iTrace和Pentac...状体混浊程度评估中的相关性_罗家伟.pdf

临床报告 和 及 参数在晶状体混浊程度评估中的相关性罗家伟，季 敏，秦苗苗，李鹏飞，管怀进引用：罗家伟，季敏，秦苗苗，等 和 及 参数在晶状体混浊程度评估中的相关性 国际眼科杂志；（）：基金 项 目：国 家 自 然 科 学 基 金 面 上 项 目（，）作者单位：（）中国江苏省南通市，南通大学附属医院眼科研究所，南通大学医学院；（）中国江苏省淮安市第一人民医院眼科作者简介：罗家伟，男，毕业于南京医科大学，南通大学在读博士研究生，住院医师，研究方向：白内障分子病理学。通讯作者：管怀进，男，毕业于中山大学，硕士，教授，主任医师，博士研究生导师，研究方向：白内障与防盲治盲、眼分子生物学 收稿日期：修回日期：摘要目的：分析 视功能分析仪和 三维眼前节分析系统及晶状体混浊分级系统（）在年龄相关性白内障（）患者晶状体混浊评估中的相关性。方法：前瞻性横断面研究。纳入 本院眼科的 患者 例 眼。裂隙灯行 分级；获取晶状体混浊地形图分级（）和晶状体功能失调指数（）；获取核分级（）和 图像，测量 图像各区域的累积光密度（）。分析参数正态性和相关性。结果：各参数除 范围 和 范围后囊区 外均正态分布。与、均正相关（、，均）。范围 与、均正相关（、，均）。范围核区 与、均正相关（、，均）。范围后囊区 与、均负相关（、，均）。范围 与、均正相关（、，均）。范围 与、均负相关（、，均 ）。与、均负相关（、，均）。范围 与、均正相关（、，均）。范围 与、均正相关（、，均）。范围 与、范围核区 均负相关（、，均）。结论：三种晶状体混浊评价系统各有优势，将各参数结合可更客观地评价晶状体各区混浊，为临床提供参考。关键词：三维眼前节分析系统；晶状体混浊分级系统（）；视功能分析仪；年龄相关性白内障：，：（，），；，；，：，；，：，（）（）：（），（）（）（）（）：（）（）（，）（，）（，）（，）（，），：，（）（，），（，）（，），（，）（，）：；（）；：，（）；（）：引言白内障是目前全球首位的致盲性眼病，其最常见的类型之 一 是 年 龄 相 关 性 白 内 障（，）。目前 唯一有效的治疗方法仍是手术，而客观准确地评价 患者晶状体的混浊程度是制定手术方案和判断预后的关键。当前评价白内障混浊程度的方法可分为主观分级法与客观测量法。晶状体混浊分级系统（，）是目前临床运用最广泛的主观分级法。分级法需要医生借助裂隙灯显微镜观察患者晶状体，根据标准图例对晶状体的皮质、核、后囊混浊程度进行分级，对医生诊断水平要求较高，很难进行客观的评价。此外，近年来还出现了几种客观测量白内障混浊程度的方法。是由德国 公司开发的眼前节分析系统。它 使 用 旋 转 光 源（波 长 ）通 过 照相系统对散大瞳孔后的眼前节进行扫描照相，并根据 照片的光密度对眼前节进行 建模。其内置的 核分级（，）功能可在 级的范围内判断白内障核硬度，同时可导 出 张 眼 前 节 照 片，以 供 后 续分析。视功能分析仪可投射 个平行近红外光束到视网膜上，并检测反射回的激光束所携带的信息（如光线位移和能量衰减）。综合计算上述数据得出晶状体功能失调指数（，）和晶状体混浊地形图混浊分级（，），可反映晶状体功能和混浊程度。范围为 分，评分越低，测量区域内的晶状体混浊程度越高。范围为 级，评级越高，测量区域内的晶状体混浊程度越高。本研究分析了、图像的区域累积光密度（，）、与 分级之间的相关性。以探索其在 临床诊断中的价值。对象和方法 对象前瞻性横断面研究。纳入 于南通大学附属医院眼科接受白内障手术的 患者 例 眼，其中男 例，女 例，平均年龄 岁。纳入标准：（）符合 的诊断标准；（）年龄 岁。排除标准：（）合并高度屈光不正、角膜病、眼底病、玻璃体混浊等其他眼病；（）合并系统性红斑狼疮、糖尿病、肿瘤等全身性疾病；（）患者无法配合完成所有检查；（）患者瞳孔无法散大至直径大于。本研究遵循赫尔辛基宣言原则，并通过了本院医学伦理委员会批准（）。所有纳入研究的患者均在研究开始前签署了知情同意书。方法 裂隙灯检查和 分级 患者用复方托吡卡胺滴眼液充分散瞳后，由同一眼科医师于裂隙灯显微镜下检查其晶状体。分别拍摄晶状体 窄裂隙与后部反光法照片。根据 标准图例，确定其晶状体核混浊度分级（，），核颜色分级（，），皮质性白内障分级（，），后囊膜下性白内障分级（，）参数。检查 患者采用复方托吡卡胺滴眼液充分散瞳，由同一位眼科医师使用 眼前节分析系统扫描眼前节参数。扫描模式模式为：度，扫描 个切面，自动扫描。参数设置为晶状体中央、高度、距离前囊、距离后囊 区域。此外，导出 个轴向切面的 图像，使用 图像分析软件分别选取并计算感兴趣区域（，）的累积光密度值（，）。设定如图 所示，分别代表前皮质区（含前囊），周边皮质区，核区，后皮质区（含后囊）。每个 的 在分别测量 个切面的数据后取平均值。检查所有患者经复方托吡卡胺充分散瞳后，在暗室环境中，由同一位的眼科医师用 视功能分析仪及其配套软件测量和计算 区域与 区域的 和。每眼重复 次，取平均值。统计学分析：所有数据均使用 软件进行分析。正态性分布由 法检验，符合正态分布的计量资料用?表示，非正态性分布资料用（，）表示。正态性分布数据相关性使用 分布检验，相关系数用 表示；非正态性分布数据相关性使用 分布检验，相关系数用 表示。定义两组数据间的相关性为：当，且 相关系数绝对值时弱相关；当，且 相关系数绝对值时中等相关；当，且 相关系数绝对值 时强相关。结果 各参数原始数据分布情况 参数原始数据分布见表，参数原始数据分布见表，参数原始数据分布见表。三种仪器测量晶状体混浊程度的相关性 参数与 分级的相关性 如表 所示，分级与 强相关（，），与 中等相关（，）。范围、范围核区、范围 与、均有相关性，且三者均与 相关性更强。此外 范围后囊区国际眼科杂志 年 月 第 卷第 期 ：电话：电子信箱：表 参数原始数据分布情况参数眼数最小值最大值?（，）范围 范围核区 范围（周边皮质）范围后囊区 范围（，）范围后囊区（，）图 图像 分区示意图：范围前囊区（含前皮质）；：范围核区；：范围后囊区（含后皮质）；：范围晶状体（周边皮质）；：范围晶状体；：范围晶状体；：范围后囊区（含后皮质）。表 参数原始数据分布情况参数眼数最小值最大值?表 参数原始数据分布情况参数眼数最小值最大值?范围 范围 范围 范围 与（，）、（，）均中等负相关。其余各数据之间未见显著相关性（）。参数与 参数的相关性如表 所示，范围 与、均负相关（、，均）。范围 与、均负相关（、，均）。范围 与、均正相关（、，均），范围的 与、均呈正相关（、，均）。其余各参数未见显著相关性（）。参数与 参数相关性如表 所示，与 范围 负相关（，），且 范围核区 与 范围 负相关（，），其他各参数未见显著相关性（）。晶状体 照片的 范围、范围晶状体、范围后囊区 与 范围的、均未见相关性（），见表。讨论白内障作为当今世界主要的致盲性眼病之一，尚无有效的治疗药物，唯一有效的治疗方案仍是手术摘除。准确、客观、可重复地评价白内障的混浊程度是制定手术方案和判断预后的重要依据。是全球眼科医师广泛使用的白内障分级方法。在 法中，观察者通过窄裂隙光柱探查患者晶状体核，用核颜色和核光晕面积评价核性白内障的硬度与大小；使用后部反射法观察皮质性白内障与后囊膜下性白内障占晶状体投影面积的比例，以此评估后囊膜下性白内障与皮质性白内障的分级。此方法对仪器和人员的要求较低，容易推广。但分级过程中，医师需将晶状体裂隙灯照片与标准图例对比，判定白内障分级，较易受主观认知影响，缺乏客观性和可重复性。等用激光裂隙灯拍摄晶状体，并用自动化计算机程序分析晶状体核区图像的平均像素强度，发现与 显著相关。另有研究使用人工智能系统对晶状体裂隙灯照片进行 分级，结果显示该系统对核性与皮质性白内障分级效果较好，但对后囊膜下性白内障分级效果较差。除了裂隙灯显微镜照相，眼前节 摄影也可应用于晶状体混浊程度分级。晶状体 图像核区平均光密度与白内障核硬度进展显著相关，且比核分级更精准。基于此原理，公司开发了 眼前节三维分析系统。其采用波长 的裂隙光源，以角膜顶点为中心，使用 相机 旋转拍摄获得一组眼前节断层切面照片。配套软件内置了 分级功能，这是一种客观评价的晶状体核硬度的方法。李秋实等报道 患者晶状体 分级与术中累积超乳能量、超乳时间等正相关，提示 对手术方式选择具有指导意义。本研究发现 与 强正相关（，）、与 中等正相关（，）。提示 可以自动化地、客观地评估核硬度，且对 分级的指导意义比 更高，此结果与 等结果一致。但 仅适合混合型白内障的核分级或单纯核性白内障的分级，无法对晶状体其他区域（如皮质区、后囊区）混浊程度进行判断。有研究者使用 拍摄的 图像光密度评估晶状体后囊区的混浊程度。等将后发性白内障囊袋 图像的后囊区（直径）光密度与裂隙灯后部反射照片对比，发现 摄影可以 ，：表 参数与 参数的相关性分析参数统计值 范围 范围核区 范围后囊区 范围 范围（周边皮质）范围后囊区 表 参数与 参数的相关性分析参数统计值 范围 范围 范围 范围 表 瞳孔中央 范围 参数与 参数的相关性分析参数统计值 范围 范围 范围 范围核区 范围后囊区 表 瞳孔中央 范围 参数与 参数的相关性分析参数统计值 范围 范围 范围 范围（周边皮质）范围后囊区 避免裂隙灯照相中的反光和伪影，且后囊区光密度与后发性白内障面积占比显著相关。曹乾忠等使用 扫描白内障术后患者的晶状体后囊膜，并测量后囊膜冠状面三维重建图像的平均像素密度，以评估后发性白内障的混浊程度。也使用 扫描后发性白内障患者囊袋，发现 图像后囊区（直径，高）光密度与后发性白内障的混浊程度显著相关。钱宜珊等使用 到 动态增强扫描获取患者晶状体的 图像，并测量了前囊膜、核、皮质、后囊膜等区域的最高光密度，发现白内障患者晶状体最高光密度 比 对 照 者（无 白 内 障）显 著 增 加。等将 图像核区光密度峰值与 分级进行相关国际眼科杂志 年 月 第 卷第 期 ：电话：电子信箱：性分析，发现光密度与、均高度相关，且与 的相关性更高。李乃洋等将晶状体 图像中心线上的光密度最大值与 分级进行相关性分析，发现晶状体中心线最大光密度值与、正相关，与 无关。然而，上述研究仅测量了晶状体中白内障程度最高点的光密度，容易高估晶状体的白内障分级。并且仅选取特定角度上的 图像纳入研究，必然会遗漏其他方向上的晶状体混浊，导致测量值无法综合反映晶状体的整体混浊程度。因此，本 研 究 纳 入 每 个 晶 状 体 的 张 图像，并测定全部图像各 的 平均值，探讨了不同 的 与 分级、参数的关系。结果显示 范围核区 和 范围 负相关。范围核区、范围、范围 均和、正相关。且 范围核区 与（，）、（，）强正相关，并且比 与（，），（，）的相关性更高。考虑到 仅能在 级范围内进行分级，范围核区 对核硬度的分级显然比 更精准。范围后囊区 与、负相关，推测是因为晶状体核性白内障阻挡了 光源对后囊膜下混浊的探测。其他各 的 与 均无相关性（），可见 图像区域 法可用于核性白内障分级，不适合后囊膜下性和皮质性白内障混浊程度的分级。除 外，视觉功能分析仪也可用于分析晶状体混浊程度。采用光线追踪技术，通过从瞳孔投射的 条近红外光束从视网膜反射回接收器时能量衰减和位移信息来测算全眼、角膜及眼内高阶像差、对比敏感度、瞳孔直径等指标。是 软件基于上述指标综合计算出的参数，可用于评估晶状体功能，分值越低表示晶状体混浊程度越严重。路露等报道 与单纯核性白内障的、负相关（，均）。等报道 范围 与 中度负相关（，）。王晓明等也报道 与、负相关（，均 ），且 与单纯核性白内障的术中累积超乳能量负相关（，），但与单纯皮质性白内障、单纯后囊膜下性白内障的术中累积超乳能量无显著相关性（）。本研究的结果与上述报道类似，范围、范围 均和、负相关（），而与 未发现显著相关性（）。提示 可用于评估核性白内障和后囊膜下性白内障混浊，但不适合用于皮质性白内障分级。不仅能计算，还