《眼科新进展》
2017年11期
1049-1052
出版日期：
2017-11-05
ISSN:
1003-5141
CN:
41-1105/R
Keratograph对不同阶段圆锥角膜干眼特征参数的检测及各参数对圆锥角膜的诊断价值
圆锥角膜是一种以角膜基质层进行性变薄、向前突出，引起不规则近视散光和不同程度矫正视力下降为特征的疾病
［1］
。其发病特点为：多为青少年发病，90%双眼发病，病程进展往往不对称
［2］
。患者角膜曲率不断增加，泪膜稳定性下降，常常伴有干眼症状。目前临床上最常用的评估泪膜功能的指标有泪膜破裂时间（tear break-up time，BUT）、泪河高度及眼红指数。传统检测方法不但具有侵袭性，而且受主观因素影响较大，准确性较差。非侵入式眼表综合分析仪能快速、准确地检测患者干眼特征参数
［3］
。目前临床上有多种检测角膜生物力学参数的仪器和方法，能较早发现亚临床期的圆锥角膜
［4］
。圆锥角膜患者存在个体差异性，从无症状的临床前期到晚期发展非常迅速，如何做到早发现早治疗是圆锥角膜诊疗的重点。本研究旨在通过非侵入式眼表综合分析仪测量并比较圆锥角膜和正常角膜的干眼特征参数，探讨各干眼特征参数与圆锥角膜的关系及对圆锥角膜诊断的价值。
1 资料与方法
1.1 一般资料 选取2015年5月至2016年12月就诊于我院的圆锥角膜患者35例（44眼）作为圆锥角膜组，另选拟进行激光角膜屈光手术患者45例（45眼）作为正常角膜组。因为圆锥角膜患者多为双眼不对称发病，故将双眼均纳入圆锥角膜组；正常角膜组均以右眼入选。圆锥角膜的诊断标准：除角膜地形图的特征性表现以外，至少还包括以下一项临床特征：Vogt 条纹、Fleischer环、角膜顶部瘢痕、角膜顶部变薄（裂隙灯）。本研究患者年龄13~38（26.0±5.3）岁，两组患者年龄差异无统计学意义（P>0.05）。35例圆锥角膜患者中有9例为双眼发病，共计44只患眼。根据Amsler-Krumeich分级法将圆锥角膜患者按照严重程度分为轻度圆锥角膜19眼，中度15眼，重度10眼。
所有入选者均无眼部其他疾病、外伤史及手术史，均未患可影响眼部的全身系统性疾病，软性角膜接触镜配戴者需停戴2周以上，硬性角膜接触镜配戴者需停戴1个月以上。本试验于2015年5月通过本院伦理委员会认证。
1.2 方法
1.2.1 常规检查 对所有患者均行视力、验光、角膜地形图、裂隙灯显微镜、检眼镜、Pentacam眼前节分析仪（德国Oculus公司）检查。Pentacam眼前节分析仪通过旋转扫描获得矩阵样数据点，并且生成三维Scheimpflug图像，通过软件对收集数据进行计算分析得出各种参数。嘱受检者将下颌置于仪器的下颌托上，额头抵住仪器的额托，睁大双眼注视前方的固视目标，检查者通过移动操纵杆精细调焦直到旋转相机在2 s内自动捕捉25张独立影像。Pentacam眼前节分析仪均由受过培训的技师操作，每眼检查3次，选取质量最佳的图像进行分析。观察指标包括：3 mm直径范围水平中央曲率、3 mm直径范围垂直中央曲率、角膜表面变异指数、圆锥角膜指数、角膜后表面高度等。
1.2.2 非侵入式眼表综合分析仪检查 利用眼表综合分析仪Keratograph 检测患者双眼非侵入式首次BUT、平均BUT、泪河高度及眼红指数。所有检查均由同一位经过专业训练的眼科医师完成。
首次BUT和平均BUT的测量：患者摆正头位，双眼平视正前方，正常瞬目，待中心位点对准瞳孔后，嘱患者瞬目2次，然后嘱其一直睁眼直到系统自动记录出患眼泪膜首次破裂的时间及位点。闭眼休息1 min后再次测量，每例患者经同一位眼科医师检查3次，取均值。泪河高度测量：对患者的泪河图像进行拍摄，并用系统内自置的测量工具对瞳孔中央正下方的泪河高度进行测量，每位患者经同一位眼科医师检查3次，取中位数为最终结果。眼红指数分析：嘱患者睁大双眼并保持不动，迅速调整拍摄睑裂区血管最清晰图形，系统自动分析患者结膜充血及睫状充血分级情况。
1.3 统计学方法 采用SPSS 22.0统计学软件进行统计分析，计量资料服从正态分布采用x?±s表示，不服从正态分布的采用中位数表示。两组计量资料比较服从正态分布者使用t检验，不服从正态分布者使用Wilcoxon符号秩和检验；多组计量资料比较服从正态分布和方差齐性者采用方差分析，不服从正态分布或方差齐性者采用非参数Kruskal-Wallis H检验，不同指标对圆锥角膜的诊断价值采用ROC曲线分析。显著性水准α=0.05。
2 结果
2.1 正常角膜组与圆锥角膜组的相关指标比较 圆锥角膜组的水平中央曲率、垂直中央曲率、表面变异指数、圆锥角膜指数、角膜后表面高度、眼红指数均高于正常角膜组，差异均有统计学意义（均为P<0.05）。圆锥角膜组的首次BUT、平均BUT、泪河高度均小于正常角膜组，差异均有统计学意义（均为P<0.05，见表1）。
2.2 不同程度圆锥角膜患者的相关指标比较 不同程度圆锥角膜患者的水平中央曲率、垂直中央曲率、表面变异指数、圆锥角膜指数、角膜后表面高度、首次BUT、平均BUT间差异均有统计学意义（均为P<0.05）。中度组和重度组首次BUT、平均BUT均低于轻度组，差异均有统计学意义（均为P<0.05），但中度组和重度组间差异均无统计学意义（均为P>0.05，见表2）。
2.3 平均BUT与相关指标的相关性分析 Spearman相关性分析结果表明，平均BUT与水平中央曲率、垂直中央曲率、表面变异指数、圆锥角膜指数、角膜后表面高度均呈负相关关系（均为P<0.05）。而平均BUT与泪河高度和眼红指数间无相关性（均为P>0.05，见表3）。
2.4 不同指标对圆锥角膜的诊断价值 分别将平均BUT、泪河高度、眼红指数和圆锥角膜指数作为诊断指标，作ROC诊断曲线。圆锥角膜指数的ROC曲线下面积最大，AUC为0.985，95%置信区间为0.963~1.000（P<0.001）。此外，ROC曲线下面积平均BUT>泪河高度>眼红指数，诊断效果均差于圆锥角膜指数，差异均有统计学意义（均为P<0.001，见表4）。
3 讨论
圆锥角膜是一种以角膜扩张为特征，致角膜中央部向前凸出呈圆锥形及产生高度不规则近视散光和不同视力损害的原发性角膜变性疾病
［5］
。其发病原因尚不完全清楚，现有研究显示环境和遗传基因等因素参与圆锥角膜的发生发展。圆锥角膜是角膜屈光手术的绝对禁忌证，术前的准确诊断尤为重要。对于成熟期和进展期的圆锥角膜诊断并不难，但对于可疑圆锥角膜患者，因其个体化差异较大，临床上难免会出现漏诊现象。本研究利用眼表综合分析仪Keratograph，通过角膜地形图自动监测泪膜破裂区域，能够敏感识别每个测量点之间细微的亮度变化，数据通过数字成像软件自动生成，整个检查过程为非侵入式，因而更为灵敏、准确。由于该仪器尚未广泛应用于圆锥角膜的检测，所以相关的临床数据有限。本研究中对比了正常角膜和不同程度圆锥角膜的眼前节形态参数及干眼临床特征。以期得到圆锥角膜干眼临床特征诊断新的参考依据。
本研究结果显示圆锥角膜患者的首次BUT、平均BUT、泪河高度均明显低于正常角膜患者，这与Cingu等
［6］
研究结果相一致。Patel等
［7］
通过体内共聚焦显微镜检查发现，圆锥角膜患者鼻下神经密度降低，同时角膜敏感性和基底层上皮细胞密度也随之下降，会出现基质层胶原流失和胶原纤维排列紊乱的情况，而且这会使角膜基质特别是锥尖部基质减少。研究证实角膜神经密度的降低会导致角膜敏感性下降，对外界环境刺激的感知力下降，导致感觉神经传入信号能力降低，所以控制泪腺的神经中枢并不能与眼表的真实情况同步，使得圆锥角膜患者泪液分泌量下降
［8］
；也有研究者指出，圆锥角膜眼表形态的改变，破坏了正常泪膜的动力学结构，使得泪液不能均匀的涂布于角膜表面
［9］
。圆锥角膜患者眼表可能存在炎症因子，这主要与患者长期配戴角膜接触镜后摩擦眼表有关，也有可能是由于泪液分泌量下降，导致眼表干燥，泪膜渗透压发生改变所致
［10-12］
。
本研究比较不同程度圆锥角膜患者之间泪膜的变化，发现首次BUT、平均BUT，中度组和重度组均低于轻度组，但中度组和重度组的差异无统计学意义（P>0.05）。目前国内外尚无相关不同程度圆锥角膜之间泪膜稳定性及成分差别的报道。
本研究发现因患者可能受睁眼时间的干扰，导致首次BUT的检测结果差距较大，所以其可信度低于平均BUT。本研究分析平均BUT与相关指标的相关性结果显示，平均BUT与水平中央曲率、垂直中央曲率、表面变异指数、圆锥角膜指数、角膜后表面高度均呈负相关。而平均BUT与泪河高度和眼红指数间无相关性。此外，我们分别将平均BUT、泪河高度、眼红指数和圆锥角膜指数作为诊断指标，分别做对圆锥角膜的ROC诊断曲线，发现圆锥角膜指数对圆锥角膜具有更高的诊断价值，灵敏度及特异性较高，其次是平均BUT。所以平均BUT可以作为诊断轻度圆锥角膜的辅助指标。
本研究还对比了不同阶段圆锥角膜与正常角膜的眼前节形态参数及干眼特征参数，以期对圆锥角膜的发展过程提供更全面的参考依据。正常角膜与圆锥角膜以及不同程度圆锥角膜间相比，大多数眼前节形态参数存在明显统计学差异。圆锥角膜组的水平中央曲率、垂直中央曲率、表面变异指数、圆锥角膜指数、角膜后表面高度明显高于正常角膜组，这与Silverman等
［13］
报道结果类似。
综上所述，Keratograph可精确测量泪膜稳定性，排除了主观因素干扰，其测量参数中平均BUT可以用于辅助诊断轻度圆锥角膜。