自動電腦驗光儀Topcon KR-8900、Lenstar LS900與角膜地形圖Atlas 9000測量白內障患者術前角膜曲率的一致性分析

梁婉玲 馬海智 周懷勝 羅秀枝 晏世剛

廣東省佛山市第二人民醫院眼科中心，廣東佛山 528000

角膜曲率在當今的白內障屈光手術中人工晶狀體（intraocular lens，IOLs）屈光度數的計算及手術切口的選擇，具有重要的意義。常規測量角膜曲率的方法有自動電腦驗光儀、手動角膜曲率計等。相對于手動角膜曲率計的繁瑣操作，自動電腦驗光儀的方便、簡單，更受廣泛應用。目前，除了自動電腦驗光儀外，光學相干生物測量儀（Lenstar、IOL master）、角膜地形圖等儀器均能簡單快捷地測量出角膜曲率。本文通過對自動電腦驗光儀Topcon KR-8900、Lenstar LS900和角膜地形圖Atlas 9000測量白內障患者術前的角膜曲率，評估三者的一致性。

1 資料與方法

1.1 一般資料

2017年8月份收治于佛山市第二人民醫院眼科中心擬行白內障超聲乳化摘除聯合人工晶狀體植入術的患者83例89眼，其中男33例35眼，女50例54眼，年齡24～87歲，平均（67.4±9.9）歲；右眼47只，左眼42只。納入標準：單純行白內障手術的患者。排除標準：（1）角膜病變的患者：如翼狀胬肉、角膜炎、角膜外傷、圓錐角膜、角膜云翳/斑翳/白斑、角膜營養不良等；（2）長期佩戴角膜接觸鏡或者行近視矯正手術的患者；（3）青光眼、葡萄膜炎、斜視、上瞼下垂等疾病的患者。

1.2 方法與觀察指標

所有患者均分別通過自動電腦驗光儀Topcon KR-8900、Lenstar LS900和角膜地形圖Atlas 9000三種儀器，連續測量三次，分別記錄三者的平坦角膜曲率（K1）、陡峭角膜曲率（K2）、角膜散光度數及散光軸位；計算出其平均角膜曲率[mean keratometry，Km=（K1+K2）/2]；根據 Thibos公式[1]把角膜散光的度數與軸位進行矢量轉換成J0、J45。把K1、K2、Km、J0和J45作為三者對比的觀察指標。

1.3 統計學方法

采用SPSS20.0及MedCalc15.2.2統計軟件。對三種儀器測量得到的 K1、K2、Km、J0、J45，采用ANOVA方差分析方法對三者間的差異性作統計，采用配對t檢驗對兩兩之間的差異性作對比；采用Bland-Altman檢驗[2]對三者兩兩之間的一致性作分析。P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 角膜曲率

自動電腦驗光儀Topcon KR-8900、Lenstar LS900和角膜地形圖Atlas 9000測量的K1、K2和Km在三種儀器中得到的基本資料見表1，三者間的比較，差異有統計學意義（P＜0.001）。

兩兩間的比較：在測量K1、K2、Km時，KR-8900與Lenstar LS900之間的差異有統計學意義（P＜0.05），KR-8900與Atlas 9000之間的差異有統計學意義（P＜0.05），Lenstar LS900與Atlas 9000之間的差異無統計學意義（P＞0.05）。見表2。

表1 KR-8900、Lenstar LS 900和Atlas 9000測量的角膜曲率資料及三者間的比較（±s，D）

表1 KR-8900、Lenstar LS 900和Atlas 9000測量的角膜曲率資料及三者間的比較（±s，D）

指標 KR-8900 Lenstar LS900 Atlas 9000 F P K1 43.51±1.66 43.62±1.67 43.70±1.68 10.641 ＜0.001 K2 44.41±1.65 44.55±1.67 44.57±1.62 10.774 ＜0.001 Km 43.98±1.64 44.08±1.64 44.13±1.62 11.301 ＜0.001 J0 0.017±0.34 -0.063±0.42 0.084±0.32 3.371 0.037 J45 0.002±0.41 0.027±0.41 -0.014±0.41 0.215 0.807

表2 KR-8900、Lenstar LS 900和Atlas 9000測量的角膜曲率兩兩間的比較（t/P）＊

2.2 角膜散光的度數和軸位

自動電腦驗光儀Topcon KR-8900、Lenstar LS900和角膜地形圖Atlas 9000的散光度數分別為（0.90±0.56）D、（0.93±0.70）D、（0.87±0.60）D，散光軸位分別為（95.67±64.34）、（87.87±61.81）、（93.39±63.82）。經矢量轉換后得到的J0、J45結果見表1。J0三組測量儀器間的比較，差異有統計學意義（F=3.371，P=0.037）；J45三組測量儀器間比較，差異無統計學意義（F=0.215，P=0.807）。見表1。

兩兩間的比較：在比較J0時，除Lenstar LS900與Atlas 9000間差異有統計學意義（P=0.017），其余兩兩之間的差異均無統計學意義（P＞0.05）；在對較J45時，三種儀器兩兩之間比較，差異均無統計學意義（P＞0.05）。見表2。

2.3 角膜曲率一致性分析

在K1方面，KR-8900、Lenstar LS900和Atlas 9000兩兩之間比較，95%LoA分別為：-0.89～0.67、-0.88～0.51、-0.88～0.73。在可信區間外的分別占：7.87%（7/89）、6.74%（6/89）、7.87%（7/89），差值的均數分別為：-0.11、-0.19、-0.08。見圖1。

圖1 KR-8900、Lenstar LS900和Atlas 9000三者間的K1兩兩之間的一致性分析

在K2方面，KR-8900、Lenstar LS900和Atlas 9000兩兩之間比較，95%LoA分別為： -0.85～0.56、-0.83～0.51、-0.76～0.72。在可信區間外的分別占：5.62%（5/89）、5.62%（5/89）、6.74%（6/89），差值的均數分別為：-0.14、-0.16、 -0.02。見圖2。

在Km方面，KR-8900、Lenstar LS900和Atlas 9000兩兩之間比較，95%LoA分別為：-0.76～0.55、-0.77～0.46、-0.66～0.56。在可信區間外的分別占：6.74%（6/89）、5.62%（5/89）、5.62%（5/89），差值的均數分別為：-0.11、-0.16、 -0.05。見圖3。

圖2 KR-8900、Lenstar LS900和Atlas 9000三者間的K2兩兩之間的一致性分析

在J0方面，KR-8900、Lenstar LS 900和Atlas 9000兩兩之間比較，95%LoA分別為：-1.04～1.20、-0.97～0.84、-1.27～0.97。在可信區間外的分 別 占：6.74%（6/89）、6.74%（6/89）、5.62%（5/89），差值 的均 數 分 別 為：0.08、-0.07、-0.15。見圖 4。

圖3 KR-8900、Lenstar LS 900和Atlas 9000三者間的Km兩兩之間的一致性分析

圖4 KR-8900、Lenstar LS900和Atlas 9000三者間的J0兩兩之間的一致性分析

在J45方面，KR-8900、Lenstar LS900和Atlas 9000兩兩之間比較，95%LoA分別為：-1.3～1.3、-1.22～1.25、-0.91～0.99。在可信區間外的分別占：5.62%（5/89）、6.74%（6/89）、5.62%（5/89），差 值的均數分別為：-0.0、0.02、0.04。見圖 5。

圖5 KR-8900、Lenstar LS900和Atlas 9000三者間的J45兩兩之間的一致性分析

3 討論

角膜曲率，是評估角膜平坦度的指標，在白內障手術中占有很重要的位置[3]。術前IOLs屈光度數的測量，精準的角膜曲率對IOLs的選擇影響很大。Olsen[4]認為，在白內障術后的屈光誤差中，8%來源于角膜曲率的測量誤差。在由復明手術轉變為屈光矯正手術的現代白內障中，這種誤差會對術后視覺質量造成一定的影響。過去，很多學者對各種儀器測量的角膜曲率的一致性做了相關研究，部分研究的結果為可相互替代[5-9]，部分結果為不能互換[3，10-11]。在我們的研究中，自動電腦驗光儀Topcon KR-8900、Lenstar LS900與Atlas 9000測量出來的角膜曲率（K1、K2、Km），ANOVA單因素方差分析發現三者組間的差異有統計學意義。通過配對t檢驗對三種儀器間進行兩兩對比分析，發現Lenstar LS900與Atlas 9000測量的角膜曲率的差異無統計學意義，兩者角膜曲率測量值結果靠近，可相互替換，這與郭琳等[8]的研究一致；但其余兩兩對比差異均有統計學意義，推測出三者間差異的主要因素為自動電腦驗光儀。這與三者的設計原理不一樣相關。自動電腦驗光儀是基于光學反射的基本原理，測量投射在角膜上反光影像之間的距離，獲得角膜中央范圍前表面的曲率半徑，然后利用假設的角膜屈光指數計算角膜總屈光力以反映角膜的屈光狀態，但由于它的設計模型是基于角膜為球形或圓柱球形的假設而進行的，測量的僅為3 mm 角膜范圍內的四個點，忽略了角膜周邊部的情況[12]。Lenstar LS900是一種雙區自動角膜曲率計，它測量分析投射在角膜表面直徑大約為1.65mm、2.3mm的兩個圓環光學區內32個光點的反射，計算出 K1、K2 和 Km（屈光指數 1.3375）[11，13]，與 IOL master的原理相似。角膜地形圖是通過Placido盤反射在角膜的影像攝影而計算出角膜的曲率[14]。在白內障術前IOLs度數的計算中，角膜曲率的測量沒有所謂的“金標準”，應重視各種儀器間測量角膜曲率的差異性。特別是成熟期或者過熟期白內障患者，在無法通過Lenstar LS900測出IOLs度數時，使用A超測量計算應考慮自動電腦驗光儀與Lenstar LS900、角膜地形圖測量的角膜曲率的誤差，從而獲得更為準確的IOLs度數。Bland-Altman一致性分析顯示，Topcon KR-8900、Lenstar LS900與Atlas 9000兩兩之間K1、K2、Km的比較，差值的均數雖然接近0的基線，但一致性界限內最大差值的絕對值接近1.0D，這會造成術后較大的屈光誤差。術前角膜曲率的測量相差1.00D，術后則會導致0.8～1.3D的屈光誤差[15]。這樣的屈光誤差，在使用單焦點的普通白內障人群中，可通過配鏡矯正以得到最佳矯正視力；但在使用高端人工晶狀體（如多焦IOLs）的患者中，這種誤差就會影響高端IOLs本身的功能，導致術后視覺質量的下降，甚至產生炫光、頭暈等不良反應。

平坦角膜曲率與陡峭角膜曲率之間的差異，產生了角膜散光。角膜散光的度數及軸的方向，對散光IOLs的選擇與手術切口的選擇，具有相關的重要性[16]。在我們的研究中，經矢量轉換后角膜散光，三種儀器組間比較，J0差異有統計學意義，J45差異無統計學意義。兩兩之間對比，除Lenstar LS900與Atlas 9000之間的J0差異有統計學意義外，其余兩兩之間的J0、J45對比，差異均無統計學意義，這與王林妮等[5]的研究一致。Bland-Altman一致性分析發現，兩兩儀器之間的J0、J45的差值的均數非常接近基線0，95%LoA內的比例均為93%以上，但95%LoA內的最大差值的絕對值，接近或者已經超過1.00D，一致性欠佳。王林妮等[5]的研究得出一致性良好，主要是其忽略了95%LoA內最大差值的影響。在臨床上，這樣的誤差，對于散光IOLs度數的選擇及手術切口的選擇，影響稍大。在三者散光度數及軸位不一致的情況下，必須慎重地選用散光型IOLs。

綜上所述，自動電腦驗光儀Topcon KR-8900、Lenstar LS900和角膜地形圖Atlas 9000三種儀器，均能很好地完成角膜曲率的測量。但其三者間測量的差異性不能忽略，在目前的白內障屈光手術中暫不建議三者間的互換。平坦軸與陡峭軸上的差異產生的角膜散光，通過三者測量，一致性欠佳，對臨床上白內障手術散光IOLs及手術刀口的選擇所產生的影響不可忽略。本文的創新之處為通過三種儀器組間比較后，再進行兩兩之間的比較，深入分析影響因素；本文的不足之處為研究的樣本量較小，究竟哪一種儀器更適用于臨床，只有通過加大樣本量開展臨床檢驗，才能得出更為客觀的結論。同時本文忽略了對不同角膜曲率進行分組討論，進一步分析差異性存在的常見曲率范圍及一致性的具體偏差情況。