Pentacam系统4种模式测量角膜曲率的一致性研究

陈思萍 陈茹茹 黄锦海 陈岩 邓军

Pentacam系统4种模式测量角膜曲率的一致性研究

陈思萍 陈茹茹 黄锦海 陈岩 邓军

目的 采用Pentacam系统4种模式测量近视成人角膜曲率，评估其一致性，为临床使用提供参考。方法 选取近视志愿受试者64人（64眼），应用Pentacam系统4种模式（分别是3D25、3D50、CF50、CF100）测量角膜3mm直径范围水平中央曲率K1、角膜3mm直径范围垂直中央曲率K2。4种模式测量的K1、K2比较采用重复测量方差分析，采用Bonferroni法两两比较模式间的测量差异，测量结果的一致性研究采用Bland-Altman分析。 结果 Pentacam系统4种模式测量的受试者K1分别为（42.86± 1.49）、（42.86±1.49）、（42.88±1.50）、（42.86±1.49）D，K2分别为（44.00±1.74）、（43.99±1.74）、（43.99±1.76）、（43.99±1.73）D，4种模式测量的K1、K2比较均无统计学差异（均P＞0.05），两两比较亦均无统计学差异（均P＞0.05）。4种模式测量的K1、K2具有很好的一致性。结论 Pentacam系统4种模式测量近视成人角膜曲率具有良好的一致性，在测量角膜中央曲率时可以替换使用。

Pentacam 角膜地形图 一致性 测量模式

眼前节是眼球重要的组成结构，是白内障、青光眼及角膜屈光手术部位。角膜屈光力的准确测量对于人工晶状体度数的计算至关重要[1]。传统的用于测量角膜屈光力的检测设备是角膜曲率计。上世纪60年代后，基于Scheimpflug原理联合显微光密度测定的裂隙照相法（Pentacam）角膜地形图仪器被引入眼科领域。Pentacam系统能更加全面、精确获得角膜、前房和晶状体等部位的生物学参数[2]。近年来，Pentacam系统测量结果的准确性、精确性已得到多项研究支持[3-4]，但大多学者都是围绕Pentacam系统与其他仪器间的一致性以及Pentacam系统内部各参数的重复性进行的研究，且实验设计都选择的是同一种测量模式。事实上Pentacam系统共设置了4种测量模式以应对不同的状况，目前专门针对该系统内部使用不同测量模式所得到的测量结果一致性的研究少见。本研究旨在进一步研究Pentacam内部不同测量模式，即Scheimpflug原理的不同应用形式所测量结果的一致性，从而判断仪器内部不同测量模式的准确性和精确性，为Pentacam系统在临床与科研中的应用提供参考。

1 对象和方法

1.1 对象 选取2015年1至6月本院近视志愿受试者64人（64眼），其中男24人（24眼）、女40人（40眼）；年龄19～49（26.5±5.1）岁；等效球镜-10.25～-0.50 （-4.3±2.4）D。纳入标准：受试者≥18岁，且有当志愿者的自主权利，同意并能遵守试验的规则；戴镜矫正视力≥1.0，每眼均能固视目标，至少4周内未配戴硬性角膜接触镜、2周内未配戴软性角膜接触镜；眼压在正常范围（10～21mmHg），无眼部活动性炎症、器质性疾病；无眼部外伤史、手术史；排除糖尿病、结缔组织病等全身性疾病。受试者均被告知研究的目的和注意事项，并签署知情同意书。

1.2 方法 应用Pentacam三维眼前段分析系统（德国Oculus公司）对患者双眼中其中1只眼进行测量，采用计算机软件随机选择眼别。所有检查均由同一位熟练掌握Pentacam系统的医师完成。受试者坐于Pentacam系统仪器前，下颌固定于下颌托上，额头紧贴额托。调整下颌托位置使受试者外眦部与水平线相齐。检查者双眼注视前方，受试者注视指示灯。受试者充分瞬目后注视旋转轴中心点，检查者调整操作杆，使十字交叉点与角膜顶点重合，对焦后自动进行拍摄。在摄像过程中，受试者保持固视状态，不能瞬目，待检查结束后可闭上眼睑休息。为避免外来光源干扰图像扫描和摄像，本研究数据均为受试者自然瞳孔状态下在暗室中采集。采用Pentacam系统4种模式（分别是3D25、3D50、CF50、CF100）进行测量，每种模式重复测量3次，共12次，测量时间9：00～ 16：00，以减少日间变化带来的误差[5]。4种模式的测量顺序采用随机数字表法，模式切换过程中让受试者休息3～5min。采用4种模式测量角膜3mm直径范围水平中央曲率K1和角膜3mm直径范围垂直中央曲率K2。

1.3 统计学处理 应用SPSS 19.0统计软件；计量资料以表示，4种模式测量的K1、K2比较采用方差分析，两两比较采用Bonferroni法；4种模式测量结果的一致性采用Bland-Altman分析。

2 结果

2.1 Pentacam系统4种模式测量的受试者K1、K2比较 见表1。

表1 Pentacam系统4种模式测量的受试者K1、K2比较（D）

由表1可见，Pentacam系统4种模式测量的受试者K1、K2比较均无统计学差异（均P＞0.05），两两比较亦均无统计学差异（均P＞0.05）。

2.2 Pentacam系统4种模式测量的受试者K1、K2一致性分析 见表2、图1-2。

表2 Pentacam系统4种模式测量的受试者K1、K2一致性分析

由表2、图1-2可见，Pentacam系统4种模式测量的受试者K1、K2具有很好的一致性。

3 讨论

精确的角膜中央曲率测量能为眼科医师提供重要的临床信息。近年来出现的Scheimpflug光学成像系统及整合了Scheimpflug和Placido原理的非接触式眼球生物参数测量技术在白内障等屈光手术术前筛查、诊断、方案设计和随访中起重要作用[6]。Pentacam系统具有操作简单、非接触、无损伤等优点，系统内部设置了4种测量模式以应对不同的情况；对于不同的人、不同的眼前节情况可以视具体情况选用不同的模式进行测量，以获得最佳的结果。

本研究结果显示，4种模式测量的角膜中央曲率具有很好的一致性，可以替换使用。Pentacam系统是利用旋转照相的原理进行拍摄，主要分为普通3D（25P/1s，50/2s）和高分辨率的3D角膜测量模式（50P/1s，100/2s）；4种模式每次拍摄的图片数量分别为25、50、50、100张；3D25与CF50模式拍摄时间为1s，3D50与CF100模式拍摄时间为2s。一般默认普通3D测量模式，其优点是能够拍摄整个眼前节图像，包括角膜、前房、晶状体，高分辨率的3D角膜测量模式优点是同一张照片在角膜上获得的有效点比普通3D模式多，测量结果更加可靠。但4种模式在测量角膜中央区域时，有效点的分布密度差别相对较小，且中央区域微量位移造成的角膜曲率变化量不大，所以角膜中央曲率的测量可能对有效点分布和眼动频率这两个误差因素不敏感，这可能是本研究结果一致性较好的原因之一。而本研究选取的受检者均为成人，配合程度高，这也可能是结果一致性较好的原因。

图1 Pentacam系统4种模式测量受试者K1的Bland-Altman图（a：3D25与3D50；b：3D25与CF50；c：3D25与CF100；d：3D50与CF50；e：3D50与CF100；f：CF50与CF100；实线：差值的均数；虚线：95%一致性界限）

随着我国近视发生率越来越高，角膜塑形镜的应用也越来越多，从而角膜地形图的应用也相应增多。Pentacam系统常被应用于角膜塑形镜验配相关的研究[7-8]。目前国内应用角膜塑形镜的人群主要为儿童、青少年。有文献报道，曾被报道重复性与一致性较好的角膜地形图仪器应用于儿童时，某些参数的重复性低于以前的研究结果，可能与儿童的配合程度、注意力以及睑裂大小等有关[9]。因此本研究结果可能不完全适合于儿童。

综上所述，Pentacam系统4种模式测量的角膜中央曲率K1、K2具有很好的一致性，理论上这4种模式可以替换使用，以应对不同的情况。本研究仅对Pentacam系统4种模式测量成人角膜曲率的一致性进行研究，未来还可对其他测量参数如角膜厚度等及其他人群如儿童、老年人等进行研究。

图2 Pentacam系统4种模式测量受试者K2的Bland-Altman图（a：3D25与3D50；b：3D25与CF50；c：3D25与CF100；d：3D50与CF50；e：3D50与CF100；f：CF50与CF100；实线：差值的均数；虚线：95%一致性界限）

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Consistency evaluation of 4 different scan modes by Pentacam system for corneal curvature measurement in myopic eyes

CHEN Siping,CHEN Ruru,HUANG Jinhai,et al.Department of Optomerty,Eye Hospital of Wenzhou Medical University at Hangzhou, Hangzhou 310020，China

【 Abstract】 Objective To evaluate the consistency of 4 different scan modes by Pentacam system for corneal curvature measurement in myopic eyes. Methods Central corneal curvature[horizontal(K1)and vertical(K2)]of 64 eyes were measured by Pentacam in 4 different scan modes(3D25,3D50,CF50 and CF100)．The measurements of 4 modes were compared with repeated-measure analysis of variance and Bonferroni multiple comparison correction．Bland-Altman analysis was used to evaluate the consistency of 4 modes. Results The mean K1 obtained by 4 modes was(42.86±1.49),(42.86±1.49),(42.88± 1.50)and(42.86±1.49)D,respectively．And the mean K2 was(44.00±1.74),(43.99±1.74),(43.99±1.76)and(43.99±1.73)D, respectively．There were no significant differences among the results of these 4 modes in K1 and K2(both P＞0.05)．The Bland-Altman plot analysis showed that the 4 modes had comparable results for K1 and K2．For the maximum absolute values of 95%limits of agreement(CI)were 0.37 and 0.41D,respectively. Conclusion The 4 scan modes of Pentacam system demonstrate high consistency for K1 and K2 measurement in myopic eyes,indicating that 4 scan modes can be used alternatively for the measurements of central corneal curvature.

Pentacam Cornealcurvature AgreementScan modes

2016-01-05）

（本文编辑：李媚）

温州市科技计划项目(Y20130118)

310020 温州医科大学附属眼视光医院杭州院区眼视光专科

邓军，E-mail：363356738@qq.com