不同眼轴长度下新型扫频生物测量仪ANTERION与IOLMaster 700测量数据的一致性

姚锦晗 常水苗 张亚琴 王晓刚

屈光性白内障手术使得精准的眼部生物学参数测量成为术前规划的关键步骤。IOLMaster 700（德国Carl Zeiss公司）扫频光学相干断层成像（Swept source optical coherence tomography，SS-OCT）利用1035～1095 nm波长的光源以2000次/s扫描速度呈现角膜顶点到黄斑中心凹全眼轴（Axial length，AL）的数据，扫描深度44 mm，组织分辨率22 μm，同时采用远心光学技术在角膜3个区域内（1.5、2.5、3.5 mm）18点的测量模式测量角膜曲率，体现出较高的数据测量可重复性及人工晶状体（IOL）度数计算精确性，且可以显示部分黄斑病变[1-3]。同时近年来新兴的ANTERION（德国Heidelberg Engineering公司）SS-OCT在国际眼科临床中也逐渐普及应用，其扫描速度（50000次/s）及波长（1300 nm）与IOLMaster 700不同，眼前节全景扫描深度可达14 mm，同时可以在角膜3 mm范围内采用B-scans扫描方式测量角膜前后表面真实曲率[2]。虽然已有部分研究比较二者之间生物学测量参数的一致性[1,4-11]，但对于二者在不同AL下生物学测量参数一致性以及检出率的比较研究较少。本研究将对IOLMaster 700和ANTERION在不同AL下的检出率、所测得的眼部生物学参数及预测IOL的一致性进行比较，为临床推广应用提供参考依据。

1 对象与方法

1.1 对象

纳入标准：①认知能力正常，能配合检查且已诊治为白内障的患者；②数据采集质量合格者。排除标准：①其他眼部疾病患者，如无晶状体眼、晶状体脱位、合并角膜病变、葡萄膜炎、玻璃体积血、视网膜脱离以及眼部有外伤史等；②既往眼部手术史；③检查数据不满足质量要求或无法配合检查者。随机选取2020年11月至2022年3月就诊于山西省眼科医院白内障科的患者。术前分别用IOLMaster 700及ANTERION测量仪进行眼部生物学参数测量，以IOLMaster 700所测得的AL进行分组[12]：AL≤22 mm为短眼轴组；22 mm＜AL＜25 mm为正常眼轴组；AL≥25 mm为长眼轴组。本研究遵循赫尔辛基宣言，且经山西医科大学医学伦理委员会审核批准（批号：2019LL130），所有患者知情同意并签署知情同意书。

1.2 检查方法

患者均在自然光线及自然瞳孔下，于1 h内，按照先行IOLMaster 700检查再行ANTERION检查的顺序完成测量，每台设备分别由1名熟练的检查者按照操作指南规范完成操作。

1.2.1 ANTERION测量方法 患者下巴置于下颌托，将眼位与升降台调至合适位置后，要求检查眼注视固视灯，每次测量开始前嘱患者完全瞬目以确保泪膜光滑，检查者点击屏幕中Cataract测试项目，调节操纵杆使信号指示变绿，按下操作键，仪器开启自动测量，双眼检查不超过50 s，一次性自动测量8个指标：平坦轴角膜曲率（Flat keratometry，Kf）、陡峭轴角膜曲率（Steep keratometry，Ks）、平均角膜曲率（Mean keratometry，Km）、AL、前房深度（Anterior chamber depth，ACD）、中央角膜厚度（CCT）、角膜直径（White-to-white，WTW）、晶状体厚度（Lens thickness，LT）。测量结果显示质量OK时完成测量。

1.2.2 IOLMaster 700测量方法 患者下巴置于下颌托，将眼位与升降台调至合适位置后，要求检查眼注视固视灯，每次测量开始前嘱患者完全瞬目以确保泪膜光滑，检查者移动操纵杆使绿色十字标位于6个角膜映光点中心按下操纵键，移动操纵杆使角膜上的黄色圆点移动至绿色方框内，待指示标都变绿时按下操纵按钮，再次重复上一步操作即可完成测量，该操作过程双眼检查在50 s内完成。测量结果显示质量OK时完成测量，结果同样显示以上8个数据指标。

1.3 观察指标

主要测量指标为AL、CCT、ACD、LT、Kf、Ks、Km、散光度数及散光分解向量J0和J45、WTW、IOL屈光度等。对于散光向量数据，通过矢量计算公式J0=-cos2α，J45=-sin2α将其转换得到J0和J45进行统计学比较，公式中c为散光负值，α为平坦子午线屈光力对应轴位[9]。IOL度数利用Barrett UniversalⅡ在线计算公式获得（计算器网址：https://calc.apacrs.org/barrett_universal2105/），其中IOL类型选择为MX60，对应A常数为119.2，目标屈光度为0。

1.4 统计学方法

系列病例研究。采用SPSS 22.0 统计学软件和Medcalc 13.0进行数据分析。通过Kolmogorov-Smirnov检验数据正态性，如符合正态分布的计量资料以表示，2种仪器间采集的同类数据比较，采用配对t检验；不符合正态分布则采用秩和检验，检出率比较采用卡方检验。采用Pearson分析2种生物测量仪的相关性；采用组内相关系数（Interclass correlation coefficient，ICC）以及Bland-Altman分析比较一致性。以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 2种设备AL检出率的比较

本研究共纳入患者257 例（363 眼），其中短眼轴组16例（22眼），正常眼轴组187例（250眼），长眼轴组54例（91眼）。3组中ANTERION的检出率分别为90.9%（20/22）、94.8%（237/250）、94.5%（86/91）；IOLMaster 700检出率分别为100%（22/22）、97.6%（244/250）、100%（91/91），各组IOLMaster 700检出率均高于ANTERION，但差异均无统计学意义（均P＞0.05）。最终纳入生物测量参数分析的为短眼轴组20眼，正常眼轴组236眼，长眼轴组86眼。

2.2 2种设备生物学参数及预测IOL屈光度的比较

短眼轴组中，2 种设备间CCT、ACD、LT、Kf、Ks、Km、IOL 屈光度差异均有统计学意义（t=-5.66～11.25，均P＜0.05），AL（t=-0.78，P=0.446）和WTW（t=-1.24，P=0.231）差异无统计学意义；2种设备间同一测量数据存在明显相关性（r=0.51～1.00，均P＜0.001），其中WTW的相关系数最低（r=0.51，P=0.022），LT和AL的相关系数最高（r=1.00，P＜0.001）。组内相关系数分析显示2种设备间生物参数一致性较好，见表1。

表1.短眼轴组（AL≤22 mm）2种设备生物学参数及IOL屈光度比较（n=20）Table 1.The comparison between two devices for biometric parameters and IOL power in short eye group (n=20)

正常眼轴组中，2 种设备除AL 外，其他参数差异均有统计学意义（t=-17.88～18.87，均P＜0.001）；2 种设备间同一测量数据存在明显相关性（r=0.78～1.00，P＜0.001）。组内相关系数分析显示2种设备间生物参数一致性较好。见表2。

表2.正常眼轴组（22 mm＜AL＜25 mm）2种设备生物学参数及IOL屈光度比较（n=236）Table 2.The comparison between two devices for biometric parameters and IOL power in normal group (n=236)

长眼轴组中，2 种设备间各参数差异均有统计学意义（t=-13.25～11.72，均P＜0.05）；2 种设备间同一测量数据存在明显相关性（r=0.94～1.00，P＜0.001）。组内相关系数分析显示2种设备间生物参数一致性较好，见表3。

表3.长眼轴组（AL≥25 mm）2种设备生物学参数及IOL屈光度比较（n=86）Table 3.The comparison between two devices for biometric parameters and IOL power in long eye group (n=86)

2.3 2种设备散光数据比较

短眼轴组中，2 种设备间散光数据差异均无统计学意义（t=-1.51～1.45，均P＞0.05），但2 种设备间散光度（r=0.75，P＜0.001）存在明显的相关性；正常眼轴组中，2 种设备间散光数据差异均无统计学意义（t=-1.64～0.81，均P＞0.05），但2 种设备间散光度（r=0.81，P＜0.001）存在明显的相关性；长眼轴组中，2 种设备测量散光度差异有统计学意义（t=4.66，P＜0.001），但散光向量J0（t=0.54，P=0.591）和J45（t=-1.54，P=0.127）比较差异无统计学意义，同时2种设备间散光度存在明显的相关性（r=0.84，P＜0.001），见表4。

表4.各组散光相关参数比较Table 4.The comparison between two devices for astigmatism in three groups

3 讨论

本研究对比分析ANTERION和IOLMaster 700测量数据一致性，研究结果显示：IOLMaster 700眼轴检出率高于ANTERION；二者生物学测量参数之间，除短眼轴组与正常眼轴组的AL和短眼轴组WTW外，余各生物参数均不可互换使用；虽然长眼轴组中散光度数存在差异，但3组中散光向量无明显差异。

本研究中各组IOLMaster 700 眼轴检出率均高于ANTERION。Oh等[1]对平均年龄为64岁的人群进行研究，发现AL整体检出率与本研究结果一致。分析可能原因如下：①2 种设备AL测量范围不同，ANTERION测量AL的范围是14～32 mm[13]，IOLMaster 700测量AL的范围是14～38 mm[14]；②2种设备的波长存在差异，故房水、玻璃体对信号的吸收强度存在影响，这也是一个潜在的影响检出率的因素。

本研究中短眼轴组与正常眼轴组中2 种设备AL差值分别为（0.00±0.03）mm和（0.00±0.06）mm。Fişuş等[4]对平均年龄为70岁的人群进行2种设备比较发现AL差值为（0.01±0.03）mm，与本研究结果相近。同时，Oh等[1]、Panda等[7]同样发现2种设备所测得的AL具有很高的一致性。而长眼轴组中2种设备间AL差值为（0.05±0.10）mm，明显高于其他2组，这种差异可能与长眼轴患者固视不稳定有关，也进一步提示临床医师在实际工作中应注意长眼轴组中不同设备测量AL之间的差异[15]。

有效人工晶状体位置（Effective lens position，ELP）即角膜前表面至IOL前表面之间的垂直距离，被认为是影响术后视力的重要因素之一[16]。有研究报道ANTERION和IOLMaster 700 测量ACD具有很高的一致性，如Cheng 等[9]的研究发现ANTERION较IOLMaster 700深（0.08±0.04）mm，95%LoA为-0.01～0.16 mm；Panthier等[6]研究中2种设备间ACD有很高的一致性（ICC＞0.90）；Pfaeffli等[10]研究中2 种设备间ACD一致性较高（ICC＞0.95）。本研究中3 组在2 种设备测得的ACD 一致性均很高（ICC＞0.90），且ANTERION测得ACD均较IOLMaster 700高，与Panthier等[6]及Oh等[1]研究结果一致。本研究中，3组中由ANTERION测得的LT均较IOLMaster 700厚，与Panthier等[6]研究结果一致。2种设备间产生数据差异的原因主要考虑LT和ACD均为动态指标：首先患者在接受不同设备检测时，实际扫描线位置的不同可能会导致LT测量的差异；其次患者注视功能，采集数据时瞳孔大小的不同，进而影响悬韧带对晶状体的调节，致使LT发生改变，导致ACD数据发生波动。

本研究各组中ANTERION测得的 WTW均低于IOLMaster 700，与Panthier等[6]、Dong等[11]研究结果一致。考虑其原因可能为2种设备均通过眼前节摄像获得WTW，其准确性取决于图像的质量、拍摄的角度、角巩膜缘的检测算法以及设备间光源的差异如ANTERION为820～890 nm的发光二极管光源，测量WTW的范围是9～15 mm；IOLMaster 700为800 nm的发光二极管光源，测量WTW的范围是8～16 mm[2]。

CCT 对于是否可以进行角膜屈光性手术及其术式选择、青光眼的诊治及眼压测量都至关重要[17]。据以往研究可知，IOLMaster 700 测得的CCT与其他仪器相比均较厚，如Chan等[18]研究显示IOLMaster 700 测得的CCT较AL-Scan厚约14.92 μm；Liao等[19]研究显示IOLMaster 700测得的CCT较OA-2000 厚约17.08 μm；Dong等[11]表明IOLMaster 700测得的CCT较ANTERION厚约8 μm。本研究各亚组与以上各研究结果均较为一致，临床中不建议互换使用。

本研究中3组中IOLMaster 700测得的Kf、Ks、Km均大于ANTERION，且2种设备间差异均有统计学意义，该结果与Panthier等[6]及Shetty等[20]研究结果一致。产生差异的原因主要考虑与2种设备测量角膜前表面曲率的计算方法以及范围不同有关，还可能与数据采集阶段泪膜的潜在影响有关。本研究中我们将散光矢量转变为J0和J45进行比较，发现各组差异无统计学意义，可能提示我们在进行临床单纯角膜散光矫正手术设计（如角膜松解切口、散光性角膜切开等）时，2 种设备的数据均可作为基线参考。

3 组IOL计算结果差异均存在统计学意义，虽然对应平均差值均小于0.5 D，但由于现今部分品牌IOL度数阶梯过渡范围为0.25 D，因此临床医师还是应该将2种设备间IOL度数的结果差异考虑在内，谨慎进行植入IOL度数的选择。

本研究存在以下不足之处：①未严格限制受试者单眼纳入研究；②短眼轴与长眼轴组样本量较小；③未比较术后实际屈光度评估何种检查设备和计算公式具有更好的IOL预测能力。本课题组将在扩大样本量和增加实际术后数据屈光数据的基础上，针对白内障术后IOL度数计算的准确性进行更为深入的研究。

综上所述，本研究发现IOLMaster 700在白内障疾病中的眼轴检出率略优于ANTERION。不同眼轴长度下2种设备间测量数据以及IOL度数的一致性存在不同程度的差异，术者应引起重视。

利益冲突申明本研究无任何利益冲突

作者贡献声明姚锦晗：参与收集数据；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。王晓刚：参与选题、设计课题；完善和修改论文结果、结论。常水苗、张亚琴：参与收集数据；设备操作