基于GMPE模块OCT与眼底彩色照相法测量客观眼球旋转度的比较

李娜敏，郭长梅，张 璐，赵润泽，张桂鸥，朱锦婷，孙董洁，惠延年，窦国睿

0引言

眼球旋转度是在临床上应用广泛的一种测量指标，在麻痹性斜视的诊断、手术设计及预后判断方面有重要意义[1]。检测方法有主观和客观两大类。目前临床常用的客观眼球旋转度检查方法为传统眼底彩色照相法(FCP)，该方法被临床和科研广泛应用，并被认为目前是客观眼球旋转度检查的标准方法[1-5]。但该方法定量研究耗时长、步骤多而繁琐，需后期人工定位解剖位置测量而定量。2010年王淑霞等[1]提出应用OCT测量客观眼球旋转度的报告，但其同样需后期人工定位测量。近年来Spectralis海德堡高级青光眼软件(glaucoma module premium edition,GMPE)光学相干断层扫描(optical coherence tomography,OCT)运用于临床，其独创的一项名为解剖定位系统(anatomic positioning system,APS)的专利技术，自动定位黄斑中心凹和视盘中心，运用计算机功能点分析(function points analysis,FPA)测量扫描红外眼底图像(scanning laser ophthalmoscopy,SLO)，自动测量黄斑中心凹和视盘几何中心连线与水平线的夹角，提高了客观眼球旋转度测量的准确性和可重复性[5]，为大数据进行斜视临床科研提供简便易行的检测手段。目前尚无基于GMPE模块OCT测量客观眼球旋转度在临床替代性的研究；本研究通过对比基于GMPE模块OCT与FCP测量客观眼球旋转度，分析其临床应用的准确性和有效性，评估其作为FCP定量测定客观眼球旋转度的临床替代或补充方法的可能性。

1对象和方法

1.1对象选取2020-12/2021-03就诊于我院斜弱视门诊的受检者。纳入标准：(1)明确诊断为外斜视及内斜视；(2)由同一名有经验斜弱视医生行专科检查、眼位及眼肌检查；(3)无检查禁忌；(4)年龄≥4岁。排除标准：(1)既往眼部手术史；(2)屈光介质严重混浊影响检查；(3)视盘或黄斑等眼底病变。分组：所有受检者根据诊断分为外斜视组、内斜视组及健康者组；根据年龄分为≤12岁组及>12岁组。所有受检者均在同一天用基于GMPE模块OCT与FCP两种方法测量客观眼球旋转度。每例用时计算方法：拍摄用时及测量旋转度用时总和，以分(min)表示。本研究遵循《赫尔辛基宣言》，两种研究方法所需的检查及研究资料的使用均取得家属及患者的知情同意。

诊断标准及分级依据：以角膜映光法、遮盖法及同视机法明确诊断外斜视及内斜视：内斜视或外斜视度数≥15°；以6m向上注视25度及向下注视25度的水平斜视度明确诊断V征及A征，V型斜视：上下分别注视时的水平斜视度相差≥15△，A型斜视：上下分别注视时的水平斜视度相差≥10△。上斜肌功能检查：Hunter等[6]的分级方法：双眼向左侧或右侧30°注视，然后外转眼下转20°注视视标，比较内转眼的垂直眼位，内转眼比外转眼低5°,则为上斜肌功能亢进(1+),低10°为亢进(2+),低15°为亢进(3+),低20°为亢进(4+)；内转眼比外转眼高5°,则为上斜肌功能不足(1-)，高10°为不足(2-)，高15°为不足(3-)，高20°为不足(4-)。下斜肌亢进检查：以内上转45°眼的下方角膜缘与下睑缘之间的距离判断，≥4mm为亢进(4+)，3mm为(3+)，2mm为(2+)，1mm为(1+)。

1.2方法

1.2.1FCP 运用Topcon TRC NW6s免散瞳眼底照相机拍摄眼底彩色照片，被检查者额部紧贴头架，确保头位正位，被检查眼注视正前方镜头里的视标，由同一技术员同一台相机拍摄，先右眼后左眼。每次拍摄均保证患者头位正位及注视目标，多次拍摄观察无明显误差后取最清晰稳定的照片为测量图。将眼底照片导入Adobe Photoshop 2021制图软件，运用软件手动定位解剖位置，测量黄斑中心凹与视盘几何中心连线与通过视盘几何中心水平线所成夹角的度数，即黄斑中心凹-视盘中心夹角度数(fovea-disc angle,FDA，图1)[7]。黄斑位于视盘几何中心水平线之上为“正+”，黄斑位于下方为“负-”。所有测量均由一人完成，每张照片测量3次，取平均值以减少误差。

图1 FCP测量客观眼球旋转度 Adobe Photoshop 2021软件手动标记视盘几何中心及黄斑中心凹，手动连线视盘及黄斑中心后Adobe Photoshop软件自动测量并显示FDA。A：右眼FDA为-7.0°；B：左眼FDA为-6.5°。

1.2.2基于GMPE模块OCT 使用海德堡GMPE模块OCT(Spectralis OCT)，检查时其APS自动导航系统自动定位视盘中心及黄斑中心凹，随即自动测量FDA并立即显示于报告(图2)。所有受检者均由同一名经验丰富技术员进行测量，测量时保证头位正位，OCT软件自动多次循环扫描，获得清晰图像，最终显示FDA值于报告，测量3次取平均值。OCT检查与眼底彩色照相技术员为非同一人，且两种检查位于不同检查室。

图2 基于GMPE模块OCT法测量客观眼球旋转度 OCT检查时可自动定位视盘几何中心及黄斑中心凹，并随即自动测量并显示FDA结果于检查报告。A：右眼FDA为-6.7°；B：左眼FDA为-6.9°。

2结果

2.1一般资料本研究共纳入受检者55例110眼，其中男28例，女27例，年龄4～63(平均16.3±12.5)岁，外斜视者22例，内斜视者6例，健康者27例(表1)。

表1 受检者一般资料及斜视类型 例

2.2FCP和OCT两种方法测量FDA的比较受检者55例右眼及左眼基于GMPE模块OCT及FCP法测量FDA值，两种方法结果差异均无统计学意义(P右眼=0.90，P左眼=0.08，表2)。12岁以下及12岁以上两组受检者右眼及左眼两种方法测量结果差异均无统计学意义(P>0.05)；双眼FDA总值相比，12岁以下及12岁以上两个年龄段基于GMPE模块OCT及FCP法测量FDA值结果差异均无统计学意义(P12岁以下=0.38，P12岁以上=0.60，表3)。运用FCP法并导入Photoshop制图软件测量FDA，55例平均每例用时6.08±3.53min，运用基于GMPE模块OCT测量FDA，55例平均每例用时1.81±3.37min，两者对比差异有统计学意义(t=64.34，P<0.01)。

表2 55例两种测量方法所得FDA比较

表3 不同年龄段两种测量方法所得FDA比较

2.3斜视受检者两种方法测量FDA比较外斜视22例，其中外斜V征6例，下斜肌功能亢进(2+)以上7例，外斜A征2例，上斜肌功能亢进(2+)1例，外斜视者右眼及左眼基于GMPE模块OCT和FCP法两种方法测量FDA值结果差异均无统计学意义(P右眼=0.75，P左眼=0.15)；内斜视6例，其中下斜肌亢进(2+)以上2例，上斜肌功能不足(1-)以上2例，右眼及左眼基于GMPE模块OCT和FCP法两种方法测量FDA值结果差异均无统计学意义(P右眼=0.21，P左眼=0.10)；健康者右眼及左眼两种方法测量FDA值结果差异均无统计学意义(P右眼=0.69，P左眼=0.80，表4)。

表4 斜视者和健康者两种测量方法所得FDA比较

2.4基于GMPE模块OCT及FCP测量FDA的相关性双变量Pearson检验结果显示，55例受检者右眼基于GMPE模块OCT及FCP测量FDA值呈强正相关(r=0.93，P<0.01)，左眼基于GMPE模块OCT及FCP测量FDA值呈强正相关(r=0.94，P<0.01)，见图3。22例外斜视者右眼两种方法FDA测量值呈强正相关(r=0.95，P<0.01)，左眼两种方法FDA测量值呈强正相关(r=0.93，P<0.01)。6例内斜视者右眼两种方法FDA测量值呈强正相关(r=0.97，P=0.01)，左眼两种方法FDA测量值呈强正相关(r=0.91，P=0.01)。27例健康者右眼两种方法FDA测量值呈强正相关(r=0.88，P<0.01)，左眼两种方法FDA测量值呈强正相关(r=0.95，P<0.01)。

图3 受检者双眼基于GMPE模块OCT及FCP测量FDA相关性分析散点图 双眼两种方法FDA测值均呈强正相关性。A：右眼；B：左眼。

2.5基于GMPE模块OCT及FCP测量FDA一致性结果运用Bland-Altman分析两种方法一致性，右眼3.6%(2/55)点在95%一致性界限范围之外，右眼95%一致性界限上限为3.3°，范围2.5°～4.0°，下限-3.1°，范围-2.3°～-3.8°；在一致性范围之内，两种方法相比，差值最大绝对值为2.5°，两种方法差值平均值为0.1°，与0相比较差异无统计学意义(P=0.68)，且临床上是可以接受这种相差的幅度的，因此认为两种检测方法结果一致性良好，在临床使用中可相互替代。左眼1.8%(1/55)点在95%一致性界限范围之外，95%一致性界限上限为2.8°，范围2.0°～3.5°，下限-3.6°，范围-2.9°～-4.4°；在一致性范围之内，两种方法相比，差值最大绝对值为3.2°，两种方法差值平均值为-0.4°，与0相比较差异无统计学意义(P=0.08)，且临床上是可以接受这种相差的幅度的，因此认为两种检测方法结果一致性良好，在临床使用中可相互替代，见图4。

图4 受检者双眼基于GMPE模块OCT及FCP测量FDA一致性分析Bland-Altman图 双眼两种方法均显示较好的一致性。A：右眼；B：左眼。

3讨论

眼球旋转会影响双眼融合力及立体视[8-9]，多见于麻痹性斜视、垂直斜视、A-V型斜视等疾病[10-14]；客观旋转度的检查及测量在麻痹性斜视的诊断、手术设计及预后判断有重要意义[1]。

多数研究认为评价客观眼球旋转度的标准方法是FCP，其评估是通过测量视盘几何中心和黄斑中心凹连线与穿过视盘几何中心的水平线的夹角(FDA)来体现[1,2，15-18]。虽然FCP测量客观眼球旋转度的可靠性已被证实，并认为在临床中有较好的应用[19-22]；但也有研究表明，在使用FCP测量旋转度时，眼底照相虽具有其客观性，但测量却存在主观性，这会影响到测量准确性，其关键在于各解剖位置的确定，而视盘几何中心的确定是难点所在[20,23]。因此，不断有研究者在探索重复性高且准确性高的软件及测量方法。邸悦等[24]运用眼底照相联合Auto CAD软件行旋转度测量，认为这种方法有效且可信度高。Khanna等[2]对100例儿童内斜视者行眼底照相测量FDA中发现，眼底照相联合Adobe Photoshop软件是一种在儿童内斜视客观旋转度测量中可靠且可重复的测量方法，认为使用Adobe Photoshop软件标记视盘中心重复性较高。本研究中FCP采用了眼底彩色照相联合Adobe Photoshop软件确定视盘几何中心，结合文献，测量可靠性且重复性高，结果可靠有效。但是，这些方法均存在需要将眼底照相照片导出，之后再使用另外的测量软件，并手动标记视盘几何中心及黄斑中心凹，这就增加了测量时间以及流程复杂性。本研究两种测量用时比较有差异，也证明了运用基于GMPE模块OCT测量FDA缩短了测量时间。

王淑霞等[1]使用普通OCT采集眼底像后用Image J软件测量夹角，认为OCT可作为临床一种检测眼球旋转度的方法，其测量正常人FDA平均值为7.35°±2.15°，右眼及左眼FDA分别为7.43°±2.46°和7.27°±2.45°，但该方法也同样存在需导入测量软件进一步标记视盘中心的缺点。基于GMPE模块OCT，其独创解剖定位系统结合独特的扫描及计算模式，能够精确定位视盘几何中心及黄斑中心凹，软件自行分析夹角，这就确保数据分析位置的可重复性和准确性[5,25-26]。鉴于以上研究，基于GMPE模块OCT携带APS导航系统为临床准确定位视盘中心及黄斑中心凹提供了新的方法。Yamadera等[26]通过对比40例旋转性斜视者术前术后旋转度，结果发现基于GMPE模块的OCT系统与眼底照相法测量FDA结果相关度高，结果值相似。我们的研究中，不论是健康者，还是外斜视或者内斜视者，这种基于GMPE模块OCT系统与FCP测量FDA相比，两种方法检测结果差异无统计学意义，结果值相似，与上述研究结果相同。对于小于12岁的相对配合较难者和大于12岁者进行分组，两种测量方法在两组中结果亦无明显差异，这也说明，在临床实践中对于难以配合的年龄较小的患者，OCT检查同样可以提供较可靠的测量值。

基于GMPE模块OCT及FCP测量FDA相关性分析中，55例受检者右眼、左眼两种方法测量均具有强相关性，结果与Yamadera等[26]的研究一致。同时，诊断为外斜视、内斜视及健康者中，这三组受检者右眼及左眼两种方法测量FDA均具有强相关性，这提示基于GMPE模块OCT可用于临床客观眼球旋转度的测量，其随即自动定位确定解剖位置及自行分析测量夹角，可免去人工测量主观性并提高检查速度，免去导出照片并下载相关测量软件的繁琐程序，有效节省人力、时间及物力。同样Borgman等[27]的研究也支持这种基于GMPE的OCT系统用于眼球旋转度的测量。Kanku等[28]的研究也表明，基于GMPE模块OCT与其他类型OCT及FCP测量旋转度结果相似，其存在方便定位解剖位置，提高检查速度的优势。

目前现有的研究表明，基于GMPE模块OCT与FCP测量客观眼球旋转度所得结果具有相似性，且证明基于GMPE模块的OCT可用于临床工作，但在临床上能否取代FCP测量FDA，能否与FCP测量FDA相互替代均未说明。我们的研究表明两者结果一致性高，Bland-Altman分析中可见，两者存在可替换性。当然，本研究仍存在一定不足，下一步需进一步扩大例数，并针对不同诊断的受检者分类研究，进一步评价其临床应用。

综上所述，基于GMPE模块OCT测量客观眼球旋转度在临床上是可行的，结果准确性和可重复性高，减少了检测时间，并简化测量流程，这表明其将会作为一种新的检查手段应用于临床，特别是对于眼底彩色照相存在困难的受检者意义更大；本研究表明基于GMPE模块OCT在临床上可替代FCP测量FDA，但因病例数较少，且垂直斜视例数不足，其临床替代性仍需进一步扩大样本研究。