三种仪器测量中央角膜厚度的比较和前节OCT测量上皮厚度的分析

雍智谋，张小玲，米生健

(西安交通大学附属第一医院眼科，陕西西安710000)

中央角膜厚度(CCT)测量是角膜屈光性手术术前检查的必查项目，它决定着能否手术和手术方式的选择。A型超声波对角膜厚度的测量，一直被认为是测量的金标准，但A型超声波测厚时需要接触角膜，测量时需要表面麻醉，连续测量时可能对角膜压迫而偏小。近年来推出的有Orbscan(Orbscan裂隙扫描角膜地形图/角膜测厚系统)、Pentacam(Pentacam眼前节综合分析系统)、OCT(optical coherence tomography，包括时域OCT，傅里叶域OCT)及Lensta等，这些仪器不接触角膜表面，简单易行，重复性好，已广泛应用于临床，其可靠性、稳定性也是近年研究的热点。本研究是探讨三种仪器测量数据的差异和上皮厚度的相关性，为角膜屈光手术提供参考。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2013-08～2013-09在陕西武警总队医院准分子激光中心术前检查的屈光不正患者180例(360眼)。所有患者均为屈光不正近视患者，矫正视力均大于0.8，经过眼科检查，排除其它相关眼部疾病；所有患者均无眼手术史。

1.2 仪器

超声测厚仪(Pachy Meter SP-3000日本TOMEY公司)；Pentacam三维前节分析系统(德国OCULUS公司)；眼前节OCT(美国Optovue公司)

1.3 检查方法

每位患者均由同一熟练技师在屈光手术前测量，测量顺序为Pentacam、前节OCT、A超，间隔约10 min。分别测量以上患者的中央角膜厚度，并由前节OCT测量角膜中央上皮厚度。

A型超声测厚仪测量CCT：检查采用日本TOMEY公司的Pachy Meternity SP-3000角膜测厚仪，患者仰卧平躺后，行爱尔卡因1滴表面麻醉后，超声头垂直接触瞳孔中央角膜，采集9次，取平均值。

Pentacam三维前接分析系统测量CCT：德国OCULUS公司生产，患者将下颌放置于下颌托，额部靠紧额托，双眼目视正前方，嘱其注视前方蓝到中的圆圈，蓝光闪烁5s测得数据，取其平均值；每眼测量3次。前节OCT测量CCT：美国Optovue公司生产的RTVue傅立叶前节OCT，测量时固定患者头部，在暗室自然瞳孔状态下完成。

1.4 统计学分析方法

本研究所有统计分析使用SPSS16.0处理。三种仪器测量CCT的差异用单因素方差分析(SNK)，相关性采用Pearson相关分析。三种仪器的一致性用B1and-Altman分析。前节OCT测量央角膜上皮厚度与所测中央角膜厚度的相关性用Pearson相关分析，以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 三种仪器测量中央角膜厚度(CCT)的结果和差异

三种仪器测量的中央角膜厚度结果由大到小分别是：Pentcam、A超、前节OCT，其结果分别为：(530.56±26.75)μm、(542.40±26.34)μm、(520.55±26.15)μm。

对三种仪器测量的CCT组成的三组资料的总体方差进行齐性检验：A超和Pentacam、A超和AS-OCT、Pentacam和AS-OCT测CCT值的方差齐性结果分别为0.013、0.035、0.005，P值分别为0.908、0.852、0.943，三种仪器间Levene检验值结果均大于0.05，显示三组方差均有方差齐性。行单因素方差分析，F=61.697，P<0.05(P值0)，用SNK法检验两两间的差异，结果见表1。

表1 三种仪器测量CCT两两间的差异性(SNK法)

注：将显示同类子集中的组均值，将使用调和均值样本大小=360

SNK检验显示三种仪器结果平均数位于三个不同的列，三种方法测得的CCT具有统计学意义(0.05水平)，说明三种仪器测量的CCT的值差异有统计学意义性。

2.2 三种仪器测量CCT的相关性

表2 三种仪器测量CCT值相关性分析

A超和pentacam的相关系数为0.922，P=0<0.05，A超和OCT的相关系数为0.960，P=0<0.05，Pentacam和OCT的相关系数为0.924，P=0<0.05，说明三种仪器测的CCT具有高度相关性(表2)。

2.3 三种仪器测量CCT的一致性：

三种仪器测量CCT的一致性用Bland-Altman图分析，A超和Pentacam：360个点中有12个点(12/360，约3.3%)位于置信区间外(图1)，A超与前节OCT：360个点中有7个点(7/360，约1.94%)位于置信区间外(图2)，Pentacam与前节OCT：360个点中有8个点(8/360，约2.22%)位于置信区间外(图3)。可见三种仪器两两间Bland-Altman分析，结果表明均有大于95%的数据点位于95%一致性区间内，且此区间窄，相差幅度不大，可被临床上接受。Bland-Altman图分析提示三种仪器测量CCT的方法一致性较好。

图1 Aland-Altman一致性分析图

(A：A超与Pentacam，X为A超测CCT值，Y为Pentacm测CCT值，单位：μm；B：A超与前节OCT，X为A超测CCT值，Y为AS-OCT测CCT值，单位：μm；C：Pentacam与前节OCT，X为Pentacam测CCT值，Y为AS-OCT测CCT值，单位：μm)

2.4 采用Pearson相关分析其与所测中央角膜厚度的相关性

AS-OCT测量中央角膜厚度平均值为：(520.55±26.15)μm，前节OCT测得上皮厚度为：(49.82±4.04)μm，它和中央厚度的相关系数为0.091，P>0.05，差异无统计学意义。结果提示前节OCT测得的角膜中央上皮厚度与角膜中央厚度没有相关性。

3 讨论

角膜屈光手术需要消融角膜组织而改变屈光力，术后角膜厚度会相应变薄，因此，准确测量角膜厚度值(central corneal thickness，CCT)对手术患者的筛选、手术方式的选择、手术设计、评估术后眼压、分析术后并发症、减少手术风险等非常重要。

目前在教学和临床上，CCT的测量仍以A超的测量结果作为“金标准”[1-5]。但随着对检查舒适度、检查速度、简便性等要求的提高，A超测厚渐显局限。近年来已有更多测量CCT的仪器应用于临床。除A超外，常见的几种测量CCT的仪器有：Pentacam眼前节分析系、相干光断层扫描仪(OCT)、Orbscan裂隙扫描角膜地形图系统、共聚焦显微镜等。它们克服了A超测厚的许多不足，并有多种角膜参数，但它们原理各不相同，可靠性、准确性也各有差异，不同仪器的测量值之间可能存在着误差，通过对各仪器测量CCT值的分析，来探讨仪器间的差异有着重要的现实意义。

A超声侧厚利用探头反射声波进行测量，需要探头接触角膜中央，对角膜有一定的压迫作用，一次只能测一个值，不同检查者经验和手法不一样，测量结果也有偏差。Pentacam三维前节分析仪利用Scheimpflug原理，能快速对角膜全层、前后表面曲率、前房深度等检查，不需接触角膜，一次可测得角膜不同位置的厚度，操作简单，重复性好，但它容易受角膜透明度、泪膜、眼睑遮挡会影响。眼前段OCT(Anterior segment OCT，AS-OCT)将近红外光波照射到眼前节各组织上，利用近红外光对生物组织进行断层成。这种技术分辨率高，可清晰显示组织的层次及病变位置和范围，不易受角膜混浊等的影响，可精确测量任意一点角膜厚度、上皮厚度、角膜瓣的厚度，它具有快速、不接触角膜、操作方便的特点。

本研究显示，三种仪器测量CCT的值由小到大分别是前节OCT测量、A超、Pentacam，测量角膜中央厚度分别为(-32.46～8.79)μm、(-4.71～24.74)μm、(1.73～41.96)μm。三种仪器种，前节OCT测CCT值最小，A超居中，pentacam最大，这与近年来的相关文献报道类似，贾丽等研究显示pentacam大于超声测厚值[2，11]，赵炜、方一明等研究提示OCT测得值小于超声结果[1，5]。OCT使用低相干红外光对角膜进行横断面扫描，测量偏小，有研究提示OCT测的值不包含泪膜厚度。对三种仪器两两间的相关性用Pearson分析，相关系数分别为A超和OCT：0.960，A超和pentacam：0.922，Pentacam和OCT：0.924，三者的相关系数均大于0.9，P<0.01，说明三种仪器测的CCT具有高度相关性，这与以往的多数研究结果一致[5-6]。三种仪器测量CCT的两两间行Bland-Altman图绘制，绝大多数点都位于置信区间内，置信区间外不超过12个点，Bland-Altman图分析提示前节OCT、Pentcam与A超测量的一致性均较好，这在多种研究结果中得到证实[7-8]。通过对三种仪器间测量CCT值的比较，一方面说明这三种仪器都可以用来测量角膜中央厚度，这给我们在测量CCT时有了更多的手段，对我们鉴别角膜疾病、分析屈光问题提供了更多依据。另一方面，可以看出A超和Pentcam、前节OCT的值一致性大致相当，但还不能区分pentacam和前节OCT谁更明显靠近A超，这两种方法还无法完全替代A超测量。

超声生物显微镜(UBM)可利用超声波对眼前节进行探测成像测量角膜上皮厚度，但由于超声波的传导需介质，需要借助水浴与角膜接触，有一定局限性。对于角膜炎症、外伤、术后早期监测等，AS-OCT有着不可替代的优势。角膜内皮细胞计也可测上皮厚度，但与OCT相比，无法获得清晰断层像，不能任意点清晰显示上皮、角膜瓣的厚度。本研究对360眼用前节OCT测得角膜中央上皮平均厚度为：(49.82±4.04)μm，这与侯杰，雷玉琳，郑秀云等研究角膜0～2mm区域中央上皮平均厚度为54.0(52.0～56.0)μm的结果相当[9-10]。并进一步分析上皮厚度其与CCT的相关性，结果显示相关系数为0.091，P>0.05，没有统计学意义。

本研究通过对常见的几种测量角膜中央厚度仪器测量结果的分析，证实了OCT测得值偏小，三种仪器的相关性、一致性均较好；分析了角膜中央上皮厚度的均值，并显示上皮厚度与中央厚度没有关系。这些为证据，为角膜手术方案选择、设计、术后评估，提供了参考；也提醒我们在临床中在运用它们各自优越性的时候，也要注意它们间的差异。

参考文献：

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[5]方一明，王世明，李晓霞，等.前节OCT、Pentacam及A超测量中央角膜厚度的比较[J].中国实用医刊，2013，40(4)：7-9

[6]彭铎，王勤美，陈世豪，等.三种光学测量仪器与A超对近视眼中央角膜厚度测量的对比研究[J].国际眼科杂志，2013，(12)：2545-2548.

[7]江先明，杨斌，王铮，等.四种仪器测量中央角膜厚度的比较[J].中国实用眼科杂志，2009，27(5)：467-471.

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[9]侯杰，雷玉琳，郑秀云，等.近视眼角膜上皮厚度分布特点及其与角膜生物力学性能的关系[J].中华眼视光学与视觉科学杂志，2014，16(5)：291-296.

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