配戴角膜塑形镜后镜片偏心的两种测量方法比较

陈敏锋 刘新婷 郑苗然 王倩 毛欣杰

在众多近视防控方法中角膜塑形镜已被证实是一种安全有效且可逆的近视干预方法[1-8]，一般认为角膜塑形镜是通过重塑角膜的前表面，形成周边离焦，影响视网膜成像，将周边视网膜远视离焦成像转变为近视离焦成像[9-12]，达到控制近视的效果。但是配戴镜片后由于角膜散光、角膜的不对称性、眨眼时眼睑的张力等因素导致镜片发生不同程度的偏心，即使在良好适配的基础上，稳定配戴后镜片还是会发生不同程度的偏心[13-20]。

角膜塑形镜通过反几何设计，在压平角膜中央形成一个平坦的光学区域，以达到矫正近视的作用，在周边形成陡峭区域达到周边近视离焦的作用，而镜片的偏心对中央平坦的光学区和周边离焦区域均会造成影响。通过角膜地形图可以有效地分析镜片配戴的情况，在戴镜稳定后的切向差异图上清晰地评估镜片配戴后的定位情况[13，18-20]。

既往的研究中，镜片偏心距离的测量方法没有完全统一，有将戴镜后地形图上的光学区中心到瞳孔中心的距离作为偏心距离[13，14-19]，也有将光学区中心到角膜顶点的距离作为偏心距离[13，15，20]。本研究通过评估这2 种测量偏心距离的方法的差异性，对比戴镜前后Kappa角的变化，分析镜片偏心距离的测量情况，以期更好地指导临床验配角膜塑形镜。

1 对象与方法

1.1 对象

纳入标准：①年龄8～15 岁。②确诊为近视，双眼最佳矫正视力（BCVA）≥5.0，屈光状态符合以下条件：负球镜在-6.00～-1.00 D范围内，散光量在-2.00～0.00 D范围内。③坚持配戴角膜塑形镜24个月；④无阿托品等控制近视的用药史；⑤无高血压、糖尿病等全身疾病史。

收集2016年8月至2018年10月在温州医科大学附属眼视光医院完成角膜塑形镜验配并持续戴镜24个月的近视儿童77例（77眼），男46例，女31例，年龄（11.8±1.8）岁。本研究遵循赫尔辛基宣言，并通过温州医科大学附属眼视光医院伦理委员会批准（批号：2019-072-K-71）。

1.2 主要设备及镜片

IOLMaster人工晶状体生物测量仪（德国蔡司公司）；夜戴型角膜塑形镜（美国Euclid公司）；角膜地形图测量仪（Model E300 U，澳大利亚Medmont公司）。

1.3 研究方法

1.3.1 镜片验配及复查流程 选取2个主任医师成功验配角膜塑形镜的儿童，告知近视儿童及其父母相关注意事项，签署知情同意书，安排随访，半年复查眼轴长度。

1.3.2 眼轴长度和角膜地形图 通过IOLMaster测量眼轴长度，分别在戴镜前、戴镜后每半年测量1 次，满2 年后测量1 次，每次测量3 次取平均值。通过Medmont E300获取角膜地形图，在每次复查都进行测量，每次测量3次取上下鼻颞超过角膜缘范围的有效图形。

1.3.3 Kappa角距离测定 在地形图上可以找到视轴在角膜平面的交点即角膜顶点，和瞳孔轴在角膜平面的交点即瞳孔中心，通过对戴镜前与戴镜稳定后视轴与瞳孔轴之间的角距离，即视轴和瞳孔轴分别在角膜平面上的交点之间的距离来衡量Kappa角距离的大小，对比戴镜前和戴镜3 个月后Kappa角距离差异，分析Kappa角的变化情况[21，22]，见图1。

图1.配戴角膜塑形镜前后Kappa角距离测量A：戴镜前Kappa角距离；B：戴镜3个月后Kappa角距离Figure 1.Measurement of the angle kappa distance before and after wearing orthokeratology lenses.A:The measurement of angle kappa distance before wearing orthokeratology lenses.B:The measurement of angle kappa distance after wearing orthokeratology lenses for 3 months.

1.3.4 偏心指标测定 有研究发现，角膜塑形镜配戴3个月后基本达到完全稳定[16-19]，且偏心距离在2 年内保持稳定。选取戴镜前、戴镜后3 个月的切向图构建切向差异图，参考准分子激光手术中切削中心的评价标准，将角膜顶点周围屈光力变化调至1.00 D，力求光学区颜色在2种颜色以内，如图2所示，中央蓝色为光学区，周围红色为反转弧塑形区，红蓝中间为过渡区。将生成的图形导入Matlab中，通过编写Matlab模拟塑形圆程序，在过渡区上顺时针取16个点模拟出镜片塑形圆，塑形圆圆心也就是光学区中心；偏心距离1是以角膜顶点为参考点，测量角膜顶点与光学区中心的距离为偏心距离1，偏心距离2是以瞳孔中心为参考点，测量瞳孔中心与光学区中心的距离为偏心距离2，分别以角膜顶点和瞳孔中心为参考点，上下鼻颞四个象限构建坐标系，测量出偏心距离大小及偏心方向[14-20]。

1.4 统计学方法

回顾性临床研究。为避免双眼相互作用，均选取右眼进行分析，所得数据采用SPSS 25.0统计学软件进行处理。对服从正态分布的数据，通过配对t检验分析戴镜前后角膜表面参数（Kf：角膜前表面平坦曲率，Ks：角膜前表面陡峭曲率）、Kappa角距离、偏心距离1 与偏心距离2 的变化情况，通过独立样本t检验分析不同偏心方向（上下鼻颞）上2 种测量方法测得偏心距离的差异；对眼轴变化与偏心距离相互之间关联的因素分析采用Pearson相关分析。以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 一般资料

图2.配戴角膜塑形镜后测量镜片的偏心距离A：偏心距离1，偏心距离为角膜顶点与塑形区中心距离；B：偏心距离2，偏心距离为瞳孔中心与塑形区中心距离Figure 2.Measurement of the decentration distance after wearing orthokeratology lenses.A:The measured decentration distance from the corneal vertex to the optical center.B:The measured decentration distance from the pupil center to the optical center.

表1.77例近视儿童基线处的一般情况Table 1.General situation at baseline of 77 myopic children

共收集近视儿童77 例（77 眼），基线等效球镜度为（-3.83±1.25）D，基线眼轴为（25.25±0.81）mm，双眼BCVA均≥5.0，见表1。戴镜3 个月后Kf [（42.80±1.23）Dvs.（41.00±1.73）D，t=8.893，P＜0.001]和Ks[（44.09±1.40）Dvs.（42.85±1.93）D，t=5.903，P＜0.001）]较戴镜前均有下降。戴镜2年后眼轴变化为（0.35±0.29）mm，眼轴对比基线眼轴有升高[（25.25±0.81）mmvs.（25.63±0.76）mm，t=-10.014，P＜0.001]。

2.2 对比分析Kappa角距离变化和2种偏心距离测量结果

Kappa角距离戴镜前（0.27±0.21）mm和戴镜3 个月后（0.29±0.21）mm相比差异无统计学意义（t=-0.579，P=0.564），偏心距离1（0.64±0.31，0.09～1.40）mm 和偏心距离2（0.63±0.35，0.08～1.61）mm对比差异无统计学意义（t=0.572，P=0.569）。偏心方向：偏心距离1 鼻上象限5 例（6.5%），鼻下象限30例（40.0%），颞下象限35（45.5%）例，颞上象限7 例（9.1%）；偏心距离2 鼻上象限4例（5.2%），鼻下象限26例（33.8%），颞下象限41例（53.3%），颞上象限6例（7.8%），均以颞下偏心居多，且不同方向上2种测量方法所得偏心距离对比差异无统计学意义（鼻上象限：t=1.129，P=0.296；鼻下象限：t=0.842，P=0.404；颞下象限：t=-1.448，P=0.152；颞上象限：t=0.353，P=0.731）。见图3。

图3.对比配戴角膜塑形镜后2种方法测得镜片偏心方向的差异性Figure 3.Comparison of the direction of decentration between decentration 1 and decentration 2 after wearing orthokeratology lenses.Method 1:The decentration distance from the corneal vertex to the center of the optical zone;method 2:The decentration distance from the pupil center to the center of the optical zone.

2.3 影响眼轴变化因素的相关性分析

戴镜2 年后眼轴变化与基线年龄（r=-0.256，P=0.025）、偏心距离1（r=-0.332，P=0.003）、偏心距离2（r=-0.310，P=0.006）呈负相关，和基线等效球镜度（r=0.310，P=0.006）呈正相关。见图4。

3 讨论

角膜塑形镜已被证实是一种安全有效的近视干预方法[1-8]，但其控制近视的机制尚不清楚，一般认为是通过形成周边屈光而产生近视控制的效果[9-12]，但影响角膜塑形镜效果的因素很多，如戴镜的基线年龄、基线等效屈光度、角膜形态、父母双眼屈光状态等[4-8]都对角膜塑形镜配戴后防控近视的效果产生影响。Cho等[4]发现戴镜时年龄和等效屈光负度数越大，眼轴变化量越小，在Santodomingo-Rubido等[5]研究中也发现相同的结论，而Chen等[18]和Lin等[19]的研究发现，配戴角膜塑形镜后镜片偏心也对眼轴的变化有影响，似乎镜片偏心也是一个延缓眼轴增长的积极因素。角膜塑形镜配戴后镜片的偏心问题是非常常见的，在大多数情况下，偏心是可以接受的[14-20]，在分析镜片偏心的研究中发现，测量镜片偏心的方法大致相同，都是通过角膜地形图构建模拟圆定位圆心，但不同的是一些研究者[14，17-18]是通过测量瞳孔中心到塑形圆圆心的距离作为偏心距离，而有的研究者[12，15，20]是通过测量角膜顶点到塑形圆圆心的距离作为偏心距离，在角膜地形图上可以发现测量的角膜顶点和瞳孔中心并不一定是重合的。

图4.戴镜2年眼轴变化与不同方法测量偏心距离的相关性Figure 4.Analysis of the correlation between the AL after wearing orthokeratology lenses for 2 years and the decentration distance,including the distance indecentration 1 and decentration 2.Method 1:The decentration distance from the corneal vertex to the center of the optical zone;method 2:The decentration distance from the pupil center to the center of the optical zone.AL,axial length.

通过Memont E-300测量的角膜地形图上角膜顶点近似于视轴与角膜的交点，而视轴与瞳孔轴在节点相交所成的角度为Kappa角。Kappa角与人眼成像质量相关，通过对比分析戴镜前和稳定戴镜后Kappa角距离的变化，发现戴镜前和稳定戴镜后Kappa角距离没有发生明显改变，配戴角膜塑形镜后没有引起Kappa角的显著变化，没有引起视轴的位置的明显改变，通过测量视轴在角膜上的交点与塑形圆圆心的距离分析偏心距离是可行的。

既往研究中P R K 术后偏心距离的均值为（0.33～0.78）mm，而LASIK术后的均值为（0.35～0.96）mm[23，24]，偏心距离过大，较为明显地影响屈光手术后的视觉质量。在Gu等[25]测量的角膜塑形镜戴镜后偏心距离为0.06～1.03（0.51±0.23）mm，在Chen等[18]的研究中测量的偏心距离为0.13～1.78（0.64±0.38）mm和0.50～1.50（0.73±0.25）mm，这与本研究中从角膜顶点到模拟塑形圆圆心的偏心距离1[（0.64±0.31）mm]及瞳孔中心到模拟塑形圆圆心的偏心距离2[（0.63±0.35）mm]结果均相近，都是在可接受范围内，且2组偏心距离测量结果对比差异无统计学意义。此外，在不同程度的偏心距离和偏心方向分组上，2种测量方法差异均无统计学意义，说明2种测量方法都是可行的。在上下鼻颞四个方向上，2组偏心方向均没有表现出统计学差异，且2种测量方法均以颞下象限偏心最多，这和既往研究结果也是一致的[18-20]。

在偏心和眼轴变化的相关性分析上，通过分别对2种方法测量所得的偏心距离与戴镜2年眼轴变化做相关分析，发现2组偏心距离均与眼轴变化呈负相关，即偏心距离越大，眼轴变化越小，这与Chen[18，19]的研究结果相似。在角膜地形图上瞳孔中心容易定位，更容易测量偏心距离的结果，但瞳孔轴是垂直于瞳孔中心的连线，而视轴是光源投射到黄斑中心凹的连线，在允许的情况下，通过视轴与角膜平面的交点测量偏心距离会是更好的选择。

综上所述，配戴角膜塑形镜后角膜曲率发生变化，但角膜重塑不引起Kappa角的变化，不会引起视轴的位置的明显改变。配戴角膜塑形镜后测量角膜顶点到塑形圆圆心的偏心距离，以及瞳孔中心到塑形圆圆心的偏心距离都是可行的，二者无论大小还是方向上对比均无明显差异。

利益冲突申明本研究无任何利益冲突

作者贡献声明毛欣杰：参与选题、设计及资料的分析和解释。陈敏锋：收集数据，参与选题、设计及资料的分析和解释，修改论文中关键性结果结论，根据编辑部的修改意见进行核修；撰写论文；对编辑部的修改意见进行修改。刘新婷：参与选题、设计和修改论文的结果、结论。郑苗然、王倩：收集数据，参与资料的分析和解释