双通道视觉质量分析系统对干眼症的诊断价值

陈榆 魏丽清 董楠楠 廉恒丽 潘伟华

干眼症是眼科常见病，除了眼部干涩、易疲劳等症状外，视力波动感也是干眼症的常见症状[1]。泪膜的稳定性下降会引起眼表光线的散射和波前像差的增加，并导致视觉质量下降[2]。以往的泪膜检查，无论是传统的荧光素染色泪膜破裂时间检查，还是非接触式泪膜破裂时间检查，都侧重于泪膜本身稳定性的检查，较少关注干眼患者视觉质量方面的变化。双通道技术——OQAS-II系统可以客观地测量视觉质量的动态变化。本研究旨在利用双通道技术检测干眼患者的视觉质量变化，观察干眼患者视觉质量变化与泪膜稳定性之间的相关性。

1 对象与方法

1.1 对象

纳入2018年5月至2019年5月之间在杭州西湖之江眼科医院门诊诊断为干眼症的患者30例（60眼），其中男10例（20眼），女20例（40眼）。

入选标准[3]：（1）自觉症状：眼部干燥感、烧灼感、针刺感、异物感、眼红、畏光、流泪、视力波动、视物模糊等。（2）体征：包括眼睑、睑缘及睑板腺、泪河、眼睑异常、结膜和角膜改变等。（3）符合下列2项指标中任何一项者：①泪液分泌试验（Shirmer Ⅰ test，SⅠT）≤5 mm/5 min或泪膜破裂时间（Tear break-up time，TBUT）≤5 s；②5 mm/min

排除标准：（1）既往眼部激光史、手术史、或外伤史；（2）合并斜视、弱视；（3）急性眼表炎症；（4）矫正视力小于0.3的明显白内障、角膜瘢痕、圆锥角膜等可能影响视觉质量的屈光介质疾病；（4）3个月内配戴过角膜接触镜；（5）半年内使用过可能影响眼表功能的药物。

1.2 评价指标与检查方法

所有患眼行裂隙灯显微镜检查、电脑验光、主觉验光、BUT、角膜荧光素染色（荧光素钠试纸条法）。通过基于双通道技术的OQAS-II系统（西班牙Visiometrics公司）评估光学质量。设备采用780 nm点光源，光源经屈光系统在视网膜上成像，经过视网膜反射的光线再次经过屈光介质，OQAS-II采集图像并完成分析[4]。为了避免屈光不正和瞳孔大小的影响，OQAS-II系统的所有测量均在屈光不正全矫及暗室环境的状态下进行。测量数据包括：（1）基础客观散射指数（Objective scatter index，OSI）：根据患者验光数据插片后，嘱受检者注视视标，调整眼位使被测眼位于屏幕中央位置并清晰聚焦，选定人工瞳孔直径为4 mm，嘱患者完全眨眼3次后开始测量，黄斑中心凹会聚成像后，机器自动获得视网膜点扩散函数（Point spread function，PSF）图像并计算出被测眼的基础OSI（Basic OSI）；（2）动态OSI：测量动态OSI之前，先嘱被检者完全眨眼3次，之后检测过程中，机器每隔0.5 s测量一次OSI值，获得20 s内OSI的变化曲线。每个被检眼的动态OSI分别由2种方法测量：先在患者自然眨眼的状态下测量，记录20 s内OSI的变化，并获得20 s内平均OSI值，记录为Mean OSI1；10 min后，让被检者在不眨眼的状态下进行测量，记录20 s内OSI的变化，并获得20 s内平均OSI值，记录为Mean OSI2。（3）分别计算Mean OSI1、Mean OSI2与Basic OSI之间的差值，记录为：ΔOSI1=Mean OSI1-Basic OSI，ΔOSI2=Mean OSI2-Basic OSI。以上检查完成后，在表面麻醉下进行SⅠT检查并记录结果。

1.3 统计学方法

系列病例研究。采用SPSS 19.0统计软件进行数据分析。定量数据资料不符合正态分布，以M（P25，P75）表示。采用Spearman秩相关分析Basic OSI、Mean OSI1、Mean OSI2、ΔOSI1、ΔOSI2与TBUT的相关性。以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 一般资料

本研究共纳入男性患者10例，女性患者20例，年龄14～62（43.1±11.8）岁。TBUT 0.93～7.05（2.56±1.02）s，Basic SⅠT为（11.33±7.93）mm/5 min，60眼中4眼出现角膜荧光素染色阳性。受检者的等效球镜度为（-1.40±2.82）D，最佳矫正视力为0.02±0.09（LogMAR视力）。

2.2 OSI相关的检测结果

Basic OSI为0.60（0.40，1.28），Mean OSI1为1.22（0.68，2.22），Mean OSI2为2.18（1.13，2.85），经计算ΔOSI1为0.41（0.25，1.01），ΔOSI2为1.13（0.48，2.30）。

采用Spearman秩相关分析Basic OSI、Mean OSI1、Mean OSI2、ΔOSI1、ΔOSI2与TBUT的相关性：Basic OSI、Mean OSI1、Mean OSI2与TBUT不相关（r=-0.031，P=0.812；r=-0.142，P=0.280；r=-0.218，P=0.095）。ΔOSI1、ΔOSI2与TBUT呈负相关（r=-0.276，P=0.033；r=-0.305，P=0.018）。见图1。

3 讨论

泪膜作为屈光介质的一部分，具有维持眼球光学系统稳定性的作用。泪膜厚度不均匀会对视觉质量产生明显影响[4]。既往的研究揭示了泪膜不稳定时眼球波前像差发生的变化[2，5]，同时，眼表局部泪膜的变化加重了光线在眼球表面的散射，这又影响到了整个眼球的散射情况[6-7]。

以往有关干眼患者视觉质量的研究主要包括：主观症状、问卷量表、视锐度与对比敏感度。客观分析包括角膜地形图、波前像差仪等。由于泪膜的不稳定会明显影响眼表的散射[8]，单纯通过波前像差评估泪膜的不稳定时，可能会低估泪膜不稳定造成的视觉质量下降[9]，使得干眼患者视觉质量的评估不够准确、全面。并且，传统的波前像差仪测量时，获得的是时间点的结果，而干眼患者的泪膜变化往往是动态的过程，波前像差仪无法获得眼球光学动态变化的数据。Benito等[10]发现，干眼患者的客观散射指数与正常眼存在差别，干眼患者的眼球散射较正常眼更加明显。这些研究均提示，不能单纯以波前像差作为干眼患者客观视觉质量的评估标准。

双通道视觉质量分析系统（OQAS-II）测量眼球的波前像差及客观散射指数，是一种非接触的检查方法。由于其不仅获得波前像差数据，并且能同时测量眼球的散射，所以能更加全面客观地评估干眼患者的视觉质量变化。

本研究通过2种不同的方法测量干眼患者20 s内客观散射指数的变化：方法一获得的Mean OSI1在患者自然瞬目的状态下测得，可以反映患者实际生活状态时的泪膜光学情况；方法二获得的Mean OSI2在患者20 s内不眨眼的状态下测得，这种方法可以获得20 s内泪膜真实的变化情况，可以避免被瞬目掩盖泪膜的变化。ΔOSI1、ΔOSI2通过计算得出，反映的是2种测量方法下，眼球客观散射指数在20 s内的增量。

图1.ΔOSI1、ΔOSI2与TBUT的相关性散点图Figure 1.The relationship of ΔOSI1,ΔOSI2 and TBUT.

既往的一些研究提示：干眼患者的客观散射指数平均值及离散程度均较正常人群升高[11-13]。部分学者也基于OSI计算出来的参数进行了研究：Tan等[14]发现干眼患者的ΔOSI、ΔOSI/time较正常对照组显著增加，并且重度干眼的ΔOSI和ΔOSI/time较轻度者更大。Diaz-Valle[15]等报道了干眼患者20 s内OSI变化率较正常对照组显著增加。

本研究的结果发现，通过2种方法测得的Mean OSI1与Mean OSI2均较Basic OSI增加，证明干眼患者在20 s内客观散射指数呈上升趋势，随着时间进展视觉质量下降。但Basic OSI、Mean OSI1与Mean OSI2与TBUT不相关，这可能是由于眼内的散射不仅由泪膜引起，眼内的白内障、玻璃体混浊等屈光介质混浊亦可引起散射的增加。本研究通过计算得出的ΔOSI1、ΔOSI2反映的是20 s内客观散射指数的增量，排除了患者由于本身屈光介质混浊引起的OSI增高，能更加客观地反映20 s内由于泪膜变化引起的视觉质量变化。经过统计学分析，ΔOSI1、ΔOSI2均与TBUT负相关，差异有统计学意义，证明泪膜不稳定引起的散射增加是干眼患者视觉质量下降、视力波动感的因素之一，使用OQAS-II系统可以用于评估干眼患者的视力波动感症状。ΔOSI2与TBUT的负相关性较ΔOSI1更强，说明在患者保持睁眼状态下，散射的增加与视觉质量的下降更加明显，这一点在既往的研究中未被提及，因此建议在使用OQAS-II系统评估干眼患者的视觉质量时，让被检者尽量不要眨眼，从而能更加准确地反映泪膜的变化。而在临床上，医师则可以指导患者在日常生活中多眨眼，以改善散射情况。

光滑稳定的泪膜对视网膜的清晰成像是必须的[16]。本研究的结果提示，干眼患者的视觉质量变化与TBUT并非呈非常强的负相关，一方面的原因可能是干眼患者本身的差异性非常大，部分患者的TBUT比较长，对统计学分析有一定影响；另一方面可能是因为本次研究是以人工瞳孔4 mm的设定值来测量客观散射指数的，而测量荧光素染色下的TBUT则是以角膜表面出现第一个干燥斑的时间来计算，不同的患者出现干燥斑的位置也不尽相同，有相当多的患者出现的角膜干燥斑并不在瞳孔区，因此引起的散射变化差异也比较大。Wu等[17]的研究也发现，发生在角膜周边部的泪膜破裂斑与中央区的泪膜破裂斑相比，会造成更明显的散射增加。因此还需要进一步的研究，帮助分析不同类型、不同程度的干眼视觉质量变化的趋势。本研究尚有一些不足之处：纳入的样本量较小，误差较大，可能也是得到弱的负相关性的原因之一。在后续的研究中，可以采用增加样本量及使用更大的人工瞳孔等方法，获得更加详尽的OSI变化的数据。在未来的研究中，可以将这些客观的数据与患者的主观数据相结合，以期获得更敏感的诊断工具。研究干眼引起的泪膜形态与视觉质量变化可能为干眼的诊断提供更多客观、量化的指标，并有助于干眼严重程度的评估。

利益冲突申明本研究无任何利益冲突

作者贡献声明陈榆：酝酿和设计实验，实施研究，起草文章，获取研究经费，行政、技术或材料支持。魏丽清：对文章的知识性内容进行批评审阅，指导。董楠楠：采集数据，支持性贡献。廉恒丽：分析、解释数据，统计分析，指导。潘伟华：课题设计，修改论文并参与对编辑部修改意见的修改