Pentacam眼前節分析系統研究散光與圓錐角膜的關系

李 峰，趙志慧，陳 爽，吳小磊

0引言

圓錐角膜患者中央角膜呈圓錐形[1]，其中后部型圓錐角膜與前部型圓錐角膜的主要鑒別在于后部型角膜后表面的彎曲度加大。圓錐角膜患者的病情處于非炎癥性及進行性狀態[2]。圓錐角膜發病機制復雜，患者體內的生物力學改變較形態學病變更早[3]。典型圓錐角膜不難發現，對亞臨床期病變者，以往多采用角膜地形圖等進行形態評估[4]。Pentacam三維眼前節分析系統能檢測到角膜中央與周邊任意位點角膜厚度、全角膜前后表面的高度，并較好判斷前房深度、房角寬窄、晶狀體位置等，同時具備角膜地形圖儀、角膜測厚儀等的作用和功能，有較高的診斷敏感度，較同類其他設備優[5]。本文主要分析Pentacam眼前節分析系統在圓錐角膜中的應用價值。

1對象和方法

1.1對象回顧性研究。選取2019-04/2020-07醫院眼科收治的早期圓錐角膜患者88例93眼為研究對象，近6mo內均無手術、外傷史，且排除其他眼部病變(青光眼家族史、角膜病史、葡萄膜炎、眼表慢性炎癥)，軟性角膜接觸鏡停戴≥1wk，無戴硬性角膜接觸鏡患者。依據相關標準[6]分為臨床期圓錐角膜組(有近視散光病史，視力降低，矯正視力<2.0，裂隙燈檢查中存在以下至少一種陽性表現：角膜基質變薄、椎體向前膨隆、Fleischer環、上皮或上皮下瘢痕，43例46眼)、亞臨床期圓錐角膜組(不滿足臨床期圓錐角膜診斷標準，但角膜中央屈光度>46.5D，下方與上方3mm角膜屈光度差值>1.26D，同一患者雙眼角膜屈光度差值>0.92D，45例47眼)。另選擇同期有近視、散光史(散光≥2.0D)的患者(40例41眼)為對照組，其TMS-4角膜地形圖檢出角膜散光≥2.0D，且無圓錐角膜病變。三組性別、年齡、患眼部位、圓錐角膜類型比較，差異均無統計學意義(P>0.05)，見表1。本研究通過醫院倫理委員會審核，且患者均知情同意并簽署知情同意書。

表1 三組基線資料比較

1.2方法

1.2.1測量方法均予以常規的系統正規性眼科檢查。采用Pentacam眼前節分析儀進行測量，方法：將被檢者頭部固定，囑其將下頜放在儀器下頜托上，以額頭將儀器額托抵住，后于暗室自然瞳孔狀態下睜大雙眼，注視向前方，固視目標，并完成手動對焦，掃描360°，測3次取平均值。

1.2.2Pentacam眼前節分析儀參數包括圓錐角膜指數(KI)、角膜表面變異系數(ISV)、垂直不對稱指數(IVA)、中央圓錐角膜指數(CKI)、高度離心指數(IHD)、高度不對稱性指數(IHA)、不規則指數(ABR)、角膜前表面最大屈光力(Kmax)、角膜后表面高度(PE)、最小曲率半徑(Rmin)、角膜散光(CYL)、角膜前表面高度(AE)。

2結果

2.1三組的Pentacam眼前節分析儀測量結果對比三組Pentacam眼前節分析儀各參數比較，差異均有統計學意義(P<0.001)。對照組Rmin最高，其他參數最低，臨床期圓錐角膜組Rmin較亞臨床期圓錐角膜組低，而其他參數均高于亞臨床期圓錐角膜組，差異均有統計學意義(P<0.05)，見表2。

表2 三組Pentacam眼前節分析儀測量結果比較

2.2Pentacam眼前節分析參數對臨床期圓錐角膜的診斷價值ROC曲線顯示，ISV、KI、IVA、IHD、ABR、Kmax、PE、Rmin、AE在診斷臨床期圓錐角膜時有較高的敏感度與特異度，且其曲線下面積(AUC)均>0.9，分別為1、1、1、1、0.950、0.919、0.951、1、0.992，見圖1、表3。

圖1 診斷臨床期圓錐角膜的價值。

表3 Pentacam眼前節分析參數對臨床期圓錐角膜的診斷價值

2.3Pentacam眼前節分析參數對亞臨床期圓錐角膜的診斷價值在診斷亞臨床期圓錐角膜時，IVA、Rmin、AE、PE有較高的敏感度與特異度，其AUC均>0.9，分別為0.927、0.923、0.954、0.947，見圖2、表4。

表4 Pentacam眼前節分析參數對亞臨床期圓錐角膜的診斷價值

圖2 診斷亞臨床期圓錐角膜的價值。

3討論

圓錐角膜有后果嚴重、以角膜局限擴張等特征，其病因尚未完全明確[7]，早期可經鏡片予以矯正；應用硬性透氧性角膜接觸鏡(RGP)及行角膜交聯術對病情進行控制，中期視力明顯下降[8]，多數患者經規范治療后仍預后不良[9]。Pentacam眼前節分析儀利用Scheimpflug成像技術對眼前節予以360°的旋轉測量，可完成角膜地形圖、角膜后表面參數測量及3D前房分析和白內障分析，目前在屈光、白內障術中應用廣泛[10-11]，既往毛洪杰等[12]發現，Pentacam眼前節分析儀可用作閉角型青光眼激光治療前后隨訪觀察眼前節變化的有效手段，但目前關于Pentacam眼前節分析儀在圓錐角膜篩查中的應用價值研究甚少。

本次對照組的Rmin最高，其他參數最低，而臨床期圓錐角膜組的Rmin較亞臨床期圓錐角膜組低，其他參數均較亞臨床期圓錐角膜組的高，這與既往羅毅等[13]的研究結果有相似之處，表明Pentacam眼前節分析儀可較好區分早期圓錐角膜，判斷其臨床與亞臨床階段，Pentacam各眼前節參數變化趨勢與圓錐角膜發展有關，隨圓錐角膜病情發展，其Rmin減小，而其他參數均增加。Pentacam內置2個攝像機，1個處于中心，通過視眼球運動自動矯正定位，另1個在周邊，通過旋轉可拍攝眼部的裂隙，于2s時間內捕捉50個不同角度的裂隙圖像，經多角度地掃描拍攝眼前段的組織信息，并傳輸到電腦，從而獲取清晰眼前節圖像與相關數據[14-15]。Mirzajani等[16]發現，在研究OrbScan和Pentacam在圓錐角膜患者的中央和中央角膜附近區域測量曲率的可重復性時發現，盡管OrbScan與Pentacam的曲率測量值高度相關，但兩種儀器在所有角膜環(5mm環除外))上的測量結果在統計學和臨床上均有顯著差異，且Pentacam的曲率測量值比OrbScan測量值更陡峭。翁朝龍等[17]發現，Pentacam測量眼前節生物參數與AS-OCT測量散光參數、CCT及ACD時均有較好一致性，能互換使用，其中Ks、KF、Km的測量結果與年齡有關，優先考慮選擇Pentacam。這些研究均表明，以Scheimpflug技術為基礎的Pentacam系統無需非常精確地位于角膜中心，測得的曲率數據非常準確。胡啟迪等[18]發現，Pentacam中角膜最薄點后表面高度、Belin角膜擴張分析D值是亞臨床期圓錐角膜及單純高度散光鑒別診斷價值較高的指標(AUC≥0.9)，Hashemi等[19]也得出了相似結論。根據本研究結果，IVA是診斷圓錐角膜的最佳指標，AUC為0.952，最佳截斷點為0.2μm，敏感度、特異度分別為87.50%、96.30%，然而為了更準確地區分圓錐角膜和正常病例，建議聯合使用Pentacam指數。本次ROC曲線顯示，ISV、KI、IVA、IHD、ABR及Rmin、AE、Kmax、PE參數診斷臨床期圓錐角膜時敏感度與特異度較高，其AUC分別為1、1、1、1、0.950、1、0.992、0.919、0.951，IVA、Rmin、AE、PE診斷亞臨床期圓錐角膜的敏感度與特異度均較高，其AUC分別為0.927、0.923、0.954、0.947，與安陽等[20]的研究有相似之處。Pentacam系統的景深大且成像較清晰，操作時簡單且快速、可重復操作，能準確測定各眼前參數[21]，與其他儀器相比，Pentacam在測量角膜前后表面曲率時準確性較高[22-23]。杜亞茹等[24]也指出Pentacam測量的是高度數據，與測量方向及參考點的軸位無相關性，后由高度數據計算出唯一的角膜曲率值，繼而反映出全角膜前表面與后表面的曲率，其測量的角膜曲率結果更準確，馮熠等[25]也提出了相似結論。

綜上所述，Pentacam眼前節分析系統能較好對圓錐角膜進行早期篩查。