iCare iC100与Corvis ST测量眼压的重复性和一致性比较

郑伊苹 赵平 刘瑞 彭悦

作者单位：1中南大学爱尔眼科学院，长沙 410083；2沈阳爱尔眼视光医院青光眼科 110000

眼压（Intraocular pressure，IOP）病理性升高是青光眼视神经损害的主要危险因素之一，在青光眼筛查、诊断及随访时起到重要作用，而观察眼压降低幅度是目前评估治疗有效性的主要指标。在流行病学研究中，如果IOP值波动增加1～3 mmHg（1 mmHg=0.133 kPa），可能会导致青光眼的风险增加[1]，因此需要一种可重复且精确的技术测量眼压。Goldmann压平眼压计（Goldmann applanation tonometer，GAT）是测量眼压的金标准，但测量结果也可能受到中央角膜厚度（CCT）等角膜参数的影响[2，3]。

回弹式眼压计利用磁场原理，使探针弹向角膜，通过计算接触后的减速量换算成IOP，测量过程简单，被测量者的接受度较高[4]。有研究显示iCare iC100 回弹式眼压计（iC100）和GAT在允许范围内有很好的一致性[5-8]。iC100是最新引入国内的一款回弹式眼压计，已有国外研究报道称iC100在健康人群中眼压测量准确性较好[9]，但国内尚未有关于iC100眼压测量的重复性及准确性的相关研究。

Corvis ST 角膜生物力学分析仪（corneal visualization scheimpflug technology，CST）是一种角膜生物力学测量设备，以非接触的方式测量眼压。该仪器通过与Scheimpflug相机配合使用，每秒可捕获4 330 张图像，从生成的图像获得CCT、角膜生物力学参数、生物力学校正眼压（Biomechanical corrected intraocular pressure，bIOP）等，该眼压校正了角膜厚度、年龄和角膜生物力学反应等对眼压的影响。

目前文献大多报道了GAT、iCare HOME及iCare PRO测量的准确性和一致性，鲜少有研究对iC100、CST测量眼压进行评价。本研究通过比较iC100、CST和GAT测量眼压结果的差异和一致性，评估iC100、CST眼压计测量眼压的准确性及分析角膜生物力学参数对iC100测量值的影响。

1 对象与方法

1.1 对象

本研究于2020 年6 ─10 月在沈阳爱尔眼视光医院职工或白内障患者中招募志愿者。对受试者进行视力、裂隙灯显微镜、直接眼底镜等常规检查。纳入标准：健康人或年龄相关性白内障，无其他眼病，无眼部手术史。排除标准：①存在角膜病变者，如Fuchs角膜内皮营养不良或圆锥角膜；②眼部近期有活动性炎症的患者，如虹膜炎、角膜炎等；③近3 个月内配戴角膜接触镜；④进行过其他眼科手术，如屈光手术、翼状胬肉、白内障等；⑤其他会对角膜生物测量造成误差情况的患者。若双眼均符合纳入标准则统一纳入右眼，否则纳入符合标准眼。

本研究遵守赫尔辛基宣言，并已通过沈阳爱尔眼视光医院伦理委员会批准（批号：2020-001-001），所有受试者均已知情并签署同意书。

1.2 方法

1.2.1 检查步骤 对受试者进行以下仪器检查：眼部光学生物测量仪（IOLMaster700，德国蔡司公司）、CST（72100，德国Oculus公司）、iC100（TA011，芬兰Oy/Tiolat Oy公司）、GAT（GAT-900，瑞士Hagg-Streit公司）。测量顺序为IOLMaster700、CST、iC100、GAT，每种仪器由固定的经验丰富的医师进行测量，均在14∶00─16∶00这一时间段进行测量。由于多次测量会对IOP有影响，因此每种眼压计测量的时间尽量缩短。为消除不同仪器测量眼压的相互影响，本研究中规定2种眼压计测量眼压的时间间隔为15 min[10]。

1.2.2 CST的测量方法 CST的工作原理是通过气冲技术压陷角膜，使其形变，同时以4 330 帧/s的Scheimpflug照相技术将中央角膜形变的整体过程进行动态记录和跟踪，然后通过系统软件转化为可视的形变过程。在测量开始前，首先告知受试者测量方法及意义，取得受试者同意后开始测量，记录bIOP、CCT及相应角膜生物力学参数，包括第1 次压平时间（First applanation-time，TA1）、压平长度（First applanation-length，LA1）和压平速度（First applanation-velocity，VA1），第2次压平时间（Second applanation-time，TA2）、压平长度（Second applanation-length，LA2）和压平速度（Second applanation-velocity，VA2），产生最大压陷的时间（The time of highest concavity，HC-time），最大压陷时的变形幅度（Deformation amplitude of highest concavity，HC-DA），峰距（Peak distance of highest concavity，HC-PD），反向曲率半径（Radius of curvature，HC-R），形变比例（Deformation amplitude ratio，DAR），综合半径（Integrated radius，IR），Ambrosio相对厚度（Ambrosio relational thickness horizontal，ARTh）及第1 次压平时的硬度参数（Stiffness parameter at first applanation，SP-A1）。

1.2.3 iC100的测量方法 受检者取舒适笔直坐位，嘱其不要憋气，放松心情，双眼平视前方，将眼压计的额托靠在其前额上，眼压计应水平放置，保持探头水平并垂直朝向眼角膜的中心，探头尖端与受试者眼角膜的距离应保持在4～8 mm，长按测量键，探针自动弹出6次，屏幕最后显示的测量值即为眼压值。每眼重复测量3次，要求每次测量的差异小于3 mmHg，取其平均值。

1.3 主要观察指标

主要观察指标有IOPiC100、IOPGAT、bIOP、CCT及各角膜生物力学参数（包括TA1、LA1、VA1、TA2、LA2、VA2、HC-time、HC-DA、HC-PD、HC-R、DAR、IR、ARTh及SP-A1）。

1.4 统计学方法

系列病例研究。采用SPSS 25.0软件进行统计分析。首先对各组数据通过Shapiro-Wilk检验进行正态性检验。符合正态分布的数据采用均数±标准差表示，不符合则使用中位数（四分位间距）表示。对各组眼压值进行方差齐性检验，若方差齐，使用单因素方差分析法比较3种眼压计测量值，若方差不齐，使用Welch方差分析法比较3 种眼压计测量值。使用组内相关系数（Intra-group correlation coefficient，ICC）分析iC100、GAT及CST眼压测量值的重复性，3 种仪器测量的眼压值使用Bland-Altman分析，进行测量值一致性的两两比较；使用Pearson相关系数和简单线性回归分析IOP与CCT的关系，使用Pearson相关系数或非参数Spearman分析角膜生物力学参数与3 种眼压计测量值的关系，使用多重线性回归分析iC100 测量值与角膜生物力学特性的关系。以P<0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 一般情况

本研究共纳入50例（50眼）作为研究对象，其中健康人23 例（23 眼），白内障患者27 例（27 眼），男24例（24眼），女26例（26眼），年龄22～79（51.4±17.7）岁，CCT为474～603（528±29）μm。经Shapiro-Wilk检验，受试者的IOPiC100、bIOP、IOPGAT及CCT的P值分别为0.287、0.595、0.604、0.212，均符合正态分布；角膜生物力学参数中的TA1（P=0.041）、ARTh（P=0.006）不符合正态分布，其余参数均符合正态分布（P>0.05）。

我心说是这么回事呀，难怪皮副乡长能到我这个老鳏夫家里来。我就对皮副乡长说，开发那是好事，可是人总得有点念想，你看咱们这里都城市化了，能不能也留点农村的景，也许我是上了年纪，我就是觉得有点农村的味道挺好。不是有都市里的乡村一说吗，为啥要盖那么多的楼，能不能留些空地长点庄稼，长点花呀草的。皮副乡长见我这样说，就打了个哈哈说，老李，今天我就谈到这里，关于开发的意义不用多说了，你瞧那些高楼看着多气派，建起生态渡假村，能带动多少人就业，能带来多少税收，这些你想过没有。

2.2 CST、GAT、iC100眼压测量值的重复性及一致性分析

bIOP、IOPGAT、IOPiC100的ICC系数分别为0.729、0.973 和0.923（均P<0.001），表明3 种仪器测得的IOP重复性均较好，其中bIOP的重复性较其他2 种眼压计稍弱。3 种方法测量的IOP分别为：bIOP 11.33～19.37（14.79±1.73）mmHg，IOPGAT9.07～19.07（14.46±2.00）mmHg，IOPiC1007.33～19.33（14.18±2.80）mmHg。对3 种眼压测量值进行Levene's方差齐性检验，不符合方差齐性（P=0.003）。Welch方差分析结果显示3种测量方法的IOP结果差异无统计学意义（F=0.949，P=0.391）。Games-Howell检验结果表明，iC100 的平均测量值较GAT低0.28 mmHg[95%可信区间（Confidence interval，CI）：-1.43～0.88，P=0.83]；CST的平均测量值较GAT的高0.33 mmHg[95%CI：-0.56～1.22，P=0.66]。

Bland-Altman分析结果显示IOPGAT与IOPiC100、IOPiC100与bIOP、IOPGAT与bIOP测量结果差值分别为（0.28±1.86）mmHg、（-0.61±2.71）mmHg和（-0.33±1.89）mmHg。在IOPGAT与IOPiC100测量结果的比较中，有98%（49/50）的点在95%CI（-3.36～3.92）之内；在IOPiC100与bIOP测量结果的比较中，有96%（48/50）的点在95%CI（-5.93～4.71）之内；在IOPGAT和bIOP测量结果的比较中，有96%（48/50）的点在95%CI（-4.04～3.38）之内。Bland-Altman分析证明iC100、GAT和CST测量的IOP结果具有良好的一致性。见图1。

2.3 CST、GAT、iC100眼压测量值与CCT的相关性

3种测量方法的IOP与CCT的线性关系，CST、GAT、iC100与CCT的R2分别为0.029、0.122、0.183（P=0.239、0.013、0.002），提示GAT、iC100的测量值与CCT之间存在显著的线性相关性，CST所测得的bIOP与CCT无明显线性关系。此外，CCT低于540 µm时，IOPiC100低于IOPGAT、bIOP；当CCT超过540 µm时，IOPiC100的测量值均高于IOPGAT、bIOP。见图2。

2.4 CST、GAT、iC100眼压测量值与角膜生物力学参数的相关性

图1.CST、GAT、iC100测量的IOP的Bland-Altman图（n=50）IOPGAT：使用Glodmann压平式眼压计测量的眼压值；IOPiC100：使用iCare iC100回弹式眼压计测量的眼压值；bIOP：使用Corvis ST角膜生物力学分析仪测量的角膜生物力学校正眼压值Figure 1.The Bland-Altman plot for IOP using CST,GAT and iC100 (n=50).IOPGAT,IOP measured by the Goldmann applanation tonometer;IOPiC100,IOP measured by the iCare iC100 rebound tonometer;bIOP,biomechanically corrected IOP measured by the corneal visualization Scheimpflug technology.GAT:Goldmann applanation tonometer;iC100:iCare iC100 rebound tonometer;CST:Corneal visualization Scheimpflug technology.IOP,intraocular pressure measurements.

图2.CST、GAT、iC100眼压测量值与CCT的相关性散点图（n=50）CST：Corvis ST角膜生物力学分析仪；GAT：Glodmann压平式眼压计；iC100：iCare iC100回弹式眼压计Figure 2.Correlation between CCT and IOP measured by CST,GAT and iC100 (n=50).CST:Corneal visualization Scheimpflug technology;GAT:Goldmann applanation tonometer;iC100:iCare iC100 rebound tonometer.

使用非参数Spearman分析TA1、ARTh与3种眼压值的相关性，余参数均使用Pearson相关系数进行分析。bIOP与TA1、LA2、VA2、SP-A1呈正相关（P<0.05），与VA1、TA2、HC-DA、HC-PD、DAR、IR呈负相关（P<0.05），与LA1、HC-time、HC-R、ARTh不相关（P>0.05）。IOPGAT与TA1、LA1、LA2、VA2、SP-A1、ARTh呈正相关（P<0.05），与VA1、TA2、HC-DA、HC-PD、DAR、IR呈负相关（P<0.05），与HC-time、HC-R不相关（P>0.05）。IOPiC100与TA1、LA1、LA2、VA2、HC-R、ARTh、SP-A1呈正相关（P<0.05），与VA1、TA2、HC-DA、DAR、IR呈负相关（P<0.05），与HC-time、HC-PD不相关（P>0.05）。见表1。

表1.角膜生物力学各参数与bIOP、IOPGAT、IOPiC100的相关性Table 1.Correlation between the corneal biomechanical properties,bIOP,IOPGAT and IOPiC100

本研究采用多重线性回归，根据各角膜生物力学参数预测iC100眼压计测量值。采用逐步回归法，最后采用DAR，TA2这2 项参数作为自变量，已验证研究自变量之间相互独立（Durbin-Watson检验值为1.742）；回归模型具有统计学意义（F=26.177，P<0.001），调整R2=0.507。纳入模型的DAR和TA2这2 个自变量对iC100 眼压计测量值的影响均有统计学意义（t=-4.341，P<0.001；t=-2.080，P=0.043），本研究的回归方程为：IOPiC100=77.608-3.605×DAR-2.088×TA2。

3 讨论

本研究在健康眼中比较了iC100与CSF。由于IOP的测量值可能不仅受CCT的影响，还可能受到角膜生物力学特性的影响[11]，因此我们对不同仪器测量的IOP值进行了分析，使用的角膜生物力学特性参数是通过Corvis ST设备获得的。

关于仪器的重复性，本研究表明iC100 具有良好的重复性，与GAT相当（ICC分别为0.923 和0.973）。与回弹眼压计在先前的研究中显示出良好重复性的结论一致[12]。CST显示了较好的重复性（ICC为0.729），但较先前研究的重复性稍弱（ICC为0.942，n=17）[13]，这可能与样本量及测量次数有关。

本研究中IOPiC100、IOPGAT与CCT呈显著正相关，而bIOP与CCT无明显相关关系，这与bIOP校正了角膜厚度、年龄及角膜生物力学反应有关，与之前的研究结果一致[16，17]。iC100 在3 种眼压计中受CCT影响最大，且有随着CCT变厚而高估IOP的趋势，与之前的研究回弹眼压计获得的IOP值在较厚的角膜中较高[18]一致。Subramaniam等[19]研究中将CCT以540 μm为界分为2个亚组，与GAT相比，iC100 始终低估了IOP，研究间的差异可能与研究的人群及样本量有关。

此外，有研究表明IOP可能还受其他因素的影响[11]，考虑到回弹式眼压计的潜在优势，除了要证明其准确性，还需要了解可能会影响准确性的任何因素，而在角膜生物力学参数与IOP的相关分析中，我们发现几乎每个参数都或多或少地影响着IOP的测量值，故我们采用多重线性回归并使用逐步回归法来着重分析iC100的影响因素，发现最终只有DAR、TA2这2 个参数可以起到预测iC100 测量值的作用，而CCT的影响也显得不是那么重要了，这与之前Brown等[20]使用ORA研究角膜生物力学对iCare HOME测量值的影响的结论一致。

iC100 采用的感应式回弹测量法，能够准确、快速地测量眼内压，并且不需使用麻醉剂，使用一个小且轻的一次性探头与眼睛进行很短暂的接触，测量探头的减速和回弹时间，并根据这些参数计算眼压。与GAT相比，具有操作简单，不需要频繁的校准仪器等优势，且在角膜瘢痕、儿童等患者中更具优势。CST可以准确测量IOP，且可根据角膜生物力学参数进行校正，可作为测量IOP的选择之一，尤其是对于需要排除角膜厚度对眼压影响的病例。

本研究的局限性在于仅在正常受试者中进行，没有考虑到年龄、不同患者人群及眼压分布对角膜生物力学特性的影响，以及对IOP测量的影响。未来应进一步在青光眼患者人群、不同年龄阶段人群中研究，进一步明确角膜生物力学特性在青光眼人群中和不同年龄人群中的变化规律及这些因素对IOP测量的影响。

总之，iC100与CST测量值的重复性较好且与GAT的一致性较好。iC100可能受CCT的影响更大，角膜偏薄时低估眼压值，角膜偏厚时高估眼压值。但在多重线性回归中，CCT的影响较角膜生物力学特性影响弱。CST可以排除角膜厚度对眼压测量值的影响，关于角膜生物力学参数需要进一步研究，以了解其参与青光眼疾病的发生和进展的可能性。

利益冲突申明本研究无任何利益冲突

作者贡献声明郑伊苹：收集数据，参与选题、设计及资料的分析和解释；撰写论文；根据编辑部的修改意见进行修改。赵平：参与选题、设计和修改论文中关键性结果结论，对编辑部的修改意见进行核修。刘瑞、彭悦：参与收集数据，参与修改论文中关键性结果、结论