劉 波,廖 萱,蘭長駿, 彭 悅,4, 譚青青
?KEYWORDS:biometrics/eye; detection rate; repeatability; swept source optical coherence tomography
準確的眼球生物測量是白內障術前規(guī)劃最重要的步驟之一,患者術后能達到理想的屈光狀態(tài)的前提是人工晶狀體度數(intraocular lens,IOL)的精確計算。在眼球生物測量參數中,眼軸長度(axial length, AL)的測量值極大地影響IOL度數計算。并且臨床上許多疾病如青光眼、黃斑水腫等都伴隨AL的變化。IOL Master 500被證實在眼軸測量時分辨率達±0.02mm[1],但是仍然無法測出混濁程度嚴重的白內障患者的AL,而OA-2000利用掃頻光學相干斷層掃描成像(swept source optical coherence tomography, SS-OCT)技術,具有更長的掃頻光波長、更強的組織穿透力等優(yōu)點,對混濁程度較重的白內障也能測量其AL[2-3]。本研究采用OA-2000和IOL Master 500對白內障患者進行眼球生物參數的測量,比較兩者測量AL的檢出率和AL測量一致性評價,同時評價OA-2000測量白內障患者眼球生物參數的重復性,為臨床推廣運用提供依據。
1.1對象采用橫斷面研究方法,連續(xù)納入2018-07/09在川北醫(yī)學院附屬醫(yī)院眼科門診就診的年齡相關性白內障患者 166例270眼,其中男84例(右眼60眼,左眼70眼),女82例(右眼70眼,左眼70眼);年齡51~95(平均67.15±10.86)歲,根據晶狀體核Emery硬度分級標準分級,Ⅱ~Ⅲ級核245眼,Ⅳ級核共15眼,Ⅴ級核共10眼。納入標準:年齡相關性白內障且角膜透明的患者;認知能力正常,能配合檢查者;無全身疾病影響視力者。排除標準:有角結膜疾病患者,如圓錐角膜、角膜瘢痕、翼狀胬肉等;有葡萄膜炎、青光眼、黃斑病變等的患者;2wk內配戴軟性角膜接觸鏡,4wk內配戴硬性角膜接觸鏡者;既往有眼部外傷及眼部手術者。本研究遵循《赫爾辛基宣言》,并經川北醫(yī)學院附屬醫(yī)院倫理委員會批準。
1.2方法
1.2.1一般檢查對所有白內障患者進行一般檢查,測量裸眼視力(uncorrected visual acuity, UCVA)、最佳矯正視力(best corrected visual acuity, BCVA),進行裂隙燈顯微鏡、非接觸眼壓計、激光掃描檢眼鏡、眼部A/B超、角膜內皮細胞計、OCT 等檢查。
1.2.2 OA-2000檢查由操作熟練的檢查者進行。患者注視測量窗口的紅燈,充分睜眼暴露角膜,每次測試前瞬目幾次,檢查者按屏幕提示進行對焦后,自動測量AL、角膜曲率(keratometry readings, K)、前房深度(anterior chamber depth, ACD)、晶狀體厚度(lens thickness, LT)、中央角膜厚度(central corneal thickness, CCT)、瞳孔直徑(pupil diameter, PD)和白到白(white to white, WTW)等。每位患者患眼測量3次。
1.2.3 IOL Master 500檢查患者注視鏡頭紅燈,充分睜眼暴露角膜,每次測試前瞬目幾次,檢查者調整手柄位置圖1OA-2000與IOL Master500測量白內障患者AL的Bland-Altman一致性分析。
進行對焦,位置清晰后進行測量。測量AL時,信噪比(signal-to-noise ratio,SNR)>1.6則定為AL檢出。進行AL測量時,若第一次未測出,可重復測量3次,3次均為測出,則認為AL未檢出。
2.1 OA-2000與IOL Master 500測量白內障患者AL的檢出率和AL測量結果在測量的270眼中,OA-2000 AL檢出率為97.0%,檢出的AL平均值23.810±2.240mm;IOL Master 500 AL檢出率為86.3%,檢出的AL為23.799±2.225mm。OA-2000和IOL Master 500的AL檢出率差異具有統(tǒng)計學意義(χ2=20.388,P<0.001),見表1。在兩種儀器均能測量AL的233眼中,AL測量的結果差異顯示無統(tǒng)計學意義(t=0.884,P>0.05),差值為0.007±0.129mm。
2.2 OA-2000與IOL Master 500測量白內障患者AL的相關性及一致性分析對OA-2000及IOL Master 500均能檢出的233例AL進行Pearson相關性分析,結果表明兩設備AL的測量值具有很高的相關性(r=0.998,P<0.001)。兩者測量的差值的范圍為0.007±0.129mm,測量AL的95%一致性限(limits of agreement,LoA)指標評價,范圍為0.01(-0.24~0.26)mm,5.15%點在一致性范圍外,AL的上下限絕對值為0.26,Bland-Altman圖顯示兩設備檢測AL的一致性較好,見圖1。
2.3 OA-2000測量白內障患者眼球生物參數的組內重復性OA-2000測量白內障患者眼球生物學參數的組內重復性見表2。OA-2000測量白內障患者的AL、ACD、K1、K2、Km、LT、CCT的重復性均較高。除PD和WTW外,所有眼球生物學參數的CoV<2.5%,所有眼球生物參數測量值的ICC均大于0.96,其中AL的ICC為0.998。除PD及WTW外的其余各參數的組內重復性好。
表1 OA-2000與IOL Master 500測量白內障患者AL的檢出率
表2 OA-2000測量白內障眼球生物參數的組內重復性
Norrby[4]認為引起IOL度數計算不準確的原因包括IOL的位置(35%)、術后屈光度的測定誤差(27%)和術前AL測量(17%)。Olsen[5]指出白內障患者術后效果不理想的原因,由AL、ACD、K測量誤差引起者所占比例分別為36%、42%和22%。因此,眼球生物學參數的準確性及AL檢出率對于臨床工作有實際意義。
本研究中,OA-2000白內障患者AL的檢出率為97.0%,對于OA-2000未測出AL的8眼,Emery分級為Ⅴ級核;IOL Master 500檢出率為86.3%。OA-2000與IOL Master 500檢出率差異具有統(tǒng)計學意義(χ2=20.388,P<0.001)。在兩種儀器均能測量AL的233眼中,AL測量的結果差異顯示無統(tǒng)計學意義(t=0.884,P>0.05),差值為0.007±0.129mm。對OA-2000及IOL Master 500均能檢出的233眼AL進行相關性分析,結果表明兩者對于AL的測量具有很高的相關性(r=0.998,P<0.001)。Reitblat等[2]比較了OA-2000、IOL Master 500測量白內障患者AL的檢出率,對于IOL Master 500不能測量的301眼中,OA-2000能測出284眼,AL檢出率為99.7%。Huang等[6]對IOL Master 700、OA-2000、Argos、IOL Master v5.4的AL檢出率研究中,檢出率分別為97.08%、97.08%、99.42%、80.70%。而在李逸豐等[7]關于OA-2000與AL-Scan的眼軸長度檢出率研究中,檢出率分別為98.4%和90.2%?;赟S-OCT的IOL Master 700及基于部分相干干涉測量(partial coherent interference, PCI)技術的IOL Master 500檢出率比較的研究,顯示IOL Master 700的檢出率更高,結果與本研究類似[8]。IOL Master 700與OA-2000均為基于SS-OCT技術,白內障患者AL的檢出率都更高。
造成本研究檢出率差異較大的原因可能是由于測量原理的不同,對于AL的測量,傳統(tǒng)的A超測量原理為根據其發(fā)出的超聲波在不同的組織中傳播速度的不同,根據回波的時間計算眼軸長度。自1999年基于PCI測量的光學生物測量儀IOL Master 500用于臨床,由于其具有非接觸性、高重復性和準確性的優(yōu)點,逐漸取代了傳統(tǒng)的超聲生物測量[9],對于PCI技術,測量AL受屈光介質的混濁程度的影響。有研究證明在混濁程度很重的白內障,特別是核性混濁和后囊下混濁程度很重的晶狀體,AL檢出率較低[10]。OA-2000測量AL原理為SS-OCT技術,為傅里葉域OCT的一種[11],具有更快地測量速度及更強地組織穿透性,采用的激光波長為1060nm具有更強地組織穿透力,與A超不同的是,OA-2000采用“B掃描”方式,在測量過程中,以視軸為中心進行0°、60°、120°、180°進行掃描,掃描范圍更廣,可以避開混濁程度很重的晶狀體而搜索可檢測的位點[7, 12],從而測眼軸長度。
OA-2000及IOL Master 500對均能檢出的233眼AL進行Pearson相關性分析,結果表明兩者對于AL的測量具有很高的相關性(r=0.998,P<0.001)。兩者測量的AL的差異非常小,為0.007±0.129mm,兩者測量AL的95%LoA指標評價,5.15%點在一致性范圍外,AL的上下限絕對值為0.26mm,Bland-Altman圖顯示兩設備檢測AL的一致性較好。有研究顯示,0.01mm的AL測量差異會導致IOL度數計算的0.03D的誤差[13],本研究中,兩者測量AL的差異為0.007mm,在臨床計算IOL度數時,不會影響IOL度數的選擇。兩者測量AL具有較好的一致性及相關性,這與既往研究類似。在Kongsap[14]對白內障患者的研究中,OA-2000與IOL Master 500測量AL值相關性良好,r=0.999。在Hua等[15]的OA-2000與IOL Master 500對健康人眼的研究中,兩者測量的差異非常小,平均值為-0.058±0.094mm,95%LoA為-0.24~0.13mm,顯示兩儀器測量AL的一致性很好。Huang等[16]對參數進行了Bland-Altman分析,結果顯示OA-2000與IOL Master v5.4測量AL的差異為0.01±0.03mm,95%LoA范圍狹窄,為0.07mm,兩者測量AL一致性優(yōu)良。在Liao等[17]對OA-2000與IOL Master 700對健康青年人眼的一致性研究中,兩設備測量AL的95%LoA的范圍為-0.03~0.03mm,具有很好的一致性。華焱軍等[18]對OA-2000和IOL Master 500在白內障患者的研究中,兩者測量的差值為-0.07±0.10mm(t=-5.99,P<0.01),95%LoA上下限絕對值范圍為0.27mm。國內外研究均證明OA-2000測量AL與IOL Master的一致性很好,測量的結果可以在臨床中互換使用。
OA-2000測量眼球生物學參數的組內重復性中,在劉波等[19]關于OA-2000在健康人眼的重復性研究中,結果顯示除PD和WTW外,各眼球生物學參數測量值CoV<1%及ICC均大于0.96,AL、ACD、K1、K2、Km、LT、CCT組內重復性結果優(yōu)良;Wang等[20]對78眼白內障眼的重復性研究中,除未進行PD觀察外,各參數測量值的重復性均好。本研究對270眼白內障眼進行的重復性研究中,結果顯示AL、ACD、K1、K2、Km、LT、CCT的重復性均較高,PD及WTW組內重復性較差,目前Barrett Universal Ⅱ是公認較為準確的計算公式,其中計算參數增加了WTW和LT,OA-2000的WTW重復性低提醒我們重視其對該公式的影響。結合既往研究與本研究的結果,證實OA-2000在測量健康人和白內障患者眼球參數時,均具有較好的重復性。
綜上所述,OA-2000對AL具有很高的檢出率,對混濁程度很重的白內障的AL也能部分檢出,與IOL Master 500測量AL的一致性優(yōu)良;對于白內障患者測量AL、CCT、ACD、K、LT眼部生物學參數具有高度的重復性。OA-2000對于白內障術前生物參數測量及IOL度數計算具有良好的應用價值。