Spot双目视力筛查仪和自动电脑验光仪在近视筛查中结果的比较

李影 廖娅 刘一如 张文轩 王小娟

作者单位：徐州医科大学附属市立医院眼科 221116

近年来，我国近视发病率不断提升。而高度近视可能会引起黄斑及视网膜病变等不可逆转的视力损伤[1，2]，其视觉质量也会低于常人[3]。

2018年，近视眼防控上升为国家战略[4]。在当前的近视发病年龄早、度数高的大背景下，近视筛查工作任务繁重且迫切，目前推荐使用的视力筛查仪器是自动电脑验光仪[5]。近来Spot双眼视力筛查仪以快速、便捷可储存、可联网且可筛查斜视等多种优点，越来越受到重视[6，7]。

2013～2014年美国学者已有医师用Spot在社区及诊所进行屈光及弱视筛查[8，9]。它可以对大于半岁的儿童进行检查，且对于儿童弱视高风险因素筛查具有较高的特异性[10]。但Spot双目视力筛查仪能否在近视筛查中广泛应用，它和自动电脑验光仪相比所测得结果有哪些差异，工作原理是什么，差异的成因是什么，鲜有报道。本研究在此进行进一步的探讨。

1 对象与方法

1.1 对象

采用随机数字表法从江苏省徐州市铜山区某学校分层抽取6～19岁的在校学生500名，经过当地教委、卫健委的批准，向学生家长发放了《散瞳验光检查知情同意书》。经监护人签字同意后对学生进行眼位、裂隙灯显微镜、眼底等检查，用2种验光仪器分别进行了睫状肌麻痹前后的验光检查，并对验光结果进行了分析比较。排除标准：①屈光介质异常；②既往眼部手术史；③眼球震颤、无晶状体眼、斜弱视、眼底病患者；④2种自动验光仪无法同时取得有效结果者；⑤患有其他系统性疾病的患者。有2名学生因为远视度数过高（≥7.5 D）或者近视度数过高（≤-7.5 D），超出Spot视力筛查仪检测范围而被剔除数据。共纳入498名学生，取右眼数据用于统计。各年龄段人群及性别情况见表1。本研究遵循赫尔辛基宣言。

1.2 方法

1.2.1 检查步骤 检查过程基本符合卫计委等八部门联合发布的近视筛查规范[5]。首先，所有检查对象在自然瞳孔状态下，在同一检查室，由受培训的专业眼科技师操作，在半暗室环境下，用电脑验光仪（Topcon，KR8800）和Spot双目视力筛查仪（Welch Allyn，VS100）分别进行屈光检查，记录屈光数据。之后，用1%复方托吡卡胺滴眼液滴眼行睫状肌麻痹，每次双眼各一滴，共滴3次，每2次间隔10 min，滴完最后1次再间隔30～40 min，待瞳孔直径＞7 mm后再分别用Topcon自动电脑验光仪和Spot双目视力筛查仪进行屈光检查并记录结果。散光均以负柱镜形式记录。

1.2.2 质量控制 在筛查前，充分告知学校老师检查流程，对抽样的学生解说流程并现场模拟。由班主任带领本班学生按序检查。各种检查均由徐州市第一人民医院眼科医师及资深验光师完成。

1.2.3 数据分组 我们取受检者右眼的屈光数据，以电脑验光仪自然瞳孔下验光所测的等效球镜度（SE）将研究对象分为远视组（SE≥+2 D）、正视组（-0.5 D＜SE＜+2 D）、轻度近视组（-3 D＜SE≤-0.5 D）、中度近视组（-6 D＜SE≤-3 D）、高度近视组（SE≤-6 D）。

表1.受检者年龄、性别和近视程度分布情况Table 1.Distribution of age,sex and myopia grading from subjects

1.3 统计学方法

横断面研究。采用SPSS 13.0统计软件以及Microsoft office excel对数据进行处理。首先行正态性检验，结果显示SE符合正态分布，以均数±标准差表示。对自然瞳孔状态下Topcon自动电脑验光仪和Spot双目视力筛查仪的SE与复方托吡卡胺滴眼液散瞳后2种仪器检查所得验光结果的SE值进行配对t检验。用Bland-Altman检验2种设备结果的一致性。最后对2种仪器所得SE值进行组内相关系数（Intraclass correlation coefficient，ICC）检验，分析2种验光仪测量结果的相关性。一般ICC＜0.4提示一致性差，ICC＞0.75提示一致性好。以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 2种验光仪所测得SE结果对比

Spot双目视力筛查仪在睫状肌麻痹前后所测SE值在轻度、中度、高度近视组均较自动验光仪更偏正值（P＜0.001）。在轻度与中度近视组，Spot双目视力筛查仪与自动电脑验光仪均显示睫状肌麻痹后的SE值比自然状态下显著降低，差异有统计学意义（P＜0.001）。在高度近视组，自动电脑验光仪检测结果显示睫状肌麻痹前后有显著差异（P=0.007），而Spot检测结果显示该组睫状肌麻痹前后差异无统计学意义（P=0.169）。见表1─2。

2.2 2种验光仪所得睫状肌麻痹前后SE值一致性检验

分别对2种设备在受检者睫状肌麻痹前后所得的SE值进行Bland-Altman检验，一致性及差值95%置信区间检验，结果显示，2种设备在睫状肌麻痹前后所得的SE数据90%的点位于95%置信区间内。见图1。

2.3 2种设备所得SE值相关性检验

2种设备睫状肌麻痹前后的SE值进行组内相关检验，提示4组结果呈高度相关性（均r＞0.8，P＜0.001）。在自然状态下2种设备所测得SE值呈高度正相关（r=0.917，P＜0.001）；在睫状肌麻痹状态下二者也呈高度正相关（r=0.908，P＜0.001）。Topcon自动电脑验光仪在睫状肌麻痹状态下所测得SE值与其自然状态下所得SE值呈高度正相关（r=0.942，P＜0.001）；用Spot双目视力筛查仪在睫状肌麻痹状态下和自然状态下所得SE值也呈高度正相关（r=0.951，P＜0.001）。

表2.自然瞳孔下2种不同仪器筛查的近视结果对比Table 2.Comparison of the SE results from two equipments in normal pupil

表3.睫状肌麻痹状态下2种不同仪器筛查的近视结果对比Table 3.Comparison of the SE results from two equipments in cycloplegic status

图1.2种设备检测SE结果差异Bland-Altman图（498例）A：睫状肌麻痹状态下；B：自然状态下Figure 1.The Bland-Altman analysis for correspondence of mean SE between Auto and Spot (498 cases).A:Cycloplegia status.B:Natural status.

3 讨论

国内苏婷等[11]研究了3种不同验光方法在青少年屈光检查中的应用分析，认为自然瞳孔下Spot筛查仪的结果优于电脑验光，而睫状肌麻痹后电脑验光结果优于前者。国外有人把睫状肌麻痹后自动电脑验光仪的检查结果作为筛查的标准[12]，也有人对几种视力筛查仪的检测结果进行比较时，把睫状肌麻痹后的自动电脑验光仪检测结果作为金标准[13]。

Iuorno等[14]在2004年就伟伦公司的手持电脑验光仪自然瞳孔下的检查结果，与睫状肌麻痹后检影验光及自动电脑验光仪验光的结果进行对比，认为3种结果的SE相似，但是自然状况下使用手持验光仪检查可能会高估近视的患病率。Choong等[15]的研究表明在无睫状肌麻痹的情况对儿童进行电脑验光，3种自动验光仪检测结果均显示偏负倾向。本研究结果显示Spot双目视力筛查仪在近视人群中的检测结果，睫状肌麻痹前后所得SE值较自动电脑验光仪所测得值更偏正值，因此我们认为，比起自动电脑验光仪，使用Spot双目视力筛查仪进行筛查并不会高估近视的患病率。但同时也提醒我们最终近视度数的确定，还是需要睫状肌麻痹验光。

另外，本研究结果显示2种设备检查结果SE值呈高度相关（r＞0.8，P＜0.001）。Bland-Altman分析显示2种设备在睫状肌麻痹前后所取得的SE值均显示良好的一致性。但是我们发现无论是睫状肌麻痹后还是自然瞳孔下，轻、中度近视组自动电脑验光仪和Spot的SE差值均在-0.3 D左右。我们推测这种差异属于2种仪器之间的系统性差异，来源于其不同的工作原理。

而是怎样的工作原理造成了2种设备之间的系统性差异呢？Spot双目视力筛查仪采用的是偏心光原理，利用发射光接触到视网膜后的反射光数据进行分析（光路可逆性）而得出结果（见图2）。而电脑验光仪通过改变进入眼睛的光线的聚散度使得光标清晰地成像在视网膜的反射面上而自动计算出眼的屈光度。虽然二者都经过视网膜反射，但是后者有一个固视（雾视）系统，并使得人眼与光路共轴。另外由于仪器接近人的脸部，会造成近感知性调节。这也许可以初步解释自动电脑验光仪的SE值为何更偏负。这或许也是造成2种设备的系统性差异的原因之一。

图2.Spot双目视力筛查仪的工作原理（图片来自伟伦公司产品说明书）Figure 2.The working principle of Spot Screener (supplied by Welch Allyn Corporation).

综上所述，在近视筛查工作中，Spot双目视力筛查仪具有较好的可靠性和实用性。近几年有一些研究认为近视筛查中结合视力检查和电脑验光检查比单纯验光检查或者视力检查具有更高的特异性[16，17]。但是本研究缺乏检影验光数据与视力数据，这是一个缺陷。最后，对于筛查可疑的人员，仍需要至专业医疗机构进行进一步的检查。目前公认最准确的验光方法仍为睫状肌麻痹检影验光，异常者需及时配戴眼镜。

利益冲突申明本研究无任何利益冲突

作者贡献声明李影：参与课题设计，资料分析及解释；撰写论文；根据编辑部的修改意见进行修改。廖娅：参与文章修改，收集数据。刘一如：收集数据，统计分析。张文轩：收集数据，现场维护。王小娟：课题设计和方法建立