[摘" "要]" "目的：評估眼前節(jié)生物測量儀Sirius、光學低相干反射儀Lenstar與接觸式A超測量白內障患者眼生物參數(shù)的差異性和一致性。方法：選取2022年7月—2023年5月于蘇州大學附屬第一醫(yī)院就診的擬行白內障手術的患者121例（121眼）為研究對象，同一觀察者分別應用Sirius、Lenstar和接觸式A超測量眼生物參數(shù)，比較角膜中央厚度（central corneal thickness， CCT）、前房深度（anterior chamber depth， ACD）、眼軸（axial length， AL）、角膜平均K值（average corneal K value， Ave K）、晶狀體厚度（lens thickness， LT）和白到白距離（white to white distance， WTW）的結果。對3種儀器的測量結果采用重復測量方差分析及Pearson相關性分析，并以Bland-Altman法進行一致性分析。結果：Lenstar、Sirius測得的CCT值分別為（530.83±29.70）、（538.37±30.49） μm（Plt;0.001），Bland-Altman分析顯示兩者一致性較差（95%LoA：-33.6～18.5，差值均值：-7.5）；Ave K值分別為（44.05±1.55）、（43.97±1.52） D（Plt;0.001），Bland-Altman分析顯示兩者一致性較好（95%LoA：-0.49～0.63，差值均值：0.07）；WTW值分別為（11.56±0.37）、（11.31±0.36） mm（Plt;0.001），Bland-Altman分析顯示兩者一致性較好（95%LoA：-0.29～0.79，差值均值：0.25）；接觸性A超、Lenstar、Sirius測得的ACD值分別為（3.03±0.42）、（3.19±0.37）、（3.25±0.37） mm，三者差異有統(tǒng)計學意義（Plt;0.001），Bland-Altman分析顯示兩兩儀器間的一致性較好（95%LoA分別為：-0.34～0.23，-0.49～0.16，-0.65～0.21，差值均值分別為：-0.05、-0.17、-0.22）；接觸式A超、Lenstar測量的AL分別為（24.31±2.42）、（24.60±2.51） mm，差異有統(tǒng)計學意義（Plt;0.001），Bland-Altman分析顯示兩者的一致性較差（95%LoA：-0.64～0.06，差值均值：-0.29）；LT值分別為（4.30±0.60）、（4.32±0.40） mm，差異無統(tǒng)計學意義（Pgt;0.05），Bland-Altman分析顯示兩者一致性較好（95%LoA：-0.75～0.71，差值均值：-0.02）。Pearson相關性分析顯示對于上述眼球參數(shù)的測量結果，不同測量方法間均呈正相關。結論：Lenstar和Sirius對于白內障患者眼生物參數(shù)Ave K、LT和WTW具有較好的一致性，尤其是LT，兩者的測量結果可以互相轉換，而對于CCT的測量，兩者間差異大且一致性差。接觸式A超、Lenstar和Sirius 3種儀器對于ACD的測量雖不能互相轉換，但具有較好的一致性。接觸式A超與Lenstar測量AL，兩者間差異大且一致性較差。

[關鍵詞]" "白內障；生物測量；Lenstar；Sirius；A型超聲

[中圖分類號]" "R776.1" " " " " " " "[文獻標志碼]" "A" " " " " " " "[文章編號]" "1674-7887（2024）04-0301-06

Comparison of the biometric measurements obtained using Sirius， Lenstar and

contact ultrasound A-scan in cataract patients

[Abstract]" "Objective： To evaluate the difference and consistency of the biological parameters of ocular biometer Sirius， optical low-coherence reflectivity Lenstar and contact A ultrasound measurement of cataract patients. Methods： 121 patients（121 eyes） who had proposed cataract surgery from July 2022 to May 2023 were selected as the study subjects. The same observer used Sirius， Lenstar， and contact A-scan to measure ocular biological parameters， and compared the results of central corneal thickness（CCT）， anterior chamber depth（ACD）， axial length（AL）， average corneal K value（Ave K）， lens thickness（LT）， and white to white distance（WTW）. The results of the three instruments were analyzed by repeated measures ANOVA and Pearson correlation analysis and consistency by Bland-Altman method. Results： The CCT values measured by Lenstar and Sirius were （530.83±29.70） and （538.37±30.49） μm（Plt;0.001）， respectively. The Bland-Altman analysis showed a poor agreement between the two groups（95%LoA： -33.6-18.5， mean difference value： -7.5）. The Ave K values were（44.05±1.55）， （43.97±1.52） D（Plt;0.001）. The Bland-Altman analysis showed a good agreement between the two groups（95%LoA： -0.49-0.63， mean difference value： 0.07）. WTW values were （11.56±0.37） and （11.31±0.36） mm（Plt;0.001）. The Bland-Altman analysis showed a good agreement between the two groups（95%LoA： -0.29-0.79， mean difference value： 0.25）. The ACD values measured for the contact A ultrasound， Lenstar and Sirius are （3.03±0.42）， （3.19±0.37）， （3.25±0.37） mm， respectively， with statistically significant differences among the three（Plt;0.001）. The Bland-Altman analysis showed good agreement between the two instruments（95%LoA： -0.34-0.23， -0.49-0.16， -0.65-0.21， mean value of the difference is： -0.05， -0.17 and-0.22. The AL measured by contact A-ultrasound and Lenstar are （24.31±2.42） and （24.60±2.51） mm， respectively， with statistically significant difference（Plt;0.001）. The Bland-Altman analysis showed a poor agreement between the two groups（95%LoA： -0.64-0.06， mean difference value： -0.29）. The LT values are （4.30±0.60）， （4.32±0.40） mm， respectively， with no statistically significant difference（Pgt;0.05）. The Bland-Altman analysis showed a good agreement between the two groups（95%LoA： -0.75-0.71， mean difference value： -0.02）. Pearson correlation analysis showed a positive correlation between the different measures for the measurements of the above eyeball parameters. Conclusion： Lenstar and Sirius have good agreement for the ocular biological parameters Ave K， LT and WTW， especially LT， the measurements can be converted to each other， while for CCT， the differences and consistency between the two are large. The three instruments of contact A-ultrasound， Lenstar and Sirius cannot transform the measurement of ACD with each other， but they have good consistency. Contact A ultrasound and Lenstar measure AL， the difference is large and poor agreement.

[Key words]" "cataract; biometry; Lenstar; Sirius; ultrasound A-scan

隨著科技的進步，眼部的生物學測量儀器發(fā)展日新月異，基于不同的物理原理，目前常用光學法和超聲法來進行測量眼生物參數(shù)，新儀器或臨床測試的一個常見問題是與現(xiàn)有儀器或測試的一致性。在需要精確性和可重復性的生物測量儀器的臨床應用中，超聲法既往被認為是生物測量的金標準[1-2]，然而，傳統(tǒng)的超聲檢查因為要接觸到患者的角膜表面，可能會增加角膜感染及損傷的概率，還可能由于對眼球的壓迫而引起測量誤差[3]。此外，檢查過程需要用到表面麻醉藥物，可能會導致角膜水腫而使結果不準確[4]。

Sirius系統(tǒng)是意大利CSO公司生產(chǎn)的利用旋轉Scheimpflug相機的原理結合Placido盤，能顯示角膜前后表面地形圖以及12 mm光學直徑內的角膜厚度，可以進行角膜波前像差分析、前房深度（anterior chamber depth， ACD）、角膜曲率等眼前節(jié)的生物參數(shù)的測量分析儀[5]。

Lenstar900是瑞士Haag-Streit公司生產(chǎn)的利用光學低相干反射測量技術的測量分析儀，它使用低相干光源發(fā)射激光束，在測量中，光沿眼軸方向傳播時通過不同介質層不斷產(chǎn)生散射光，通過信號的收集和放大，將干涉信號進行分析，獲得角膜中央厚度（central corneal thickness， CCT）、ACD、眼軸（axial length， AL）、平均角膜曲率（average corneal K value， Ave K）、晶狀體厚度（lens thickness， LT）和白到白距離（white to white distance， WTW）等重要參數(shù)[6-7]。

這兩種設備均用光學代替聲波來進行眼部生物學測量，且均為非接觸檢查，目前被廣泛應用。同一種變量應用不同儀器測量時會出現(xiàn)不同的結果，這些儀器是否具有統(tǒng)一性或者數(shù)據(jù)是否可以互相轉換是目前需要關注的問題之一。本研究的目的是評估光學和US測量儀器之間的統(tǒng)一性，并通過相同的統(tǒng)計方法比較3種方法測量CCT、Ave K、ACD、AL、LT和WTW的差異。

1" "資料與方法

1.1" "一般資料" "選擇2022年7月—2023年5月于蘇州大學附屬第一醫(yī)院就診擬行白內障手術的患者121例（121眼），其中男58例，女63例；年齡38～92歲，平均（67.44±10.66）歲。納入標準：單純白內障患者。排除標準：有角膜疾病、玻璃體視網(wǎng)膜疾病、陳舊性虹膜炎、青光眼等眼部疾病史；既往有眼部手術史、外傷史；全身情況差及配合欠佳者。本研究經(jīng)蘇州大學附屬第一醫(yī)院倫理委員會審核通過[（2020）倫研批第214號]，所有患者均簽署知情同意書。

1.2" "測量方法" "所有患者均進行常規(guī)眼部檢查，包括視力、眼壓、裂隙燈顯微鏡及擴瞳眼底檢查；此外分別按以下順序進行3項檢查：Sirius（CSO， Italy）、Lenstar（LS900， Switzerland）、接觸式A超檢查（TOMEY， Japan）（為避免超聲檢查操作過程對角膜的壓迫而造成其他兩項檢查結果的影響），被檢查者均在自然瞳孔、相對暗室的條件下進行資料采集，所有檢查均由同一位熟練的操作者在同一日完成。Lenstar和Sirius檢測時，先跟患者解釋檢查的過程，被檢者坐于儀器前，下頜置于托架上，囑被檢者單眼（被檢眼）注視前方儀器內的中心視標。檢查者可通過電腦屏幕上的指示箭頭來操縱手柄，根據(jù)提示對焦，當在電腦屏幕上見到的瞳孔與角膜的中心相一致時攝像。最少測3次，只接受成像質量90%以上的結果。每次操作前囑患者眨眼，使角膜表面有完整的淚膜覆蓋。在進行接觸式A超檢查時，患者平臥位，測試眼用質量分數(shù)0.5%鹽酸丙美卡因滴眼液點眼行表面麻醉，囑患者注視正上方，探頭用乙醇棉球擦拭后晾干，將探頭垂直于角膜中央并輕輕接觸角膜，AL及ACD測量5次，取平均值，本研究中的ACD為角膜內皮到晶狀體前表面的ACD。

1.3" "統(tǒng)計學方法" "采用SPSS 19.0統(tǒng)計軟件包對測量數(shù)據(jù)進行分析。兩種測量方法之間各項眼生物參數(shù)的比較運用配對t檢驗。對3種儀器測量的結果采用重復測量方差分析，進一步用Bonferroni法兩兩比較兩種儀器測量結果的差異，對兩種儀器測量的結果進行Pearson相關性分析，對不同儀器間測量一致性使用Bland-Altman散點圖計算，其中95%一致性界限（limit of agreement， LoA）為兩種儀器差值的均值±1.96標準差。以Plt;0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2" "結" " " 果

2.1" "3種儀器測量眼生物參數(shù)的差異性" "Sirius測量的CCT值較Lenstar高（7.54±0.79） μm（Plt;0.001）；Lenstar測量的Ave K值高于Sirius（0.08±0.79） D（Plt;0.05）；Sirius測量的ACD值高于Lenstar（0.22±0.05） mm且高于接觸式A超（0.06±0.00） mm，Lenstar測量的ACD值高于接觸式A超（0.16±0.05） mm，3種方法測量結果的差異均有統(tǒng)計學意義（均Plt;0.001）；Lenstar測量的AL值高于接觸式A超（0.29±0.09） mm（Plt;0.001）；接觸式A超與Lenstar測量LT結果差異并無統(tǒng)計學意義（Pgt;0.05）；Lenstar測量的WTW值高于Sirius（0.25±0.01） mm（Plt;0.001）（表1）。

2.2" "3種儀器測量眼生物參數(shù)的一致性" "根據(jù)結果繪制出Bland-Altman圖，橫坐標表示兩種儀器測量每眼的平均值，縱坐標表示不同儀器測量值的差值。對于CCT的測量，Lenstar和Sirius比較，121個點中有6個點（4.96%）位于置信區(qū)間外，Bland-Altman分析顯示兩者一致性較差（95%LoA：-33.6～18.5，差值均值：-7.5）（圖1A）。對于Ave K的測量，Lenstar和Sirius比較，121個點中有4個點（3.31%）位于置信區(qū)間外，Bland-Altman分析顯示兩者一致性較好（95%LoA：-0.49～0.63，差值均值：0.07）（圖1B）。對于ACD的測量，Lenstar和Sirius比較，121個點均位于置信區(qū)間內，Bland-Altman分析顯示兩者一致性較好（95%LoA：-0.34～0.23，差值均值：-0.05）（圖1C）；接觸式A超和Lenstar比較，121個點中有2個點（1.65%）位于置信區(qū)間外，Bland-Altman分析顯示兩者一致性較好（95%LoA：-0.49～0.16，差值均值：-0.17）（圖1D）；接觸式A超和Sirius比較，121個點中也有2個點（1.65%）位于置信區(qū)間外，Bland-Altman分析顯示兩者一致性較好（95%LoA：-0.65～0.21，差值均值：-0.22）（圖1E）。對于AL的測量，接觸式A超和Lenstar比較，121個點中7個點（5.79%）位于置信區(qū)間外，Bland-Altman分析顯示兩者一致性較差（95%LoA：-0.64～0.06，差值均值：-0.29）（圖1F）。對于LT的測量，Lenstar和Sirius比較，121個點中6個點（4.96%）位于置信區(qū)間外，Bland-Altman分析顯示兩者一致性較好（95%LoA：-0.75～0.71，差值均值：-0.02）（圖1G）。對于WTW的測量，Lenstar和Sirius比較，121個點中6個點（4.96%）位于置信區(qū)間外，Bland-Altman分析顯示兩者一致性較好（95%LoA：-0.29～0.79，差值均值：0.25）（圖1H）。

2.3" "不同測量方法間的相關性分析" "Pearson相關性分析顯示，對于上述眼參數(shù)的測量結果，不同測量方法間均呈正相關（Plt;0.001）（表2），其中AL和Ave K的相關系數(shù)最高（r=0.998、0.983），而WTW的相關性最低（r=0.722）。

3" "討" " " 論

隨著屈光性人工晶體植入術的推進及普及，術前眼生物參數(shù)的準確測量變得越來越重要。CCT、Ave K、ACD、AL、LT和WTW都是影響人工晶體度數(shù)計算準確性和白內障手術安全性的重要因素[6-7]。本研究比較了白內障患者術前使用的3種生物測量儀器的測量結果，以求為臨床使用提供參考。鑒于接觸式A超無法測量CCT、Ave K和WTW，而Sirius無法測量AL和LT，所以，本研究比較了Lenstar、Sirius測量CCT、Ave K和WTW的差異，兩種方法測量CCT值差異有統(tǒng)計學意義（Plt;0.001）。光學儀器測量CCT時受到淚膜及被檢查者固定及配合程度的影響，測量時會少量納入淚膜厚度，在未調整角膜前表面曲線時，測量值會偏大，反之則偏小。W.H.CHEN等[8]對正常人群的研究發(fā)現(xiàn)Sirius和Lenstar測量CCT結果95%LoA較窄。黃錦海等[9]比較了Lenstar、Pentacam和Sirius測量白內障患者CCT值的差異，發(fā)現(xiàn)Lenstar測量CCT的平均值最小，Sirius測量的最大（Plt;0.05），而Bland-Altman分析3種儀器有良好的一致性。趙艷等[10]研究也顯示Lenstar檢查的CCT結果低于Sirius。而孫成淑等[11]認為Lenstar與Sirius兩種儀器測量的CCT值差異無統(tǒng)計學意義（Pgt;0.05），相關系數(shù)分析顯示兩種儀器有較高的相關性（r=0.994， Plt;0.05），對兩種儀器測量CCT的95%LoA為-9.98～10.42，一致性較好。本研究結果顯示使用Sirius測量CCT比Lenstar結果高出7.54 μm，且Bland-Altman圖95%LoA為-33.6～18.5，兩組的一致性較低，因此兩種方法測量CCT的數(shù)值無法互換。不同儀器測量CCT存在差異的原因可能有：（1）測量原理的不一致，Sirius采用的Scheimpflug相機的原理，而Lenstar基于低相干光反射原理，儀器之間對于角膜前后表面的界定存在差異。（2）不同儀器對于角膜定位方面的差異，包括視軸、角膜頂點、固視點等。（3）患者固視及配合度的差異，本研究為白內障患者，多數(shù)為老年人，固視及配合度較年輕人差。結果提示在使用Sirius或Lenstar測量CCT時需要使用一些常用檢測設備如IOLMaster、Pentacam或接觸式A超作進一步比較。

對于Ave K的測量，本研究中Lenstar檢測的結果高于Sirius（Plt;0.05），相關性分析中，兩種儀器得到的結果顯著相關（Plt;0.001），結合Bland-Altman圖發(fā)現(xiàn)95%LoA為-0.49～0.63，具有良好的一致性。這一結果與趙艷等[10]的結果一致。既往研究[12-13]評估了Lenstar和IOLMaster、Pentacam測量Ave K均具有良好的一致性。但R.SALOUTI等[14]發(fā)現(xiàn)用Lenstar和IOLMaster測量Ave K并不能得到滿意的一致性。出現(xiàn)這些結果的差異，可能是由于測量過程中小幅度的眼球運動影響了光學儀器對于角膜表面對應點的精準度，也可能歸因于在不同的儀器上測量時瞳孔中心位置的改變。

對于ACD的測量，不同研究者的結論并不一致。M.S.REULAND等[15]報道使用Pentacam測量值顯著高于IOLMaster或超聲測量，這些儀器對于ACD的測量一致性較差且結果不能互相轉換。但是更多的學者[16-17]認為Pentacam和IOLMaster或超聲結果差異無統(tǒng)計學意義，且能夠互相轉換。在對于Lenstar與Sirius的研究中，Lenstar檢測的ACD結果低于Sirius，兩種儀器具有很好的一致性[10]。在本研究中，3種儀器測量的ACD結果間差異均有統(tǒng)計學意義，其中，Lenstar和Sirius測量結果比較接近，均高于接觸式A超，其原因可能與超聲探頭壓迫角膜產(chǎn)生的壓陷效應有關，也可能是超聲波在角膜和房水中的速率不一致導致的。超聲測量較光學測量的相差幅度較大，在角膜屈光術、人工晶體植入術中是不可接受的，因此超聲法與光學法對于ACD的測量結果不能相互替換。而相關性分析顯示3種儀器得到的結果顯著相關（Plt;0.001），結合Bland-Altman圖發(fā)現(xiàn)3種儀器均具有良好的一致性。

AL無法用Sirius測得，故本研究僅比較了接觸式A超和Lenstar的測量結果，發(fā)現(xiàn)這兩種方法測得的AL差異有統(tǒng)計學意義（Plt;0.001）。由于AL上0.01 mm的誤差引起的屈光誤差＜0.03 D[17-18]，雖然Lenstar測量結果總體較接觸式A超大，但在臨床應用過程中產(chǎn)生的影響并不大，但本研究結果顯示兩種測量方法的結果是不能互相轉換的，Bland-Altman圖顯示分布于95%LoA以外點的比例均＞5%，因此認為應用接觸式A超及Lenstar對于AL的測量一致性較差，與之前大多數(shù)的研究結果[19-22]一致。光學測量法相較于接觸式A超具有非接觸測量、固視追蹤、操作簡單且分辨率高等優(yōu)點，但也易受到屈光介質的影響，如中央角膜瘢痕或重度白內障患者光線無法穿透，所以在臨床應用中不能完全代替超聲檢查。

LT的測量在以往白內障相關生物測量中并未引起重視，因為在早期的人工晶狀體（intraocular lens， IOL）計算公式中并不是計算的參數(shù)，隨著第四代如Holladay Ⅱ及第五代公式Olsen、Barrett Universal Ⅱ等的應用，公式中使用LT來計算有效晶體位置，LT的測量越來越引起重視。本研究中接觸式A超與Lenstar測量的LT值差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05），這與P.J.BUCKHURST等[23]的研究結果類似。G.SAVINI等[24]在對浸潤式超聲法與低相干光反射生物測量法測量LT的對比研究發(fā)現(xiàn)，測量結果差異雖小但有統(tǒng)計學意義。本研究結果與之不一致，可能是由于浸潤式超聲法較接觸式A超減輕了探頭對角膜的壓迫引起的誤差。通過Pearson相關性分析并結合Bland-Altman圖，顯示應用接觸式A超及Lenstar對于LT的測量具有較好的一致性，且數(shù)值在臨床上可以互相轉換。

WTW又稱角膜水平直徑，WTW的測算誤差會導致IOL度數(shù)測算的誤差[25]，屈光性IOL植入術后的一些并發(fā)癥與IOL過大或過小有關，過大將會導致瞳孔變形等，而過小將會有屈光性IOL旋轉的可能。所以對于WTW的準確測量較為重要。本研究中使用Lenstar和Sirius測得的WTW值差異有統(tǒng)計學意義（Plt;0.001），兩種儀器測量結果具有較高的相關性，一致性較高。王順清等[26]認為用ObscanⅡ與Sirius測量角膜直徑具有較高的一致性，準確性較高，可比性強。張小蘭等[27]比較了包括規(guī)尺、Sirius、IOLMaster500、前節(jié)OCT和超聲生物顯微鏡5種方法檢測角膜水平直徑，發(fā)現(xiàn)Sirius和規(guī)尺，前節(jié)OCT與超聲生物顯微鏡的結果可以互相轉換，而其他結果不能轉換。IOLMaster500測量結果較大，并不適合作為臨床上測量角膜水平直徑大小的依據(jù)。既往對于比較Lenstar和Sirius測量WTW的文章并不多，本研究的結果可為白內障手術、有晶體眼人工晶體植入術及角膜屈光手術中負壓吸引環(huán)的選擇等提供一定的臨床依據(jù)。

綜上所述，Lenstar與Sirius作為新型的眼前節(jié)檢測系統(tǒng)，具有無創(chuàng)、方便快捷且獲取信息豐富等優(yōu)勢，接觸式A超法盡管操作慢且其準確度依賴于操作者的手法和經(jīng)驗，但對于一些后囊膜混濁及核性白內障的患者接觸式A超法對于眼軸的測量卻是不可替代的。本研究結果提示，Lenstar和Sirius對于白內障患者眼生物參數(shù)Ave K、LT和WTW具有較好的一致性，尤其是LT的測量，兩者的結果可以互相轉換，而對于CCT的測量，兩者間差異大且一致性差。接觸式A超、Lenstar和Sirius 3種儀器對于ACD的測量雖不能互相轉換但具有較好的一致性。應用接觸式A超與Lenstar測量AL，兩者間差異大且一致性較差。在臨床工作中應掌握不同儀器的優(yōu)缺點及測量的差異，結合臨床經(jīng)驗確定各種儀器的適用范圍，本研究仍存在一定缺陷，未納入相同程度的白內障患者進行比較，且未控制年齡、性別及種族的影響。不同儀器對于不同人群及不同程度的白內障患者的眼部生物學參數(shù)的一致性還有待今后更全面深入的研究。

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