配戴硬性透气性角膜接触镜对轻中度圆锥角膜患者视觉质量的影响△

任中豪 徐丽妍 杨凯丽 范棋 任胜卫 赵东卿

圆锥角膜是一种以角膜中央及旁中央突起为特点，伴突起区角膜基质变薄的疾病[1]。圆锥角膜会导致不规则散光、视力下降以及泪膜质量下降，并显著影响患者的生活质量[2]；其发病率为0.2%～2.3%[3]。早期圆锥角膜的规则散光可通过框架眼镜矫正，对于不规则散光的中重度圆锥角膜患者，框架眼镜不再适用，此时角膜接触镜及手术成为患者恢复视力的最佳选择[4]。角膜接触镜可减少角膜表面的不规则性，并为视觉系统产生一个新的规则的前表面[5]。硬性透气性角膜接触镜(rigid gas-permeable contact lense，RGPCL)透气性好、安全性高，可矫正不规则散光，能显著改善圆锥角膜患者的视觉质量[6]，已成为矫正圆锥角膜患者视力的主要方式。基于双通道原理的视觉质量分析系统II(optical quality analysis system II,OQAS-II)可量化及分析眼内散射和光学像差对人眼的综合影响，具有客观、快速、全面、重复性好等特点，已广泛应用于屈光手术后视觉质量的分析[7]。本研究应用OQAS-II对配戴RGPCL的轻中度圆锥角膜患者进行客观视觉质量评估，探讨RGPCL对该类患者视觉质量的影响。

1 资料与方法

1.1 一般资料选取2018年12月至2019年6月在河南省人民医院门诊确诊为轻中度圆锥角膜的患者20例25眼，其中男16例、女4例；均行裂隙灯显微镜检查、主觉验光，检测患者框架眼镜最佳矫正视力、配戴RGPCL后矫正视力，并行角膜地形图检查、眼轴长度及眼压测量。患者年龄为16～34(22.8±4.7)岁，等效球镜度为-10～0(-4.6±2.4) D，角膜散光度为-6～0(-2.1±1.9) D，框架眼镜最佳矫正视力为0.6～1.0(0.82±0.15)，配戴RGPCL后矫正视力为0.6～1.0(0.91±0.12)，Ksteep为42.44～52.00(46.73±2.63) D，Kflat为41.40～47.36(44.15±1.42) D，Kmean为42.26～49.10(45.44±1.90) D，角膜最薄点厚度为392～550(470.5±44.2)μm，眼轴长度为24.0～26.3(25.15±0.71)mm，眼压为8.6～18.0(12.77±2.35)mmHg(1 kPa=7.5 mmHg)。

1.2 患者纳入与排除标准轻中度圆锥角膜的诊断依据及分期参考全球圆锥角膜专家共识[8]及圆锥角膜评分标准(KSS)[9](Ksteep<45 D为轻度，45 D≤Ksteep≤52 D为中度，Ksteep>52 D为重度)。纳入标准：(1)有近视、散光史;(2)框架眼镜最佳矫正视力及配戴RGPCL后矫正视力均≥0.6;(3)裂隙灯显微镜下至少1项体征阳性(角膜基质变薄、向前锥状膨隆、Fleischer环、Vogt线);(4)角膜后表面抬高≥16 μm;(5)双眼角膜中央前表面屈光度差值>1 D;(6)Ksteep≤52 D。排除标准:(1)伴有其他眼部急性、进行性合并症;(2)伴有全身系统性疾病;(3)有眼部感染史及角膜云翳、瘢痕;(4)有眼部手术史。受检者均自愿参加本研究，本研究遵循《赫尔辛基宣言》所要求的伦理学原则，患者均签署知情同意书。

1.3 RGPCL镜片及其配适状态的检查本研究中轻中度圆锥角膜患者均配戴双非球面设计RGPCL(日本Menicon 公司)，镜片材料采用硅氧烷苯乙烯与氟甲基丙烯酸酯等共聚物的高分子材料制成，折射率为1.439，光透过率≥90%。由专业验配人员根据“三点接触”式原则，即镜片与圆锥的锥顶、鼻侧和颞侧中周部三点轻轻接触,这种配适关系有利于镜片的稳定和增加戴镜舒适度。用荧光素进行染色后，在裂隙灯显微镜钴蓝光下观察镜片下泪液的分布，评估配适状态，并照相显示RGPCL的静态配适；应用Visante Omni前节OCT (德国 Zeiss 公司)对配戴RGPCL的患者进行眼前节成像分析，通过眼前节OCT测量光学区上镜片下与角膜前表面间的泪膜厚度，进一步验证RGPCL的静态配适状态。所有患者均为日戴镜方法(每天配戴10～14 h)。

1.4 视觉质量参数的检测采用OQAS-II(西班牙 Visiometrics 公司)对配戴RGPCL前的轻中度圆锥角膜患者进行各视觉质量参数及19.5 s内不瞬目情况下泪膜散射指数(tear film objective scatter index,TF-OSI)进行检测。本研究由技术熟练的同一位操作者依据标准操作程序完成检测，视觉质量参数包括正常瞬目下客观散射指数(objective scatter index,OSI)、调制传递函数截止频率(modulation transfer function cut off frequency,MTFcut off)、斯特列尔比(strehl ratio,SR)，三种模拟对比度(OV100%、OV20%、OV9%)下视力及19.5 s内不瞬目情况下TF-OSI。将OQAS-II默认瞳孔直径设定为4 mm，+5.00～-8.00 D内的球面屈光矫正由仪器自行代偿完成，超过-0.5 D的柱形屈光不正采用外插轴向正确的散光镜片进行矫正。测量在暗室中进行，暗适应10 min以获得自然状态下最大瞳孔，调整好患者的头位及眼位，使被测眼清晰聚焦于屏幕，保证瞳孔位于中央。然后进行客观验光，仪器在自动对焦过程中选出视网膜成像最清晰时对应的屈光度数，然后依次选择Scatter meter、Tear Film Analysis模式进行测量。Scatter meter模式测量3次，每次间隔5 min，以获得OSI、MTFcut off、SR、OV100%、OV20%、OV9%值，最终结果取平均值。Tear Film Analysis模式测量1次，以获得TF-OSI值。患者配戴RGPCL 1个月后门诊复查，确认患者在RGPCL配适状态下，再次按上述方法测量患者在配戴RGPCL情况下的视觉质量。

1.5 统计学方法应用SPSS 22.0统计学软件进行分析。符合正态性的参数采用配对资料t检验，不符合正态性的采用Wilcoxin符号秩和检验；比较配戴RGPCL前及配戴RGPCL 1个月后各视觉质量参数有无差异。利用Pearson相关分析法分析配戴RGPCL前及配戴1个月后各视觉质量参数与角膜前表面中央3 mm光学区Ksteep的相关性。检验水准：α=0.05。

2 结果

2.1 配戴RGPCL前与配戴1个月后患者各视觉质量参数的比较轻中度圆锥角膜患者配戴RGPCL前与配戴1个月后各视觉质量参数的比较见表1。由表1可知：配戴RGPCL前与配戴1个月后相比，OSI明显降低，MTFcut off、SR、OV100%、OV20%、OV9%均明显升高，差异均有统计学意义(均为P<0.05)。配戴RGPCL前与配戴1个月后相比，TF-OSI差异无统计学意义(P>0.05)。

表1 配戴RGPCL前与配戴1个月后的患者各视觉质量参数变化情况

2.2 配戴RGPCL前与配戴1个月后患者各视觉质量参数与Ksteep的相关性轻中度圆锥角膜患者配戴RGPCL前及配戴1个月后各视觉质量参数与Ksteep的相关性见表2。由表2可知：配戴RGPCL前，OSI及TF-OSI与Ksteep均呈正相关，MTFcut off、SR、OV100%、OV20%、OV9%与Ksteep均呈负相关(均为P<0.05)；配戴RGPCL 1个月后，除TF-OSI与Ksteep呈正相关(P<0.05)外，OSI、MTFcut off、SR、OV100%、OV20%、OV9%与Ksteep均无相关性(均为P>0.05)。

表2 配戴RGPCL前及配戴1个月后患者各视觉质量参数与Ksteep的相关性

3 讨论

影响视觉质量的三大要素有散射、衍射、波前像差[10]。目前，客观评价圆锥角膜患者配戴RGPCL后的视觉质量的变化多局限在波前像差[11]，而散射同样对视觉质量起重要作用[12]。基于双通道技术的OQAS-II是目前领先的能对视觉质量进行客观、量化、综合、准确分析的光学设备，它能直接采集点光源在视网膜的成像，可将散射及像差对成像质量的影响进行综合分析，从而更全面地反映视觉质量。与传统主观的视觉质量检查方法(如视力及对比敏感度)相比，该检查对患者的认知、配合程度和主观感受依赖性低，检查结果客观准确；与波阵面像差相比，该检查能全面客观地量化眼睛整体光学成像质量，并避免了波阵面像差检查对眼内散射、衍射的忽视和对患者成像质量的高估[13]；且OQAS-II在临床前期的圆锥角膜患者评价中具有良好的可重复性[14]。本次我们应用OQAS-II综合评估轻中度圆锥角膜患者配戴RGPCL前后的视觉质量，从而使临床医师更全面了解患者配戴RGPCL前后的视功能，对临床具有一定的指导意义。

角膜表面的不规则性与波前像差和散射相关，散射可引起视觉质量下降[12]。OSI反映了屈光介质的透明度和各界面的光滑度。Martínezroda等[15]研究发现，18～30岁的健康人眼OSI为0.38±0.19，正常上限为0.75；一般认为OSI在2以下为眼散射值较低。Leonard等[16]报道了圆锥角膜患者的OSI为5.85±0.98，且OSI值可作为一个临床有意义的参数对圆锥角膜的严重性进行分期，并可直接评估圆锥角膜患者的视觉质量。本研究结果显示，轻中度圆锥角膜患者配戴RGPCL 1个月后，其OSI值较配戴前明显降低。角膜的形态、病理改变及角膜手术均会对散射产生影响。炎症、水肿、术后及伤口愈合的过程均可导致角膜超微结构改变，从而导致角膜透明度降低，瘢痕形成，引起眼内散射增加[17]。胶原纤维有序的排列、胶原纤维密度和直径与角膜的透明度密切相关[18]。Bitirgen等[19]通过共聚焦显微镜观察发现，配戴RGPCL的圆锥角膜患者与未配戴过RGPCL的患者相比，其角膜上皮细胞及角膜前基质细胞显著较少。RGPCL镜片的后表面通过与角膜前表面形成泪液镜,在角膜与镜片之间重塑圆滑的光学切面,可有效矫正角膜的不规则散光，并可消除框架眼镜矫正时产生的像差、畸变等缺点,从而改善成像质量[20]。这些均可能是导致本研究中轻中度圆锥角膜患者配戴RGPCL 1个月后其OSI值下降的原因。

MTF是指不同空间频率下像与物对比度之间的差异，即视网膜上所成像与实际物的对比度的比值。在OQAS-II检测中，将MTF为0.01时对应的空间频率设定为MTFcut off,表示人眼MTF曲线在空间频率处于该频率时，就会达到分辨率极限，即MTFcut off 趋向于零。因此MTFcut off值越高，视觉质量越好。SR是指在相同光阑直径时实际光学系统(有像差)所成的像与理想完美光学系统(无像差)的理想高斯像点之间的光强度之比。SR数值也可以认为是MTF曲线下的面积。角膜前后曲率的变化、光学区高阶像差和角膜组织学变化等均能影响MTFcut off。本研究结果显示，轻中度圆锥角膜患者在配戴RGPCL 1个月后，MTFcut off及SR值均明显高于配戴RGPCL前，表明配戴RGPCL后可明显提高患者的视觉质量。对圆锥角膜患者来说，引起光学质量下降的主要原因是高阶像差的增加[21]，对比敏感度的丢失也源于高阶像差的增高[22]。Negishi等[23]研究发现，圆锥角膜患者眼内存在的高阶像差远高于正常人，尽管矫正视力较好，但由于残余高阶像差的存在，使圆锥角膜患者配戴RGPCL后的视觉质量仍低于配戴RGPCL或未配戴过RGPCL的正常人。垂直彗差和总的均方根像差是检测圆锥角膜最好的像差指数[24]。石迎辉等[25]研究发现，配戴RGPCL可以通过降低圆锥角膜眼波阵面像差总的均方根值达到改善患者视觉质量的目的。然而，Shokrollahzadeh等[26]发现，角膜像差在圆锥角膜患者配戴RGPCL 3个月后未发生明显改变，其原因可能为配戴RGPCL后相关的像差改变取决于其基线像差和角膜形态[27]。因此，轻中度圆锥角膜患者长期配戴RGPCL的视觉质量改善效果有待进一步探讨。

OV100%、OV20%、OV9%分别为对比度为100%、20%、9%时的视力，OQAS-II测得的对比度视力与主观视力不同，前者只涉及人眼的光学系统，而不受视网膜及神经系统的影响，为单纯的光学视力。OV100%、OV20%、OV9%分别对应白天、黄昏和夜间的光学视力。高彦等[28]采用多功能视力测量仪发现完成期圆锥角膜患者配戴RGPCL后在100%、25%、10%、5%四种不同对比度下的矫正视力均优于配戴框架眼镜视力，尤其是在低对比度下，RGPCL可显著提高患者的视力及视觉质量。Jinabhai等[29]研究结果表明，圆锥角膜患者停戴RGPCL 1周后与配戴前相比，其高对比度下视力及低对比度下视力均明显降低。本研究结果显示，轻中度圆锥角膜患者在配戴RGPCL 1个月后，三种对比度下视力均明显高于配戴前，表明轻中度圆锥角膜患者配戴RGPCL后在不同环境下的视觉质量均得到了提高。

Carracedo等[30]研究发现，圆锥角膜患者与正常人相比，泪液分泌量减少，泪膜破裂时间减少，角膜染色范围增加，且配戴RGPCL的圆锥角膜患者表现出更明显的干眼症状，更低的Schirmer评分和更短的泪膜破裂时间。OQAS-II可从视觉功能方面把泪膜作为光学介质进行分析，能够客观、快速、无创地检查泪膜变化情况。泪膜组成结构的改变可引起散射的变化，从而导致OSI的变化。由于短期内人眼的屈光介质(角膜、晶状体)相对稳定，20 s内OSI的动态变化主要来源于泪膜光学质量的变化，TF-OSI和OSI曲线的敏感度高，在临床上尤其适合早期干眼的筛查与诊断。一般来说，TF-OSI如果在0.6～1.2之间，为临界干眼；大于1.2可诊断为干眼。本研究结果显示，配戴RGPCL前与配戴1个月后TF-OSI未发生明显改变，表明轻中度圆锥角膜患者短期内配戴RGPCL不会加重患者本身潜在的干眼症状。这可能与本研究所纳入的患者病情较轻，配戴RGPCL时间较短有关，其长期配戴结果仍需进一步探讨。

Ye等[14]报道，与正常眼相比临床前期的圆锥角膜患者MTFcut off、SR、OV100%、OV20%、OV9%显著降低，表明临床前期的圆锥角膜患者视觉质量下降。角膜表面的不对称性及不规则性可代表视觉的高阶像差[8]。本研究通过探索Ksteep与各视觉质量参数的相关性发现，轻中度圆锥角膜患者配戴RGPCL前各视觉质量参数与Ksteep均具有一定相关性；其中MTFcut off与Ksteep呈负相关,配戴1个月后，MTFcut off 与Ksteep无相关性；表明随着圆锥角膜的进展，患者视觉质量下降，配戴RGPCL可显著改善患者的视觉质量。