黃洋軼 沈陽 韓田 王鈺靚 徐海鵬 周行濤

(1.復(fù)旦大學(xué)附屬眼耳鼻喉科醫(yī)院眼科 上海 200031；2.國家衛(wèi)生健康委員會(huì)近視眼重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 上海 200031；3.上海市眼視光學(xué)研究中心 上海 200031)

眼軸長度(axial length，AL)是重要的眼生物學(xué)參數(shù)，其對(duì)近視診斷、監(jiān)測(cè)和預(yù)測(cè)屈光發(fā)育及眼內(nèi)人工晶狀體屈光度的計(jì)算均具有重要意義[1-2]，這也使得AL的準(zhǔn)確測(cè)量顯得十分必要和重要。目前，采用部分相干干涉原理(partial coherence interferometry，PCI)的眼生物測(cè)量儀(IOL Master 500)與傳統(tǒng)A超測(cè)量AL相比，具有非接觸性及良好準(zhǔn)確性等優(yōu)點(diǎn)，在世界范圍內(nèi)得到了廣泛應(yīng)用[3-4]。隨著近視防控成為國家戰(zhàn)略，兒童屈光發(fā)育檔案建設(shè)工作在全國范圍普遍推廣[5]，AL作為屈光發(fā)育重要的監(jiān)測(cè)參數(shù)，需要精確、便捷、高效、經(jīng)濟(jì)、易于普遍推廣的測(cè)量設(shè)備以便開展大規(guī)模社區(qū)篩查工作。國產(chǎn)眼生物學(xué)參數(shù)測(cè)量儀FAL-1000A應(yīng)用光學(xué)相干原理，采用優(yōu)化的圓盤式折射裝置，一次操作可連續(xù)自動(dòng)重復(fù)5～10次眼軸測(cè)量，同時(shí)可獲得角膜曲率等參數(shù)，并支持患者信息二維碼掃描錄入和檢查結(jié)果自動(dòng)上傳功能，測(cè)量效率高且生產(chǎn)和維護(hù)成本低。目前尚無研究報(bào)告FAL-1000A臨床測(cè)量兒童青少年眼軸的準(zhǔn)確性。本研究探討FAL-1000A與IOL Master 500測(cè)量兒童青少年AL的相關(guān)性與一致性，以評(píng)估FAL-1000A用于兒童、青少年AL測(cè)量的臨床應(yīng)用價(jià)值。

1 資料與方法

1.1 資料 系列病例研究。本研究遵循《赫爾辛基宣言》的要求并經(jīng)復(fù)旦大學(xué)附屬眼耳鼻喉科醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)(批件號(hào)：20211115)。被檢者在被告知相關(guān)檢查流程及可能的風(fēng)險(xiǎn)和獲益后均簽署知情同意書。

納入標(biāo)準(zhǔn)：①年齡2～＜18歲；②屈光度，-10.00 D＜等效球鏡(spherical equivalent，SE)＜10.00 D；③無眼部手術(shù)史、外傷史及其他眼部疾病史。排除標(biāo)準(zhǔn)：①有眼部急性及慢性疾病，如白內(nèi)障；②伴有全身系統(tǒng)性疾病，如甲亢；③伴有精神疾病或其他精神問題不能配合檢查。

隨機(jī)選取2021年12月～2022年1月在本院視光中心屈光門診就診的兒童、青少年患者共406例為研究對(duì)象(男：女=216：190)，年齡為(9.5±2.5)歲(3～17歲)，主觀驗(yàn)光SE為(-1.49±2.15)D (-9.875～9.25 D)。主觀驗(yàn)光均在采用復(fù)方托吡卡胺滴眼液(參天制藥有限公司，日本)進(jìn)行睫狀肌麻痹后進(jìn)行檢查，使用方法為雙眼每5 min滴1次，共5次。

根據(jù)SE分組：遠(yuǎn)視組，SE＞0.50 D；正視組，0.50 D≥SE≥-0.50 D；低度近視組，-0.50 D＞SE≥-3.00 D；中度近視組，-3.00 D＞SE≥-6.00 D；高度近視組，SE＜-6.00D。根據(jù)年齡分為5個(gè)亞組：3～＜6歲，6～＜9歲，9～＜12歲，12～＜15歲，15～＜18歲。

1.2 方法

1.2.1 眼生物測(cè)量儀 FAL-1000A眼生物測(cè)量儀(湖南火眼醫(yī)療科技有限公司)應(yīng)用部分光學(xué)相干原理，低相干光源發(fā)出低相干光后部分相干光匯聚進(jìn)入人眼，被人眼反射回到耦合器中發(fā)生干涉，經(jīng)差分探測(cè)器獲取時(shí)域數(shù)據(jù)后至計(jì)算裝置進(jìn)行頻域處理，分析形成測(cè)量結(jié)果。其測(cè)量AL范圍為14～38 mm，測(cè)量精度為±0.02 mm，顯示精度為0.01 mm。連續(xù)重復(fù)測(cè)量10次，記錄結(jié)果平均值作為最終結(jié)果。

IOL Master 500(Carl Zeiss公司，德國)應(yīng)用部分光學(xué)相干干涉原理，通過分析人眼不同結(jié)構(gòu)反射的干涉光形成測(cè)量結(jié)果。其測(cè)量范圍為14～38 mm，測(cè)量精度為±0.02 mm，顯示精度為0.01 mm。每次測(cè)量可重復(fù)測(cè)量3次，記錄結(jié)果平均值作為最終結(jié)果。

1.2.2 眼生物測(cè)量檢查方法

1.2.2.1 FAL-1000A檢查方法 囑患者取坐位，將下頜放置于下頜托上，額頭緊靠額托，雙眼睜大注視正前方。同時(shí)，檢查者點(diǎn)擊檢測(cè)按鍵進(jìn)入檢測(cè)模式，調(diào)整儀器使其對(duì)焦于眼睛，當(dāng)界面中白色十字線變成綠色線后點(diǎn)擊手柄按鍵2次進(jìn)行信號(hào)采集，待分析完成后記錄所測(cè)得的AL。

1.2.2.2 IOL Master 500檢查方法 囑患者取坐位，將下頜放置于下頜托上，額頭緊靠額托，雙眼睜大注視儀器中的光標(biāo)。同時(shí)，檢查者調(diào)整儀器位置使其對(duì)焦于眼睛，點(diǎn)擊手柄按鍵進(jìn)行測(cè)量，待分析完成后記錄所測(cè)得的AL。

1.2.3 AL測(cè)量 AL測(cè)量均在自然瞳孔狀態(tài)下進(jìn)行。所有操作均由同一位操作熟練的眼科技術(shù)人員完成，雙眼依次進(jìn)行測(cè)量，2種儀器測(cè)量間隔時(shí)間為5～10 min。被檢者雙眼均接受檢查，僅采用右眼數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用SPSS 26.0和R 4.1.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。對(duì)2種儀器測(cè)量的AL進(jìn)行描述性統(tǒng)計(jì)，以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示。采用Shapiro-Wilk檢驗(yàn)對(duì)計(jì)量資料進(jìn)行正態(tài)性檢驗(yàn)。采用Pearson相關(guān)分析法及簡單線性回歸分析2種儀器測(cè)量的相關(guān)性，采用Bland-Altman分析法比較2種儀器測(cè)量的一致性。采用配對(duì)t檢驗(yàn)比較2種儀器測(cè)量的差異性。P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 2種方法測(cè)量AL的相關(guān)性 2種儀器AL的測(cè)量結(jié)果呈正線性相關(guān)(r=0.997，P＜0.001)，可建立線性回歸方程：AL (IOL Master 500) = 1.011AL (FAL-1000A)-0.235，R2=0.996，P＜0.001，見圖1。

圖1 IOL Master 500與FAL-1000A測(cè)量AL的相關(guān)性

不同屈光度組及不同年齡組FAL-1000A與IOL Master 500測(cè)量AL的相關(guān)性見表1。

表1 不同屈光度組及不同年齡組FAL-1000A與IOL Master 500測(cè)量AL的相關(guān)性

2.2 2種方法測(cè)量AL的一致性 FAL-1000A和IOL Master 500測(cè)量AL的95%一致性界限(LoA)上限為0.169，其95%可信區(qū)間(confidence interval，CI)為(0.157，0.181)；下限為-0.114，其95%CI為(-0.126，-0.102)；有13/406(3.2%)的點(diǎn)位于95%LoA之外，見圖2。

圖2 IOL Master 500及FAL-1000A測(cè)量AL的Bland-Altman分析圖

2.3 2種方法測(cè)量AL的差異性 FAL-1000A和IOL Master 500測(cè)量AL的結(jié)果分別為(24.14±1.18)、(24.17±1.20)mm，差值為(0.028±0.072)mm，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=7.663，P＜0.001)，F(xiàn)AL-1000A比IOL Master 500測(cè)量的AL平均短0.028 mm。

FAL-1000A與IOL Master 500測(cè)量AL的差異值與年齡(r=0.169，P=0.001)及屈光度(r=-0.145，P=0.003)之間具有顯著相關(guān)性；不同屈光度組及不同年齡組FAL-1000A與IOL Master 500測(cè)量AL的差異性見表2。但兩者測(cè)量的AL在不同性別組中差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=0.515，P=0.607)。

表2 不同屈光度組及不同年齡組FAL-1000A與IOL Master 500測(cè)量AL的差異性 單位：mm

2.4 AL與屈光度的相關(guān)性 國產(chǎn)FAL-1000A(r=-0.761，P＜0.001)與IOL Master 500(r=-0.762，P＜0.001)測(cè)量的AL與SE均呈負(fù)性相關(guān)，并可與SE分別建立線性回歸方程：AL(IOL Master 500)=-0.426×SE＋23.536 (R2=0.579，P＜0.001)，AL(FAL-1000A)=-0.421×SE＋23.516(R2=0.580，P＜0.001)，見圖3。

圖3 SE與AL的線性關(guān)系

3 討論

AL，即角膜前表面至視網(wǎng)膜的長度，一直是眼科研究關(guān)注的基礎(chǔ)參數(shù)之一。對(duì)于成人，AL是人工晶狀體度數(shù)計(jì)算的關(guān)鍵參數(shù)[6]；而對(duì)于兒童和青少年，AL是監(jiān)測(cè)近視發(fā)生和進(jìn)展的結(jié)局指標(biāo)之一[1]。已有研究[7]表明，如未采取有效措施，我國6～18歲學(xué)生至2030年近視患病率將達(dá)到61.8%。因此，準(zhǔn)確、及時(shí)地跟蹤測(cè)量兒童及青少年AL對(duì)于監(jiān)測(cè)近視干預(yù)效果意義重大。本文是首次報(bào)道國產(chǎn)光學(xué)相干生物測(cè)量儀測(cè)量AL準(zhǔn)確性及臨床應(yīng)用價(jià)值的研究。

本研究中，F(xiàn)AL-1000A與IOL Master 500測(cè)量兒童、青少年AL顯示了高度相關(guān)性和一致性。兩者的相關(guān)系數(shù)可達(dá)0.99以上(P＜0.001)，在不同屈光度組及不同年齡組中，F(xiàn)AL-1000A與IOL Master 500均具有高度相關(guān)性，相關(guān)系數(shù)均可達(dá)0.99以上(P＜0.001)。且在Bland-Altman分析中95%LoA為-0.114～0.169 mm，范圍很窄，且僅有3.2%的點(diǎn)落在95%LoA之外。因此，F(xiàn)AL-1000A可在臨床應(yīng)用中替代IOL Master 500，對(duì)兒童、青少年進(jìn)行AL的測(cè)量。已有相關(guān)研究[8-9]均提示在兒童、青少年眼軸測(cè)量中具有一些制約因素，如年齡較小的兒童測(cè)量合作度不足等，對(duì)眼軸測(cè)量的精準(zhǔn)度有一定影響。本文中的FAL-1000A在所有受試者中均順利完成，提示其在臨床中測(cè)量兒童、青少年AL具有可行性。

本研究也對(duì)FAL-1000A和IOL Master 500所測(cè)AL與屈光度(SE)的關(guān)系進(jìn)行了觀察分析。在所有受試者中，SE與2種設(shè)備所測(cè)AL均具有良好的線性相關(guān)性，且兩者的回歸系數(shù)沒有顯著差異，也同樣體現(xiàn)了FAL-1000A與IOL Master 500測(cè)量兒童、青少年AL具有良好的一致性。既往研究[10-11]已證實(shí)，眼軸的增長是導(dǎo)致近視發(fā)生的首要原因，眼軸與屈光度之間具有良好的對(duì)應(yīng)關(guān)系。有關(guān)兒童、青少年屈光度與眼軸相關(guān)性的研究[12-14]顯示，3～15歲兒童中AL與SE的回歸系數(shù)約為-0.4，與本研究的結(jié)果相似。顯然，本研究中FAL-1000A所測(cè)AL與SE的線性相關(guān)回歸方程也可作為監(jiān)測(cè)兒童近視發(fā)生、發(fā)展的依據(jù)之一，并可與屈光度結(jié)合進(jìn)行縱向研究。

本研究發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)AL-1000A比IOL Master 500測(cè)量的AL短(0.028±0.072)mm，且此差異大小與年齡和屈光度具有顯著相關(guān)性，兩者在測(cè)量SE為-6.0～0.50 D及年齡為6～＜15歲的未成年人組中具有顯著差異。已有研究[15-16]表明，產(chǎn)生誤差的原因主要是計(jì)算原理不同及患者測(cè)量過程中的注視差異，這也可以解釋年齡與屈光度對(duì)2種方法差異大小的影響。本文采用的FAL-1000A與IOL Master 500均采用了PCI原理，但FAL-1000A的測(cè)量光路采用圓盤式折射裝置，并通過旋轉(zhuǎn)反射裝置擴(kuò)大了測(cè)量范圍。這些因素是否是造成此系統(tǒng)誤差的原因尚需進(jìn)一步探討。盡管如此，以眼軸長度為24 mm計(jì)算，平均0.028 mm的差異相當(dāng)于0.01%的差異，此差異可大約對(duì)應(yīng)于屈光度-0.07 D的變化[17]。目前驗(yàn)光的最小單位為0.25 D，因此0.07 D的差異在臨床應(yīng)用中幾乎可以忽略不計(jì)[16,18]。并且，在近視發(fā)生、發(fā)展的監(jiān)測(cè)中，一定時(shí)間段內(nèi)眼軸長度的變化量更重要，因此FAL-1000A測(cè)量兒童、青少年的AL，監(jiān)測(cè)眼軸發(fā)育準(zhǔn)確性符合臨床要求。

在實(shí)際應(yīng)用中，本文使用的FAL-1000A通過優(yōu)化可自由設(shè)置自動(dòng)拍攝次數(shù)，操作畫面實(shí)時(shí)顯示眼球拍攝狀態(tài)，可更全面地分析測(cè)量時(shí)的眼球狀態(tài)；同時(shí)可自動(dòng)選擇合適的位置測(cè)量，對(duì)檢查者的操作要求較IOL Master 500低，便于非醫(yī)學(xué)專業(yè)人群使用。其設(shè)備，更利于在基層醫(yī)療衛(wèi)生機(jī)構(gòu)、學(xué)校、社區(qū)推廣使用。而進(jìn)口的眼生物學(xué)參數(shù)測(cè)量儀如IOL Master 500在拍攝時(shí)不能顯示眼球?qū)崟r(shí)圖像，拍攝需要依靠檢查者經(jīng)驗(yàn)，且完成1次雙眼眼軸測(cè)量需手動(dòng)錄入患者信息，單眼需手動(dòng)測(cè)量5次，測(cè)量結(jié)果需手動(dòng)錄入，操作步驟相對(duì)繁瑣，測(cè)量速度相對(duì)較低，且售價(jià)與維護(hù)費(fèi)用高昂，難以在全國范圍尤其是基層單位進(jìn)行普遍推廣。

本研究的不足之處：首先，本文為橫斷面研究，僅探討了FAL-1000A與IOL Master 500在兒童、青少年群體測(cè)量眼軸的相關(guān)性與一致性；其次，F(xiàn)AL-1000A絕大多數(shù)采用國產(chǎn)元器件，與IOL Master 500相比生產(chǎn)成本和維護(hù)成本更低的同時(shí)，在推廣中還需考慮其他參數(shù)的測(cè)量，包括對(duì)角膜曲率等，以獲得更全面的臨床應(yīng)用數(shù)據(jù)。

綜上所述，國產(chǎn)FAL-1000A與進(jìn)口眼生物測(cè)量儀IOL Master 500測(cè)量AL相關(guān)性和一致性良好，可用于測(cè)量兒童、青少年AL。FAL-1000A與IOL Master 500在成人群體眼軸測(cè)量相關(guān)性與一致性值得進(jìn)一步研究。