更好(r=0.906)，接触式A超与另外两种测量方法的相关性稍弱(表2)。
2.2 ACDp和ACDa修正值与ACDi比较因IOL Master测量的ACD值包括前房深度和中央角膜厚度(CCT)，而Pentacam和A超理论上仅测量前房深度，将后两者前房深度与CCT测量值(由Pentacam测量)相加，得到ACDp与ACDa修正值(ACDp2与ACDa2，表1、2)，再次与ACDi相比较。ACDi与ACDp2两者无统计学差异(P=0.93)，一致性及相关性极好(r=0.903，均值差的95%置信区间为-0.07～0.06)。ACDi与ACDa2两者仍具有统计学意义(P<0.05)，ACDa2>ACDi，两者相关性较修正前无明显改善，一致性较修正前改善，但仍不具有可替代性。
2.3三种方法测量的ACD值分布差异将三种方法测量的ACD值及Pentacam的ACD修正值绘制线图(图2)观察其分布情况。ACDp与ACDp2曲线走形基本一致(r=0.997)，两条曲线在Y轴上的差值即为角膜厚度。ACDi与ACDp2的走形极为相似，分布基本重合(r=0.903)。ACDa与其他曲线在ACDp>2.2mm(ACDi≈2.83mm)时走形相似，与ACDp曲线基本重合；ACDp<2.2mm时，ACDa大于ACDp，且在ACDp<1.85mm(ACDi≈2.40mm)时差异及波动明显增大。将ACDp按ACDp≤1.85mm，1.85mm
表3 三种方法在不同ACDp下的ACD测量值比较
图2 三种方法的ACD测量值及Pentacam的ACD修正值线图 横轴为Pentacam的ACD测量值从小到大排序，纵轴为三种方法的ACD测量值及Pentacam的ACD修正值(ACD+CCT)。
2.4三种方法的影响因素分析在年龄、细胞密度、六边形比例、角膜厚度、等效球径、矫正视力、角膜曲率、白到白、眼轴、晶状体厚度、晶状体混浊类型当中，相对重要性排名前三的影响因素为：Pentacam为眼轴(0.51)、晶状体厚度(0.14)、患者年龄(0.10)；IOL Master为眼轴(0.50)、年龄(0.18)、晶状体厚度(0.12)；接触式A超为晶状体厚度(0.46)、眼轴(0.28)、年龄(0.06)，其他因素的相对重要性均小于0.1。三种方法依次与眼轴、晶状体厚度、年龄做一对一的相关性比较，ACD与眼轴呈正相关(rPentacam=0.602，rIOL Master=0.603，rA超=0.483)，与晶状体厚度呈负相关(rPentacam=-0.382，rIOL Master=-0.350，rA超=-0.582)，与年龄呈负相关(rPentacam=-0.328，rIOL Master=-0.414，rA超=
表4 ACDp的多重线性回归
表5 ACDi的多重线性回归
表6 ACDa的多重线性回归
-0.265)。将眼轴、晶状体厚度、年龄三个因素纳入多重线性回归模型(表4～6)，利用逐步回归法筛选自变量。在三个因素的共同作用下，年龄因素由于对ACDa的影响权重过低被剔除。将眼轴、晶状体厚度、年龄这三个影响因素分层做层间两两比较，三种方法的层间差异均具有统计学意义(P<0.05，表7～9)。
3讨论
3.1 Pentacam和修正了中央角膜厚度的IOL Master测量值可能更接近前房深度真实值本研究中，三种方法测量ACD值IOL Master最大，接触式A超次之，Pentacam最小，差异均具有统计学意义(P<0.05)。ACDp修正后(即增加CCT)，与ACDi的差异无统计学意义，表现出高度的一致性及相关性，两者数据具有可替代性。许敏等[3]测量白内障患者前房深度，IOL Master大于接触式A超，差异具有统计学意义，与本研究相符。刘嫣等[4]和鲍庆东等[5]应用IOL Master和Pentacam测量前房深度，两者差异无统计学意义，且两种方法测量的前房深度值具有较好的一致性，两位学者均认为其可以相互替换，与本研究一致。张静等[6]测量近视患者前房深度，Pentacam最大，IOL Master次之，接触式A超最小，Pentacam和IOL Master差异无统计学意义，A超与两者差异具有统计学意义，张静将Pentacam仪器设置为ACD测量包括CCT，故其结果实际与本研究一致。宋超等[7]和刘敏等[8]测量屈光术前患者前房深度，IOL Master和Pentacam的测量值接近，差异无统计学意义，A超较前两者测量值小，与两者差异具有统计学意义，两位学者的Pentacam测量值同样包括CCT，故该结果与本研究一致。宋超和刘敏所测量的ACD均值较本研究高约0.8～1.0mm，这可能是因为两位学者的研究对象平均年龄小于30岁，而本研究为71岁，年龄增大和白内障形成造成前房深度变浅。Muzyka-Wozniak等[9]和Gábor等[10]应用Pentacam(包括CCT)和IOL Master测量前房深度，ACD均值相近，差异无统计学意义，与本研究一致，且两位学者所测量ACD均值都与本研究接近，差值小于0.1mm。
表7 三种方法在不同眼轴(AL)长度下的ACD测量值比较
表8 三种方法在不同晶状体厚度(LT)下的ACD测量值比较
表9 三种方法在不同年龄下的ACD测量值比较
三种方法测量ACD的异同可能与下列因素相关：(1)接触式A超为接触式测量，其探头的频率为10MHz，轴向分辨率为200μm，测量精确度为70～150μm[11]，而Pentacam和IOL Master为非接触测量，IOL Master测量ACD的分辨率为10μm[12]，精确度为5μm[13]；(2)接触式A超测量时，探针会对角膜施压，使前房缩短约0.1～0.3mm[14]；(3)A超对于角膜前后表面及晶状体前囊波波形中测量点的选定(机器自动判定及人为手工判定)可能存在一定的误差，导致A超与另外两种方法的一致性稍差；(4)部分文献[6,12,15]中提出IOL Master测量ACD是基于裂隙光投射原理，光带从颞侧投射，所以测量值可能不是轴性ACD值而导致数据偏大。但在卡尔蔡斯耶拿有限公司2009年公开的发明专利申请公布说明书中(专利公开号CN 101596096A)详细描述了对于前房深度测量的相关组件位置、测量原理和成像公式。说明书中提到仪器可根据定位灯图像位置判断测量是否准确，并应用内置成像公式进行修正。综上，Pentacam和修正了中央角膜厚度的IOL Master测量值可能更接近前房深度真实值。
3.2接触式A超测量浅前房时可能会误差增大本研究中，对于Pentacam和IOL Master测量均判定为浅前房的患者，A超的测量值偏大，与另外两种方法的一致性差。目前尚未检索到文献对不同前房深度下各仪器的测量值进行比较。梁宗宝等[16]对急性闭角型青光眼患者应用接触式A超和Pentacam测量前房深度，A超测量值小于Pentacam，且两者一致性尚可，其结果与本研究不同。但急性闭角型青光眼患者大多存在角膜水肿、混浊，会对于角膜后表面的定位造成一定程度的困难，而且急性闭角型青光眼发作时瞳孔固定、中度散大可能会导致晶状体位置与普通白内障患者不同，都会对前房深度产生影响。综上，接触式A超测量浅前房时可能误差会变大这一推论，尚需其他研究者们进一步验证。
3.3眼轴、晶状体厚度和年龄对ACD测量的影响最大，是ACDp和ACDi的影响因素，但年龄不是ACDa的影响因素在众多因素中，眼轴、晶状体厚度和年龄对ACD测量的影响最大。当眼轴长度增加时，前房深度会随之增加，当晶状体厚度或年龄增加时，前房深度会随之减小，这与王欢等[17]关于年龄和眼轴对ACD测量影响的研究结果一致。但当三种因素共同作用时，年龄对于ACDa的影响权重过低(仅占6%)，没有成为接触式A超的影响因素。年龄对三种方法测量ACD的影响比重不同，可能是因为接触式A超测量浅前房时误差增大，故前房深度随年龄增加而减小的趋势，在A超中表现的并不像Pentacam和IOL Master那么明显。
综上所述，对于前房深度真实值的测量，Pentacam表现最优。IOL Master在矫正了中央角膜厚度后，同样表现优异。A超虽然受多种因素影响，测量误差稍大，但声学测量不受屈光间质影响，在测量屈光间质明显混浊的患者时仍具有不可替代性。
3许敏, 叶瑞珍, 陈珍珍. 三种不同方法测量年龄相关性白内障患者前房深度的比较. 国际眼科杂志2015；15(7)：1253-1255
