Pentacam眼前节分析仪对散光患者中圆锥角膜和亚临床圆锥角膜的临床研究

安 阳，郑春晖，何 伟，卢山

·临床研究·

Pentacam眼前节分析仪对散光患者中圆锥角膜和亚临床圆锥角膜的临床研究

安 阳，郑春晖，何 伟，卢山

He Eye Hospital，Shenyang 110034，Liaoning Province，China

Correspondence to:Shan Lu.He Eye Hospital，Shenyang 110034，Liaoning Province，China.lushanheshi@163.com

·AIM:To study the keratoconus（KCN）and subclinical KCN in patients with astigmatism≥2D by Pentacam anterior segment analyzer.

·METHODS:Two hundred and one eyes in 107 patients with astigmatism≥2D were included in this study.All patients underwent optometry，visual acuity，corrected visualacuity，slitlampbiomicroscopy，fundus examination，traditionalcornealtopographyand examinationwithPentacam.Changesofseveral parameterswereobservedincludingK1（horizontal central curvaturewithinthescopewithdiameterof 3mm），K2（vertical central curvature within the scope with diameter of 3mm）；Kmax（the maximum anterior corneal refractive power），corneal astigmatism（CYL），MinPachy（the thickness at the thinnest area of cornea），index ofsurfacevariation（ISV），indexofvertical asymmetry（IVA），keratoconus index（KI），height of anterior corneal surface（AE）and height of posterior corneal surface（PE），etc.ROC curve was made.Cutoff value andthesensitiveindexofeachgroupwere compared.Mann-Whitney U test was used for analysis of several parameters obtained from Pentacam.ROC curve was analyzed to determine the best diagnosis cutoff value.

·RESULTS:Mean age of the study population was 25.7± 6.6 years old.Kmax，IVA，KI，AE and PE of the clinical and subclinical group were significantly higher than those of the astigmatism group，while the thickness at the thinnest area of cornea in clinical and subclinical group was lower than that of the astigmatism group（P＜0.05）. Sensitive index of Pentacam to diagnose keratoconus at clinical stage［the area under the curve（AUC）≥0.9］were AE，PE，IVA，ISV，KI，Kmax，respectively.Sensitive index for the diagnosis of subclinical keratoconus［the area under the curve（AUC）≥0.9］was PE.

·CONCLUSION:The current study shows that subjects with 2D or more of astigmatism，even some of them have normalvision，shouldundergocornealtopography screening.Pentacammayprovidemoreaccurate information about anterior and posterior corneal anatomy especially for the height of posterior corneal surface，whichplaysanimportantroleinscreeningof subclinical KCN.

目的：Pentacam眼前节分析仪对＞2.0D散光眼患者圆锥角膜和亚临床圆锥角膜的研究。

方法：本研究收集散光≥2.0D患者107例201眼。所有的患者进行验光、视力、矫正视力、裂隙灯、眼底镜、传统角膜地形图、Pentacam眼前节分析仪检查。观察包括K1: 3mm直径范围水平中央曲率，K2:3mm直径范围垂直中央曲率、角膜前表面最大屈光力（Kmax）、角膜散光（CYL）、角膜最薄处的厚度（MinPachy）、表面变异指数（ISV）、垂直不对称指数（IVA）、圆锥角膜指数（KI）、角膜前表面高度（AE）、角膜后表面高度（PE）等指标变化。并作ROC曲线，对比各组的cutoff值及其敏感指标。Pentacam获得的几个参数分析采用Mann-Whitney U检验。通过ROC曲线分析确定出最佳诊断界点。

结果：本研究人群的平均年龄为25.7±6.6岁。前表面Kmax、IVA、KI、AE、PE临床和亚临床组明显高于散光组，角膜最薄处厚度临床和亚临床组明显低于散光组（P＜0.05）。Pentacam诊断临床期圆锥角膜的敏感指标（曲线下面积AUC≥0.9），分别为AE、PE、IVA、ISV、KI、Kmax。诊断亚临床圆锥角膜的敏感指标（曲线下面积AUC≥0.9）为PE。

结论：研究表明，2D以上散光的人群即使视力正常，也应该进行角膜地形图筛查。Pentacam眼前节分析仪可以提供精准的角膜前后表面解剖信息，尤其是角膜后表面高度测定，对亚临床期圆锥角膜的筛查起重要作用。

圆锥角膜；亚临床圆锥角膜；Pentacam；散光；角膜地形图

引用：安阳，郑春晖，何伟，等.Pentacam眼前节分析仪对散光患者中圆锥角膜和亚临床圆锥角膜的临床研究.国际眼科杂志2016；16（3）:517-519

0　引言

圆锥角膜（Keratoconus，KCN）是以角膜基质层进行性变薄、向前突出，从而引起不规则散光和不同程度矫正视力下降为特征非炎症反应性疾病［1］。圆锥角膜一般在青春期前后双眼先后发病，早期角膜开始变薄，产生不规则散光。晚期会突然发生急性角膜水肿、混浊，使视力在短期内进一步下降。目前进展期的圆锥角膜因其生物显微镜和角膜地形图的表现很容易被确诊，但对亚临床的圆锥角膜没有明确的诊断标准。亚临床期圆锥角膜的诊断难点在于患者就医前很难预测到因为角膜改变而造成疾病进展的过程。特别是屈光手术患者术前排查圆锥角膜更为严格，因为角膜屈光手术治疗可能加重角膜扩张的临床进程。Pentacam眼前节分析仪（Oculus Optikgerate GmbH，Wetzlar，Germany）是目前较常用的角膜地形图分析仪器。它是通过旋转Scheimpflug相机对角膜的前后表面进行扫描的仪器，并通过软件对收集数据进行计算分析得出各种参数。本研究采用Pentacam眼前节分析仪对散光＞2.0D患者中圆锥角膜和亚临床圆锥角膜的各个参数进行分析研究，并探讨其在圆锥角膜诊断中的作用。

表1　各组患者参数的基本情况±s

表1　各组患者参数的基本情况±s

注:※为圆锥角膜组与散光组比较/亚临床角膜组与散光组比较。

参数圆锥角膜亚临床圆锥角膜散光眼P※K1（D）53.68±12.2943.42±2.0242.88±1.520.00/0.2 00 75 K2（D）58.98±13.2145.31±2.2245.65±1.570.00/0.344 Kmax（D）71.72±26.9847.16±3.4446.16±3.950.00/0.368 Cyl（D）5.32±5.282.16±0.942.79±0.850.05/0.002 MinPachy（μm）440.08±80.63521.7±46.96544.9±31.820.00/0.039 ISV160.5±108.6234.29±19.6427.50±5.110.00/0.45 IVA1.15±0.420.32±0.360.14±0.650.00/0.00 KI1.41±0.241.23±0.621.04±0.140.00/0.01 AE（μm）57.00±44.267.29±6.493.57±1.440.00/0.01 PE（μm）79.58±51.6721.33±12.012.56±3.880.00/0.0

表2　Pentacam测量临床圆锥角膜组各参数的曲线下面积、cutoff值其敏感性与特异性

1　对象和方法

1.1对象 选取我院2014-01/07屈光门诊就诊的散光≥2.0D的患者107例201眼，年龄25.7±6.6岁。所有入选患者均排除其他眼部疾病、手术及外伤史，硬性透气性角膜接触镜需停戴1mo以上；软性角膜接处镜需停戴1wk以上。入选标准:（1）临床期圆锥角膜参照Rabinowitz诊断标准［2］，临床期圆锥角膜:有近视、散光病史；视力下降；矫正视力＜1.0；裂隙灯检查中以下体征至少1项为阳性:角膜基质层变薄、锥状向前膨隆、Fleischer环、Vogt线、上皮或上皮下瘢痕；角膜地形图检查显示角膜前表面中央区屈光度＞47D；角膜中心区下方3mm处与上方3mm处屈光度差值＞3D；双眼角膜中央前表面屈光度差值＞1D。（2）亚临床圆锥角膜诊断标准:符合以下条件但未满足临床期圆锥角膜诊断标准，角膜中央区屈光度＞46.5D；角膜下方与上方3mm处屈光度差值＞1.26D；同一患者双眼角膜前表面屈光度差值＞0.92D；Pentacam圆锥角膜诊断系统诊断的可疑患者。（3）正常散光眼组:TMS-4角膜地形图检测出角膜散光≥2.0D，排除临床期圆锥角膜及亚临床圆锥角膜。

1.2方法 常规检查包括:视力、验光、TMS-4角膜地形图、裂隙灯显微镜、检眼镜、Pentacam眼前节分析仪（德国Oculus公司）检查。Pentacam眼前节分析仪通过旋转扫描获得矩阵样数据点，并且生成三维Scheimpflug图像，通过软件对收集数据进行计算分析得出各种参数。嘱受检者将下颌置于仪器的下颌托上，额头抵住仪器的额托，睁大双眼注视前方的固视目标，检查者通过移动操纵杆精细调焦直到旋转相机在2s内自动捕捉25张独立影像。Pentacam眼前节分析仪均由受过培训的技师操作，每眼检查3次，选取质量最佳的图像进行分析。观察指标:K1: 3mm直径范围水平中央曲率，K2:3mm直径范围垂直中央曲率、角膜前表面最大屈光力（Kmax）、角膜散光（CYL）、角膜最薄处的厚度（MinPachy）、角膜表面变异指数（ISV），垂直不对称指数（IVA）、角膜前表面高度（AE）、角膜后表面高度（PE）、圆锥角膜指数（KI）等指标。根据常规眼科检查及角膜地形图检查结果将研究对象分为3组:临床期圆锥角膜组、亚临床期圆锥角膜组、正常散光组（角膜散光≥2.0D）。

2　结果

2.1一般情况分析 患者107例201眼。其中12眼（6.0%）患有临床期圆锥角膜，平均年龄18.58±12.16岁；23眼（11.4%）患有亚临床圆锥角膜，平均年龄25.47±4.93岁；166眼角膜散光≥2.0D，平均年龄28.79±5.52岁。2例为双侧临床期圆锥角膜，其中一只眼已行角膜移植术（未入选本研究），5例为双侧亚临床期圆锥角膜。9例为1眼临床期圆锥角膜，另1眼为亚临床期圆锥角膜。亚临床圆锥角膜组有9眼为单纯角膜后表面圆锥。

2.2Pentacam眼前节分析系统对三组患者各参数的测定

临床期圆锥角膜组与散光组除角膜散光（CYL）以外其他各参数比较均有显著统计学差异（P＜0.01）。亚临床圆锥角膜组与散光组CYL、MinPachy、IVA、KI、AE、PE比较有统计学差异（P＜0.05，表1）。

2.3作ROC曲线，对比各组的cutoff值及其敏感指标通过作圆锥角膜组及亚临床圆锥角膜组的ROC曲线，找出Pentacam诊断临床期圆锥角膜的敏感指标（曲线下面积AUC≥0.9），分别为AE、PE、IVA、ISV、KI、Kmax；诊断亚临床圆锥角膜的敏感指标（曲线下面积AUC≥0.9）为PE（表2、3，图1、2）。

3　讨论

圆锥角膜是青少年时期比较常见的屈光性疑难疾病之一，多发于15～25岁，国内外调查显示其患病率平均为1/2000左右［3］。特别是对于预行角膜屈光手术较年轻的患者，术前排查圆锥角膜尤为重要。相关研究报道屈光手术患者中圆锥角膜的发生率为0.9%～8.1%［4-5］。本研究显示散光≥2.0D的患者中圆锥角膜发生率为5.97%，平均年龄为18.58±12.16岁。目前基于各种不同操作原理对圆锥角膜进行检测的仪器种类很多，相关的研究报道也很多。传统的角膜地形图仪检查容易受到眼表疾病、泪膜质量及接触镜配戴的影响，而且其不能测量角膜后表面的曲率和角膜厚度，因此其对于早期圆锥角膜的诊断具有一定的局限性［6］。Pentacam眼前节分析系统基于Scheimpflug原理，采集25000个高度点［7］。该系统可以计算和描述角膜前后表面的图形，并且在软件设计过程中对角膜的一些数据进行计算形成多种参数。

本研究结果表明，临床圆锥角膜和亚临床圆锥角膜与散光组比较，角膜最薄处的厚度（MinPachy）逐渐增加；垂直不对称指数（IVA）、圆锥角膜指数（KI）、角膜前表面高度（AE）、角膜后表面高度（PE）均逐渐减少，与Serdarogullari等［8］研究结果一致。Piñero等［9］发现临床期和亚临床期圆锥角膜的最薄处角膜厚度均变薄，但亚临床期圆锥角膜和正常角膜组之间没有明显差异。

表3　Pentacam测量亚临床圆锥角膜组各参数的曲线下面积、cutoff值及其敏感性和特异性

图1　Pentacam测量临床期圆锥角膜ROC曲线图像。

图2　Pentacam测量亚临床期圆锥角膜ROC曲线图像。

通过计算ROC曲线下面积，我们发现区分临床期圆锥角膜和散光组的敏感指标前三位分别为PE、AE、ISV；区分亚临床期圆锥角膜和散光组的敏感指标为PE。本文得出临床期对比散光组的前表面高度的诊断界值及灵敏度和特异度分别为9.65μm、100%、97%；临床期和亚临床期对比散光组的后表面高度的诊断界值及灵敏度和特异度分别为25.52μm、100%、96%；13.57μm、75.1%、92.6%。Miháltz等［10］通过ROC曲线分析发现，区分临床期圆锥角膜和正常眼的诊断界值及灵敏度和特异度分别为15.5μm、95.1%、94.3%。Sanctis等［11］得出结论，应用Pentacam眼前节分析系统来区分临床期圆锥角膜和亚临床期圆锥角膜的诊断界值及灵敏度和特异度分别为35μm、97.3%、96.9%；29μm、68%、90.8%。本研究得出的角膜前后表面诊断界值偏低，与我们对照组选取人群不同有关。国内学者相关报道［12］也指出后表面最大高度图是区别正常角膜和亚临床期圆锥角膜的最有效指标。

在我们的研究中，16.3%来医院门诊就诊、散光≥2.0D的患者（5.61%为圆锥角膜，10.96%为亚临床圆锥角膜）诊断为不同程度的圆锥角膜。本研究的发病率高于其他研究，是因为我们选择的患者柱镜高于正常人群的原因。由于样本量的限制，我们的结果不能反应人口散光≥2.0D人群的真实发病情况。然而，Pentacam测量到的各参数可以帮助我们从正常眼中识别圆锥角膜的变化程度。这些测量结果的分析对于区分临床前期圆锥角膜是很重要的。因此，圆锥角膜的诊断是一个越来越受到重视的临床问题。很多方法，比如角膜交联术，可以阻止角膜扩张进行。因为圆锥角膜早期导致不规则散光和近视，建议门诊就诊的散光≥2.0D患者在他们的视力没有受影响时应行角膜地形图检查排除圆锥角膜。Pentacam眼前节系统可以比传统的角膜地形图提供更精准的诊断依据，特别是在可疑圆锥角膜眼中。

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Clinicalresearchonkeratoconusand subclinical keratoconus in patients with astigmatism examined by Pentacam

Yang An，Chun-Hui Zheng，Wei He，Shan Lu

2015-11-03 Accepted:2016-02-25

keratoconus；subclinicalkeratoconus；Pentacam；astigmatism；corneal topography

（110034）中国辽宁省沈阳市，沈阳何氏眼科医院

安阳，女，硕士，主治医师，研究方向:眼屈光。

卢山，主任医师，研究方向:眼底病.lushanheshi@ 163.com

2015-11-03

2016-02-25

An Y，Zheng CH，He W，et al.Clinical research on keratoconus and subclinical keratoconus in patients with astigmatism examined by Pentacam.Guoji Yanke Zazhi（Int Eye Sci）2016；16（3）:517-519

10.3980/j.issn.1672-5123.2016.3.31