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Pentacam三维眼前节分析仪测量近视眼角膜厚度的可靠性分析

首席医学网      2010年11月15日 16:01:03 Monday  
 
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作者:郑秀华,陈元芝,葛金玲,高传晶,刘晶晶    作者单位:(250200)中国山东省济南市,济南明水眼科医院

【摘要】  目的:比较Pentacam三维眼前节分析系统、OrbscanⅡ角膜地形图系统、A型超声测厚仪在近视眼患者角膜厚度中的测量,为临床应用提供理论依据。方法:分别利用上述3种测量方法对在我院行LASIK手术的患者进行角膜最薄点厚度的测量并进行统计学分析。结果:分别采用Pentacam,OrbscanⅡ,A超角膜测厚仪对56例56只近视右眼进行角膜厚度测量,测得角膜厚度的平均值分别为(547.04±3.65)μm、(535.41±32.93)μm和(539.46±29.15)μm。将3种不同仪器测得的角膜厚度平均值进行方差分析,F=1.992,P=0.140,差异无统计学意义;三种仪器测量角膜厚度有很好的线性相关;Pentacam仪测量角膜厚度具有较好的重复性。结论:用Pentacam三维眼前节分析系统进行LASIK术前角膜厚度的测量,其结果准确、全面、方便,具有较好的临床应用价值。

【关键词】  Pentacam系统;OrbscanⅡ系统;超声测厚仪;角膜厚度

 Reliability analysis of the measurement of corneal thickness in myopic eyes with the Pentacam Scheimpflug system

  XiuHua Zheng, YuanZhi Chen, JinLing Ge, ChuanJing Gao, JingJing Liu

  Mingshui Eye Hospital, Jinan 250200, Shandong Province, China

  Correspondence to: JinLing Ge. Mingshui Eye Hospital, Jinan 250200, Shandong Province, China. gejinling@126.com

  Received:20100719 Accepted:20100729

  Abstract

  AIM: To assess the accuracy and variability of corneal thickness in myopic eyes obtained by ultrasound pachymeter, OrbscanⅡ system and Pentacam Scheimpflug imaging system.

  METHODS: First, Pentacam system, OrbscanⅡ system and Ascan ultrasonic pachymeter were used to measure the corneal thickness on 56 myopic cases(56 right eyes)undergoing laser in situ keratomileusis(LASIK);Then, the results were compared.

  RESULTS: The value of corneal thickness measured by Pentacam, OrbscanⅡ and Ascan ultrasonic pachymetry was 547.04±3.65μm, 535.41±32.93μm and 539.46±29.15μm respectively; there was no significant difference between the results with oneway ANOVA; these three kinds of instruments of measuring corneal thickness had a good linear correlation; Pentacam system had good repeatability in the measurement of corneal thickness.

  CONCLUSIONS: The Pentacam system offers an acceptable method for evaluating corneal thickness, which is useful in corneal refractive surgery.

  KEYWORDS: Pentacam system; Orbscan Ⅱ system; ultrasonic pachymeter; corneal thickness

  Zheng XH, Chen YZ, Ge JL, et al. Reliability analysis of the measurement of corneal thickness in myopic eyes with the Pentacam Scheimpflug system. Int J Ophthalmol(Guoji Yanke Zazhi) 2010;10(9):17451747

近年来,各类型角膜屈光手术广泛开展,术前角膜厚度的测量已成为常规检查,它为手术的设计、术后的预测及并发症的预防提供了重要的依据。角膜厚度除了有较大的个体差异外,测量仪器及测量方法的准确性也是一个不能忽略的因素。不同仪器测量的原理不同,对测量者操作技能依赖的程度不一,其测量结果迥乎异同。目前临床工作中,A超测厚是临床传统的测厚方法,其应用从20世纪 70~80年代开始,曾被认为是角膜厚度测量的“金标准”[1]。但它还存在一定的缺陷,如在测量过程中应用表面麻药以及超声头的接触,会增加院内感染机会;对测量者的经验依赖程度较高,标准超声波技术测量最好的极限精度仅为100μm[2]。OrbscanⅡ角膜地形图系统是通过光学扫描装置来测量全角膜前后表面的高度(与参考平面对照)从而获得角膜厚度,该测量系统仍然存在一些影响角膜厚度测量的因素,例如,OrbscanⅡ系统中AF值(声速系数)设定的改变会比较明显地影响测量值[3,4]。Pentacam三维眼前节分析系统作为一种新的检测仪器,具有高分辨率、非接触性、无创性、操作简单及实时记录结果的特点。能一次性测量并显示角膜顶点厚度、瞳孔中央角膜厚度、角膜最薄点厚度及其所在位置,并可通过鼠标的移动了解任意部位的角膜厚度。可完整描述从角膜缘到角膜缘的全角膜的前后表面,包括切线位和轴位的曲率地形图,可计算角膜前后表面的屈光力,且把两者加在一起产生真正的角膜净屈光力地形图。我们的研究采用Pentacam三维眼前节分析系统、OrbscanⅡ角膜地形图系统与A型超声角膜测厚仪测量近视患者手术前的角膜最薄点厚度,以揭示Pentacam测量近视眼角膜厚度的正常值;探讨Pentacam系统测量角膜厚度的可靠性,并观察不同测量仪器之间的相关性。

  1对象和方法

  1.1对象

  随机抽取200810/200907在济南明水眼科医院接受LASIK手术者56例(56只右眼),男42例,女14例,年龄17~40(平均22.2±4.61)岁。术前眼镜平面等效球镜度1.25~12.75(平均6.09±2.41)D;其中低度近视组12例,中度近视组38例,高度近视组6例。经眼科系统检查排除其他眼部疾患,矫正视力>0.8,所有受试者均无任何角膜手术史。

  1.2方法

  分别利用Pentacam系统、OrbscanⅡ系统、A超角膜测厚仪测量近视眼角膜厚度并进行如下分析:角膜最薄点厚度的分析;三种仪器测量角膜厚度的相关回归性分析及三种仪器的可重复性分析。实验仪器:德国Oculus公司的Pentacam三维眼前节分析系统;日本TOMEY公司生产的Pachymeter SP3000型超声角膜测厚仪;美国博士伦公司生产的OrbscanⅡZTM 系统。

  统计学分析:采用SPSS 16.0医学统计学软件包处理,三种仪器所测量的角膜最薄点厚度的比较应用的是:单因素方差分析。三种仪器所测量的角膜最薄点结果之间的关系:分别应用相关与回归分析。三种仪器测量结果的重复性比较:应用单因素方差分析(具体应用LSD最小显著差异法进行两两比较)。P<0.05为显著性差异。

  2结果

  2.1三种仪器测量角膜最薄点厚度的比较

  分别采用Pentacam,OrbscanⅡ,A超角膜测厚仪对56例(56只右眼)近视眼进行角膜厚度测量,测得角膜厚度的平均值分别为(547.04±31.65)μm、(535.41±32.93)μm和(539.46±29.15)μm。将3种不同仪器测得的角膜厚度平均值进行方差分析,F=1.992,P=0.140,差异无统计学意义。

  2.2三种仪器测量角膜厚度的相关性分析

  将Pentacam,OrbscanⅡ和A超角膜测厚仪测量所得的角膜厚度值进行相关分析,结果表明Pentacam与A超的测量值相关,r=0.865,P<0.01;Pentacam与OrbscanⅡ的测量值相关,r=0.815,P<0.01;A超与OrbscanⅡ的测量值相关,r=0.911,P<0.01,即三种仪器测量角膜厚度有很好的相关性。

  2.3三种仪器测量角膜厚度的回归分析

  A超角膜测厚仪与Pentacam测量角膜厚度的回归分析对CTPentacam与CT超声进行直线回归分析F=160.860,P<0.01,斜率k=0.940,回归方程有意义,回归方程为:CTPentacam=0.940×CT超声+40.169。OrbscanⅡ系统与Pentacam测量角膜厚度的回归分析CTPentacam与CTOrbscan进行回归分析F=106.727,P<0.01,回归方程有意义;斜率k=0.848,回归方程可表示如下CTOrbscan=0.848×CTPentacam+71.613三种仪器测量角膜厚度的回归分析结果显示,三者间存在着良好的线性关。

  2.4三种仪器可重复性比较

  对56例(56只右眼)近视患者,依次用Pentacam,OrbscanⅡ,A超角膜测厚仪各重复测量角膜最薄点厚度3次。计算每一个体的3次测量值的方差均数,方差变异越小,说明测量重复性越好。Pentacam,OrbscanⅡ,A超角膜测厚仪测量的均方差分别为3.96± 3.85,4.26±2.49和6.28±3.66,以Pentacam仪测量的均方差数值最小。对上述3组均方差进行方差分析,F=6.825,P<0.003,三组差异有显著性,进一步用LSD法进行两两比较,Pentacam仪与A超角膜测厚仪的差异有显著性(P=0.001),即Pentacam仪测量的重复性较超声角膜测厚仪好。OrbscanⅡ系统与Pentacam仪和超声角膜测厚仪的差异无显著性(P=0.078,0.124)。

  3讨论

  准分子激光屈光性角膜手术通过对角膜进行切削而改变其屈光力,同时术后角膜厚度会相应变薄,故角膜厚度对手术的选择及切削量的深度、直径等手术设计均有决定性的作用。角膜厚度的准确测量是如此重要,A超作为目前测量角膜厚度的金标准,其精确度及可重复性已被诸多学者证实。但是A超是接触式的,在一定情况下,上皮的点染会给患者带来不适,且LASEK/EpiLASIK术中角膜瓣非常娇嫩,在术前需要对上皮进行保护,避免出现上皮缺损;也有些如上皮病变的角膜测量,A超的局限性也会显示出来。在Pentacam作为眼前节分析系统引入以来,其无创安全的特质为角膜测厚带来了新的途径。

  我们的研究中,A超测得角膜最薄点的厚度为(539.46±29.15)μm用Pentacam仪测量的值为(547.04±31.65)μm,数值略>A超,这与周佳奇等[5]、O’Donnell等[6]的研究之间略有差距;可能与机器的校正或泪膜的影响有关,而且在我们的研究中样本量相对较小,可能也会影响数据的统计,这需要我们在日后的工作中进一步研究和比较。理论上讲:由于Pentacam系统选取的中心位置更为客观且多点采集,并不受测量者经验的影响,可导致A超测量结果差异程度增大,在本实验中,经t检验(P>0.05),发现两种测量方法无统计学差异,考察其均值差的95%可信区间为(11.84, 3.29),差距在10μm左右。

  Pentacam系统在测量角膜厚度时的优势是毋庸置疑的:首先:重复性好,Pentacam可以借助监视屏避免测量者操作不当和受检者不合作等因素所造成的误差,使得每次测量均能最接近所需测量的角膜区;与之相比,超声角膜厚度测量与测量者操作技能熟练程度有关,其测量时探头放置的位置以及垂直角膜与否均可影响测量的可重复性;探头反复压迫角膜可能使之变薄或推挤泪膜的黏蛋白层,重复测量点也不一定能完全一致;此外,超声角膜测厚仪分辨率较低,故测量的可重复性也可能受到一定程度的影响。其次,A超测量依次只能得出测量的某一点的数据,而Pentacam仅需2s即可获得整个眼前段的图像,通过测量并分析至少25 000个点,得到角膜厚度、曲率、前房角、前房深度、虹膜、晶状体等具体数据并确保图像和分析的精准性。Pentacam图像可同时获取角膜前后表面形态及整个角膜厚度,可得出角膜上任意一点的角膜厚度,同时还可显示角膜最薄点的厚度及其位置,因此在角膜屈光手术的安全性分析、术前设计、术后观察中的应用价值具有极大的潜在优势。同时Pentacam检查为非接触式检查,易于被检者接受,也完全避免了接触式检查带来的暂时角膜屈光力的改变而影响其他检查结果。总之,用Pentacam三维眼前节分析系统进行LASIK术前角膜厚度的测量,其结果准确、全面、方便,具有较好的临床应用价值。

【参考文献】
   1 Wong AC,Wong CC, Yuen NS, et al. Correlational study of central corneal thickness measurements on Hong Kong Chinese using optical coherence tomography,Orbscan and ultrasound pachymetry. Eye 2002;16(6):715721

  2 Hitzenberger CK,Baumgartner A,Drexler W, et al. Interferometric measurement of corneal thickness with micrometer precision. Am J Ophthalmol 1994;118 (4):468476

  3 Fakhry MA, Artola A, Belda JI, et al. Comparison of corneal pachymetry using ultrasound and Orbscan II. J Cataract Refract Surg 2002;28(2):248252

  4倪海龙,王勤美,许璨深,等.Orbscan测量近视眼角膜厚度.眼视光学杂志 2001;3:137139

  5周佳奇,禇仁远,周行涛.非接触法测量角膜厚度的临床分析.中华眼科杂志2006;42(8):714716

  6 O’Donnell C, MaldonadoCodina C. Agreement and repeatability of central thickness measurement in normal corneas using ultrasound pachymetry and the OCULUS Pentacam. Cornea 2005;24(8):920924

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