近視性角膜塑形術(shù)角膜形態(tài)與視覺(jué)質(zhì)量動(dòng)態(tài)變化研究.pdf

1、本研究分為兩部分。
　　 第一部分 自行搭建光學(xué)相干斷層掃描儀重復(fù)性分析
　　 目的:驗(yàn)證自行搭建的超高分辨率光學(xué)相干斷層掃描儀(ultra-high resolution opticalcoherence tomography，UHR-OCT)探測(cè)角膜上皮層、角膜前彈力層厚度的重復(fù)性，驗(yàn)證自行搭建的超長(zhǎng)掃描深度光學(xué)相干斷層掃描儀(ultra-long scan depth optical coherencetomogr

2、aphy，UL-OCT)探測(cè)角膜全層厚度的重復(fù)性。
　　 方法:納入20名被檢者(6名男性、14名女性，平均年齡:26.3±1.3歲;年齡范圍:23～27歲，平均近視等效球鏡:-2.88±0.81 D)。每位被檢者在晨起睜眼后4小時(shí)進(jìn)行OCT角膜圖像采集。只采集右眼圖像。以UHR-OCT（軸向分辨率達(dá)3μm）進(jìn)行角膜上皮層、前彈力層厚度測(cè)量;以UL-OCT(掃描深度達(dá)7.8mm)進(jìn)行角膜全層厚度測(cè)量。UHR-OCT從水平中央、鼻

3、側(cè)、顳側(cè)、垂直中央、上方及下方共6個(gè)方位進(jìn)行角膜圖像拍攝，UL-OCT從水平及垂直兩個(gè)方向進(jìn)行角膜圖像拍攝，每個(gè)方位上均進(jìn)行兩次OCT圖像采集，兩次測(cè)量之間間隔5分鐘，由同一操作者進(jìn)行OCT圖像拍攝采集。以半自動(dòng)圖像處理程序進(jìn)行UHR-OCT角膜圖像中角膜上皮層及前彈力層邊界識(shí)別，經(jīng)程序自動(dòng)擬合曲線獲得角膜上皮及前彈力層厚度數(shù)據(jù);以自動(dòng)探測(cè)程序進(jìn)行UL-OCT所獲得角膜圖像的角膜前后表面邊界自動(dòng)識(shí)別及獲取角膜全層厚度數(shù)據(jù)。將UHR-OC

4、T獲得各個(gè)方位上的角膜上皮層、前彈力層數(shù)據(jù)進(jìn)一步分為10個(gè)小區(qū)，每一小區(qū)角膜弦長(zhǎng)0.39mm，將角膜全層厚度數(shù)據(jù)進(jìn)一步分為11個(gè)小區(qū)，每區(qū)為1mm，分別對(duì)同一方位上的兩次測(cè)量值進(jìn)行配對(duì)t檢驗(yàn)、Pearson相關(guān)分析以及組內(nèi)相關(guān)系數(shù)(intraclass correlationcoefficient，ICC)分析。對(duì)同一方位上的不同小區(qū)進(jìn)行多因素方差分析比較小區(qū)間厚度分布差異。
　　 結(jié)果:1.角膜上皮層厚度兩次測(cè)量值配對(duì)t檢驗(yàn)結(jié)

5、果顯示兩次測(cè)量的平均差異在水平方向上:中央?yún)^(qū)為0.20±1.25μm，鼻側(cè)、顳側(cè)分別為0.32±1.82μm、0.04±1.94μm;在垂直方向上:中央?yún)^(qū)為0.37±1.81μm，上方、下方分別為0.08±1.77μm、0.16±1.83μm。各個(gè)方位角膜上皮層厚度兩次測(cè)量配對(duì)t檢驗(yàn)均沒(méi)有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P＞0.05)。各個(gè)方位角膜上皮層厚度的兩次測(cè)量之間均有相關(guān)關(guān)系（P＜0.05，r值均高于0.7，介于0.71～0.88之間）。兩次測(cè)量之

6、間ICC值均高于0.8，介于0.80～0.91，P＜0.05。角膜上皮分布上具有在水平方向中央較周邊薄而在垂直方向中央較周邊厚的特點(diǎn)。
　　 2.角膜前彈力層厚度兩次測(cè)量值配對(duì)t檢驗(yàn)結(jié)果顯示兩次測(cè)量的平均差異在水平方向上:中央?yún)^(qū)為0.32±1.73μm，鼻側(cè)、顳側(cè)分別為0.11±1.79μm、0.35±1.74μm;在垂直方向上:中央?yún)^(qū)為0.15±1.82μm，上方、下方分別為0.15±1.23μm、0.27±1.44μm。各個(gè)

7、方位角膜前彈力層厚度兩次測(cè)量配對(duì)t檢驗(yàn)均沒(méi)有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P＞0.05)。角膜前彈力層厚度的兩次測(cè)量之間均有相關(guān)關(guān)系（P＜0.05，r值均高于0.76，介于0.77～0.88之間）。兩次測(cè)量之間ICC值均高于0.8，介于0.81～0.88，P＜0.05。角膜前彈力層在各個(gè)方位上的分布不具有區(qū)域性的差異。
　　 3.角膜全層厚度兩次測(cè)量值配對(duì)t檢驗(yàn)結(jié)果顯示兩次測(cè)量的平均差異在水平方向上為0.80±5.31μm，在垂直方向上為1.61

8、±8.74μm，水平及垂直方向角膜全層厚度兩次測(cè)量配對(duì)t檢驗(yàn)均沒(méi)有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P＞0.05)。角膜全層厚度的兩次測(cè)量之間高度相關(guān)（r值均高于0.9， P＜0.05）。角膜全層厚度在水平及垂直方向上兩次測(cè)量之間ICC值均高于0.99，P＜0.05。角膜全層厚度在水平及垂直方向上均是中央較周邊部位薄，具有區(qū)域間分布差異，P＜0.05。
　　 結(jié)論:本研究中所應(yīng)用的自行搭建UHR-OCT對(duì)角膜上皮層及前彈力層厚度探測(cè)的重復(fù)性好，UL-

9、OCT對(duì)大范圍內(nèi)的角膜全層厚度探測(cè)的重復(fù)性好。角膜上皮層及角膜全層厚度的分布具有區(qū)域性差異，角膜前彈力層厚度呈較均勻的分布狀態(tài)。
　　 第二部分 近視性角膜塑形術(shù)角膜形態(tài)與視覺(jué)質(zhì)量動(dòng)態(tài)變化研究
　　 目的:1.探測(cè)角膜塑形術(shù)后角膜上皮層、前彈力層、角膜全層厚度與角膜前、后表面地形學(xué)動(dòng)念變化;探討角膜塑形術(shù)對(duì)角膜厚度、角膜地形學(xué)的區(qū)域性作用特點(diǎn)，探討角膜塑形術(shù)角膜形態(tài)改變與近視矯正之間的關(guān)系。
　　 2.動(dòng)態(tài)觀察角

10、膜塑形術(shù)后角膜及全眼像差變化特點(diǎn)，探討角膜塑形術(shù)后角膜形態(tài)改變與視覺(jué)質(zhì)量變化之間的關(guān)系。
　　 方法:1.經(jīng)過(guò)嚴(yán)格篩查后共納入36名被檢者（8名男性和28名女性，平均年齡26.6±3.3歲，年齡范圍:19～37歲），其中20人以UHR-OCT探測(cè)角膜上皮層及前彈力層厚度的變化，另外16人以UL-OCT探測(cè)角膜全層厚度的變化。所有被檢者均雙眼連續(xù)過(guò)夜配戴逆幾何設(shè)計(jì)的角膜塑形鏡30天。戴鏡前進(jìn)行基線參數(shù)采集，參數(shù)包括視力與屈光度檢查

11、、角膜地形檢查、OCT檢查，分別獲得視力、屈光度、角膜上皮層厚度、角膜前彈力層厚度、角膜全層厚度、角膜曲率、矢高等數(shù)據(jù)，戴鏡后第1，7，30天進(jìn)行角膜塑形鏡配適評(píng)估，并且于摘鏡后2～4小時(shí)重復(fù)測(cè)量各項(xiàng)參數(shù)。角膜圖像處理方法同第一部分。以重復(fù)測(cè)量方差分析進(jìn)行各個(gè)參數(shù)統(tǒng)計(jì)分析，以Pearson相關(guān)分析進(jìn)行屈光度改變與角膜形態(tài)改變的相關(guān)分析。
　　 2.對(duì)進(jìn)行UL-OCT測(cè)量的被檢者以Pentacam系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)量獲取角膜像差數(shù)據(jù)，以W

12、ASCA像差儀進(jìn)行測(cè)量獲取全眼像差數(shù)據(jù)，由儀器自帶的數(shù)據(jù)處理程序?qū)С鼋悄ぜ叭巯癫顢?shù)據(jù)，以重復(fù)測(cè)量方差分析對(duì)角膜前表面、角膜后表面、總角膜及全眼像差數(shù)據(jù)中的垂直彗差、水平彗差、球差進(jìn)行單項(xiàng)Zenik系數(shù)以及3階、4階與總高階像差的均方根值進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。以Pearson相關(guān)分析進(jìn)行角膜形態(tài)改變與像差變化的相關(guān)分析。
　　 結(jié)果:1.一般參數(shù):所有被檢者在角膜塑形術(shù)后裸眼視力均有明顯改善(P＜0.05)，近視性屈光度數(shù)降低(P＜0.

13、05)，角膜前頂點(diǎn)曲率變平坦(P＜0.05)，角膜后頂點(diǎn)曲率在戴鏡期間內(nèi)沒(méi)有發(fā)生顯著性變化(P＞0.05)。
　　 2.角膜厚度:戴鏡后，角膜上皮層在水平及垂直方向上的中央?yún)^(qū)均變薄(P＜0.05).最大變薄量分別為14.3％及16.4％;鼻側(cè)與顳側(cè)中周區(qū)，呈增厚變化(P＜0.05)，最大增厚量達(dá)6.1％;在垂直方向上中周區(qū)角膜沒(méi)有出現(xiàn)角膜上皮增厚變化(P＞0.05)，反而上方中周區(qū)出現(xiàn)變簿(P＜0.05)。前彈力層厚度在各個(gè)測(cè)量

14、時(shí)間點(diǎn)沒(méi)有出現(xiàn)有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的變化。戴鏡后，水平及垂直方向上，角膜中央?yún)^(qū)全層厚度均變薄(P＜0.05)，上方中周區(qū)角膜變薄(P＞0.05)，其余方向中間區(qū)角膜出現(xiàn)增厚變化(P＜0.05)，增厚量在水平方向上最大為1.8％，在垂直方向上，下方角膜中周區(qū)增厚達(dá)2.9％。相關(guān)分析結(jié)果顯示角膜中央?yún)^(qū)上皮層厚度變薄與等效球鏡變化成正相關(guān)。角膜水平與垂直方向上中央?yún)^(qū)全層厚度變薄量與等效球鏡變化成中度正相關(guān)。r值介于0.3～0.4，所有P＜0.05。<

15、br>　　 3.角膜曲率半徑:戴鏡7天后，角膜前表面中央4mm范圍內(nèi)曲率半徑增大(P＜0.05)，角膜后表面中央?yún)^(qū)2mm范圍內(nèi)曲率半徑增大(P＜0.05)。角膜前、后表面曲率半徑變化量與塑形術(shù)后等效球鏡的變化成正相關(guān)，r值介于0.3～0.6，所有P＜0.05。
　　 4.角膜矢高: Pentacam測(cè)量結(jié)果顯示，戴鏡1天即出現(xiàn)角膜前表面頂點(diǎn)矢高下降(p＜0.05)，由此推算的預(yù)計(jì)屈光度改變值與實(shí)際測(cè)量的等效球鏡之間成正相關(guān)(r

16、值為0.53，P＜0.05)。依據(jù)UL-OCT角膜厚度變化量計(jì)算的角膜矢高變化與實(shí)際測(cè)量矢高之間成正相關(guān)（r值為0.66，P＜0.05），由角膜厚度推算所得的預(yù)計(jì)屈光度改變與實(shí)際等效球鏡成正相關(guān)（r值為0.48，P＜0.05）。
　　 5.像差:角膜前表面及總角膜像差在戴鏡1天后出現(xiàn)球差(Z12)、4階（RMS4th）及總高階像差均方根值（RMS HOA）顯著性增加(P＜0.05);戴鏡7天，水平彗差(Z7)及3階均方根值亦（R

17、MS3rd）增加(P＜0.05)，同時(shí)角膜前表面及總角膜球差、4階像差及總高階像差均方根值均較戴鏡1天顯著性增加(P＜0.05)。角膜后表面在戴鏡7天出現(xiàn)水平彗差、球差增加(P＜0.05)，戴鏡30天出現(xiàn)4階像差及總高階像差均方根值增加(P＜0.05)。全眼像差在戴鏡1天出現(xiàn)球差、4階及總高階像差均方根值均顯著性增加(P＜0.05)，戴鏡7天，3階均方根值增加(P＜0.05)。全眼高階像差變化與與角膜前表面、后表面曲率半徑變化中度相關(guān)。

18、
　　 結(jié)論:角膜塑形術(shù)對(duì)近視性屈光不正有很好的快速矯正效果。角膜上皮層及角膜全層在戴鏡后，出現(xiàn)了在水平與垂直方向上不同的厚度變化特征。這種變化可能與眼瞼壓力、角膜組織變形能力以及鏡片的微小偏位有關(guān)。角膜前彈力層在戴鏡后沒(méi)有發(fā)生變化提示其在角膜塑形的過(guò)程中可能不參與屈光矯正作用。角膜塑形術(shù)后，角膜前表面曲率半徑變化具有區(qū)域性差異，角膜后表面曲率半徑在中央部分區(qū)域變平坦，且與屈光度的改變有相關(guān)性。用Munnerlyn's公式計(jì)算所