非接觸式眼壓計與回彈式眼壓計在眼壓測量中的準確度分析

包宇涵，律 鵬，張文芳，吳萬民

0引言

青光眼是一組以特征性視神經萎縮和視野缺損為共同特征的疾病，病理性眼壓升高是其主要危險因素。據統計，青光眼是全球第2位致盲性眼病，我國青光眼患者在2015年為1 312萬，預計到2050年中國所有青光眼病例數將達到2 516萬[1]，隨著人口老齡化逐漸加重，青光眼已成為重大的公共衛生問題。而降眼壓治療是目前為止唯一證明能有效控制視功能損害進展的方法，因此對于青光眼患者來說，可靠的眼壓測量結果意義重大。Goldmann眼壓計(Goldmann applanation tonometer，GAT)是國際上公認的測量眼壓的“金標準”，臨床常用其測量結果作為標準來衡量其他眼壓計的準確程度。但GAT操作繁雜，需要被測者高度配合，且存在角膜損傷、感染、麻醉藥物毒性等風險，使其在臨床工作中的應用受到限制。目前，非接觸式眼壓計(non-contact tonometer，NCT)和回彈式眼壓計(ICare rebound tonometer，RBT)是臨床上常用的眼壓計，已有文獻證明NCT、RBT在健康人群中眼壓測量結果的準確性[2-3]，但NCT和RBT能否準確測量青光眼患者的眼壓，需要進一步研究。本研究重點分析在青光眼患者中，NCT和RBT測量結果與GAT測量結果的一致性，探討兩種測量方法的準確性和可行性。

1對象和方法

1.1對象回顧性分析2018-05/10在我院青光眼科就診的青光眼患者113例185眼，其中男51例87眼，女62例98眼，平均年齡52.8±12.7歲，原發性開角型青光眼患者占80%。在所有受試者中，有132眼已行抗青光眼治療(包括抗青光眼手術和藥物治療)。排除存在角膜疾病及既往行角膜屈光手術的患者。本研究經醫院倫理委員會批準，經患者或其家屬同意并簽署知情同意書。

1.2方法

1.2.1測量方法測量設備：ICare回彈式眼壓計、Goldmann壓平眼壓計、非接觸式眼壓計。所有研究對象分別于9∶00和16∶00進行坐位眼壓測量。所有被檢眼均由同一位經過培訓且考核合格的技師進行測量。

1.2.2測量順序在眼壓測量過程中，我們以RBT、NCT、GAT的順序進行測量。考慮到眼壓24h內會存在波動，因此在保證測量操作規范的情況下，在盡量短的時間內進行眼壓測量。RBT為撞擊式眼壓計，在測量時無需角膜表面麻醉且無需壓平角膜，因此首先測量。NCT和GAT屬于負荷式眼壓計，需要壓平角膜，且GAT測量時間較長，既需要角膜表面麻醉又需要角膜熒光素染色，所以最后測量。同時為了避免重復測量對眼壓測量結果造成的影響，我們設定每種測量方式之間間隔1min，來恢復眼表的自然狀態。

1.2.3 RBT的測量囑患者取正確坐位，正前方注視，全身放松后開始測量。RBT測量時每次都要更換無菌探針，調節支撐桿長度至測壓頭距角膜頂點4～8mm，讀數復零后開始連續按壓測量鍵，如果連續獲得6次成功測量，眼壓計就會自動鳴笛，測量結束。在本研究中凡有系統提示的不可靠測量值均為無效測量，需重復操作以獲得有效數據。

1.2.4 NCT的測量患者取舒適坐位，情緒穩定，全身放松，醫生和患者均取坐位，調整患者頭位，使其角膜在觀察區域內，將定位紅點移至聚焦清晰的圓環正中，令被檢眼注視紅點，在確認角膜位置無誤后，啟動按鈕，即可見顯示屏上有眼壓值讀數顯示，一般測量3次取平均值。

1.2.5 GAT的測量測量前先校正眼壓計，結膜囊內滴入1滴鹽酸丙美卡因和染色劑的混合物1滴，患者前額緊貼額托，向正前方固視。將裂隙燈顯微鏡慢慢向前推進，壓平棱鏡頭端對準角膜中央，壓平棱鏡頭端恰好接觸角膜時停止推進。調整裂隙燈顯微鏡的上下及左右位置，直到熒光素半環在正中位，順時針方向轉動讀數轉鼓，逐漸增高壓力，直到上方熒光素環的內緣與下方半環的內緣彼此相切。讀數轉鼓上讀出的施加壓力數乘以10即為眼壓值，為了避免壓痕所致的眼壓降低，只測量1次并記錄結果[4]。

1.2.6數據分析分別用秩和檢驗、Bland-Altman一致性分析、國際標準8621指南評估其準確性，并應用Spearman相關分析眼壓計之間的相關性。在Bland-Altman一致性分析中，先從整體上對數據進行分析，然后以GAT測量值作為金標準將數據分為異常眼壓組(<10mmHg或>21mmHg)和正常眼壓組(10～21mmHg)二組，在不同組間分析其一致性。并根據ISO 8612指南的要求，將數據分為A組(7～16mmHg)、B組(>16～<23mmHg)、C組(≥23mmHg)后，對NCT和RBT測量準確性進行評估。

圖1GAT和NCT測量值分布散點圖。

圖2GAT和RBT測量值分布散點圖。

表1 三種眼壓計測量所有患者的眼壓值 mmHg

2結果

2.1三種眼壓計眼壓測量值的比較全部患者中，三種眼壓測量結果之間差異有統計學意義(χ2=48.05，P<0.05)。將NCT和RBT分別與GAT進行比較，NCT和GAT間差異無統計學意義(P=0.92)，而RBT和GAT間差異有統計學意義(P<0.05)。每種眼壓計測量IOP的平均值、中位數和范圍見表1。

2.2三種眼壓計間的相關性分析從圖1～2可看出，NCT、RBT與GAT間均存在顯著的正相關關系(P<0.05)，其中NCT與GAT測量值相關系數為rs=0.77，RBT與GAT的相關系數為rs=0.71。

圖3Bland-Altman分析NCT和GAT的一致性。

2.3三種眼壓計的一致性分析由于眼壓低于正常范圍的樣本數量過少，因此我們僅將數據分為正常眼壓組和非正常眼壓組進行一致性分析。結果表明： GAT和NCT之間的平均偏差僅為-0.1mmHg，接近于零線，但兩個儀器之間的95%一致性界限范圍(LoA)較寬(-6.2～6.0mmHg)，在一致性界限范圍內，二者差值的絕對值最大差值為6mmHg(圖3)。在正常眼壓組內兩者LoA為-5.9～5.9mmHg(圖4)，在非正常眼壓組內LoA為-7.3～6.4mmHg(圖5)；RBT與GAT之間平均偏差為1.2mmHg，且相較于NCT具有更寬的LoA(-5.2～7.6mmHg)，在一致性界限范圍內，二者差值的絕對值最大差值為7.6mmHg(圖6)。在正常眼壓組內LoA為-4.3～7.5mmHg(圖7)，而在非正常眼壓組內，LoA為-7.5～5.6mmHg(圖8)。

圖4Bland-Altman分析正常眼壓組內NCT和GAT的一致性。

圖5Bland-Altman分析非正常眼壓組內NCT和GAT的一致性。

圖6Bland-Altman分析RBT和GAT的一致性。

圖7Bland-Altman分析正常眼壓組內RBT和GAT的一致性。

圖8Bland-Altman分析非正常眼壓組內RBT和GAT的一致性。

圖9根據ISO8612標準評價NCT測量值準確性。

圖10根據ISO8612標準評價RBT測量值準確性。

2.4根據ISO 8612指南對NCT和RBT進行評價根據指南評價結果所示(圖9～10)：NCT和RBT超過95%的一致性限制的異常值分別為3.9%、11.3%、12.2%和26.3%、11.3%、12.2%，兩種眼壓計測量值均超過國際標準所允許5%以內的誤差[5]。

3討論

可靠的眼壓測量結果在青光眼的診治中意義重大，隨著科技的發展，新型眼壓計及眼壓測量技術不斷地被研發，在力求更精確眼壓測量的同時，也滿足了不同情況下眼壓測量的需要。NCT和RBT由于測量簡便且有效降低了角膜損傷和感染的風險，成為目前臨床應用最為廣泛的眼壓測量方法。多數研究已經證實了其用于門診篩查、普查的準確性。但在青光眼患者中眼壓測量準確性的研究，目前數量較少且結論存有爭議。本研究旨在應用科學的評價方法在青光眼患者中對這兩種眼壓測量方式測量準確性進行比較。

本研究中共113例排除了角膜相關疾患的青光眼患者，同時使用NCT、RBT和GAT在固定的時間段內對所納入眼(185眼)進行眼壓測量，分別按照國內國際兩種標準對其測量結果的準確性進行評估。結果表明，在青光眼患者中，NCT和RBT的測量值同GAT相比均存在著不可忽視的誤差，我們按照ISO 8612指南[5]對NCT和RBT測量準確性進行了評價也得出了相同的結論，即在青光眼患者中，兩種眼壓計的準確性均超出了所要求的的誤差范圍。

Ruokonen等[6]提出了唯一一項根據ISO 8612標準在青光眼患者中評估不同眼壓測量儀(TGD、RBTvsGAT)準確性的研究，在他們的研究中兩種眼壓計也均未滿足ISO 8612的嚴格要求。目前尚無根據ISO 8612標準評價NCT的相關研究。Jose等在150名普通人群中比較了NCT、RBT、GAT三種眼壓計的測量值，也得出了相同的結論[7]。

在本研究中，NCT測量值與GAT測量值之間并無顯著差異，且存在高相關性，該結果可能表明，基于GAT測量，NCT在臨床上是可靠的，并且可以快速簡便地測量青光眼患者的眼壓。但從臨床角度來講，較大的誤差范圍顯然會對眼壓的判讀造成影響，導致結果的不可信。基于盧林周等所統計的數據[8]，我們得出，臨床可接受的眼壓測量誤差范圍為±3.72mmHg(±1.96×1.9)。從Bland-Altman分析圖中可以看出，NCT和GAT的一致性界限范圍為-6.2～6mmHg，很顯然，6mmHg的誤差在臨床上是不可忽視的。因此NCT的測量值不能簡單代替GAT的測量值。從另一個方面來講，也證實了相關性分析不能準確地判斷兩者之間的一致性[9]。

李紅鋒等[10]對108例206眼青光眼患者眼壓進行了分析，結果表明，GAT的測量值為29.77±10.27mmHg，NCT的測量值為24.58±8.58mmHg，兩者之間差異有統計學意義，相關分析得出兩種測量方式所測得的眼壓具有強相關性(r=0.987)，閻啟昌等[11]在檢查了174例348眼青光眼及可疑青光眼患者后也得出了一致的結論。與我們的結果不同的是，在他們的研究中兩組眼壓測量值之間存在顯著的差異，這可能與我們所納入的研究對象80%為接受治療的青光眼患者有關，因此我們的眼壓測量值范圍較窄且均值偏低(范圍為6.8～49.8mmHg，平均為17.26±5.91mmHg)。有研究證明，當眼壓測量值越高時，測量誤差越大，這可能是研究結果存在差異的原因。而在臨床工作中，治療以及未經治療的青光眼患者并存的眼壓數據分析，更符合于臨床實際。

RBT小巧便攜、不受體位的限制，可用于角膜水腫、混濁或角膜表面不平者的眼壓測量，因此在臨床上具有獨特的優勢。已有許多研究[12-13]在正常人群、青光眼、高眼壓、可疑青光眼患者中比較了RBT的測量準確性，結果表明，RBT傾向于過高估計GAT測得的眼壓約0.1～3.36mmHg，Martinez-de-la-Casa等[14-15]進行了兩項研究以發現高眼壓及青光眼患者RBT測量值的準確性，兩項研究結果均發現RBT測量值與GAT具有良好的相關性，但始終高于GAT(兩項研究RBT-GAT平均差異分別為1.8±2.8、1.4±2.7mmHg)。Bland-Altman圖顯示兩種方法之間95%的一致性限值分別為-3.7～7.3mmHg和-4.3～6.4mmHg。在本研究中RBT的測量平均值較GAT高1.19mmHg, 一致性界限范圍為-5.2～7.6mmHg，與既往的研究結果類似，均超過了臨床所能接受的誤差范圍。

所測評的兩種眼壓計與GAT相比均未表現出良好的一致性，這可能與眼壓測量機制的不同有關。GAT眼壓計測量眼壓時，測壓頭壓平角膜的面積為7.354mm2，引起眼球變形和眼內容積的改變很小(約為0.56mm3)，機械壓平的方式也不易受眼表狀態的影響，且不受眼球壁硬度或角膜曲率大小的影響，因此測出的眼壓相當準確，平均誤差僅為±0.07kPa，而非接觸式眼壓計是通過測量氣流脈沖壓平角膜中央區一定面積(直徑為3.0mm)時所需的時間自動換算為眼壓測量值[16]，由于是靠噴射氣流壓平角膜，因此一些導致眼表生物力學改變的因素，更易影響角膜前表面被壓平的時間，從而影響眼壓測量值，既往已有研究證實，NCT相較于GAT更易受角膜厚度的影響，甚至在角膜狀態明顯異常時無法測量出眼壓值[17]。

RBT是通過一根直徑約1mm的探頭觸碰角膜，通過測量其回彈的加速度變換從而計算眼壓，因此測量位置和角度對測量結果準確性的影響尤為重要。Queirós等[18]研究發現，RBT測量角膜中央、鼻側、顳側的眼壓值存在差異，角膜中央測量值明顯高于鼻側和顳側，李炳震等[19]也做了同樣的研究卻得到了相反的結論。因此在使用回彈式眼壓計時應注意測量位置，并保持探頭垂直接觸角膜，以減少誤差。

既往研究表明[3]，當眼壓測量值偏離正常值越多，存在的誤差也越大，在我們的研究中也證明了這一點。值得關注的是，在青光眼患者中，即使我們僅分析正常眼壓范圍內的眼壓值，NCT和RBT的測量結果仍超出了所允許的誤差范圍。Vincent等[20]在研究了109例治療中的青光眼患者后也得出了一致的結論，這說明對于青光眼患者而言，即使在正常眼壓范圍內，NCT和RBT仍無法準確測出眼壓值，這可能與長期使用降眼壓藥物以及既往青光眼手術對正常眼表和前房結構的干擾有關。

本研究也存在著一些局限性：(1)由于近年缺少中國人眼壓值的統計研究，因此我們計算的可允許誤差的基本數據來源于1996年的一項統計資料，隨著角膜屈光手術和一些眼表手術的增加，眼壓平均值可能會發生漂移。(2)本研究由于臨床條件受限，研究樣本量較少。(3)本研究并未對中央角膜厚度等相關影響因素和測量可重復性進行研究，在后續的研究中，我們將予以詳細的分析。

綜上所述，對于青光眼患者而言，NCT和RBT的測量結果只能作為參考，均不能簡單代替GAT用于臨床診治。隨著測量值偏離正常眼壓范圍，NCT和RBT的測量誤差也有所增大。臨床醫生應結合臨床實際選擇合適的眼壓計，在使用NCT和RBT測量時，需結合患者個體情況綜合考慮，以免貽誤診治。