Pentacam眼前节分析系统研究散光与圆锥角膜的关系

李 峰，赵志慧，陈 爽，吴小磊

0引言

圆锥角膜患者中央角膜呈圆锥形[1]，其中后部型圆锥角膜与前部型圆锥角膜的主要鉴别在于后部型角膜后表面的弯曲度加大。圆锥角膜患者的病情处于非炎症性及进行性状态[2]。圆锥角膜发病机制复杂，患者体内的生物力学改变较形态学病变更早[3]。典型圆锥角膜不难发现，对亚临床期病变者，以往多采用角膜地形图等进行形态评估[4]。Pentacam三维眼前节分析系统能检测到角膜中央与周边任意位点角膜厚度、全角膜前后表面的高度，并较好判断前房深度、房角宽窄、晶状体位置等，同时具备角膜地形图仪、角膜测厚仪等的作用和功能，有较高的诊断敏感度，较同类其他设备优[5]。本文主要分析Pentacam眼前节分析系统在圆锥角膜中的应用价值。

1对象和方法

1.1对象回顾性研究。选取2019-04/2020-07医院眼科收治的早期圆锥角膜患者88例93眼为研究对象，近6mo内均无手术、外伤史，且排除其他眼部病变(青光眼家族史、角膜病史、葡萄膜炎、眼表慢性炎症)，软性角膜接触镜停戴≥1wk，无戴硬性角膜接触镜患者。依据相关标准[6]分为临床期圆锥角膜组(有近视散光病史，视力降低，矫正视力<2.0，裂隙灯检查中存在以下至少一种阳性表现：角膜基质变薄、椎体向前膨隆、Fleischer环、上皮或上皮下瘢痕，43例46眼)、亚临床期圆锥角膜组(不满足临床期圆锥角膜诊断标准，但角膜中央屈光度>46.5D，下方与上方3mm角膜屈光度差值>1.26D，同一患者双眼角膜屈光度差值>0.92D，45例47眼)。另选择同期有近视、散光史(散光≥2.0D)的患者(40例41眼)为对照组，其TMS-4角膜地形图检出角膜散光≥2.0D，且无圆锥角膜病变。三组性别、年龄、患眼部位、圆锥角膜类型比较，差异均无统计学意义(P>0.05)，见表1。本研究通过医院伦理委员会审核，且患者均知情同意并签署知情同意书。

表1 三组基线资料比较

1.2方法

1.2.1测量方法均予以常规的系统正规性眼科检查。采用Pentacam眼前节分析仪进行测量，方法：将被检者头部固定，嘱其将下颌放在仪器下颌托上，以额头将仪器额托抵住，后于暗室自然瞳孔状态下睁大双眼，注视向前方，固视目标，并完成手动对焦，扫描360°，测3次取平均值。

1.2.2Pentacam眼前节分析仪参数包括圆锥角膜指数(KI)、角膜表面变异系数(ISV)、垂直不对称指数(IVA)、中央圆锥角膜指数(CKI)、高度离心指数(IHD)、高度不对称性指数(IHA)、不规则指数(ABR)、角膜前表面最大屈光力(Kmax)、角膜后表面高度(PE)、最小曲率半径(Rmin)、角膜散光(CYL)、角膜前表面高度(AE)。

2结果

2.1三组的Pentacam眼前节分析仪测量结果对比三组Pentacam眼前节分析仪各参数比较，差异均有统计学意义(P<0.001)。对照组Rmin最高，其他参数最低，临床期圆锥角膜组Rmin较亚临床期圆锥角膜组低，而其他参数均高于亚临床期圆锥角膜组，差异均有统计学意义(P<0.05)，见表2。

表2 三组Pentacam眼前节分析仪测量结果比较

2.2Pentacam眼前节分析参数对临床期圆锥角膜的诊断价值ROC曲线显示，ISV、KI、IVA、IHD、ABR、Kmax、PE、Rmin、AE在诊断临床期圆锥角膜时有较高的敏感度与特异度，且其曲线下面积(AUC)均>0.9，分别为1、1、1、1、0.950、0.919、0.951、1、0.992，见图1、表3。

图1 诊断临床期圆锥角膜的价值。

表3 Pentacam眼前节分析参数对临床期圆锥角膜的诊断价值

2.3Pentacam眼前节分析参数对亚临床期圆锥角膜的诊断价值在诊断亚临床期圆锥角膜时，IVA、Rmin、AE、PE有较高的敏感度与特异度，其AUC均>0.9，分别为0.927、0.923、0.954、0.947，见图2、表4。

表4 Pentacam眼前节分析参数对亚临床期圆锥角膜的诊断价值

图2 诊断亚临床期圆锥角膜的价值。

3讨论

圆锥角膜有后果严重、以角膜局限扩张等特征，其病因尚未完全明确[7]，早期可经镜片予以矫正；应用硬性透氧性角膜接触镜(RGP)及行角膜交联术对病情进行控制，中期视力明显下降[8]，多数患者经规范治疗后仍预后不良[9]。Pentacam眼前节分析仪利用Scheimpflug成像技术对眼前节予以360°的旋转测量，可完成角膜地形图、角膜后表面参数测量及3D前房分析和白内障分析，目前在屈光、白内障术中应用广泛[10-11]，既往毛洪杰等[12]发现，Pentacam眼前节分析仪可用作闭角型青光眼激光治疗前后随访观察眼前节变化的有效手段，但目前关于Pentacam眼前节分析仪在圆锥角膜筛查中的应用价值研究甚少。

本次对照组的Rmin最高，其他参数最低，而临床期圆锥角膜组的Rmin较亚临床期圆锥角膜组低，其他参数均较亚临床期圆锥角膜组的高，这与既往罗毅等[13]的研究结果有相似之处，表明Pentacam眼前节分析仪可较好区分早期圆锥角膜，判断其临床与亚临床阶段，Pentacam各眼前节参数变化趋势与圆锥角膜发展有关，随圆锥角膜病情发展，其Rmin减小，而其他参数均增加。Pentacam内置2个摄像机，1个处于中心，通过视眼球运动自动矫正定位，另1个在周边，通过旋转可拍摄眼部的裂隙，于2s时间内捕捉50个不同角度的裂隙图像，经多角度地扫描拍摄眼前段的组织信息，并传输到电脑，从而获取清晰眼前节图像与相关数据[14-15]。Mirzajani等[16]发现，在研究OrbScan和Pentacam在圆锥角膜患者的中央和中央角膜附近区域测量曲率的可重复性时发现，尽管OrbScan与Pentacam的曲率测量值高度相关，但两种仪器在所有角膜环(5mm环除外))上的测量结果在统计学和临床上均有显著差异，且Pentacam的曲率测量值比OrbScan测量值更陡峭。翁朝龙等[17]发现，Pentacam测量眼前节生物参数与AS-OCT测量散光参数、CCT及ACD时均有较好一致性，能互换使用，其中Ks、KF、Km的测量结果与年龄有关，优先考虑选择Pentacam。这些研究均表明，以Scheimpflug技术为基础的Pentacam系统无需非常精确地位于角膜中心，测得的曲率数据非常准确。胡启迪等[18]发现，Pentacam中角膜最薄点后表面高度、Belin角膜扩张分析D值是亚临床期圆锥角膜及单纯高度散光鉴别诊断价值较高的指标(AUC≥0.9)，Hashemi等[19]也得出了相似结论。根据本研究结果，IVA是诊断圆锥角膜的最佳指标，AUC为0.952，最佳截断点为0.2μm，敏感度、特异度分别为87.50%、96.30%，然而为了更准确地区分圆锥角膜和正常病例，建议联合使用Pentacam指数。本次ROC曲线显示，ISV、KI、IVA、IHD、ABR及Rmin、AE、Kmax、PE参数诊断临床期圆锥角膜时敏感度与特异度较高，其AUC分别为1、1、1、1、0.950、1、0.992、0.919、0.951，IVA、Rmin、AE、PE诊断亚临床期圆锥角膜的敏感度与特异度均较高，其AUC分别为0.927、0.923、0.954、0.947，与安阳等[20]的研究有相似之处。Pentacam系统的景深大且成像较清晰，操作时简单且快速、可重复操作，能准确测定各眼前参数[21]，与其他仪器相比，Pentacam在测量角膜前后表面曲率时准确性较高[22-23]。杜亚茹等[24]也指出Pentacam测量的是高度数据，与测量方向及参考点的轴位无相关性，后由高度数据计算出唯一的角膜曲率值，继而反映出全角膜前表面与后表面的曲率，其测量的角膜曲率结果更准确，冯熠等[25]也提出了相似结论。

综上所述，Pentacam眼前节分析系统能较好对圆锥角膜进行早期筛查。