角膜荧光素钠染色对Pentacam检查的影响

邵校 崔慧娴 任雁林 尹欣 史春生

随着屈光手术越来越普遍，不仅越来越多的屈光不正患者追求精益求精的手术效果，而且屈光手术术者对角膜数据准确性的要求也越来越高，以防止因数据不准确导致严重并发症的发生。在角膜屈光手术中，圆锥角膜(keratoconus，KC)被视为手术的绝对禁忌证，术前的排查尤为重要。目前诊断KC的部分仪器容易受眼表疾病、泪膜等因素的影响，对临床医生的判断增加了不确定性。Pentacam作为一种无创性的眼前节检测设备，采用旋转Scheimpflug拍摄技术，可在2 s内非接触的状态下拍摄25或50张角膜横断面图像[1]，从而获取丰富的角膜数据，被广泛应用于屈光手术的术前检查。角膜荧光素钠染色作为检查泪膜破裂时间、角膜上皮缺损等的常规方法，亦广泛应用于临床。Hirnschall等[2]研究证明，角膜荧光素钠染色后，Pentacam测量的角膜厚度值会增加，但对角膜的其他数据有无影响，未做进一步的分析。基于此，本研究通过对荧光素钠滴入结膜囊前、后的角膜数据分析，进一步研究荧光素钠对Pentacam测量角膜数据的影响。

资料与方法

一、对象

前瞻性临床研究。本研究选取欲行屈光手术的志愿者100例(200只眼)，其中男性22例(44只眼)，女性78例(156只眼)，年龄18～32岁，平均年龄(24.04±4.71)岁，泪膜破裂时间(break-up time，BUT)正常：(24.07±6.09) s，泪道功能均正常。将志愿者随机分成实验组(滴入0.1%荧光素钠溶液1滴)和对照组(滴入0.9%生理盐水1滴)，各50名(100只眼)。研究经安徽省第二人民医院伦理委员会批准，并在检查前告知受试者本次的检查项目及研究目的，签署知情同意书。选取标准为：(1)验光检查：近视度数≤-6.00 D，散光：≤-2.00 D；(2)泪膜破裂时间正常范围；(3)裂隙灯下检查眼前节正常，检查时角膜可以暴露充分；(4)停止佩戴软性角膜接触镜2周以上、硬性角膜接触镜3个月以上、角膜塑形镜半年以上；(5)排除眼部疾病，如眼睑痉挛、眼睑内翻或外翻、角膜炎、角膜白斑、角膜血管翳、翼状胬肉、上睑下垂、干眼等。

二、试验试剂与设备

试验试剂：0.1%荧光素钠溶液；0.9%生理盐水。设备：德国Oculus公司生产的眼前节测量评估系统，型号/规格：Pentacam 70700.

三、检查方法

在暗室内，每位志愿者均在自然瞳孔下行Pentacam检查，选取模式为25张Scheimpflug图像，所有检查均由同一名操作熟练的技术员完成，被检者注视蓝灯中央的圆圈，双眼同时睁大。检测顺序：先测未滴入结膜囊的角膜数据，再测滴入后角膜数据；(轻柔滴入1滴试剂于下结膜穹隆部，自然瞬目，忌用力挤眼或揉眼)，每次扫描间隔时间为5 min；后眼检查步骤同前一眼。图像选择标准：(1)图像质量(quality specification，QS)为OK；(2)瞳孔中心位移X、Y<0.2；(3)角膜暴露范围≥8.0 mm。

四、观察指标

中央角膜厚度(central corneal thickness，CCT)(角膜最薄点)；角膜表面平均曲率(Km)，包括前表面平均曲率(anterior surface keratometry，ASK)、后表面平均曲率(posterior surface keratometry，PSK)、角膜表面散光(corneal astigmatism，CA)，包括前表面散光(anterior astigmatism，AA)、后表面散光(posterior astigmatism，PA)；前房深度(anterior chamber depth，ACD)；表面高度(角膜最薄点)，包括前表面高度、后表面高度(角膜最薄点)。

五、统计学分析方法

使用SPSS20.0软件对数据进行处理，采用重复测量方差统计学分析，P<0.05差异有统计学意义(若不满足Manchly’s球形检验，则选择多变量检验中Pillai的跟踪)。当存在交互作用时，逐一分析各因素的单独效应；当不存在交互作用时，逐一分析各因素的主效应。

结 果

一、CCT

由表1可以看出CCT时间效应与组间效应存在交互作用(F=220.83，P<0.001)，差异有统计学意义；进一步比较单独效应：实验组受时间影响，差异有统计学意义(F=469.42，P<0.001)，CCT在刚滴入后的值最高(573.36±44.53)μm，且随时间呈下降趋势，于滴入后20 min趋于滴入前CCT水平；而对照组不受时间影响(F=1.62,P=0.16)。从组间效应看，刚滴入时、滴入后5 min、滴入后10 min两组差异均具有统计学意义(P<0.05)，且实验组均值较对照组明显增加(见表1，图1)。

表1 CCT、AA交互作用、组别的时间效应及各时间点的组间效应

图1 CCT时间效应与组间效应

二、CA

AA时间效应与组间效应具有交互作用(F=2.73,P=0.02)，差异有统计学意义，实验组时间效应差异具有统计学意义(F=4.08,P<0.001)，而对照组无差异。组间效应中只有刚滴入时(F=5.35，P=0.02)两组差异具有统计学意义，且实验组AA均值较对照组高，其余时间点组别差异无统计学意义(表1，图2)。PA指标时间效应与组间效应无交互作用(F=0.09,P=0.99)，两组时间效应(F=0.64,P=0.67)、组间效应(F=0.11，P=0.74)差异均无统计学意义(见表2，图2)。

表2 无交互作用指标的各因素主效应

图2 AA时间效应与组间效应

三、Km

无论是ASK(F=0.57，P=0.73)还是PSK(F=0.55,P=0.74)，时间效应与组间效应均无交互作用，进一步比较各指标的时间效应、组间效应亦无统计学差异(P>0.05)(见表2，图3)。

图3 Km时间效应与组间效应

四、ACD

ACD时间效应与组间效应无交互作用(F=1.20,P=0.31)，差异无统计学意义。时间效应(F=0.74,P=0.59)与组间效应(F=0.25,P=0.62)差异无统计学意义(见表2，图4)。

图4 ACD时间效应与组间效应

五、角膜表面高度(最薄点)

无论是前表面高度(F=0.26，P=0.94)还是后表面高度(F=0.05,P=1.00)，时间效应与组间效应均无交互作用，进一步比较各指标的时间效应、组间效应均无统计学差异(P>0.05)(见表2、图5)。

图5 角膜表面高度时间效应与组间效应

讨 论

角膜荧光素染色是临床诊断角膜炎，准确判断角膜炎症浸润、角膜损伤的常规方法，也是屈光手术前检查泪膜破裂时间的常用手段。稳定的泪膜是维持眼表面健康的基础，也是屈光手术前常规检查的项目之一，最常用的评价指标是BUT，所需要的试剂为0.1%荧光素钠。Pentacam可以完整的对眼前节进行三维重建，对角膜、前房进行定量检测，其常规功能包括测量角膜厚度、角膜曲率(前表面、后表面均可)、前房深度等，被广泛应用于眼科检查，特别是屈光术前对KC的排查。KC是一种双侧进行性角膜基质层变薄的非炎症性疾病，是角膜屈光矫正手术的禁忌证，其主要临床表现为角膜曲率陡峭，不规则散光程度加深以及角膜基质层薄化[3]。所以角膜厚度、角膜表面曲率、角膜表面散光等指标对排查圆锥角膜、屈光手术方案的设计均有着重要的参考价值[4]，故本研究从以上指标出发，观察角膜被荧光素钠染色后对Pentacam检查数据的影响。

从表1中可以看出，CCT(角膜最薄点)、AA的时间效应P<0.05，说明两指标均受时间的影响；从组间效应看，部分时间点组间差异具有统计学意义(P<0.05)，说明染色会对其Pentacam测量造成不同程度的影响。

从中央CCT的数据看，刚滴入时实验组CCT较对照组平均增加30.41 μm，约是正常人的泪膜厚度(30～50 μm)，这是由于0.1%的荧光素钠溶液在Pentacam蓝色光源激发下会发出绿色荧光，发荧光的泪膜会在拍摄图像中显影，表现为菲薄的高亮弧形带，因此Pentacam角膜测厚实际上是包含泪膜厚度[5]。根据准分子激光切削角膜厚度与屈光度的关系，可以推出荧光素钠刚染色时造成平均增加的角膜厚度误差，可以造成约2.0～3.0 D的屈光度，这对于屈光手术设计的影响是非常大的。对于泪膜的研究从未停止过，因其具有润滑眼球表面，防止结膜角膜干燥，保持角膜的光学特性等作用。泪膜由黏蛋白层、水液层和脂质层组成(由内到外)，近代研究表明黏蛋白位于泪膜全层，呈梯度溶解在水样泪液中。不仅有对其成分的研究，也有对其厚度的测定，从早期的机械测量法(厚度约7 μm)到激光干涉测量法(约40 μm)再到利用超高分辨率OCT测量，从侧面可以反映出泪膜的重要性[6]。通过对各时间点实验组与对照组的两两比较(表1)，发现荧光素钠染色后CCT与对照组在滴入后15 min、20 min的CCT差异无统计学意义(P>0.05)；CCT在刚滴入时的值最高(573.36±44.53)μm，且随时间变化呈下降趋势，于滴入后20 min趋于滴入前CCT水平，这可能是跟泪液动力学有关。泪液动力学包括泪液的分泌、泪液的分布、泪液的蒸发和清除，经蒸发后余留的泪液形成泪河，借助泪泵的作用流入鼻腔，所以荧光素钠的消失也取决于泪液生成速度及量、眼表的蒸发、泪道的通畅程度及泪泵的功能[7]。从本研究结果中可以看出，荧光素染料的消退呈直线下降趋势，约15 min后Pentacam检查与对照组无差异，这和杨国华等[8]的研究中正常人泪液荧光素钠的清除时间基本相符。

CA分为角膜的AA和PA，散光度的大小跟最大屈光力(曲率)和最小屈光力(曲率)的差值有关。从表1、2中可以看出， 实验组AA在刚滴入时无论是组间效应还是时间效应，差异均具有统计学意义(P<0.05)，其它时间点两效应均无差异；而ASK指标，两组无交互作用，且时间主效应和组间主效应的P值均大于0.05。由此推出，这种刚滴入时造成AA差异并未造成ASK的改变，只是短暂引起了角膜前表面曲率差值的升高，这可能跟染色后短暂时间内造成了眼表荧光素钠染料的堆积，泪膜厚度增厚，曲率差值的改变，进而影响了数据的测量[9]，但随着瞬目的发生使混有荧光素钠的泪液重新分布[10]，这种由染料堆积产生的测量差异很快就消失不见。

从表2中可以看出ASK、PSK、PA、ACD及角膜表面高度的指标，各指标既不受组间的影响，也不受时间的影响，差异无统计学意义(P>0.05)。可以推出：(1)Pentacam检查时产生的蓝色光源可以穿透薄层的由0.1%荧光素钠染色形成的荧光素泪膜，荧光色染色并未对角膜平均曲率、PA 、ACD及角膜表面高度的数据测量产生影响。Milla等[11]的研究表明Pentacam检查得到的角膜测量值为高度数据，由角膜高度推导出角膜曲率和屈光力，与测量方向和参考点的轴位无关，得到的曲率更加精确且可重复性好。(2)刚开始时染料的堆积，并不会形成短暂的“散瞳”效果或造成虹膜表面灰度图清晰度下降，使得Pentacam的测量ACD数据偏高[12]。

综上所述，荧光素钠染色会使CCT、AA的Pentacam测量数据不同程度增加，而对ASK、PSK、PA、ACD、角膜表面高度的测量无影响，故为获得更精确的角膜数据，避免因测量误差导致错误的判断，给患者提供更精准、更合理的手术方案，应该在荧光素钠清除了以后再行Pentacam检查。