Lenstar LS900与自动验光仪测量角膜散光的对比研究
2015-11-18王林妮张磊秦鲁宁张红
王林妮,张磊,秦鲁宁,张红
Lenstar LS900与自动验光仪测量角膜散光的对比研究
王林妮,张磊,秦鲁宁,张红△
目的比较年龄相关性白内障患者术前Lenstar LS900和KR-1全自动验光仪测量角膜曲率及角膜散光各参数的差异。方法收集我院年龄相关性白内障患者76例(76眼),术前分别通过Lenstar LS900和KR-1全自动验光仪测量角膜相关参数,包括平坦角膜曲率(K1)、陡峭角膜曲率(K2)、K1和K2的平均值(Km)、散光值以及散光轴位,其中将角膜散光通过傅立叶矢量转换公式转换成矢量表示法(J0,J45)进行比较。结果Lenstar LS900测量K1、K2、Km、J0和J45分别为(43.960±1.440)D、(44.901±1.319)D、(44.430±1.336)D、0.043±0.402、0.017±0.425;KR-1全自动验光仪测量K1、K2、Km、J0和J45分别为(44.007±1.400)D、(44.859±1.338)D、(44.433±1.330)D、-0.058±0.322、0.031±0.419;差异均无统计学意义(均P>0.05)。Bland-Altman分析说明两种仪器的检测结果具有95%的一致性界限。结论Lenstar LS900及KR-1全自动验光仪均可以应用于年龄相关性白内障患者术前测量角膜散光的各项参数。
角膜;散光;屈光计检查;矢量;自动验光仪;Lenstar;KR-1
随着白内障超声乳化技术的不断提高以及更多类型人工晶状体的应用,白内障手术已经从复明手术向屈光手术转变,即提高患者术后的视觉质量。术前准确的角膜散光的测量是患者术后良好视觉质量的前提和基础。Lenstar LS900是近年被应用于临床的综合生物学测量仪,设计原理是低相干光反射技术,具有良好的分辨率和精确性[1-2]。全自动角膜曲率电脑验光仪(Kerato-Refractometer,KR-1)配有Topcon专利的旋转棱镜技术,可保证测量数据精确可靠、快速准确。以上两种仪器均可测量角膜散光,在白内障患者术前散光的检查中均有应用。本研究旨在对比Lenstar LS900和KR-1验光仪所测角膜散光及散光轴位的差异性与一致性,为临床应用提供参考。
1 对象与方法
1.1 研究对象选取我院2014年5月—8月拟行白内障超声乳化联合人工晶状体植入术的年龄相关性白内障患者76例(76眼)。其中男28例(28眼),女48例(48眼);年龄46~84岁,平均71.03±9.63岁。排除标准:眼部外伤和手术史,翼状胬肉、角膜疾病、青光眼和玻璃体视网膜等眼部疾病。
1.2 方法术前采用Lenstar LS900(Haag-Streit,瑞士)和全自动角膜曲率电脑验光仪KR-1(Topcon,日本),测量并记录平坦角膜曲率(K1)、陡峭角膜曲率(K2)、K1和K2的平均值(Km)、散光值以及散光轴位。将角膜散光数据通过傅立叶矢量转换公式转换成矢量表示法(J0,J45)进行比较[3]。(1)Len⁃star LS900检查:令患者下颌置于下颌托,额部贴紧额托。调整位置使患者外眦与水平标线保持同一高度。嘱患者睁大双眼,遮盖非被测眼,被测眼注视仪器中闪烁的红色视标。检查者按提示进行对焦测量。每次测量由快速连续的16次扫描组成,共测量3次取平均值。对每位被检者的Lenstar LS900检查均由熟练操作该系统的同一位医师完成。(2)KR-1验光仪检查:被检者取坐位,令患者下颌置于下颌托,额部贴紧额托。调整位置使患者外眦与水平标线保持同一高度。检查者按屏幕提示进行瞄准和对焦于角膜中心。连续测量3次,取其平均值。对每位被检者的KR-1验光仪检查均由熟练操作该系统的同一位医师完成。
1.3 统计学方法数据统计分析采用SPSS 16.0和Med⁃Calc 15.2.2软件。所有参数经Kolmogorov-Smirnov检验符合正态分布,采用参数统计学分析。两种仪器测量的连续性数值以均数±标准差表示。两种仪器所测数据间的对比采用配对t检验,一致性比较采用Bland-Altman检验。以P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 Lenstar LS900和KR-1验光仪测量值的差异比较两种仪器测量的K1、K2、Km、J0和J45结果比较差异均无统计学意义(均P>0.05),见表1。
Tab.1 Comparison of corneal curvature and astigmatism measured by two equipments表1 两种仪器测量角膜曲率及散光参数的比较(n=76,)
Tab.1 Comparison of corneal curvature and astigmatism measured by two equipments表1 两种仪器测量角膜曲率及散光参数的比较(n=76,)
均P>0.05
测量仪器Lenstar LS900 KR-1 t K1(D)43.960±1.440 44.007±1.400 1.626 K2(D)44.901±1.319 44.859±1.338 1.992测量仪器Lenstar LS900 KR-1 t Km(D)44.430±1.336 44.433±1.330 0.155 J0J450.043±0.402 -0.058±0.322 1.637 0.017±0.425 0.031±0.419 0.230
2.2 Lenstar LS900和KR-1验光仪测量值的一致性Bland-Altman图示两种仪器测量的K1、K2、Km、J0和J45的95%一致性界限(limits of agreement,LoA)分别为-0.55~0.45,-0.32~0.40,-0.31~0.30,-0.94~1.14,-1.07~1.04。两种仪器测量的K1、K2、Km、J0和J45分别有94.7%(72/76)、97.4%(74/76)、94.7%(72/76)、94.7%(72/76)、98.7%(75/76)的点均在95%LoA以内,差值的均数分别为-0.048、0.042、-0.003、0.100、-0.014,说明两种仪器的一致性较好,见图1。
Fig.1 Bland-Altman of measurements between two equipments图1 两种仪器测量K1、K2、Km、J0和J45的Bland-Altman图
3 讨论
角膜散光是常见的屈光问题,其发生率高达32.3%~59.7%,且随着年龄增长而递增[4-6]。白内障合并角膜散光的患者为了获得最佳的视觉质量,可通过白内障超声乳化联合散光型人工晶状体植入术来矫正。术前散光等生物学参数的精确测量至关重要。
Lenstar LS900是一种双区自动角膜曲率计,它测量分析投射在角膜表面直径大约为1.65、2.3 mm的两个圆环光学区内32个光点的反射,计算出K1、K2和Km(屈光指数1.337 5)[1]。KR-1全自动角膜曲率电脑验光仪创新的光学设计能够准确和可靠地测量2 mm小瞳孔的屈光度,范围为33.75 D~67.50 D,可测量的散光范围为-10 D~+10 D。以往关于散光的比较多采用散光与散光轴位分开对比分析的方法,但散光是一个矢量,有大小和方向,因而分开分析的方法忽视了散光值与其轴位的关系。近年来,在准分子激光原位角膜磨镶术(laser in situ ker⁃atomileusis,LASIK)设计中越来越多地引入屈光度矢量形式,其中以Thibos等[3]介绍的屈光度矢量方式应用最为广泛,该方法用傅立叶转换公式可把屈光度转换为3个参数——M、J0和J45,构建矢量的三维坐标(x,y,z)后再进行比较分析。其中M为等效球镜,在本研究中不涉及;J0为水平及垂直方向的散光;J45为45°方向的斜散光。本研究结果显示两种仪器所测K1、K2、Km、J0和J45差异均无统计学意义,而且2组数据之间均有良好的一致性,提示Lenstar LS900与KR-1验光仪在单纯白内障患者的角膜散光测量中具有较高的准确性,临床上认为可以相互替代。目前,对于Lenstar LS900与KR-1验光仪有关角膜散光的对比还少见相关报道。但Lenstar LS900与单纯的角膜曲率计或不同型号的验光仪的对比有数篇报道。最近一篇文献对比分析了36例(50眼)白内障患者Lenstar LS900与Topcon角膜曲率计(Topcon,OM-4)所测角膜曲率的异同,发现两种仪器所测K1、K2和Km差异无统计学意义且具有良好的一致性[7],与本研究结果相似,但与本研究所用角膜曲率计的机器型号不同,且该研究角膜参数的分析未涉及散光轴向的对比。Hashemi等[8]研究了40~64岁的7 260眼,发现Lenstar LS900与自动角膜曲率计测得的K1、K2及Km的一致性要好于Lenstar LS900与Pentacam眼前节分析系统,对本研究有一定的支持、参考意义。另一项研究对比分析了50例健康眼Lenstar LS900、Pentacam眼前节分析系统和手动角膜曲率计所测眼参数的异同,其中Lenstar LS900与手动角膜曲率计所测K1、K2和Km差异无统计学意义,但一致性不佳,认为临床上不能互相替代[9]。此研究为手动角膜曲率计与Lenstar LS900的比较,与本文全自动验光仪不同,分析可能手动测量的误差对数据的准确性、一致性有一定影响。但是,另一篇有关白内障患者257眼角膜曲率的比较认为自动角膜曲率计与手动角膜曲率计的一致性较好且可以相互替代[10]。
综上所述,本研究发现Lenstar LS900与KR-1全自动验光仪两种光学测量仪器均能可靠地测量角膜曲率及散光,两者的测量结果在单纯的白内障患者的术前检查上可以相互替代。
[1]Holzer MP,Mamusa M,Auffarth GU.Accuracy of a new partial co⁃herence interferometry analyser for biometric measurements[J].Br J Ophthalmol,2009,93(6):807-810.doi:10.1136/bjo.2008.152736.
[2]Zhao J,Chen Z,Zhou Z,et al.Evaluation of the repeatability of the Lenstar and comparison with two other non-contact biometric devic⁃es in myopes[J].Clin Exp Optom,2013,96(1):92-99.doi:10.1111/ j.1444-0938.2012.00793.x.
[3]Thibos LN,Wheeler W,Horner D.Power vectors:an application of Fourier analysis to the description and statistical analysis of re⁃fractive error[J].Optom Vis Sci,1997,74(5):367-375.
[4]Ferraz FH,Corrente JE,Opromolla P,et al.Refractive errors in a Brazilian population:age and sex distribution[J].Ophthalmic Physi⁃ol Opt,2015,35(1):19-27.doi:10.1111/opo.12164.
[5]Wolfram C,Höhn R,Kottler U,et al.Prevalence of refractive errors in the European adult population:the Gutenberg Health Study(GHS)[J].Br J Ophthalmol,2014,98(7):857-861.
[6]Ziaei H,Katibeh M,Solaimanizad R,et al.Prevalence of refractive errors;the yazd eye study[J].J Ophthalmic Vis Res,2013,8(3):227-236.
[7]Hu D,Zhao GP,Yu JH,et al.Comparison on eye biometry of Len⁃star900,A-scan ultrasound and keratometerin patients with cata⁃ract[J].Int Eye Sci,2014,14(8):1440-1443.[胡丹,赵刚平,余建洪,等.Lenstar 900与A型超声和角膜曲率计在白内障患者眼生物学测量的比较[J].国际眼科杂志,2014,14(8):1440-1443].
[8]Hashemi H,Asgari S,Miraftab M,et al.Agreement study of kerato⁃metric values measured by Biograph/LENSTAR,auto-kerato-re⁃fractometer and Pentacam:Decision for IOL calculation[J].Clin Exp Optom,2014,97(5):450-455.doi:10.1111/cxo.12186.
[9]Uçakhan OÖ,Akbel V,Bıyıklı Z,et al.Comparison of corneal curvature and anterior chamber depth measurements using the manual kera⁃tometer,Lenstar LS900 and the Pentacam[J].Middle East Afr J Ophthalmol,2013,20(3):201-206.doi:10.4103/0974-9233.114791.
[10]Lee H,Chung JL,Kim EK,et al.Univariate and bivariate polar val⁃ue analysis of corneal astigmatism measurements obtained with 6 in⁃struments[J].J Cataract Refract Surg,2012,38(9):1608-1615.doi:10.1016/j.jcrs.2012.04.035.
(2015-05-22收稿2015-05-28修回)
(本文编辑魏杰)
Comparison of corneal astigmatisms measured by Lenstar LS900 and auto-refractor
WANG Linni,ZHANG Lei,QIN Luning,ZHANG Hong△
Tianjin Medical University Eye Hospital,School of Optometry and Ophthalmology of Tianjin Medical University,Tianjin Medical University Eye Institute,Tianjin 300384,China△
ObjectiveTo compare the differences of corneal keratometry and corneal astigmatism measured by Len⁃star LS900 and KR-1 auto-refractor of age-related cataract.MethodsSeventy-six patients with cataract(76 eyes)were in⁃cluded in this study.Flat keratometry(K1),steep keratometry(K2),mean keratometry(Km)and astigmatism were measured before operation by Lenstar LS900 and KR-1 auto-refractor.The parameters of astigmatism were transformed into J0 and J45 by Fourier vector transform,and which was compared.ResultsValues of K1,K2,Km,J0 and J45 were(43.960±1.440)D,(44.901±1.319)D,(44.430±1.336)D,0.043±0.402 and 0.017±0.425 measured by Lenstar LS900,respectively,and which measured by KR-1 auto-refractor were(44.007±1.400)D,(44.859±1.338)D,(44.433±1.330)D,-0.058±0.322 and 0.031± 0.419,respectively.There was no statistical difference between these values measured by two instruments(P>0.05).The Bland-Altman plots showed that two devices had coincident results for corneal parameters.ConclusionLenstar LS900 and KR-1 auto-refractor can be applied in the measurement of corneal astigmatism of age-related cataract before surgery.
cornea;astigmatism;refractometry;vector;auto-refractor;Lenstar;KR-1
R770.43
A
10.11958/j.issn.0253-9896.2015.09.031
天津医科大学眼科医院,天津医科大学眼视光学院,天津医科大学眼科研究所(邮编300384)
王林妮(1983),女,硕士,主要从事白内障及人工晶状体的临床与基础研究
△通讯作者E-mail:tmuechong@sina.com