角膜地形图系统临床应用及护理研究

王薇薇 王 荔 陈 丽 曲淑娟 宋效凤

①黑龙江省医院护理部 黑龙江 哈尔滨 150036

1 引言

角膜地形图检查系统，是利用一光学扫描装置对被检查角膜进行扫描，从而获取角膜前后高度地形图，角膜前表面屈光力地形图及全角膜厚度图。此种角膜地形图系统是至今为止能提供最详尽的关于角膜地形及厚度数据的检查系统。除此之外，此种角膜地形图还可检测前房的深度、晶体的厚度。

2 角膜地形图系统简介

角膜地形图系统由光学头部(包括发射裂隙光的2个光学投射头及拍摄角膜裂隙光学切面的照相机)、计算机处理系统及彩色打印机组成。光学头部的裂隙光以45°角投射于被检查角膜，对角膜进行扫描，20条裂隙光自左向右进行扫描，另20条裂隙光自右向左进行扫描，共获取40个裂隙切面，而每个裂隙切面可获取240个数据。计算机根据这些裂隙光扫描获取的信息计算出全角膜前表面的屈光率，全角膜前、后表面的高度及全角膜厚度。全角膜的厚度是根据全角膜前后表面的高度差值而获得的。角膜厚度彩色编码图的颜色设计为：用暖色表示角膜薄，颜色越暖，则角膜越薄；用冷颜色表示角膜较厚，颜色越冷角膜越厚。角膜的高度地形彩色编码图显示角膜与一参考平面的相对高度，凡高于参考平面处用暖颜色表示，而低于参考平面处用冷颜色表示。颜色越暖则表示角膜高出参考平面越多，颜色越冷则表示此处角膜越低于参考平面。角膜前、后表面参考平面的曲率各个角膜不同，它是根据角膜的具体形态由计算机进行设定的。

3 角膜地形图系统成像原理

角膜地形仪的基本原理是反射,反射现象是光学定律中最简单的光学现象,反射定律包括:A、入射光线、反射光线、入射点和垂轴在同一平面上;B、入射角=反射角;C、反射光线的方向与反射面的曲率无关,只与入射光线以及入射点有关。这一定律同样也运用于弯曲的表面。角膜是一个凸面,物体在角膜面所成的像位于角膜顶点后约4 mm处,是一个虚像。这一凸面反射原理在角膜曲率计的应用中是最重要的,我们可从像的大小计算出角膜面的曲率。公式如下:①I/O=P’/P。I:像的大小,O:物的大小,P’:象离镜面的距离,P:物离镜面的距离。②f’=R/2。f’:焦距,R:曲率半径。如果物体在远处, P可看成无穷远,P’可等于f’,这样我们就有以下公式③I/O=R/2P。因此,④R=2IP/O。这里还要提到的是:如果物体的大小O 保持不变,物距P 固定,这样,像的大小I 和曲率半径R 的比值就保持不变。⑤I/R=O/2P=固定值。大部分角膜地形仪是根据光学定律中的镜面反射原理设计的，这些环发出的光线，经过角膜表面反射后所成的像由照相或摄像系统接收得到。如果用高倍放大镜观察人眼角膜，可以发现角膜有一个高度不规则的表面,但角膜还是遵循镜面反射原理，这是因为泪膜的作用，泪膜有三层，即粘液层、水层和脂质层,由于角膜面的拉力,泪膜覆盖在角膜前面，形成一个规则而又光滑的表面，因此，角膜遵循镜面反射原理。

4 角膜地形图的意义

自角膜地形图问世后，人类开始比较全面地认识人眼正常角膜的形状。正常角膜中央较周边要陡一些,是非球面的,呈放射状、不对称状,一个人的两眼的角膜形状呈镜面对称。角膜地形图观测到的正常角膜，角膜前、后表面的高度彩色编码地形图可分为：规则嵴形、不规则嵴形、不完全嵴形、岛形、未分类形；角膜前表面屈光力彩色编码地形图分为圆形、椭圆形、对称蝴蝶结形、不对称蝴蝶结形及不规则形5种类型。

5 角膜地形图的护理

5.1 心理护理：

加强护患关系应热情、耐心对待病人，多与病人接触。病人应保持安静，保持精神愉快。根据病人检查结果讲解疾病的相关知识，消除病人的疑虑，疏导病人焦虑情绪增加战胜疾病信心。

5.2 注意事项：

5.2.1 询问病人是否戴隐形眼镜，如有应及时取下，框架眼镜也应取下。

5.2.2 小儿、老年人应由家长陪伴。

5.2.3 检查时动作应轻柔，勿翻转眼睑、压迫眼球。

5.2.4 检查前、检查时避免咳嗽。

5.2.5 有严重、急性外伤时应先简单处理后再行检查。

5.2.6 病人应取坐位。

5.2.7 眼部分泌物多者应先去除再行检查。

5.2.8 严格操作规程。

5.2.9 病人面部不化妆、不涂口红，头发长的女性应梳起。

5.2.10 检查前入厕。

5.3 健康教育：

针对疾病及诱发因素给与病人生活指导。

5.3.1 检查前先向病人说明检查方法和意义，以消除其顾虑，取得配合。

5.3.2 被检者情绪要平稳，解开领口，以免颈静脉受压，血液回流受阻，影响检测。

5.3.3 环境要安静，照明光线应柔和均匀，保持稳定，最好采用人工照明。

5.3.4 检查过程中，病人如感到眼疲劳可暂时闭眼，休息片刻以免影响检查结果。

5.3.5 检查时遇有可疑之处，应反复仔细检查。

6 角膜地形图临床应用

6.1 圆锥角膜诊断和治疗评判

角膜地形图它能测量全角膜厚度和角膜后表面曲率，在理论上能早期诊断后部圆锥角膜及亚临床期圆锥角膜。迄今，对于圆锥角膜的诊断，角膜地形图的研究较多。对圆锥角膜的诊断标准有如下几条：(1)角膜中央屈光力＞46.00D；(2)同一病例两眼角膜中央屈光力的差值＞1.00D；(3)I-S 值＞2.00D；(4)最大一环与最小一环屈光力的差值≥4.50D[1]。而通过眼科临床对角膜地形图的不断推广、认识，越来越多的医生认为更能准确、早期的诊断圆锥角膜，尤其是亚临床的无症状的早期后圆锥疾患。刘祖国[2]等研究表明，角膜地形图系统可为早期诊断圆锥角膜提供形态学依据。圆锥角膜锥顶高度平均为(0.102±0.044) mm，距角膜中心点的距离(0.686±0.376) mm圆锥角膜锥顶、角膜后表面最高点和角膜屈光度最大点的位置分布以颞下最多，其它依次为鼻下、颞上、鼻上，最薄点以鼻下方为多，其次为颞下。圆锥角膜的角膜曲率为(60.9±10.4／53.4±8.7)D，角膜中央直径3 m、5 m内平均屈光度分别为(57.1±8.0)D、(50.7±5.4)D。一旦用观测到角膜高度图上的色彩变化较大，即色彩极度偏“暖”或极度偏“冷”时要特别注意，仔细检查，排除角膜的病理性改变，如圆锥角膜，边缘性角膜变性等。

6.2 角膜屈光手术

应用计算机辅助的角膜地形图分析系统以其科学、准确、直观对准分子激光原位角膜磨镶术（LASIK）前后的角膜形状进行观察,它使眼科医生能在手术前即排除圆锥角膜等病变,从而增加手术的安全性,更重要的是,还能使眼科医生在手术前了解每个患者的角膜情况,根据具体情况制订手术方案。现代眼视光学的目标之一就是通过各类屈光矫治的方法,以获得最佳的视觉效果。个体化切削即按每个患者具体情况实施切削,充分发挥其真正的视觉潜能。正是顺应这一发展,计算机辅助的角膜地形图引导的LASIK有着极其重要的意义,术前角膜地形图检查可以准确测量出角膜屈光力的大小,散光轴向及是否为规则散光等。对于改变角膜屈光力来矫正屈光不正的LASIK手术方案设计和效果预测是至关重要的。LASIK屈光手术后角膜中央的形态发生了一定的变化,通过地形图检查评价手术切削区域的大小、切削量和切削的均匀性以及与视力的关系,并进行动态观察。LASIK术后1、3、6月角膜地形图类型相对稳定,变化不大，这可能与旋转角膜切割刀制作角膜瓣比较平滑,LASIK手术基质内切削术后反应轻，屈光稳定早有关。而屈光欠矫,效果不满意者以半环形、中心岛形居多,表明术后裸眼视力与角膜地形图类型有密切关系。手术前后Simk差值的变化很好地反映了角膜手术区互相垂直的两个经线屈光度的变化。另外角膜屈光手术是否为偏心切削也可通过角膜地形图检查来评价。[3-4]

6.3 眼前段手术,如白内障人工晶状体植入手术等

透明角膜切口晶状体超声乳化折叠式人工晶状体植入术是目前较先进的白内障复明手术。但由于切口位于角膜,所导致的角膜散光变化一直为手术医生所关注。通常情况下透明角膜切口做在12点位的位置,通过角膜地形图可以引导手术切口在屈光度较高径线进行,我们可以轻而易举地把透明角膜切口选择在角膜最大屈光轴上。切口位于角膜最大屈光轴方向对患者的散光影响要小于切口位于常规90°方向,说明正确选择切口方向可减少手术性散光。角膜地形图引导下,根据术前角膜散光情况决定手术切口方向,即选择角膜曲率最大经线方向做透明角膜切口，可以减少术后散光,提高视力,优于传统的90°方向透明角膜切口。Jiang等报道[5],角膜地形图引导下决定手术切口方向有助于减少术后角膜像差。因此,角膜地形图用于术前白内障手术方案的确定,有助于提高手术效果的精确性和获得最好视力,是白内障手术不可缺少的辅助检查工具。

6.4 角膜地形图在软性隐形眼镜中的应用

在一些散光眼的验配中, 角膜地形图有助于了解剩余的外部散光,尤其是给散光眼配戴散光软镜。由角膜散光和镜片散光相互作用, 产生了新的散光特点, 这种特点用角膜地形仪就可以明显地表现出来，尤其是软镜最常见的并发症角膜水肿。临床上角膜水肿最常用的检查方法是用裂隙灯显微镜,但裂隙灯显微镜无法得到定量的改变, 对不同时期的改变也无法做相互的比较, 同时早期的水肿可能会观察不到, 只有在角膜地形仪的帮助下, 我们才可以看到这些早期的微妙变化, 才可以作出早期的相应处理。

6.5 穿透性角膜移植手术

当前对行角膜移植术供体角膜的筛选方法还不够，不能有效地排除有局部解剖学异常的供体角膜。角膜地形图厚度图谱、测量角膜厚度与中周部差值，并和正常值范围比较，能发现供体眼是否患病或已行手术[6]。

[1]夏卫东,陈积中,宋汝庸. 角膜地形图分析在圆锥角膜早期诊断中的重要作用[J].临床眼科杂志, 2002,10(6):515-517.

[2]刘祖国,张梅,陈家祺,等.圆锥角膜前后表面形态及厚度检测[J].中华眼科杂志,2002,38(12):740-743.

[3]严守,朱圣练,古洵清,等.准分子激光角膜切削中心的角膜地形图分析[J].中华眼科杂志,1997,33(2):136-138.

[4]生晖,王传富,卢奕.P R K和L A S I K偏中心切削分析[J].眼外伤职业眼病杂志，2005,27(2):92-94.

[5]J iang Y,Le Q, Yang J, et a1. Changes in cornea1 astigmatism and highorder aberrations after c1ear cornea1 tunne1 phacoemu1sification guidedby cornea1 topography [J]. J Refract Surg,2006,22( 9 Supp 1) :1083-1088.

[6]Terry MA, Ous1ey PJ. New screening methods for donor eye-bank eyes[J].Cornea, 1999,18940:430-436.