OA-2000和Sirius测量近视眼眼前节参数的比较

陈伟 许美萍 林裕东 李金瑛

作者单位：北京大学深圳医院眼科，深圳 518036

随着人们生活水平和质量的提高，眼部手术也从改善视力向提高视觉质量的屈光手术方向发展。而眼部参数的精确测量是保证精准手术的前提，在这些参数中，水平角膜横径（White-to-white，WTW）、前房深度（Anterior chamber depth，ACD）、中央角膜厚度（Central corneal thickness，CCT）不仅关系到屈光手术方式的选择，而且是白内障术前人工晶状体计算、有晶状体眼后房型人工晶状体（Implantable collamer lens，ICL）植入术前选择晶状体型号时需要参考的重要参数。Sirius是临床应用较广的采用旋转Scheimpflug摄像机和Placido环相结合的测量原理来测量眼前节参数的仪器，而OA-2000（日本Tomey公司）[1]是最新的基于傅立叶域扫频OCT（Swept source OCT，SS-OCT）技术和Placido环相结合的测量设备，它们均能方便、快捷、迅速、非接触地采集到眼前节的参数。目前国内对于OA-2000和Sirius测量眼前节参数的比较研究鲜见报道，现笔者拟对这2种仪器测量近视眼眼前节参数进行比较分析，以期为临床应用提供更多参考。

1 对象与方法

1.1 对象

纳入标准：①年龄＞18 岁；②既往无眼部手术史。排除标准：①有角膜明显云翳或斑翳；②严重干眼；③圆锥角膜；④任何眼科手术史、眼科肿瘤史和眼前节疾病，如角膜病变、青光眼、急性眼部炎症、活动性病变及眼底病变者；⑤严重糖尿病、全身结缔组织疾病、免疫功能异常者。

收集2020年10月1─31日在北京大学深圳医院眼科门诊拟行近视矫正手术的近视患者112 例（224 眼），其中男37 例，女75 例，年龄18～42（27.8±5.0）岁，球镜度-8.50～-0.75（-4.89±2.26）D，柱镜度0.25～3.50（0.89±0.86）D。本研究符合赫尔辛基宣言，通过北京大学深圳医院伦理委员会的审核，批号：北大深医伦审（研）[2021]第（084）号，所有患者均签署知情同意书。

1.2 仪器及检查方法

由同一位有经验的技术员对所有患者依次采用OA-2000（软件版本4.0，日本Tomey公司）和Sirius（软件版本phoenix3.2，意大利COS公司）进行眼部参数测量。测量时嘱患者将下颌置于下颌托上，前额紧靠仪器的前额条带，睁大双眼以避免眼睑遮挡，被检眼注视仪器内的视标，测量前瞬目2次。

OA-2000 检查时嘱被检者注视仪器内红色视标，机器自动测量10次，取其平均值。分别记录仪器自动分析出的WTW、ACD和CCT等数据。由于OA-2000 自动测量出的ACD是从角膜表面到晶状体前表面的垂直距离，而在ICL植入术前的晶状体计算中要求的是从角膜内皮面到晶状体前表面的距离，所以我们用机器自动分析出的ACD减去了测量出来的CCT值，记录为最终的ACD值。

Sirius检查时嘱被检者注视仪器绿灯，检查者使用操纵杆进行瞄准和对焦。三维成像系统在2 s内拍摄25张图。选取成像质量90%以上的检测结果。分别记录仪器自动分析出的WTW、ACD和CCT等数据。

1.3 统计学方法

系列病例研究。使用SPSS 23.0 及MedCalc 19.6.3统计学软件进行统计分析。对2种仪器测量的眼前节参数的差异性比较行配对t检验，相关性行Pearson相关性分析，一致性行Bland-Altman法评价，并计算95%一致性界限（Limits of agreement，LoA）。以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 Sirius和OA-2000 测量WTW、ACD、CCT的比较

Sirius和OA-2000测量的WTW分别为（11.84±0.38）mm和（11.87±0.38）mm，二者差值为（0.023±0.094）mm，差异有统计学意义（t=-3.66，P＜0.001）。Sirius和OA-2000测量的ACD分别为（3.23±0.26）mm和（3.16±0.25）mm，二者差值为（-0.070±0.069）mm，差异有统计学意义（t=15.11，P＜0.001）。Sirius和OA-2000 测量的CCT分别为（538±35）μm和（524±34）μm，二者差值为（-14±8）μm，差异有统计学意义（t=27.20，P＜0.001）。

2.2 Sirius和OA-2000 测量的WTW、ACD、CCT间的相关性

Sirius和OA-2000 检测的WTW、ACD、CCT值均呈明显正相关（r=0.97，P＜0.001；r=0.96，P＜0.001；r=0.97，P＜0.001）。

2.3 Sirius和OA-2000测量WTW、ACD和CCT的一致性

Sirius和OA-2000 测量WTW的一致性分析显示95%LoA为0.37 mm（-0.16～0.21）mm，5.4%点位于LoA外，见图1。

Sirius和OA-2000检测ACD的一致性分析显示95%LoA为0.27（-0.20～0.07）mm，4.0%点位于LoA外，见图2。

Sirius和OA-2000测量CCT的一致性分析显示95%LoA为30.2（-29.1～1.1）μm，4.0%点位于LoA外，见图3。

3 讨论

眼部生物学测量设备发展迅速，新型光学生物测量仪OA-2000和Sirius均是近些年应用于我国眼科临床的非接触式测量仪器。有文献报道OA-2000和其他仪器关于眼轴测量的比较研究[2-3]，但与Sirius测量的WTW、ACD、CCT的比较研究鲜见报道。

OA-2000是将最新的SS-OCT技术和Placido环相结合的测量设备。它采用波长为1 060 nm的光学干涉波SS-OCT技术，来完成对CCT和ACD的测量，同时采用电荷耦合技术相机和Placido环对眼前节参数进行采集，经过软件分析和计算获得WTW值。除此以外，该仪器1次测量还可获得眼轴长度（Axial length，AL）、角膜曲率（Keratometry readings，K）、瞳孔直径（Pupil diameter，PD）等参数。

Sirius眼前节分析系统是应用旋转Scheimpflug摄像机和Placido环相结合的测量原理，通过旋转摄像，其强光设计能得到最佳拍摄图片，2 s内完成25次扫描，它的Placido共22环，覆盖角膜全表面，采集更多数据点，克服了Scheimpflug相机拍摄前表面周边的误差，Scheimpflug相机旋转断层扫描的原理优于高速视频相机，又克服了Placido拍前表面中心资料的缺陷，二者互补真正实现了整体角膜前、后表面以及眼前节诊断分析[4]。

图1.Sirius和OA-2000测量水平角膜横径的Bland-Altman图n=224 眼。实线表示差值的平均值，虚线表示95%LoA（均值±1.96标准差）Figure 1.Bland-Altman plots for WTW measurements with OA-2000 and Sirius.n=224 eyes.The solid line represents the bias between both devices and dotted lines represent the 95% confidence interval for the differences(means±1.96 standard deviations).WTW,white-towhite.

图2.Sirius和OA-2000测量前房深度的Bland-Altman图n=224 眼。实线表示差值的平均值，虚线表示95%LoA（均值±1.96标准差）Figure 2.Bland-Altman plots for ACD measurements with OA-2000 and Sirius.n=224 eyes.The solid line represents the bias between both devices and dotted lines represent the 95% confidence interval for the differences(means±1.96 standard deviations).ACD,anterior chamber depth.

图3.Sirius和OA-2000测量中央角膜厚度的Bland-Altman分析图n=224 眼。实线表示差值的平均值，虚线表示95%LoA(均值±1.96标准差）Figure 3.Bland-Altman plots for CCT measurements with OA-2000 and Sirius.n=224 eyes.The solid line represents the bias between both devices and dotted lines represent the 95% confidence interval for the differences(means±1.96 standard deviations).CCT,central corneal thickness.

WTW是ICL术前选择晶状体型号的最重要的眼前节参数之一，ICL过大可能导致术后拱高过高和青光眼，ICL过小可能导致术后低拱高，继发自身晶状体混浊或散光ICL的旋转；同时WTW也是角膜屈光手术前选择负压环型号参数的依据；WTW还能为角膜塑形镜的验配提供数据。WTW的测量方法众多[5]，目前国内常用的工具和仪器有卡尺、Orbscan、Sirius、IOL Master、超声生物显微镜（UBM）、Pentacam、前节OCT、Atlas 9000等。杨亚波等[6]报道卡尺是WTW测量的金标准。用卡尺测量WTW时需由测量者判断角膜缘边界，这种测量方法具有主观性强、重复性差以及接触性等缺点。各种光学仪器测量WTW重复性好，但是由于测量原理的不同，结果存在一定差异，其中Orbscan是ICL最初的计算依据[6]。Ferrer-Blasco等[7]报道Atlas 9000测量的WTW结果大于IOL Master 700、而IOLMaster 700 又大于Sirius。Huang等[8]报道IOLMaster比Sirius测得的WTW大（0.39±0.39）mm。蔡锡安等[9]报道IOLMaster 500、Sirius、卡尺测量WTW分别为（12.00±0.36）mm、（11.83±0.35）mm和（11.61±0.33）mm，差异均有统计学意义。邱乐梅等[4]发现Orbscan Ⅱ比Sirius测得的WTW小（0.36±0.23）mm。另有报道显示OA-2000测得的WTW比IOLMaster 700[2]和IOLMaster 500[10-11]的结果小。而关于比较OA-2000和Sirius测量WTW的研究很少。本研究显示OA-2000比Sirius测量的WTW大（0.023±0.094）mm，差异有统计学意义，95%LoA为0.37 mm（-0.16～0.21）mm。虽然仅有5.4%的点落于LoA外，但是在ICL V4c的人工晶状体4 个型号（直径分别为12.1、12.6、13.2、13.7 mm）的选择中，WTW有0.37 mm的范围较广，对型号的选择和术后拱高的预测影响较大，因此认为临床不能接受这个差异。这种差别的产生可能是因为不同仪器在测量WTW时，不同的分析软件在自动识别白色巩膜和深色虹膜的图片灰度差时，与确定角膜缘边界存在差别有关。此外，在测量过程中任何可能导致阴影的因素都可能影响测量结果，比如睫毛、鼻子或设备的阴影[5]等，测量时需十分注意。

ACD是ICL术前晶状体型号和手术适应证选择的重要参数，也是白内障术前人工晶状体度数计算的重要参数。有研究表明OA-2000与IOLMaster 500[8，10，12]、IOLMaster 700[2]、Lenstar 900[13]测量ACD 一致性很好。另一方面，邱乐梅等[4]发现Sirius比Orbscan Ⅱ测得的ACD大（0.14±0.18）mm。Lu等[14]报道Sirius比IOLMaster 700 测得的ACD大0.12 mm。本研究显示OA-2000 比Sirius测量的ACD小（0.070±0.069）mm，差异有统计学意义，95%LoA为0.27 mm（-0.20～0.07）mm。虽然有研究表明术前测量的ACD有0.25 mm误差会导致白内障术前人工晶状体度数0.25 D的误差，但ACD有0.27 mm的误差在白内障术前人工晶状体的计算中是可以接受的[15]。另一方面，我国ICL术前一般要求ACD≥2.80 mm[16]，当ACD过浅时如果植入ICL，术后有浅前房和继发青光眼的风险，故0.27 mm在ICL手术适应证的选择中范围较大，为临床所不能接受。这种差异可能与不同的成像技术和处理软件以及不同的测量光源引起的调节不同有关[14]。

CCT也是眼部重要的参数，它的精确测量关系到青光眼的诊断、角膜屈光手术术前适应证的选择和角膜疾病的诊疗等[17-20]。多年来，A超曾是CCT测量的金标准[21]，但是A超具有的接触性、存在交叉感染的风险，测量中需滴用麻醉药可能影响角膜厚度测量结果，以及测量时由操作者主观判断角膜中心等缺点，为临床带来了不便。OA-2000和Sirius对CCT的测量均为非接触性的光学测量，OA-2000 的穿透力及测量速度更优于前一代低相干反射原理的测量仪器（Lenstar LS900），对角膜厚度测量的分辨力可达1 μm，在测量中对眼球全自动实时跟踪，使CCT的测量更加精准[22]。Gao等[23]用OA-2000 测量99 名健康人的双眼CCT结果为（523.97±31.59）μm，与本研究测得的（523.83±33.61）μm相近。据报道OA-2000 测得的CCT比A超[22，24]、IOLMaster 700[2]薄。另一方面，Kumar等[25]和Jin等[26]报道Sirius测量的CCT比Pentacam、Orbscan和A超薄。Lu等[14]报道Sirius与IOLMaster 700测得的CCT一致。而OA-2000与Sirius测量CCT的比较报道很少。本研究显示OA-2000 比Sirius测得的CCT薄（14.0±7.7）μm，差异有统计学意义。虽然在95%LoA中，仅有4.0%点位于LoA外，但是95%LoA为30.2（-29.1～1.1）μm，范围较大。CCT的值可能会影响眼压的测量结果，Kohlhaas等[27]报道相对于550 μm的CCT，角膜厚度每变化25 μm会影响眼压约1 mmHg。此外，在角膜屈光手术的术前评估中CCT也是非常重要的参数，如果术前CCT＜450 μm，预期切削后角膜瓣下剩余的CCT＜250 μm，均为激光角膜切削手术的绝对禁忌证[28]。而CCT有30.2 μm的误差会对预测角膜激光手术术后剩余角膜厚度、眼压的结果影响较大，故为临床不能接受。

综上所述，OA-2000 和Sirius测量近视患者WTW、ACD、CCT的结果相关性好，但是有差异，一致性欠佳。OA-2000比Sirius测得的WTW略大、ACD略浅、CCT略薄，这2种仪器的测量结果不可直接相互替代。然而，本研究只局限于年轻的近视人群中，今后需要更大样本量，更多年龄段的研究来验证。在临床应用新设备的早期，术前进行人工晶状体型号和手术适应证的选择中，须与自已熟悉的设备比较参考，在谨慎选择中寻找新的标准。

利益冲突申明本研究无任何利益冲突

作者贡献声明陈伟：参与选题、设计及资料的分析和解释；撰写论文；根据编辑部的修改意见进行修改。许美萍、林裕东：参与收集数据。李金瑛：参与选题、设计