Corvis ST 与常用眼压计及角膜测厚仪在测量眼压及角膜厚度中的应用
2022-07-07黎长金李雪陆强
黎长金 李雪 陆强
作者单位：广东省佛山市第二人民医院眼科，佛山 528000
近年来，屈光术后引发的角膜并发症受到医学界的重视，术前对近视患者眼压及角膜厚度的测量，对手术设计及术后角膜疾病的预测、诊断治疗有重要意义。目前临床常用的眼压有非接触式眼压计（Non-contact tonometer,NCT），常用的角膜厚度测量仪有接触式的A型超声角膜测厚仪与非接触式的Lenstar LS 900、三维眼前节分析仪Pentacam。可视化角膜生物力学分析仪Corvis ST采用气冲印压技术，并结合Scheimpflug 超高速摄像技术记录角膜的形变全过程及动态反应，最后给出参数，其中包括眼压与角膜厚度。同时，Corvis ST还是一种同时能够测量眼压与角膜厚度的仪器。本研究通过Corvis ST与非接触眼压计、A型超声角膜测厚仪、Lenstar LS 900以及Pentacam在眼压（IOP）与角膜厚度测量值上的对比，通过比较其差异性、相关性与一致性，探究Corvis ST测量IOP与中央角膜厚度（CCT）的特点，为屈光术前检查提供新思路和依据。
1 对象与方法
1.1 对象
纳入标准：①年龄18～45 岁；②术前等效球镜度（-10.00～-0.50）D；③配戴角膜塑形镜需要停戴3 个月以上，硬性接触镜配戴者至少停戴4 周，软性接触镜配戴者至少停戴2周。排除标准：①眼部器质性病变、圆锥角膜、视神经病变、白内障、依从性较差、干眼综合征、青光眼家族史等；②糖尿病、高血压病、免疫缺陷等疾病以及妊娠和哺乳。采用简单随机抽样方法，选择2020年8—12月佛山市第二人民医院屈光术前检查近视患者110 例（均取右眼）作为研究对象，其中男31例，女79例；年龄18～40（36.77±5.34）岁；球镜度数为-8.75～-0.50（-5.00±1.76）D。本研究获佛山市第二人民医院伦理委员会审批（KJ2021017），患者或其家属均知情并签署同意书。
1.2 方法
1.2.1 一般检查 常规行视力检查、主觉验光、非接触式眼压、A超测量角膜厚度。
1.2.2 Lenstar LS 900检查 患者下颌入下颌托，额头固定，嘱患者注视前方闪烁的红色固视标，通过操作手柄移动仪器探头与患者的测量距离，根据电脑上探头与患者眼的距离提示不断调节、对焦直至合适;按下按钮完成一次测量，记录角膜厚度值，重复测量5次，取其平均值并纳入本研究。
1.2.3 Pentacam 检查 调整仪器检查台的高度、头托与下颌托位置，使蓝色的裂隙光直接照射到患者眼睛上，直到患者瞳孔可以在屏幕上看到，持续调整仪器，直至看到实时的Scheimpflug图像，同时在图像上可见到红点；请患者睁大眼睛，根据箭头指示调整Pentacam，摄像头将自动进行旋转摄像完成扫描检查。每眼重复测量5 次，取最好1 次结果用于分析，将角膜最薄点CCT纳入本研究。同时还需记录下通过Pentacam自带的IOP校正公式对基于CCT测量值进行校正的IOP值。
1.2.4 Corvis ST 检查 患者下颌入托额头固定，嘱患者眨眼数次后睁开双眼并注视中央红点固视目标;仪器压头对准角膜顶点后进行自动识别，均匀向角膜施加空气脉冲压力，获取角膜生物力学动态参数。重复检查5次，测量间隔为2～5 min，取图像质量最好1次，并将IOP、通过Corvis ST内部结算得到的校正眼压（Biomechanical intraocular pressure,BIOP）以及CCT纳入本研究。
1.3 统计学方法
采用SPSS 25.0统计学软件进行分析。所有数据采用Kolmogorov-Smirnov方法进行正态检验。符合正态分布的描述性统计采用表示；采用单因素方差分析方法(One-way ANOVA)对IOP和CCT进行差异性分析，多重比较采用最小显著性差异法(Least-significant difference，LSD)；对于IOP与CCT的相关性分析，符合正态分布数据采用Pearson方法，否则采用Spearman方法；对于IOP与CCT的测量值，不同测量仪器间一致性检测采用Bland-Altman分析方法。以P
＜0.05为差异有统计学意义。2 结果
2.1 眼压的差异性
Corvis ST的IOP值为（16.38±2.19）mmHg、Corvis ST的BIOP值为（16.12±1.82）mmHg、NCT的眼压值为（15.64±2.76）mmHg、Pentacam校正眼压值为（15.69±2.44）mmHg。Corvis ST与NCT、Pentacam所测量的眼压值在组间比较差异无统计学意义（F
=2.55,P
=0.055）；多重比较分析结果显示，Corvis ST分别与NCT、Pentacam测量的眼压值进行比较，差异有统计学意义（P
=0.019;P
=0.030），见表1。表1.3种仪器眼压测量值的差异性与相关性比较
Table 1.Comparison of difference and correlation of intraocular pressure measured by three instruments
IOP,intraocular pressure measured by Corvis ST;BIOP,corrected IOP values obtained by Corvis ST;NCT，intraocular pressure measured by NCT;Pentacam,Pentacam correction value for NCT;LSD,Least-significant difference.The LSD method was used to compare the intraocular pressure measured by four instruments，and the mean value,significance value and 95% confidence interval were obtained.
2.2 眼压的相关性
Corvis ST测量的IOP、BIOP、NCT眼压、Pentacam校正眼压的正态性检验分别为P
=0.119、0.2、0.2、0.2，4 组数据均符合正态分布，采用Pearson分析法。统计结果显示，IOP与NCT眼压、Pentacam校正眼压呈正相关性（r
=0.76,P
＜0.001;r
=0.65,P
＜0.001），与BIOP呈高度正相关性（r
=0.92,P
＜0.001）；BIOP与NCT、Pentacam与NCT呈正相关性（r
=0.66,P
＜0.001;r
=0.92,P
＜0.001），见表1。2.3 眼压的一致性
IOP与NCT眼压、Pentacam校正眼压、BIOP落在95%一致性界限范围外的点、95%一致性区间范围以及仪器间差值的最大绝对值分别为（4.55%，-2.8～4.3 mmHg，3.8 mmHg）、（4.55%，-3.1～4.5 mmHg,4.1 mmHg）、（2.73%,-1.46～1.97 mmHg,1.9 mmHg），见图1—3；BIOP与NCT眼压、Pentacam校正眼压落在95%一致性界限范围外的点、95%一致性区间范围以及仪器间差值的最大绝对值分别为（2.73%,-3.6～4.6 mmHg,4.2 mmHg）、（4.55%,-3.0～3.9 mmHg,3.4 mmHg），见图4—5。
图1.IOPCST与IOPNCT的Bland-Altman图CST，Corvis ST；NCT，非接触式眼压计；IOPCST，CST测量的眼压值；IOPNCT，NCT测量的眼压值；SD，标准差Figure 1.Bland Altman diagram of IOPCST and IOPNCT.CST,Corvis ST;NCT,non-contact tonometer;IOPCST,intraocular pressure measured by CST;IOPNCT,intraocular pressure measured by NCT;SD,standard deviation.
图2.IOPCST与IOPPentacam的Bland-Altman图CST，Corvis ST；Pentacam，Pentacam；IOPCST，CST测量的眼压值；IOPPentacam，Pentacam测量的眼压值；SD，标准差Figure 2.Bland Altman diagram of IOPCST and IOPPentacam.CST,Corvis ST;Pentacam,Pentacam;IOPCST,intraocular pressure measured by CST;IOPPentacam,intraocular pressure measured by Pentacam;SD,standard deviation.
图3.IOPCST与BIOPCST的Bland-Altman图CST，Corvis ST；IOPCST，CST测量的眼压值；BIOPCST，CST校正眼压值；SD，标准差Figure 3.Bland Altman diagram of IOPCST and BIOPCST.CST,Corvis ST;IOPCST,intraocular pressure measured by CST;BIOPCST,biomechanically corrected intraocular pressure by CST;SD,standard deviation.
图4.BIOPCST与IOPNCT的Bland-Altman图CST，Corvis ST；NCT，非接触式眼压计；BIOPCST，CST校正眼压值；IOPNCT，NCT测量的眼压值；SD，标准差Figure 4.Bland Altman diagram of BIOPCST and IOPNCT.CST,Corvis ST;NCT,non-contact tonometer;BIOPCST,biomechanically corrected intraocular pressure by CST;IOPNCT,intraocular pressure measured by NCT;SD,standard deviation.
2.4 角膜厚度的差异性
Corvis ST的CCT值为（546.5±28.2）μm，A超的CCT值为（537.4±29.0）μm，Lenstar的CCT值为（540.4±28.6）μm，Pentacam的CCT值为（545.9±27.3）μm。Corvis ST与A超、Lenstar、Pentacam所测量的中央角膜厚度值在组间比较差异有统计学意义（F
=2.67,P
=0.046）；多重比较分析结果显示，Corvis ST与A超的差异有统计学意义（P
=0.017），见表2。表2.4种仪器在中央角膜厚度测量上的差异性与相关性比较
Table 2.Comparison of difference and correlation of four instruments in central corneal thickness measurement
CST,central corneal thickness measured by Corvis ST;A-ultrasonnol,central corneal thickness measured by A-mode ultrasonic corneal thickness meter;Lenstar,central corneal thickness measured by Lenstar LS900;Pentacam,central corneal thickness measured by Pentacam.The Least-significant difference (LSD) method was used to compare the intraocular pressure measured by four instruments，and the mean value,significance value and 95% confidence interval were obtained.
2.5 角膜厚度的相关性
Corvis ST、A超、Lenstar、Pentacam的正态性检验分别为P
=0.2、0.1、0.2、0.2，4组数据均符合正态分布，采用Pearson分析法。统计结果显示，Corvis ST与A超、Lenstar、Pentacam所测量的中央角膜厚度值呈高度正相关性（r
=0.96,P
＜0.001;r
=0.98,P
＜0.001;r
=0.98,P
＜0.001），见表2。2.6 角膜厚度的一致性
Corvis ST与A超、Lenstar、Pentacam对中央角膜厚度的测量值落在95%一致性界限范围外的点、95%一致性区间范围以及仪器间差值的最大绝对值分别为（3.64%,-5.9～24.3 μm,23 μm）、（3.64%,-6.4～18.7 μm,18 μm）、（6.36%,-10.7～12 μm,11 μm），见图6—8。
图5.BIOPCST与IOPPentacam的Bland-Altman图CST，Corvis ST；BIOPCST，CST校正眼压值；IOPPentacam，Pentacam测量的眼压值；SD，标准差Figure 5.Bland Altman diagram of BIOPCST and IOPPentacam.CST,Corvis ST;BIOPCST,biomechanically corrected intraocular pressure by CST;IOPPentacam,intraocular pressure measured by Pentacam;SD,standard deviation.
图6.CCTCST 与CCTAscan的Bland-Altman图CST，Corvis ST；A超，A型超声角膜测厚仪；CCTCST，CST测量的中央角膜厚度值；CCTAscan，A超测量的中央角膜厚度值；SD，标准差Figure 6.Bland-Altman diagram of CCTCST and CCTAscan.CCT,central corneal thickness;CST,Corvis ST;A-ultrasonnol,A-mode ultrasonic corneal thickness meter;CCTCST,central corneal thickness measured by CST;CCTAscan,central corneal thickness measured by A-super;SD,standard deviation.
图7.CCTCST与CCTLenstar的Bland-Altman图CST，Corvis ST；Lenstar，Lenstar LS900；CCTCST，CST测量的中央角膜厚度值；CCTLenstar，Lenstar测量的中央角膜厚度值；SD，标准差Figure 7.Bland-Altman diagram of CCTCST and CCTLenstar.CST,Corvis ST;Lenstar,Lenstar LS900;CCTCST,central corneal thickness measured by CST;CCTLenstar,central corneal thickness measured by Lenstar;SD,standard deviation.
图8.CCTCST 与CCTPentacam的Bland-Altman图CST，Corvis ST；CCTCST，CST测量的中央角膜厚度值；CCTPentacam，Pentacam测量的中央角膜厚度值；SD，标准差Figure 8.Bland-Altman diagram of CCTCST and CCTPentacam.CST,Corvis ST;CCTCST,central corneal thickness measured by CST;CCTPentacam,central corneal thickness measured by Pentacam;SD,standard deviation.
3 讨论
屈光术前通过对角膜生物力学参数的观察对角膜扩张疾病的筛查或术后角膜并发症预测尤为重要。研究证实，角膜生物力学特征对术后角膜重塑效果及扩张疾病有着密切关联。其中IOP与CCT在所有角膜力学参数中更为重要，在角膜屈光手术研究领域，CCT是一个重要的监测指标也是屈光手术设计方案及矫正屈光度数的必要参数，而IOP与CCT之间有着密切关系。因此IOP与角膜厚度测量的准确性在临床诊断中有着重要意义。目前对IOP与CCT测量的仪器众多，但在测量上存在一定差异且有限制条件，临床研究与实践中需寻求便捷、精准度较高且更微创的测量方法。Corvis ST是最近引进的超高速Scheimpflug动态成像仪，检查可重复性较高。本研究主要通过将Corvis ST的IOP测量值与常用非接触眼压计NCT测量值、Pentacam对NCT校正IOP的对比，以及将Corvis ST与A型超声角膜测厚仪、Lenstar、Pentacam在角膜厚度测量上的对比，探究Corvis ST与常用眼压计、角膜测厚仪在测量值上的差异性、相关性与一致性特点，为屈光术前检查提供新参考。
IOP测量方面，Goldmann被视为金标准，但其缺点在于易造成角膜感染、使用麻烦。研究者将目光投向非接触式眼压测量仪。王瑛等研究表明NCT与Goldmann一致性较好。本研究表明，IOP与NCT的差异有统计学意义（P
=0.019），IOP高于NCT测量值，2种仪器测量值不可相互替代，该结论与韩晓彤等、Luebke等、Zhang等研究结果一致；Pentacan的校正IOP值与NCT眼压值的差异无统计学意义（P
=0.851），同时李华等的研究证实，Pentacam与NCT的测量值是相对接近的，因此本研究Corvis ST测量的IOP与Pentacam的校正眼压值对比有临床意义。IOP与Pentacam的校正眼压值的差异有统计学意义（P
=0.03），且IOP值高于Pentacam校正眼压值，所以2种仪器测量值不可相互替代。BIOP与NCT、Pentacam的测量值差异无统计学意义（P
=0.12,0.172），BIOP高于后二者测量值，但低于IOP值。综合上述二者对比，经过Corvis ST内部公式校正后的BIOP值更接近真实眼压，比IOP更适合用于临床参考。角膜厚度测量方面，A型超声角膜测厚仪被公认为金标准，但其存在因眼球轴长的定义问题导致部分患者测量不准、使用繁琐、因接触式易导致交叉感染等问题。本研究表明，Corvis ST测量CCT明显高于A超，二者差异有统计学意义，一致性比较中二者最大差值绝对值达到23 μm，一致性差，2 种仪器测量值不可相互替代，该结果与肖信等、李跃祖等的研究一致。造成Corvis ST比A超偏高可能存在2个原因：其一是由于Corvis ST是基于光学原理的测量仪，对角膜的透明程度具有一定敏感性，无法透过角膜云翳或角膜白斑等物质进行测量，而A超角膜测厚仪通过测量超声波穿过角膜所需的时间来计算CCT，并不受限于角膜透明度的影响；其二是A超在测量时存在超声探头对角膜的压平作用以及操作者手法差异等问题。Lenstar是目前常用的CCT测量仪，Tappeiner等及黄磊和段宝萍的研究表明Lenstar有着检测时间短及重复性高的特点，因此与Lenstar做对比有临床意义。本研究结果显示，Corvis ST与Lenstar的测量值差异无统计学意义，前者均值稍高于后者，二者呈正高相关性，但一致性较差（最大绝对值差值为18 μm），2种仪器在精准测量上不可相互替代，而作为大规模初筛时Corvis ST的测量值可做为临床参考。Corvis ST采用气冲印压技术引起角膜压陷形变，同时运用Scheimpflug高速相机，动态记录并分析直观展现角膜受空气脉冲而受压改变形态及形态还原的全过程，经系统软件分析后计算得到CCT；Lenstar LS900生物测量仪基于光学低相干反射原理，使用光学同调技术，以830 nm的SLED激光为光源，经角膜前、后表面反射形成反射波峰，以此计算CCT值。2种虽然均为光学仪器，但测量原理却完全不同，这可能是导致Corvis ST测量值高于Lenstar的原因。陈长喜等与杨雅静等的研究表明，Pentacam与A型超声测厚仪对CCT测量值的差异无统计学意义，并且二者还具有高度相关性。本研究Corvis ST测量的CCT与Pentacam做对比有临床意义。本研究显示，Corvis ST与Pentacam测量CCT的差异无统计学意义，二者差值平均值仅为0.6 μm，二者呈高度正相关性，2 种仪器最大差值绝对值为11 μm，一致性较好。因此Corvis ST与Pentacam在CCT的测量上可相互替代。本研究结论与Yu等、Smedowski等、朱小敏等观察结果一致，这些研究结果表明Corvis ST与Pentacam对CCT的测量结果无显著差异，2种仪器可相互替代。而在李跃祖等的研究中显示，Corvis ST测量得到的CCT值显著大于Pentacam，且两仪器测量的一致性较差，与本研究结果不同。
综上所述，Corvis ST测量的眼压值IOP与非接触眼压计NCT以及Pentacam的测量值存在显著差异，与后二者仪器不可相互替代，但其校正眼压值BIOP更接近真实眼压。对于CCT的测量，Corvis ST与A型超声CCT测量无法相互替代；与Lenstar测量仪在精准测量中无法相互替代，但对于大规模初筛其测量值有一定参考价值；与Pentacam测量仪可以相互替代。
利益冲突申明
本研究无任何利益冲突作者贡献声明
黎长金：收集数据，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。李雪：参与选题、设计和修改论文的结果、结论。陆强：参与选题、设计、资料的分析和解释，修改论文中关键性结果、结论