超声生物显微镜观测不同体位眼房角结构及比较研究
2022-08-01虞冠舜余金津颜婷婷何海群黄锦海
虞冠舜 余金津 颜婷婷 何海群 黄锦海
房角是眼球解剖结构中重要的组成部分,与房水循环密切相关。房角是否关闭及其关闭的程度、范围对治疗方案的选择具有重要的指导意义[1]。目前临床上用于房角结构检查的仪器主要有房角镜、眼前节光学相干断层扫描仪(anterior segment optical coherence tomography,AS-OCT)和超声生物显微镜(ultrasound biomicroscopy,UBM)。以往对房角结构的研究[2-3]主要集中在仪器之间的一致性比较,且结果不一。此外,房角结构的变化还与检查体位及眼睛接触方式不同有关,其中房角镜检查采用坐位接触式检查,ASOCT 采用坐位非接触式检查,UBM 采用卧位水浴式检查[4],但既往针对同一种仪器不同体位时房角结构变化的研究报道较少。UBM 可无创获得眼前节结构的高分辨率成像[5],临床上常用的有水浴式和水囊式检查两种,其中水囊式UBM 将换能器与眼球之间接触的耦合剂包裹在水囊内,可实现通过不同体位进行检查。本研究旨在应用水囊式UBM 观察并比较正常前房和浅前房人群不同体位状态下眼房角结构的差异。
资料与方法
一、研究对象
选取2020 年7~12 月在我院接受白内障术前检查的患者64 例(共64 只眼),男20 例,女44 例,年龄50~90 岁;患眼为右眼35 只,左眼29 只。根据河南眼科研究所改进法[6],应用裂隙灯观察周边前房深度,分为正常前房组(周边前房深度>1/3 角膜厚度)和浅前房组(周边前房深度≤1/3 角膜厚度)。其中正常前房组男11 例,女23 例,平均年龄(71.74±8.21)岁,患眼为右眼19只,左眼15只;浅前房组男9例,女21 例,平均年龄(69.77±8.46)岁,患眼为右眼16 只,左眼14 只。两组年龄、性别、患眼侧别比较差异均无统计学意义。纳入标准:①年龄50~90岁;②临床检查确诊为年龄相关性白内障;③依从性良好,眼睛转动不受限,能配合完成检查。排除标准:①青光眼病史;②导致瞳孔异常的眼部疾病史;③眼外伤或眼部手术史;④眼球运动受限;⑤虹膜形态异常。本研究经我院医学伦理委员会批准,患者均知情同意。
二、仪器与方法
1.使用日本多美UD-8000 UBM,换能器频率60 MHz,探查范围9 mm×7 mm,扫描方式为线性扫描,探测深度≥5 mm,轴向分辨力≤0.05 mm,侧向分辨力≤0.10 mm。UBM 检查由两名经验丰富的超声医师完成。将水囊安装在探头上,往水囊中注入蒸馏水。①先行卧位状态测量,嘱患者取仰卧位,在受检眼滴入0.5%盐酸丙美卡因滴眼液1~2滴行表面麻醉。先由一名医师右手握住探头,左手配合患者撑开眼睑,探头呈放射状垂直角巩缘轻贴眼球通过瞳孔中心,采集时以出现清晰悬韧带影像为标准,避免检查时探头角度出现偏差,分别采集患者上、下、鼻、颞4个方位的房角影像,测量每个方位的房角开放度数(AA)和房角开放距离(AOD500),均重复测量3次取平均值。AA定义为以巩膜突为圆心,作一半径为500 μm 的圆,以此圆与角膜内表面、虹膜前表面的交点为房角的两个端点所形成的角度;AOD500定义为上述两个端点的弦长[7]。然后由另一名医师重复上述操作。②再行坐位状态测量,嘱患者直立端坐5 min后,由两名医师分别在坐位状态下对同一只眼重复上述检查。所有检查均在同一室内环境及光照强度下完成。测量时应注意水囊的硅胶口尽量套入探头根部,使水囊内的水量尽量少,水囊内会残留少量未排除的气体并始终在探头上方,不影响探头检查且可以保持水囊内的正压低,最大限度地减少对眼球的压迫[8]。房角参数AA、AOD500 测量示意图见图1。
图1 房角参数AA、AOD500测量示意图
2.使用德国蔡司IOL Master 700 扫频生物测量仪测量患者前房深度(ACD)、晶状体厚度(LT)和眼轴长度(AL),均重复测量3次取平均值。
三、统计学处理
应用PASS 15.0 统计软件,取两组患者AA 平均差值(5.0000±4.5000)°,设定检验水平0.05,检验效能0.8,每组需要14 例;取两组患者AOD500 平均差值(0.0300±0.0550)mm,设定检验水平0.05,检验效能0.8,每组需29 例。考虑患者数据有丢失的可能,故本研究每组样本至少30 例,得到具有统计学意义的结论。应用SPSS 24.0 统计软件,计量资料以±s表示,两组ACD、LT、AL 比较采用成组t检验,组内不同体位的AA、AOD500 比较采用配对t检验,组间相同方位的AA、AOD500 比较采用协方差检验。将两名超声医师测得同一体位的AA、AOD500 分别进行比较,采用Bland-Altman 分析、重复测量方差分析和组内相关系数(ICC)分析,分别计算组内标准差(Sw)、重复度(TRT)、组内变异系数(CoV)和ICC。TRT 定义为2.77Sw,表示多次测量差值的95%分布范围;CoV定义为Sw 与平均值的比值,CoV 越低代表可重复性越高;ICC>0.9 为重复性很好。P<0.05 为差异有统计学意义。
结果
一、两名超声医师的再现性比较
1.两名超声医师测量正常前房组卧位和坐位各方 位AA 的Sw<2.2500°、TRT<4.2000°、CoV<6.05%、ICC>0.9400,各方位AOD500 的Sw≤0.0003 mm、TRT≤0.0480 mm、CoV<7.35%、ICC>0.9500,表明测量结果具有良好的再现性。见表1。
表1 两名超声医师测量正常前房组患者卧位和坐位各方位AA、AOD500的再现性
2.两名超声医师测量浅前房组卧位和坐位各方 位AA 的Sw<1.000°、TRT<3.0000°、CoV<6.30%、ICC>0.9600,各方位AOD500 的Sw≤0.0001 mm、TRT≤0.0277 mm、CoV<9.69%、ICC>0.9600,表明测量结果具有良好的再现性。见表2。
表2 两名超声医师测量浅前房组患者卧位和坐位各方位AA、AOD500的再现性
二、两组卧位与坐位各方位AA、AOD500比较
1.正常前房组从卧位变为坐位时,上方AA、AOD500 变窄,下方AA、AOD500 变宽,差异均有统计学意义(均P<0.001);鼻侧、颞侧AA、AOD500 比较差异均无统计学意义。见表3和图2。
图2 正常前房组患者(女,66岁)卧位和坐位时各方位房角超声图像
表3 正常前房组卧位与坐位各方位AA、AOD500比较(±s)
表3 正常前房组卧位与坐位各方位AA、AOD500比较(±s)
参数AA(°)上方下方鼻侧颞侧AOD500(mm)上方下方鼻侧颞侧卧位24.6862±8.6921 27.2674±5.7689 30.1216±5.1484 31.9491±4.9813 0.2359±0.0877 0.2616±0.0587 0.2916±0.0561 0.3110±0.0540坐位22.2041±7.8447 29.8401±6.0158 29.9819±6.4190 32.3751±5.3979 0.2100±0.0783 0.2885±0.0648 0.2893±0.0678 0.3150±0.0584 t值6.582-7.379 0.663-0.273 6.266-6.694 0.647-0.221 P值<0.001<0.001 0.512 0.786<0.001<0.001 0.522 0.826
2.浅前房组从卧位变为坐位时,上方AA、AOD500变窄,下方AA、AOD500 变宽,差异均有统计学意义(均P<0.001);鼻、颞侧AA、AOD500 比较差异均无统计学意义。见图3和表4。
表4 浅前房组卧位与坐位各方位AA、AOD500比较(±s)
表4 浅前房组卧位与坐位各方位AA、AOD500比较(±s)
参数AA(°)上方下方鼻侧颞侧AOD500(mm)上方下方鼻侧颞侧卧位12.6455±6.3531 12.7702±5.3614 18.0715±5.2794 18.6370±6.7673 0.1137±0.0592 0.1170±0.0502 0.1660±0.0510 0.1660±0.0643坐位9.2570±6.5366 15.5020±4.9369 17.1971±7.1156 18.7335±5.9275 0.1032±0.0603 0.1402±0.0467 0.1590±0.0679 0.1732±0.0589 t值5.285-5.973 1.267-0.176 4.968-4.534 0.948-0.277 P值<0.001images/BZ_25_472_1601_476_1601.png<0.001 0.215 0.862<0.001<0.001 0.351 0.784
图3 浅前房组患者(男,56岁)卧位和坐位时各方位房角超声图像
3.分别将卧位AA和AOD500作为协变量,分析正常前房组与浅前房组坐位4个方位AA、AOD500的差异,结果显示两组修正后坐位上、下方AA比较差异均有统计学意义(P=0.048、0.044),修正后坐位上、下方AOD500比较差异均有统计学意义(P=0.046、0.031),修正后坐位鼻、颞侧AA、AOD500比较差异均无统计学意义。
三、两组ACD、LT和AL比较
正常前房组与浅前房组ACD、LT 比较,差异均有统计学意义(均P<0.05);两组AL 比较差异无统计学意义。见表5。
表5 两组ACD、LT和AL比较(±s) mm
表5 两组ACD、LT和AL比较(±s) mm
ACD:前房深度;LT:晶状体厚度;AL:眼轴长度
组别正常前房组浅前房组t值P值ACD 2.605±0.295 2.105±0.247 7.311<0.001 LT 4.465±0.363 4.721±0.268-3.167 0.002 AL 24.745±2.500 24.429±0.718 0.668 0.507
讨论
UBM 以高频超声波作为检测能源,不受屈光介质影响,可以穿过透明和不透明组织,既能观察虹膜表面和房角表面形态,还可以观察睫状体和后房结构,并能对房角结构进行精确测量,已被证实在评估原发性房角关闭的眼前节结构中发挥着重要作用[9],并可用于阐明色素性青光眼及恶性青光眼的发病机制[10]。传统的房角镜容易受机械压力和光照亮度影响,使测得的房角较实际房角稍宽,并会导致部分贴附关闭的房角重新开放,不能代表自然状态的房角(静态房角)[7]。由于光不能透过虹膜色素上皮,房角镜和AS-OCT 不能观察到睫状体及后方结构。而UBM 在房角相关检查和测量中有其独特优势,但作为超声类检查,其检查结果的准确度与检查者的操作密切相关,故本研究由两名操作熟练的医师重复检查相同内容,通过分析Sw、TRT、CoV 和ICC 来验证其再现性,确保测量数据的准确度,结果显示两名检查者测量数据的再现性良好。
房角结构与晶状体悬韧带松弛度密切相关,晶状体悬韧带的松弛会影响晶状体相对位置及厚度,进一步影响ACD 和房角结构。Friedman 等[11]发现急性原发性闭角型青光眼患者的发作眼和对侧未发作眼的晶状体相对位置存在一定差异,认为LT 是ACD 的一个主要决定因素。Xu 等[12]认为ACD 是决定房角宽度的最重要因素。Pavlin 等[13]认为睫状突前移可使晶状体悬韧带松弛,进一步导致LT增加,晶状体前移,使前房变浅。Bell 等[14]研究发现从坐位变为卧位时,上方房角变宽、下方房角变窄,认为这是由于晶状体悬韧带随年龄增长变松弛,导致坐位时晶状体上方向前、下方向后轻微倾斜。本研究两组患者从卧位变为坐位时,上方房角变窄、下方房角变宽,差异均有统计学意义(均P<0.05),与上述研究结果一致。本研究结果还显示两组ACD、LT比较差异均有统计学意义(均P<0.05),AL 比较差异无统计学意义。由于本研究在纳入病例时排除了明显虹膜形态膨隆的患者,故认为两组ACD差异主要是由LT不同所致,推测浅前房人群的晶状体悬韧带松弛可能更明显,从而影响周边前房深度及房角结构。
以往研究认为重力作用对房角结构也具有重要影响。Lister 等[15]认为不同体位时晶状体的重力作用会影响ACD;Ishikawa 等[16]发现仰卧位时晶状体会整体向后导致房角变宽;Friedman 等[17]则发现坐位时晶状体的向下重力作用使下方房角变宽。本研究结果显示,从卧位变为坐位时,两组均表现为上方房角变窄、下方房角变宽(均P<0.05),分析原因可能是晶状体和房水的重力对房角形态变化有一定的影响。两组修正后坐位和卧位上、下方房角参数比较差异均有统计学意义(均P<0.05),原因可能是在悬韧带松弛程度不同的基础上,重力作用在中央垂直轴位方向影响更明显所致。
此外,有学者猜想不同体位的房角变化可能是晶状体随体位的不同轻微倾斜引起。Bell等[14]报道正常前房的老年人群仰卧位时下方房角较上方房角窄,原因可能是悬韧带的松弛导致晶状体在仰卧位时上方向后、下方向前轻微倾斜。但也有其他不同结论的报道。Esaki 等[18]则报道正常成人仰卧位时上方房角较其余象限的房角明显变窄,本研究结果与其一致,表现为无论是正常前房组还是浅前房组,上方房角较下方房角更窄,并未观察到Bell 等[14]所得出的晶状体在仰卧位时轻微倾斜的状况。
本研究的局限性:①仅使用IOL Master 700 扫频生物测量仪检测了ACD、LT 和AL,未进行白内障的混浊度分期。Klein 等[19]研究发现LT 与核性白内障混浊程度呈正相关,但Henriquez 等[20]研究表明在轻中度白内障患者LT 与晶状体密度无相关性。因此,晶状体密度与LT 的共同作用尚待进一步研究。②未区分性别因素,Xu 等[12]研究发现女性的房角较男性更窄,Schuster 等[21]研究也表明房角与性别具有相关性,增大样本量并进行性别分析可能会让研究数据更加丰富。
综上所述,应用UBM 可对不同体位眼房角结构进行测量,当卧位变为坐位时,上方房角变窄,下方房角变宽,浅前房人群房角变化的程度较正常前房人群更明显。浅前房的老年白内障患者在诊疗时应更充分考虑体位对房角检查结果的影响。