李依静 袁正 周春阳,2*

作为眼球生物学测量的一个基本参数,角膜中央厚度(central corneal thickness,CCT)的准确测量在角膜激光屈光手术的术前评估中至关重要。在角膜激光屈光手术中,准确估计残余基质厚度有利于降低医源性角膜扩张的风险[1]。除个体差异外,角膜厚度值也受到测量准确性的影响。超声测厚术被认为是测量角膜厚度的“金标准”[2],然而,该测量方式在使用表面麻醉剂的同时还需要仪器探头与角膜前表面直接接触,增加了上皮损伤和感染的风险。因此目前临床上更趋向于应用操作方便、非接触性、重复性和准确性好的仪器来测量角膜厚度。近年来眼前节分析系统不断发展,其不仅能快速获取角膜厚度值,且测量过程为非接触式。本研究应用Sirius角膜地形图和A超角膜测厚仪分别测量手术前后近视患者的CCT,评估这两种仪器测量CCT的差异性、相关性和一致性,为临床应用提供依据。

1 资料与方法

1.1 一般资料

收集2019年1月至2021年8月在成都中医药大学附属银海眼科医院行角膜屈光手术,且术前和术后三个月有两种方法角膜厚度测量数据的屈光不正患者125例(249只眼),男29例,女96例,年龄17～48岁,平均(26.07±5.827)岁。其中经上皮准分子激光屈光性角膜切削术(TransPRK/SMART)44眼;飞秒激光小切口角膜基质透镜取出术(SMILE)123眼;飞秒激光辅助的准分子激光角膜原位磨镶术(FS-LASIK)82眼。

1.2 术前检查

所有患者如有角膜接触镜佩戴史者,需停戴软性角膜接触镜2周以上,RGP镜4周以上,OK镜3月以上。患者屈光度数稳定至少两年,且经眼科检查排除眼表疾病,无眼部手术史、外伤史及眼部器质性病变。所有患者均行裸眼视力、矫正视力、近视力、裂隙灯检查、散瞳验光、主觉验光、Sirius角膜地形图、A 超中央角膜厚度、眼压、泪膜破裂时间、泪液分泌实验、散瞳眼底检查等。

1.3 检查设备与方法

应用Sirius三维眼前节分析仪(意大利佛罗伦萨CSO)连续测量受检者中央角膜厚度4次,取图像质量最好的结果记录CCT值。应用A型超声角膜测厚仪(日本Tomey SP-100)连续测量双眼角膜中央厚度10次,取最薄点厚度纳入统计。所有患者均在术前、术后3个月分别采用两种仪器进行双眼CCT测定,测量顺序相同,先进行角膜地形图测量再行A超测厚,间隔时间大于30 min,以便患者泪膜恢复。

1.4 统计学方法

运用SPSS 26.0软件进行统计学分析。将患者按照手术方式分组后,手术前后两种仪器CCT测量值比较采用配对t检验。两种测量方法之间的相关性采用Pearson相关性分析,一致性采用Bland-Altman法检验。术后三组患者两种仪器测量CCT的差异采用单因素方差分析,两两比较采用塔姆黑尼检验。以P<0.05认为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 一般情况

249只眼的等效球镜度(SE)范围为-2.00～-10.875D,三种手术方式的SE具体情况见表1。

表1 不同手术方式术前的等效球镜度(D)

2.2 不同手术方式前后两种仪器测得CCT值的比较

术前SMART、SMILE和FS-LASIK三组患者Sirius测得的CCT平均值均高于A超测得的CCT平均值,差异均具有统计学意义(均P<0.001),见表2。术后SMART和FS-LASIK两组患者Sirius测得的CCT平均值低于A超测得的CCT平均值,仅FS-LASIK组差异具有统计学意义(P=0.755,P=0.000),术后SMILE组患者Sirius测得的CCT平均值高于A超测得的CCT平均值,差异具有统计学意义(P=0.04),见表3。

表2 不同手术方式术前两组仪器测量CCT结果的比较(μm)

表3 不同手术方式术后两组仪器测量CCT结果的比较(μm)

2.3 不同手术方式前后两种仪器测量CCT结果的相关性分析

术前SMART、SMILE和FS-LASIK三组中两种仪器的测量结果均正相关,差异均具有统计学意义(均P<0.001)。术后SMART、SMILE和FS-LASIK三组中两种仪器的测量结果均正相关,差异均具有统计学意义(均P<0.001),见表4。

表4 两种仪器测量方法手术前后测量结果的相关性分析

2.4 两种仪器测量结果的一致性分析

以A型超声测量的结果作为“金标准”,分别将手术前后的Sirius和A超测量CCT结果进行Bland-Altman分析。结果显示:术前SMART、SMILE和FS-LASIK组中分别有90.9%(40/44)、95.9%(118/123)、93.9%(77/82)的点在95%一致性界限内,见图1～3。术后SMART、SMILE和FS-LASIK三组中分别有95.5%(42/44)、95.1%(117/123)、97.5%(80/82)的点在95%一致性界限内,见图4～6。

图1-6 两种仪器的一致性分析图 图1 术前SMART组Sirius与A超所测CCT的Bland-Altman图 图2 术前SMILE组Sirius与A超所测CCT的Bland-Altman图 图3 术前FS-LASIK组Sirius与A超所测CCT的Bland-Altman图 图4 术后SMART组Sirius与A超所测CCT的Bland-Altman图 图5 术后SMILE组Sirius与A超所测CCT的Bland-Altman图 图6 术后FS-LASIK组Sirius与A超所测CCT的Bland-Altman图

2.5 单因素方差分析

术后三组患者两种仪器测量CCT的差异采用单因素方差分析,结果显示:手术方式对术后两种仪器测量差异的影响具有统计学意义(F=28.504,P<0.001),见表5。两两比较发现:FS-LASIK组的差异明显大于SMART组和SMILE组,差异具有统计学意义(均P<0.001),SMART组和SMILE组之间无明显统计学差异(P=0.477)。

表5 术后三组患者两种仪器测量CCT的差异的比较(μm)

3 讨论

3.1 两种仪器检测角膜厚度的准确性及一致性

本研究中术前SMART、SMILE和FS-LASIK三组A超测量值均小于Sirius测量值,这与赵妍等[3]的研究结果类似。段宇辉等[4]通过对81例拟行FS-LASIK患者采用四种测量仪器也得出A超测量值略低于Sirius测量值的结论。但也有研究表明,超声的CCT测量值会略大于Sirius[5],这可能与不同研究中选择的超声设备和测量的患者不同有关,本研究仅测量了近视人群的中央角膜厚度。目前的研究认为,年龄、性别、种族都可能会影响CCT[7-8]。在埃及的一项研究中,其东部近视和远视人群CCT平均值分别为532.8 μm和530.8 μm,近视和远视受试者的CCT随着年龄的增长而降低,而且女性的角膜会比男性薄,其中16.2%的近视眼和12.7%的远视眼的CCT小于500 μm[9]。此外,研究的设计、设备品牌、样本量以及操作人员的熟练程度等也会造成各项研究中CCT测量值不同[5],但以上研究均显示超声测量值与Sirius测量值相接近。

本研究中SMART和FS-LASIK两组患者术后A超测量值略大于Sirius。张玙等[10]运用Sirius和A超测量前弹力层下准分子激光原位角膜磨镶术(SBK)术前及术后患者的中央角膜厚度,结果显示,术后2周、1月、3月Sirius测得的CCT值均小于A超,两组差异具有统计学意义,这与本研究结果类似,说明Sirius可能会低估角膜激光屈光术后患者的中央角膜厚度。此外,单因素方差分析显示,手术方式会对术后仪器的测量差异造成影响,且两两比较发现:对比SMART与SMILE这两种手术方式,FS-LASIK对仪器测量偏倚的影响更大。这可能是由于相比FS-LASIK 20mm的角膜大切口,SMILE角膜切口小,而SMILE与SMART无需制作角膜瓣,术后无与角膜瓣相关的愈合反应。同时,FS-LASIK在制作角膜瓣的过程中会切断较多的角膜神经,这可能会导致泪液反射性分泌减少,术后损伤修复速率下降;同时受角膜瓣的影响,A超探头与角膜上皮前表面之间容易存留液体,导致测量产生误差[11]。与此同时,角膜屈光手术切削角膜后不仅改变了其屈光状态,也改变了角膜整体的组织结构和生物力学特性。研究表明[12-13],TransPRK眼内压的变化较FS-LASIK和SMILE而言更小,提示相比板层手术,表层手术对角膜生物力学的影响更小;而与FS-LASIK相比,SMILE手术因更好地保留了前弹力层和浅层基质,其角膜生物力学的稳定性更好,受到的影响也较小。这可能也是不同手术方式之间仪器测量偏倚不同的原因之一。

有研究发现,在想要进行屈光手术的候选人中,有23.1%的的受试者由于角膜厚度不足而无法进行屈光手术[14-15]。在实际检查的过程中,我们发现有一部分患者的角膜厚度值不在正常范围内,这时两种仪器的测得结果之间会有一定的偏差,尤其是术后复查的患者,角膜厚度多低于450 μm,在本研究中Sirius低估了术后患者的CCT,单纯使用Sirius角膜地形图这一种测量方法会使部分患者失去二次手术的机会,这时则需要加测 A超去评估角膜的真实厚度。

但尽管两种仪器在测量CCT时均表现出统计学差异,但二者在在手术前后均呈现高度的正相关,且二者的一致性较好。在一项Meta分析[16]中发现,Sirius与超声(USP)两种技术之间的平均差异为11.26μm,该研究认为尽管二者在统计上有显著差异,但在临床上并不显著。由此可见,Sirius与A超在临床测量角膜厚度中可以结合使用,但不能完全替代。

3.2 两种仪器的优缺点及临床应用

超声角膜测厚仪作用的原理是在超声波沿一定方向传播时,将其声能反射波形转换处理,通过声波在角膜组织的传导速度计算出相应的厚度,在此基础上,其精密度可高达0.001 mm,同时良好的可重复性也使其成为了角膜测厚的“金标准”[2]。此外,超声测厚术(USP)也由于价格低廉而被广泛应用,然而,作为一种接触式测量的方法,USP测量前需进行表面麻醉。Gao等[17]报道,在63%的患者中,滴眼液可以使角膜厚度显著增加20 μm以上,局部麻醉可能会导致角膜水肿,使仪器设置的超声速度和角膜组织中准确的声速不一致;探头与角膜接触后也容易造成其感染和损伤。同时,其结果在很大程度上取决于操作者的熟练程度,在连续测量的过程中,探头必须与角膜中心垂直,但即使是经验丰富的技师也很难对同一位点进行精准定位且寻找角膜最薄点同样具有挑战性;而且超声也不能对全角膜的厚度及形态进行测量[18]。以上这些因素均会造成角膜厚度测量的误差,Sirius作为非接触式测量工具可以克服上述缺点,但精确性仍有待进一步明确。

Sirius眼前节分析系统将一台可360度旋转的Scheimpflug摄像机和一台有22个环的Placido圆盘地形图仪相结合,可在前角膜上测量35632个点,在后角膜上测量30000个点,一次扫描测量即可获得25张Scheimpflug图像和一张Placido角膜曲率图,其在测量CCT时表现出高重复性和再现性[19-21]。尽管如此,Sirius也同其他角膜地形图仪一样,其测量结果的准确性受到众多因素的影响,如眼睑对角膜的遮挡、泪膜稳定性以及眼球的轻微转动等。因此在屈光手术角膜厚度评估方面,Sirius尚不能完全取代A超,手术设计时大多医师仍以A超测得的角膜厚度作为依据,二者结合使用,可提高角膜厚度值的准确性。特别是二次手术者, 二者测量值之间可能会相差很大。

本研究的局限性。样本量较小,特别是SMART组(共44眼)较为有限,同时,我们将受试者双眼均纳入研究,这可能会对统计结果造成一定的影响。因此,下一步可进行更大样本量的评估和更深入的研究,也可进行更多的角膜厚度测量仪器的比较研究。

综上所述,Sirius眼前节系统操作简便、无创和快捷,具有很好的实用性,其与A超在测量不同手术方式前后的中央角膜厚度时存在统计学差异,但临床上这种差异在测量正常范围内的角膜厚度时并不显著。二者测量值高度相关且具有较好的一致性,但Sirius系统并不能完全替代A超。在临床上可以将二者相互参照结合使用,为眼科医生提供准确可靠的角膜厚度值,确保手术的安全有效。