角膜厚度测量影响因素研究进展

王淑荣，肖鹏柁，刘 鑫，何宇茜，张 妍

（吉林大学第二医院，眼科，吉林长春130041）

角膜厚度测量影响因素研究进展

王淑荣，肖鹏柁，刘 鑫，何宇茜，张 妍＊

（吉林大学第二医院，眼科，吉林长春130041）

早在十八世纪，人们在对尸体进行解剖的过程中就对角膜及角膜厚度有了最初的认识，当时认为角膜厚度约为1 mm，但由于各种客观原因，测量结果有着较大误差［1］。近年来，角膜厚度尤其是中央角膜厚度的测量在预防及治疗眼科疾病中起着愈来愈重要的作用。而测量角膜厚度的方法也不断推陈出新，朝着更便捷，准确，安全等方向发展。本文结合相关文献，就临床上常见的几种测量方法及其影响因素作一综述。

1 角膜厚度的影响因素

角膜厚度可能会受到性别，眼别，年龄，眼压，屈光度，有无佩戴接触镜，是否使用散瞳药水及自身疾病等相关因素的影响。研究认为角膜厚度与性别无关［2，3］。与眼别无关［4］。一些各年龄段角膜厚度并未见明显差异［5，6］；而有角膜厚度和年龄是相关的，且在老年人尤其在女性中，其角膜厚度要明显薄于中青年人群［7，8］。研究认为角膜厚度与眼压呈正相关，即角膜增厚一定程度上会导致眼压升高［9，10］；但赵家良教授却认为是眼压升高致使对角膜内皮层的损伤，角膜也就增厚［11］。一些学者认为近视眼的屈光度数与中央角膜厚度呈负相关，这可能与高度近视后眼轴被拉长，眼球壁会扩张有关［12］；而也有学者认为近视眼屈光度数与角膜厚度并无关系［13，14］。Sel S认为佩戴角膜接触镜会使角膜厚度变薄［15］。赵晓婷认为在滴散瞳药水后角膜厚度会增厚［16］。李英姿认为干眼症的患者角膜厚度比正常人要薄［17］；另有报道称糖尿病同样会引起角膜厚度的变化［18］，同时眼部手术史会明显影响角膜厚度［19］。

由上述可知绝大部分学者都认为性别、眼别都不是角膜厚度的影响因素。所有学者都一致认为角膜厚度与眼压是呈正相关的。年龄与角膜厚度的关系仍然存在着争议，观点主要集中在是随着年龄的增大角膜逐渐变薄还是年龄并不会影响角膜厚度。对于正常眼与近视眼的角膜厚度是否存在着显著性差异人们尚未达成共识。另有少量报道称接触镜会影响角膜厚度，但是机理不明。此外，一些与眼部相关的疾病及某些全身性疾病亦会影响角膜厚度。

2 测量角膜厚度的重要方法及其影响因素

目前测量角膜厚度的重要方法主要有超声波测量法和光学测量法。其中超声波测量法主要包括传统A型超声角膜测厚仪和超声生物显微镜（UBM），在青光眼的诊断及医治的过程当中即是利用传统A型超声测厚仪对角膜厚度进行测量的［20］；光学测量法主要包括非接触式角膜内皮细胞镜、眼前节光学相干断层扫描仪（AS－OCT）、Pentacam眼前节分析测量系统、Orbscan裂隙扫描角膜地形图及共焦显微镜，在对大部分白内障患者进行角膜厚度测量时使用的都是非接触式角膜内皮细胞镜［21］。现在就依次对上述方法的测量原理及其影响因素作一个阐述。

2.1 超声波测量法

2.1.1 传统A型超声角膜测厚仪 原理：通过A型超声角膜测厚仪对角膜的厚度进行测量同经典的光学测量方法相比其结果更为准确。在上个世纪八十年代至九十年代期间一度被当作是角膜测量领域中的“金标准”。其应用的基本原理是“‘角膜厚度’即是‘超声波在角膜中传播的时间间隔’乘‘超声波在角膜中的传播速度’”，在测量过程当中，测量者需采集超声探头发出超声波后超声波分别从角膜前表面和角膜后表面反射回来之间的时间差，便可计算出角膜厚度［22］。

影响因素：由测量原理可知超声波在角膜中传播的时间间隔或其在角膜中的传播速度因其它因素而异常变化时，将会直接影响测量结果的准确性。在影响传播时间方面，因为角膜的后弹力层与前房之间的组织密度相近，故角膜后表面的反射界面常波动于前房与角膜后弹力层之间，这样会造成传播时间的不确定性，对测量结果造成较大影响［23］；在测量时，超声探头需紧贴角膜前表面，这样会将泪膜移除，同时，测量者极易经由探头对角膜进行挤压从而间接使超声波在角膜中的传播时间缩短，而使得测量结果较真实结果偏小［24］。在影响传播速度方面，当患者的角膜处于某种病理情况下时，如角膜屈光手术后，因角膜的组织结构改变甚至损伤，超声波在角膜中传播的速度会受到明显影响［25］；同时，因在测量前要向患者眼表滴入表麻剂，麻醉剂会使得角膜上皮发生轻微水肿的现象，水肿后角膜组织的水合作用会显著增强，而水合作用的增强会使角膜组织的正常结构出现异常，最终导致超声波在通过角膜组织时速度发生改变［26］；此外，在实际操作中，对同一点角膜厚度连续多次测量时难以精确重复，这样会造成取角膜厚度平均值时有较大误差［27］。

2.1.2 超声生物显微镜（UBM） 原理：超声生物显微镜工作时，探头可发射频率为45－95MHz的高频超声波，计算机通过对发射的超声波及其超声波反射后反馈的信息进行分析处理，可模拟出深度为4－5mm的组织的清晰图像，该图像的分辨率最高可达到20μm，因此操作者可直观的观察到角膜的构造并对其进行各种参数的精确测量［28］。

影响因素：在使用超声生物显微镜测量角膜厚度的过程当中，需要操作者凭借操作经验手动选取测量的最佳位置，如此操作者的熟练程度及其主观性将会成为影响测量结果的最大不确切因素［29］。

2.2 光学测量法

2.2.1 非接触式角膜内皮细胞镜 原理：角膜内皮细胞镜所运用的基本光学原理是光在均匀介质中是沿直线传播及光从一种介质传播到另一种介质中时会发生反射现象，角膜内皮细胞镜测量原理与传统A型超声角膜测厚仪类似，其将测量的介子替换成光子，测量系统通过收集光在角膜前表面和角膜内皮层两次反射间的时间差，计算得出所测得的角膜厚度［30］。

影响因素：当患者的角膜因瘢痕或其它疾病造成角膜浑浊或水肿时，光在角膜中的传播会发生歪曲使得传播时间会受到不同程度的延误，同时其传播速度也会发生明显的变化，造成测量结果不可靠［31］；在测量时，患者需要固视前方的目标光点，因此当患者处于眼睛散光度数过高或伴有眼球震颤等非理想状态时，会因固视困难而对测量结果造成较大偏差［32］。

2.2.2 Orbscan裂隙扫描角膜地形图 原理：Orbsacan裂隙扫描角膜地形图依据的是光学裂隙扫描原理，将眼前节的各个结构表面的信息数据进行采集，通过计算机的精确计算建立一个眼前节的三维立体图形，由此可以直接得到角膜厚度及角膜各个部分曲率等数据［33］。

影响因素：在测量开始前，Orbscan裂隙扫描角膜地形图需要设置对应的声数－参数值，测量结果会随着参数值的变化而变化，而目前对参数值的设置尚无统一的标准，因此，仪器本身便存在着不可忽视的绝对误差［34］；当被测试者由于各种原因不能固视前方指示灯时，对测量结果会产生重大的影响［35］；由于该设备进行的是非接触式测量，其测量时可能会包括部分泪液及泪膜的厚度，这样会使得测量值较真实值偏大［36］；当患者的角膜透明度达不到预设标准时，如发生角膜水肿，角膜白斑时，角膜将不能当作是均匀介质，光在其中顺应着也将沿着曲线传播，这样必然会影响到计算机对眼前节各结构信息数据的全面而准确的收集，从而构建出并不真实的三维立体图像，间接影响到对角膜厚度的精确测量。

2.2.3 Pentacam眼前节分析测量系统 原理：Pentacam是一种新兴设计的三维眼前节分析诊断系统，所依据的是物理学中的Scheimpflug光学原理，同上述角膜地形图测量原理类似，Pentacam也是经由计算机对眼前节各个结构表面进行数据收集以后，经过缜密分析呈现出眼前节的三维图像，之后可人为的对角膜的厚度或其它参数进行测量［37］。

影响因素：若患者测量时泪液过多或眼睑异常时会对角膜有不同程度的遮挡，从而会导致仪器收集的信息出现偏差，对测量结果造成不利影响［38］；由于其测量依赖的仍是光学基本原理，故同其它光学测量仪器一样，患者的角膜透明程度会直接决定测量结果的精确程度［39］；同时，在测量过程当中需要求患者固视前方的指示灯，故对患者的配合程度要求较高。

2.2.4 眼前节光学相干断层扫描仪（AS－OCT） 原理：眼前节各结构因为紧密性或密度的差异而体现出光学散射性的差异性，该扫描仪利用这种差异性，同时依据光干涉法对眼前节各组织结构进行定量分析与定性的呈现出二维图像，从而对囊括角膜在内的眼组织各结构进行直观的分析、测量［40］。

影响因素：操作者对眼前节光学相干断层扫描仪的熟练程度将会直接影响到测量的精确的程度［41］。

2.2.5 共焦显微镜

原理：共焦显微镜是依据共聚焦原理研发一种可用于重建微观物体的三维图像的精密设备。在眼科学的应用当中，共焦显微镜可经由移动透镜系统对角膜进行三维扫描，借此重建出角膜的三维图像，从而对角膜的厚度及其它各种参数进行测量［42］。

影响因素：在测量过程中，患者需要保持眼球静止，若患者配合不佳则会导致较大误差［43］；同时，由于操作者的主观性，对角膜的定位不是非常精确，难以对同一部位进行多次重复测量，造成可重复性差，测量结果偏差较大［28］。

随着科学技术的不断的发展，新的测量仪器不断出现，角膜厚度的测量愈发的简捷直观。但是不同测量仪器的测量值并不相同，每一种测量仪器既有其优势又有其劣势。以光学原理为基础的测量方法主要会受到角膜透明度及患者配合程度的影响；以超声波原理为基础的测量方法是接触性的，增加了患者的不舒适感及交叉感染的风险，同时对操作者的要求更高，所测值受人为因素影响较大。然而随着检验技术的不断创新与发展，我们有理由期待在不久的未来将会出现受外界因素影响更小，测量结果更为精确，操作更为便捷，患者更为舒适的新一代测量设备及方法。

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2015－03－11）

1007－4287（2015）10－1805－04

吉林省卫生厅青年基金（2013Q005）；吉林省科技厅国际合作项目（20130413025GH）

＊通讯作者