Evaluation of Anterior Chamber Volume in Cataract Patients with Swept-Source Optical Coherence Tomography

Abstract

Purpose. Ocena objętości komory przedniej u pacjentów z zaćmą za pomocą Swept-Source Optical Coherence Tomography (SS-OCT) i czynników ją warunkujących. Metody. Objętość komory przedniej 92 pacjentów z zaćmą została oceniona za pomocą SS-OCT w tym przekrojowym badaniu. W celu określenia płci, wieku, operowanego oka, tylnego odłączenia ciała szklistego, stopnia zmętnienia soczewki i długości osiowej (AXL) zmiennych mogących mieć wpływ na ACV zastosowano analizę jednoczynnikową i wielokrotną regresję liniową. Wyniki. Średnia ACV wynosiła 139,80 ± 38,21 mm3 (zakres od 59,41 do 254,09 mm3). Średnia ACV była istotnie większa u mężczyzn niż u kobiet (). ACV była ujemnie skorelowana z wiekiem i LOCS III cortical (C) grading of the lens (Pearson’s correlation analysis, , , oraz Spearman’s correlation analysis, , ). ACV wzrastała również wraz z AXL (analiza korelacji Pearsona, , ). Wielokrotna regresja liniowa wykazała, że po wprowadzeniu wszystkich zmiennych do modelu, płeć (), wiek (), stopień C LOCS III () i AXL () były nadal związane z ACV (). Wnioski. Za pomocą SS-OCT stwierdzono, że u zdrowych pacjentów z zaćmą ACV różni się istotnie w zależności od badanych. Czynniki wpływające przyczyniające się do zmniejszonego ACV były płeć żeńska, zwiększony wiek, LOCS III C stopnia i krótszy AXL.

1. Wprowadzenie

Precyzyjny pomiar komory przedniej jest ważny w wielu aspektach okulistyki, takich jak ocena ryzyka jaskry i planowanie chirurgiczne oraz obliczanie mocy soczewki wewnątrzgałkowej (IOL). Dotychczasowe badania koncentrowały się na pomiarze głębokości komory przedniej (ACD) lub kąta komory przedniej (ACA). Dokładny pomiar objętości komory przedniej (anterior chamber volume – ACV) był historycznie trudny z powodu ograniczeń technologicznych.

2. Metody

Institutional Review Board of the Eye and ENT Hospital of Fudan University zatwierdził to prospektywne badanie. Wszystkie procedury były zgodne z zasadami Deklaracji Helsińskiej i zostały przeprowadzone zgodnie z zatwierdzonym protokołem badawczym. Od każdego pacjenta uzyskano świadomą zgodę. Badanie zostało zarejestrowane w https://www.clinicaltrials.gov/; numer przystąpienia do badania klinicznego to NCT02182921.

2.1. Podmioty

Do badania włączono dziewięćdziesiąt dwoje oczu kolejnych pacjentów z zaćmą w Eye and ENT Hospital of Fudan University, pomiędzy majem 2015 a sierpniem 2015 roku. Kryteria wykluczenia obejmowały osłabienie zonularne, chorobę rogówki, jaskrę, wcześniejszy uraz lub jakąkolwiek historię chirurgiczną oka.

2.2. Badania

Wykonano kompletne przednie i rozszerzone badanie dna oka. Tylne odłączenie ciała szklistego (PVD) zostało ocenione przy pomocy skanera B przez tego samego starszego technika. AXL została zmierzona za pomocą IOL Master (Carl Zeiss AG, Oberkochen, Niemcy). Zmętnienie soczewki było oceniane zgodnie z Lens Opacities Classification System III (LOCS III opracowany przez Dr. Leo Chylack, Mass Eye and Ear) w badaniu w lampie szczelinowej przez jednego badacza. System LOCS III składa się z 4 kategorii: NC = kolor jądrowy, NO = opalescencja jądrowa, C = zaćma korowa i P = zaćma podtorebkowa tylna. Zgodnie z poprzednim badaniem, NC i NO były oceniane od 0,1 do 6,9, a C od 0,1 do 5,9 . P oceniano od 1 do 5.

SS-OCT anterior segment scan mode was used with 128 radial scans, with a depth of 6 mm and a length of 16 mm. Pacjenci zostali poinstruowani, aby zafiksować się na wewnętrznym celu i pociągnąć w dół dolną powiekę, podczas gdy technik podniósł górną powiekę, aby odsłonić limbus. Całkowity czas skanowania wynosił mniej niż 0,3 sekundy. Wszystkie obrazy z powiekami lub artefaktem ruchu zostały wykluczone. Do pomiaru tylnej krzywizny rogówki zastosowano typ skanowania mapy rogówki. Wszystkie oczy były obrazowane w świetle pokojowym (336 luksów) bez rozszerzenia źrenic. Do pomiaru ACV przeanalizowano 64 skany B wykonane w trybie skanowania przedniego odcinka oka. Oprogramowanie urządzenia automatycznie wykrywało granice rogówki, tęczówki i soczewki dla każdego obrazu, jak pokazano na rycinie 1. Jeśli oprogramowanie nie wykryło granic w odpowiednim miejscu, dokonywano ręcznej korekty. Parametry szerokości kąta uzyskane z SS-OCT obejmowały odległość otwarcia kąta 500 (AOD 500), obszar przestrzeni trabekularnej tęczówki 500 (TISA 500), obszar wnęki kąta 500 (ARA 500) i kąt trabekularny tęczówki 500 (TIA 500), które zostały określone w sposób opisany wcześniej dla kąta górnego, dolnego, nosowego i skroniowego.

Rysunek 1
SS-OCT automatycznie wykrywa granice rogówki, tęczówki i soczewki. SS-OCT= Swept-Source Optical Coherence Tomography.
2.3. Analiza statystyczna

Wszystkie dane zostały wyrażone jako średnia ± odchylenie standardowe. Do porównania różnic średnich pomiarów między kobietami i mężczyznami zastosowano test Studenta po testach normalności i jednorodności wariancji. Do zbadania zależności między ACV a danymi demograficznymi wykorzystano analizy korelacji Pearsona i Spearmana (Pearson dla zmiennych ciągłych i Spearman dla zmiennych kategorycznych). Determinanty ACV oceniano następnie za pomocą regresji wielokrotnej liniowej. wartości < 0,05 uznawano za istotne statystycznie. Wszystkie analizy przeprowadzono przy użyciu programu SPSS wersja 11.0 (SPSS Inc., Chicago, IL, USA).

3. Wyniki

3.1. Charakterystyka pacjentów

Dane demograficzne pacjentów przedstawiono w tabeli 1. Średni wiek pacjentów wynosił 66,48 ± 10,57 lat. Wśród pacjentów było 29,35% (27/92) osób z wysoką krótkowzrocznością (<-6,0 D), a średnia AXL wynosiła 25,09 ± 2,96 mm.

3.2. Pomiary biometryczne parametrów segmentu przedniego związanych z ACV

Tabela 2 przedstawia pomiary biometryczne segmentu przedniego. Średnia ACV wynosiła 139,80 ± 38,21 mm3, zakres od 59,41 do 254,09 mm3. Średnia ACD wynosiła 2,71 ± 0,42 mm.

3.3. Influencing Factors of ACV

We performed univariate analysis for influencing factors of ACV and multivariable analysis to adjust for independent covariates. Średnia ACV była znacząco większa u pacjentów płci męskiej niż u pacjentów płci żeńskiej (Figura 2(a), ). ACV była ujemnie skorelowana z wiekiem i stopniem LOCS III C soczewki (ryc. 2(b) i 2(c), analiza korelacji Pearsona, , , i analiza korelacji Spearmana, , ). Klasy LOCS III NC, NO i P nie były skorelowane ze zwężeniem ACV (analiza korelacji Spearmana, , , , , , i , , ). ACV był również zwiększony ze zwiększonym AXL (Figura 2(d), analiza korelacji Pearsona, , ).

Tabela 3 przedstawia wynik z wielokrotnej regresji liniowej. Ze wszystkimi zmiennymi wprowadzonymi do modelu, płeć żeńska (), wyższy wiek (), wyższy stopień LOCS III C () i mniejsza krótkowzroczność AXL () były skorelowane z obniżonym ACV ().

.

β
Płeć 0.301
Wiek
Opracowane oko
PVD
LOCS III NC grade
LOCS III NO stopnia
LOCS III C stopnia
LOCS III P stopnia
AXL
Model .
PVD = tylne odłączenie ciała szklistego; LOCS III = Lens Opacities Classification System III; NC = kolor jądrowy; NO = opalescencja jądrowa; C = zaćma korowa; P = zaćma podtorebkowa tylna; AXL = długość osiowa.
Parametry te były istotnie skorelowane z ACV ().
Tabela 3
Wielokrotna analiza regresji liniowej ACV.

4. Dyskusja

Celowy, precyzyjny pomiar objętości komory przedniej ma istotne znaczenie jako predyktor ryzyka jaskry z wąskim kątem przesączania, oceny bloku źrenicznego, a także planowania chirurgicznego przy wszczepianiu AC IOL i Phakic IOL. Dotychczasowe doniesienia dotyczące pomiaru objętości komory przedniej opierały się na systemie Scheimpfluga, który wymaga długotrwałej współpracy pacjenta podczas badania. Używając systemu Scheimpfluga, poprzednie badania wykazały, że wraz z wiekiem, ACD i ACV zmniejszają się i nie znaleziono korelacji pomiędzy ACV i kątem przedniej komory. Jednakże, system Scheimpfluga mógł zapewnić jedynie szacunkową ocenę, a nie bezpośrednią wizualizację komory przedniej, co skutkowało niedokładną oceną ACV, której również brakowało powtarzalności. CASIA SS-1000 OCT wykorzystuje źródło laserowe, które może pokazać wysokiej rozdzielczości trójwymiarowe obrazy komory przedniej dzięki bardzo szybkiemu systemowi skanowania. W poprzednich badaniach opisywano zmienne czynniki wpływające na ACV, w tym płeć, ACD i wiek. Pozostaje jednak niejasne, czy czynniki te pozostają istotne po skorygowaniu o niezależne zmienne. W tym badaniu, zgłosiliśmy dane SS-OCT u zdrowych pacjentów z zaćmą i stwierdziliśmy, że ACV różniła się znacząco między różnymi podmiotami. Czynniki wpływające , które przyczyniły się do zmniejszonego ACV były płeć żeńska, zwiększony wiek, LOCS III C stopnia i niższy AXL.

Płeć żeńska była związana ze zmniejszonym ACV prawdopodobnie ponieważ ogólnie kobiety mają krótszy AXL, mniejszy habitus ciała, oczy i dlatego węższa komora przednia niż mężczyźni . Jakkolwiek, było prawie dwa razy więcej kobiet niż mężczyźni w naszym badaniu, które mogło być stronniczość. Było to ograniczenie i zweryfikujemy wynik w populacji o podobnym odsetku mężczyzn i kobiet w przyszłości. Ponadto, komora przednia stawała się płytsza z czasem wraz z pogrubieniem soczewki krystalicznej, co częściowo wyjaśniało ujemną korelację pomiędzy wzrostem wieku a ACV. Zmiany korowe soczewki wpływają na grubość soczewki w sposób bardziej istotny niż stwardnienie jądra. W konsekwencji, stopień LOCS III C był również ujemnie skorelowany z ACV. Po dostosowaniu do niezależnych zmiennych, płeć, wiek, LOCS III C grade i AXL były nadal związane z objętością komory przedniej przez wielokrotną liniową analizę regresji.

Te czynniki, wraz z oceną SS-OCT, są ważne dla oceny ryzyka u pacjentów z jaskrą i mogą wpływać na czas terapeutycznej operacji zaćmy u pacjentów z anatomicznymi wąskimi kątami lub tych z wąskimi kątami wywołanymi przez zaćmę. Ponadto, pacjenci wymagający wszczepienia AC IOL lub Phakic IOL mogą odnieść korzyści z oceny SS-OCT jako narzędzia przedoperacyjnego do oceny ryzyka i wspomagania planowania chirurgicznego. Dalsze badania mogą sprawdzić, czy te czynniki ryzyka występują również u pacjentów przed rozwojem zaćmy starczej, u pacjentów z jaskrą z otwartym lub wąskim kątem oraz jak operacja zaćmy wpływa na pooperacyjne ACV u pacjentów z ryzykiem wąskich kątów.

W dodatku, kilka metod obrazowania przedniego odcinka, takich jak system Scheimpfluga, OCT przedniego odcinka i biomikroskopia ultradźwiękowa (UBM), może być wykorzystanych do oceny objętości komory przedniej. Wszystkie urządzenia dają możliwość ilościowego i jakościowego obrazowania przedniego odcinka. Jednakże, w porównaniu z innymi urządzeniami, SS-OCT zastosowany w obecnym badaniu ma kilka zalet: (1) Jest to bezkontaktowy system optyczny w porównaniu z UBM, co pozwala uniknąć zniekształceń anatomii oka i kąta oraz zmniejsza zakażenie . (2) Jest szybszy niż system Scheimpfluga lub UBM ze względu na wymuszone źródło lasera i przechwytuje dane ACV w czasie krótszym niż 1 sekunda. Tak więc pacjenci mogą współpracować z tym testem łatwiej niż z systemem Scheimpflug lub UBM. (3) Podobnie do UBM, SS-OCT zapewnia bezpośrednią wizualizację kąta i generuje ACV, która jest bardziej precyzyjna i obiektywna niż system Scheimpflug szacowania kąta. Poza tym SS-OCT może automatycznie pokazywać dokładne pomiary kąta przedniej komory, co ma przewagę nad UBM. Jednak inne metody nadal mają swoją wartość w klinicznej oftalmologii. Na przykład, w przypadkach blizny rogówki, UBM może nadal oceniać parametry komory przedniej, podczas gdy OCT nie może.

Podsumowując, SS-OCT może zapewnić szybszy, obiektywny i bardziej precyzyjny pomiar przedniego odcinka niż inne metody w niektórych warunkach, co może mieć zalety w ocenie ACV, ale nadal wymaga dalszego potwierdzenia w przyszłych badaniach. Przy użyciu SS-OCT stwierdziliśmy, że płeć żeńska, podwyższony wiek, wyższa ocena korowa LOCS III i obniżona AXL są ważnymi czynnikami predykcyjnymi dla mniejszej ACV u normalnych pacjentów z zaćmą.

Konflikt interesów

Autorzy deklarują, że nie ma konfliktu interesów dotyczących publikacji tego artykułu.

Wkład autorów

Wenwen He, Xiangjia Zhu, i Zhennan Zhao przyczynili się w równym stopniu do tej pracy. Xiangjia Zhu zaprojektował badania; Wenwen He i Zhennan Zhao przeprowadzili eksperyment; Wenwen He i Zhennan Zhao zebrali dane; Wenwen He i Don Wolff przeanalizowali i zinterpretowali dane; Xiangjia Zhu, Xinghuai Sun i Yi Lu przygotowali, przejrzeli i zatwierdzili pracę.

Podziękowania

Badania te zostały wsparte przez National Natural Science Foundation of China (Grants nos. 81470613, 81100653, and 81270989) and the National Health and Family Planning Commission of the People’s Republic of China (Grant no. 201302015).

.

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany.