配戴角膜塑形镜后光学治疗区偏心对视网膜离焦量的影响

郭玉娟,杜玉芹,周跃华

目的:观察配戴角膜塑形镜12mo后光学治疗区偏心对视网膜离焦量的影响。

方法:病例对照研究。选取2021-03/09在我院完成验配并坚持配戴角膜塑形镜12mo的近视患者120例120眼,根据戴镜12mo后偏心量分为低度偏心组(<0.5mm,58例58眼)和中高度偏心组(≥0.5mm,62例62眼)。评估配戴角膜塑形镜12mo后光学治疗区直径(OTZD)和偏心量、眼轴长度(AL)、基线瞳孔直径(PD)及视网膜离焦量(RDV),分析视网膜离焦量与偏心量的相关性。

结果:配戴角膜塑形镜12mo后,中高度偏心组AL增长量、距黄斑30°～40°和40°～53°范围RDV明显低于低度偏心组(均P<0.05)。纳入患者距黄斑40°～53°范围RDV与AL增长量、OTZD呈正相关(rs=0.544、0.333,均P<0.01),与偏心量呈负相关(rs=-0.224,P=0.014)。

结论:配戴角膜塑形镜后周边视网膜离焦与偏心量、OTZD相关,一定范围内偏心量越大、OTZD越小可诱导更多周边视网膜近视性离焦,控制眼轴增长效果越好。

•KEYWORDS：orthokeratology; optical treatment zone; eccentricity; retinal defocus; axial length

0 引言

角膜塑形镜(orthokeratology,Ortho-K,OK镜)采用逆几何设计,配戴后患者角膜中央区域的弧度在一定范围内变平坦,暂时性降低一定量的近视度数[1-2]。根据离焦学说理论,角膜塑形镜可增加周边视网膜近视性离焦量,从而延缓眼轴増长,目前已成为控制近视进展最有效的手段之一[3]。然而,临床研究发现,患者配戴角膜塑形镜时,光学治疗区中心与瞳孔中心发生偏离的情况时常发生[4]。关于角膜塑形镜偏心配戴对近视控制效果影响的研究证实,较大的光学治疗区偏心量与较小的眼轴增长显著相关[5]。光学治疗区偏心可能改变了进入眼内的有效离焦光线量,从而影响周边视网膜近视性离焦量的大小。然而,目前关于光学治疗区直径大小及偏离程度对视网膜离焦部位、离焦量大小的影响尚缺少有效证据。本研究通过探讨配戴角膜塑形镜12mo后光学治疗区直径大小、偏心量对周边视网膜离焦量的影响,旨在为角膜塑形镜延缓近视进展提供参考依据,为角膜塑形镜个性化验配提供临床指导。

1 对象和方法

1.1对象病例对照研究。选取2021-03/09在我院完成验配并坚持配戴角膜塑形镜12mo的近视患者120例120眼(均选取右眼数据进行分析)的临床资料进行回顾性分析,其中男44例,女76例,平均年龄11.77±1.75岁。纳入标准:(1)年龄8～14岁;(2)球镜度数-0.75～-6.00D,柱镜度数≤-1.50D(中国角膜塑形用硬性透气接触镜验配管理专家共识,2016版);(3)眼压10～21mmHg;(4)依从性好,能配合完成随访;(5)配戴角膜塑形镜满1a者。排除标准:(1)角膜感染、糖尿病等局部和全身角膜接触镜配戴禁忌证者;(2)个人卫生习惯差或生活自理能力弱者;(3)临床资料不完整者。参考钱晓文等[6]方法按照戴镜12mo后偏心量将纳入患者分为两组,其中总偏心距离<0.5mm为低度偏心组,总偏心距离≥0.5mm为中高度偏心组。两组患者性别构成、年龄、睫状肌麻痹状态下等效球镜度(spherical equivalent,SE)、眼轴长度(axial length,AL)、瞳孔直径(pupil diameter,PD)等基线特征比较,差异均无统计学意义(P>0.05),见表1。本研究遵循《赫尔辛基宣言》,已通过成都中医药大学银海眼科医院伦理委员会审核批准(批件号:2021yh-008)。纳入患者及其监护人均对治疗方案知情同意并签署知情同意书。

表1 两组患者基线特征比较

1.2方法

1.2.1镜片及配适评估本研究纳入患者均采用VST设计的夜戴型角膜塑形硬性透气接触镜,镜片材料为Boston Equalens Ⅱ,折射率为1.435,基弧直径为6.00mm,中心厚度为0.22mm,透氧系数为100×10-11cm2/s。根据患者的角膜曲率、离心率(e值)、屈光不正度数、8mm矢高差等检查数据选择试戴镜片,在裂隙灯显微镜钴蓝光下进行荧光素染色观察静态、动态镜片配适情况并及时调整镜片。配适要求:(1)镜片具有良好的中心定位;(2)瞬目时允许1～2mm镜片移动度;(3)荧光素染色显示中央光学区呈淡黑色状态,反转弧区呈360°环形规则浓绿色亮环,平行弧区呈淡绿或淡黑色状态,周边弧区呈360°浓绿色亮环。指导患者学习镜片的摘取、配戴和清洗保养方法,嘱患者每晚配戴8～10h,并定期复诊检查,若配戴期间有任何眼部不适症状及时停戴并到院检查。

1.2.2观察指标纳入患者分别于戴镜前、戴镜12mo后(摘镜后2h内)由同一医师进行以下检查。

1.2.2.1光学治疗区直径采用Medmont角膜地形图仪进行测量。嘱受检者下颌置于下颌托,调整下颌托高度,使额头紧贴额托,充分眨眼后睁眼,注视仪器内的固视灯。将Medmont角膜地形图仪调至切线图模式,图像质量分数≥95分,重复检测3次,保存重复性较好的图像。收集配戴角膜塑形镜前后的图像计算光学治疗区直径。具体方法:角膜中周部陡峭区域(图1中橘色部分)内侧1周选取30°、60°、120°、150°、210°、240°、300°、330°共8个曲率变化为“0.00D”的点坐标,使用Matlab商业数学软件(Mathworks)计算最佳拟合光学治疗区,并计算光学治疗区直径(optical treatment zone diameter,OTZD)。

图1 光学治疗区中心和偏心量的测量 A表示角膜顶点;B表示光学治疗区中心;偏心量即“A”点到“B”点的距离;T表示颞侧;N表示鼻侧。

1.2.2.3眼轴长度采用Lenstar光学生物测量仪进行测量。嘱受检者取坐位,下颌固定于下颌托,仪器探头对准被检眼,固视红灯,睁大双眼确保角膜不被睑缘遮盖,推动操作杆直到屏幕所示的周围点最锐利,即可采集AL数据,重复检测3次,取平均值。

1.2.2.4瞳孔直径采用Tomey角膜地形图仪进行测量。嘱受检者取坐位,测量前调整好下颌托及额托位置,固视红灯,在自然光线强度光源(750lx强度)下检查,每眼连续拍摄3张图片,选取成像质量最佳者进行分析,获取PD数据。

1.2.2.5周边视网膜离焦量采用多光谱屈光地形图仪测量。在暗室内,嘱受检者取坐位,调整好下颌托及额托的位置,注视镜头内绿色视标,推动机器缓慢向前移动,去除周边反光及角膜反光;确保瞳孔上下对称,左右对齐;调节视网膜亮度,使平均灰阶值保持在100～140;按采集图像按钮,拍摄过程中不能眨眼。每眼至少测量3次并选取置信度最高者(>90%)进行分析,记录各范围视网膜的相对周边屈光度与中心凹屈光度的差值,即距离黄斑0°～53°、0°～10°、10°～20°、20°～30°、30°～40°、40°～53°范围屈光度差值(refraction difference value,RDV),见图2。

图2 视网膜离焦值分区示意图 “+”表示远视性离焦;“-”表示近视性离焦;黄斑中心凹(macular fovea)对应差值为“0.00D”。

2 结果

2.1纳入患者光学治疗区大小及偏心情况配戴角膜塑形镜12mo后,纳入患者偏心量为[0.50(0.34,0.68)]mm,光学治疗区大多偏向颞下方(64眼,53.3%),其次是鼻下方(27眼,22.5%)、颞上方(23眼,19.2%),鼻上方最少(6眼,5%),见图3。低度偏心组OTZD(3.54±0.55mm)和中高度偏心组OTZD(3.53±0.56mm)比较,差异无统计学意义(t=0.035,P=0.972)。

图3 坐标系下各拟合圆圆心。

2.2两组患者配戴角膜塑形镜后RDV比较配戴角膜塑形镜12mo后,中高度偏心组患者距离黄斑30°～40°和40°～53°范围RDV明显低于低度偏心组,差异均有统计学意义(P<0.05),但两组患者距离黄斑0°～53°、0°～10°、10°～20°和20°～30°范围RDV差异均无统计学意义(P>0.05),见表2。

表2 两组患者配戴角膜塑形镜12mo RDV比较 D

2.3两组患者配戴角膜塑形镜后AL比较配戴角膜塑形镜12mo后,低度偏心组和中高度偏心组患者AL(24.85±0.91、24.93±0.91mm)均较基线(24.49±0.91、24.67±0.91mm)增长,差异均有统计学意义(t=11.654、9.780,均P<0.01),且低度偏心组患者AL增长量(0.36±0.24mm)高于中高度偏心组(0.25±0.20mm),差异有统计学意义(t=2.693,P<0.01)。

2.4纳入患者AL增长量与偏心量和OTZD及PD的相关性配戴角膜塑形镜12mo后,纳入患者AL增长量(0.31±0.23mm)与OTZD(3.53±0.55mm)呈正相关(r=0.580,P<0.01),与偏心量[0.50(0.34,0.68)mm]呈负相关(rs=-0.278,P<0.01),与基线PD(4.01±0.61mm)无明显相关性(r=-0.155,P=0.091)。

2.5纳入患者周边视网膜离焦量的相关因素分析配戴角膜塑形镜12mo后,纳入患者距离黄斑30°～40°范围RDV与AL增长量呈正相关(P<0.01),与基线PD、OTZD、偏心量均无相关性(P>0.05);距离黄斑40°～53°范围RDV与AL增长量、OTZD呈正相关(均P<0.01),与偏心量呈负相关(P<0.05),与基线PD无相关性(P>0.05);距离黄斑0°～53°、0°～10°、10°～20°、20°～30°范围RDV与AL增长量、基线PD、OTZD和偏心量均无相关性(P>0.05),见表3。

表3 RDV的相关因素分析

3 讨论

国家卫健委发布的信息显示,2020年我国儿童青少年总体近视率为52.7%[7],近视已呈高发、低龄化趋势。目前,多项研究已证明配戴角膜塑形镜能够有效延缓儿童青少年近视进展。Cho等[8]通过观察35例7～12岁儿童配戴单光眼镜和角膜塑形镜2a后的变化,首次发现配戴角膜塑形镜组儿童的AL增长量是配戴单光眼镜组儿童的1/2;而后有研究进一步证明角膜塑形镜能有效减缓儿童眼球轴向伸长可达43%～63%[9]。角膜塑形镜通过重塑角膜可以诱导周边视网膜形成相对近视性离焦,从而达到延缓AL增长和近视进展的目的。有研究报道近视患者配戴角膜塑形镜超过1mo后,在距黄斑区35°范围内沿水平及垂直径线均出现周边近视性离焦变化[10]。Huang等[11]研究发现,8～12岁患者58例配戴角膜塑形镜12mo后鼻侧相对远视性离焦减少,眼睛形状变得更对称。多光谱屈光地形图对近视的临床防治具有指导意义早有研究报道[12],Li等[13]对配戴角膜塑形镜和单光眼镜的儿童RDV进行测量,发现角膜塑形镜组儿童距黄斑15°～30°、30°～45°、15°～45°范围RDV明显小于单光眼镜组(均P<0.05),且角膜塑形镜组儿童的周边视网膜表现出相对近视性离焦;角膜塑形镜组中,AL增长缓慢组儿童距黄斑0°～15°、0°～30°、0°～45°、15°～30°、15°～45°范围RDV显著小于AL快速增长组(均P<0.05),AL增长率越小,RDV值较小。上述研究表明角膜塑形镜对控制AL增长具有积极作用,其潜在的作用机制与周边离焦假说相关。

临床实际验配过程中发现,角膜塑形镜光学治疗区中心常偏离瞳孔中心。镜片松紧不适、角膜形态不对称、眼睑张力过大、睡眠姿势不良等因素均可能导致镜片出现偏中心定位现象。本研究纳入患者光学治疗区偏心距离平均0.53±0.30mm,以颞下方偏位为主(53.3%),这与以往研究[14-15]结果基本一致。既往认为角膜塑形镜偏心会对AL、视觉质量等造成影响,但是否影响周边视网膜离焦,相关研究较少。Wang等[16]进行的一项回顾性研究表明配戴角膜塑形镜1a后偏心组AL年增长量为0.20±0.24mm,中心定位组AL年增长量为0.29±0.20mm,具有显著差异(P<0.05)。Lin等[5]测量352例儿童配戴角膜塑形镜前和戴镜12mo后的AL,单变量线性回归结果显示,小光学治疗区组和大光学治疗区组AL增长率均随偏心量增大而显著降低(均P<0.01)。上述研究表明角膜塑形镜的偏心配戴可延缓AL增长。但Sun等[17]研究认为镜片偏心在临床上较为普遍,不同程度角膜塑形镜偏心量的受试者中,配戴1a后AL变化无显著差异,且偏心会对视觉质量产生影响已有大量研究证实[4,7,18],故Sun等[17]建议角膜塑形镜应配戴在正确且居中的区域,以确保镜片配戴的安全性和良好的视觉质量。本研究结果显示,低度偏心组AL年增长量(0.36±0.24mm)显著高于中高度偏心组(0.25±0.20mm)。研究发现,光学治疗区偏位影响视网膜周边AL长度,高偏心组比低偏心组黄斑部和颞侧10°AL年增长量明显下降[黄斑部:0.20±0.13mmvs0.35±0.17mm;颞侧10°:0.17±0.14mmvs0.32±0.19mm],且高偏心组患者眼球形状更扁圆,从而推测偏心可引起局部离焦改变,可能抑制近视进展[19],但偏心对具体视网膜离焦量和范围的影响仍不清楚。本研究通过比较低度偏心组和中高度偏心组RDV发现,中高度偏心组距黄斑30°～40°、40°～53°范围RDV越偏向近视性离焦,AL增长越慢。由此推测偏心增加了角膜塑形镜配戴者角膜的不对称性,极大地增加了中周边视网膜区域的近视性离焦以延缓近视进展,故偏心量大小也是影响角膜塑形镜近视控制效果的因素之一,即在一定范围内偏心量越大近视控制效果越好,但具体范围还需后续进一步研究。

既往发现角膜塑形镜镜片设计中后光学治疗区直径也与近视的控制效果有关。Pauné等[20]研究发现配戴5mm后光学区直径设计镜片的受试者AL年增长量较配戴6mm后光学区直径设计镜片的受试者显著降低(0.09±0.12mmvs0.15±0.11mm),这与Guo等[21]研究结果一致(5mm组0.04±0.15mmvs6mm组0.17±0.13mm)。本研究纳入患者采用的角膜塑形镜后光学区直径大小一致,观察戴镜12mo后RDV情况,结果显示配戴后光学直径大小相同的角膜塑形镜后在角膜上形成的OTZD仍具有个体差异,OTZD与距离黄斑40°～53°范围RDV、AL增长量均呈正相关,即有效光学治疗区直径减小会增加角膜塑形镜配戴患者角膜中周部的陡化面积和程度,而更宽的、更陡的角膜中周边离焦环能产生更多近视化的离焦信号,减缓AL增长,这对于改善角膜塑形镜的光学设计具有重要意义。角膜塑形镜通过反向几何学原理(中央区域变平坦,旁中央区域变陡峭)使角膜中央形成光学治疗区,中周区域形成离焦环,而离焦环大小对周边视网膜离焦量和范围的影响需要进一步研究。

近年来,瞳孔直径与角膜塑形镜近视控制效果的研究备受关注。Chen等[22]分析配戴角膜塑形镜和单光镜2a后AL增长与基线瞳孔面积的关系,结果发现在观察的2a期间角膜塑形镜配戴患者的瞳孔大小显著影响AL增长(r2=0.405,P<0.001),大瞳孔直径有助于角膜塑形镜减缓AL伸长,与简嘉等[23]研究结果(r=-0.49,P<0.01)相似。本研究结果显示,初始瞳孔直径与AL增长量之间未见明显相关性(r=-0.155,P=0.091),为了进一步探究RDV与瞳孔直径的关系,本研究将各范围RDV与基线瞳孔直径进行相关性分析,结果同样未见明显相关性。推测可能与瞳孔直径的测量方法不同有关,其次本研究仅测量初始自然状态下瞳孔直径,未对暗室状态下瞳孔直径与AL增长及RDV关系进行探究。

综上所述,本研究结果显示,配戴角膜塑形镜12mo后,偏心量、有效光学治疗区直径与周边视网膜离焦相关,在一定范围内偏心量越大、有效光学治疗区直径越小,周边视网膜近视性离焦量越多,AL增长越少。然而,本研究存在一定的局限性,本研究仅观察了戴镜12mo后视网膜离焦值,还需增加基线及随访资料,进一步探索角膜塑形镜配戴后影响RDV的因素,如脉络膜厚度改变、角膜各经线的曲率变化等。临床中应充分运用周边离焦状态指导角膜塑形镜的验配,通过个性化减小后光学区直径、适当增大偏心量等手段,以此诱导角膜塑形镜配戴患者形成更多周边视网膜近视性离焦,促进角膜塑形镜的近视控制效果。