Abstract
Syfte. Att utvärdera den främre kammarvolymen hos kataraktpatienter med Swept-Source Optical Coherence Tomography (SS-OCT) och dess påverkansfaktorer. Metoder. Den främre kammarvolymen hos 92 kataraktpatienter utvärderades med SS-OCT i denna tvärsnittsstudie. Univariatanalyser och multipel linjär regression användes för att undersöka kön, ålder, opererat öga, bakre glaskroppsavlossning, klassificering av linsopacitet och axiallängd (AXL) relaterade variabler som kan påverka ACV. Resultat. Den genomsnittliga ACV var 139,80 ± 38,21 mm3 (intervall 59,41 till 254,09 mm3). Den genomsnittliga ACV var betydligt större hos manliga patienter än hos kvinnliga patienter (). ACV var negativt korrelerad med ålder och LOCS III kortikal (C) gradering av linsen (Pearsons korrelationsanalys, , , och Spearmans korrelationsanalys, , ). ACV ökade också med AXL (Pearsons korrelationsanalys, , ). Multipel linjär regression visade att med alla kovariater inlagda i modellen var kön (), ålder (), LOCS III C-grad () och AXL () fortfarande associerade med ACV (). Slutsats. Med SS-OCT fann vi att ACV hos friska kataraktpatienter varierade signifikant mellan olika försökspersoner. Influerande faktorer som bidrar till minskad ACV var kvinnligt kön, ökad ålder, LOCS III C grade och kortare AXL.
1. Introduktion
Precis mätning av främre kammaren är viktig i många aspekter av oftalmologi, t.ex. vid bedömning av glaukomrisk och kirurgisk planering och beräkning av intraokulära linsers (IOL) styrka . Tidigare studier har fokuserat på mätning av främre kammarens djup (ACD) eller främre kammarvinkeln (ACA). Noggrann mätning av den främre kammarvolymen (ACV) har historiskt sett varit svår på grund av tekniska begränsningar.
Den senaste utvecklingen av Swept-Source Optical Coherence Tomography (SS-OCT CASIA SS-1000 OCT, Tomey Corporation, Nagoya, Japan) är en form av Fourier-domain OCT (FD-OCT), där man använder en monokromatisk, avstämbar, snabbt skannande laserkälla och en fotodetektor för att detektera en interferenssignal med våglängdsupplösning i stället för att använda en spektrometer som i spektraldomän OCT (SD-OCT) . Med 30 000 A-scanningar per sekund möjliggör SS-OCT snabb och exakt mätning av främre kammaren. Som en variant av FD-OCT har SS-OCT fördelar i fråga om mäthastighet och känslighet jämfört med tidsdomän-OCT . SS-OCT har också fördelar jämfört med SD-OCT, t.ex. högre robusthet och förmåga att skilja den verkliga OCT-bilden från dess spegelbild . Tidigare studier som jämför SS-OCT och SD-OCT vid mätningar av det bakre segmentet har visat på dessa fördelar. Det har visats att den har högre upplösning, vilket resulterar i mer mätbara bilder . SS-OCT är också överlägsen när det gäller att upptäcka detaljer i gränssnittet mellan aorta och sköldkörteln och i det aroida underlagret . Studier som jämför SS-OCT med andra OCT:er vid observationer av det främre segmentet var sällsynta, men SS-OCT har ändå använts i stor utsträckning vid mätning av främre kammaren .
Förre kammarens anatomi kan variera med åldrande, förtjockning av linsen, förtjockning av glaskroppen, hornhinneförändringar, könsskillnader och förlängning av axiallängden (AXL) vid hög myopi . Katarakttyper har också olika inverkan på främre kammarens egenskaper . Få studier har dock utvärderat effekterna av alla dessa faktorer på den främre kammarens volym hos normala kataraktpatienter. I den här studien använde vi SS-OCT, för att undersöka ACV hos normala kataraktpatienter och för att bättre förstå faktorer som påverkar ACV-mätningen.
2. Metoder
Den institutionella granskningsnämnden vid ögon- och ÖNH-sjukhuset vid Fudan University godkände denna prospektiva studie. Alla förfaranden följde principerna i Helsingforsdeklarationen och genomfördes i enlighet med det godkända forskningsprotokollet. Informerat samtycke inhämtades från varje patient. Studien registrerades på https://www.clinicaltrials.gov/; den kliniska prövningens anslutningsnummer är NCT02182921.
2.1. Subjekt
Nyckotvå ögon av konsekutiva kataraktpatienter vid Eye and ENT Hospital of Fudan University, mellan maj 2015 och augusti 2015, rekryterades. Uteslutningskriterierna omfattade zonulär svaghet, hornhinnesjukdom, glaukom, tidigare trauma eller någon okulär kirurgisk historia.
2.2. Undersökningar
Kompletta främre och dilaterade funduskopiska undersökningar gjordes. Posterior vitreous detachment (PVD) utvärderades med B-scan av samma överordnade tekniker. AXL mättes med en IOL Master (Carl Zeiss AG, Oberkochen, Tyskland). Linsens opacitet bedömdes enligt Lens Opacities Classification System III (LOCS III, utvecklat av Dr. Leo Chylack, Mass Eye and Ear) med hjälp av en spaltlampa av en utredare. LOCS III-systemet har fyra kategorier: NC = nukleär färg, NO = nukleär opalescens, C = kortikal katarakt och P = posteriort subkapsulär katarakt. Enligt den tidigare studien graderades NC och NO från 0,1 till 6,9 och C från 0,1 till 5,9 . P graderades från 1 till 5.
SS-OCT skanningsläge för främre segmentet användes med 128 radiella skanningar, med ett djup på 6 mm och en längd på 16 mm. Patienterna instruerades att fixera på det inre målet och dra ner det nedre locket medan teknikern lyfte det övre locket för att exponera limbus. Den totala skanningstiden var mindre än 0,3 sekunder. Alla bilder med ögonlock eller rörelseartefakt exkluderades. Skanningstypen corneal map användes för mätning av den bakre hornhinnans krökning. Alla ögon avbildades i rumsljus (336 lux) utan pupillvidgning. Sammanlagt 64 B-scanningar tagna från skanningsläget för främre segmentet analyserades för mätning av ACV. Instrumentets programvara upptäckte automatiskt gränserna för hornhinnan, iris och linsen för varje bild, vilket visas i figur 1. Manuell justering gjordes om programvaran inte lyckades upptäcka gränserna på rätt plats. Vinkelbreddsparametrar som härleddes från SS-OCT omfattade vinkelöppningsavståndet 500 (AOD 500), trabekelirisutrymmet 500 (TISA 500), vinkelfördjupningsområdet 500 (ARA 500) och trabekelirisvinkeln 500 (TIA 500), som bestämdes på det sätt som tidigare beskrivits för de överordnade, underordnade, nasala och temporala vinklarna .
2.3. Statistisk analys
Alla data uttrycktes som medelvärde ± standardavvikelse. Students -test användes för att jämföra skillnader i medelmått mellan män och kvinnor efter normalitetstest och varianshomogenitetstest. Pearsons och Spearmans korrelationsanalyser användes för att undersöka sambanden mellan ACV och demografiska data (Pearsons för kontinuerliga variabler och Spearmans för kategoriska variabler). De faktorer som påverkar ACV utvärderades ytterligare med hjälp av multipel linjär regression. värden < 0,05 ansågs vara statistiskt signifikanta. Alla analyser utfördes med hjälp av SPSS version 11.0 (SPSS Inc., Chicago, IL, USA).
3. Resultat
3.1. Patientkarakteristika
Patienternas demografiska data visas i tabell 1. Patienternas medelålder var 66,48 ± 10,57 år. Det fanns 29,35 % (27/92) patienter med hög myopi (<-6,0 D) och den genomsnittliga AXL var 25,09 ± 2,96 mm.
3.2. Biometriska mätningar av ACV-relaterade parametrar i det främre segmentet
Tabell 2 visar de biometriska mätningarna av det främre segmentet. Den genomsnittliga ACV var 139,80 ± 38,21 mm3, intervallet 59,41 till 254,09 mm3. Den genomsnittliga ACD var 2,71 ± 0,42 mm.
3.3. Influerande faktorer för ACV
Vi utförde univariat analys för påverkande faktorer för ACV och multivariabel analys för att justera för oberoende kovariater. Den genomsnittliga ACV var signifikant större hos manliga patienter än hos kvinnliga patienter (figur 2(a), ). ACV var negativt korrelerat med ålder och LOCS III C-grad för linsen (figurerna 2(b) och 2(c), Pearsons korrelationsanalys, , , och Spearmans korrelationsanalys, , ). LOCS III NC-, NO- och P-graderna var inte korrelerade med ACV-förträngning (Spearmans korrelationsanalys, , , , , , , och , respektive). ACV ökade också med ökad AXL (figur 2(d), Pearsons korrelationsanalys, , ).
Tabell 3 presenterar resultatet från den multipla linjära regressionen. Med alla kovariater inlagda i modellen var kvinnligt kön (), högre ålder (), högre LOCS III C-grad () och mindre myopi AXL () alla korrelerade med minskad ACV ().
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Modell . PVD = bakre glaskroppsavlossning; LOCS III = Lens Opacities Classification System III; NC = nukleär färg; NO = nukleär opalescens; C = kortikal katarakt; P = bakre subkapsulär katarakt; AXL = axiallängd. Dessa parametrar var signifikant korrelerade med ACV (). |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4. Diskussion
Objektiv, exakt mätning av den främre kammarvolymen har viktigbetydelse som en prediktor för risken för trångvinkelglaukom, bedömning av pupillblockering, förutom kirurgisk planering vid AC IOL- och phakisk IOL-placering. Tidigare rapporter om mätning av främre kammarvolym bygger på Scheimpflug-systemet, som kräver långvarigt samarbete med patienterna under testningen. Genom att använda Scheimpflug-systemet fann man i tidigare studier att ACD och ACV minskade med stigande ålder och att det inte fanns något samband mellan ACV och främre kammarvinkel . Scheimpflug-systemet kunde dock endast ge en uppskattning snarare än en direkt visualisering av främre kammaren , vilket resulterade i en felaktig bedömning av ACV som också saknar reproducerbarhet. CASIA SS-1000 OCT använde en svepande laserkälla som kunde visa högupplösta tredimensionella bilder av främre kammaren med hjälp av ett mycket snabbt skanningssystem. Tidigare studier har rapporterat varierande faktorer som påverkar ACV, inklusive kön, ACD och ålder. Det är dock fortfarande oklart om dessa faktorer förblir signifikanta efter justering för oberoende kovarianter. I studien rapporterade vi SS-OCT-data hos friska kataraktpatienter och fann att ACV varierade signifikant mellan olika ämnen. Influerande faktorer som bidrog till minskad ACV var kvinnligt kön, ökad ålder, LOCS III C grad och lägre AXL.
Det kvinnliga könet var relaterat till minskad ACV möjligen på grund av att kvinnor generellt sett har kortare AXL, mindre kroppshabitus, ögon och därmed en smalare främre kammare än män . Det fanns dock nästan dubbelt så många kvinnor som män i vår studie, vilket kan vara en bias. Detta var en begränsning och vi kommer att verifiera resultatet i en population med liknande andel män och kvinnor i framtiden. Dessutom blev främre kammaren grundare med tiden med förtjockning av den kristallina linsen, vilket delvis förklarade den negativa korrelationen mellan ökad ålder och ACV. Kortikala linsförändringar påverkar linsens tjocklek mer signifikant än kärnskleros. Följaktligen var LOCS III C grad också negativt korrelerad med ACV. Efter justering för oberoende kovariater var kön, ålder, LOCS III C-grad och AXL fortfarande relaterade till volymen av främre kammaren genom multipel linjär regressionsanalys.
Dessa faktorer, tillsammans med SS-OCT-utvärdering, är viktiga för att bedöma risken hos glaukom-patienter och kan påverka tidpunkten för terapeutisk kataraktkirurgi hos patienter med anatomiska snäva vinklar eller de med kataraktinducerade snäva vinklar. Dessutom kan patienter som behöver AC IOL- eller phakisk IOL-placering dra nytta av SS-OCT-bedömning som ett preoperativt verktyg för att bedöma risken och underlätta den kirurgiska planeringen. Ytterligare studier kan undersöka om dessa riskfaktorer också återfinns hos patienter innan senil katarakt utvecklas, hos patienter med öppen- eller trångvinkelglaukom och hur kataraktkirurgi påverkar den postoperativa ACV hos patienter med risk för trånga vinklar.
Det finns dessutom flera avbildningsmodaliteter i det främre segmentet, till exempel Scheimpflug-systemet, OCT i det främre segmentet och ultraljudsbiomikroskopi (UBM), som kan användas för att utvärdera volymen i den främre kammaren. Alla enheter lovar kvantitativ information och kvalitativ avbildning av främre segmentet. Jämfört med andra instrument har dock SS-OCT som användes i den aktuella studien flera fördelar: (1) Det är ett optiskt system utan kontakt jämfört med UBM, vilket undviker snedvridning av ögats anatomi och vinkel och minskar smittspridning . (2) Det är snabbare än Scheimpflug-systemet eller UBM på grund av den svepande laserkällan och fångar data om ACV på mindre än en sekund. Patienterna kan därför lättare samarbeta med detta test än med Scheimpflug-systemet eller UBM. (3) I likhet med UBM ger SS-OCT direkt vinkelvisualisering och genererar en ACV som är mer exakt och objektiv än Scheimpflug-systemet för vinkeluppskattning. Dessutom kan denna SS-OCT automatiskt visa exakta mätningar av främre kammarvinkel, vilket har fördelar jämfört med UBM . Andra metoder har dock fortfarande sitt värde inom den kliniska oftalmologin. Till exempel kan UBM fortfarande utvärdera parametrar för främre kammaren i fall av hornhinneförskjutning, medan OCT inte kan göra det.
För att dra slutsatsen kan SS-OCT ge en snabbare, objektiv och mer exakt mätning av främre segmentet än andra metoder under vissa förhållanden, vilket kan ha fördelar i utvärderingen av ACV, men det behöver fortfarande bekräftas ytterligare i den framtida studien. Med SS-OCT fann vi att kvinnligt kön, ökad ålder, högre LOCS III kortikal gradering och minskad AXL var viktiga prediktorer för mindre ACV hos normala kataraktpatienter.
Kompletterande intressen
Författarna förklarar att det inte finns några intressekonflikter gällande publiceringen av denna artikel.
Författarnas bidrag
Wenwen He, Xiangjia Zhu och Zhennan Zhao bidrog lika mycket till detta arbete. Xiangjia Zhu utformade studien; Wenwen He och Zhennan Zhao utförde experimentet; Wenwen He och Zhennan Zhao samlade in data; Wenwen He och Don Wolff analyserade och tolkade data; Xiangjia Zhu, Xinghuai Sun och Yi Lu förberedde, granskade och godkände artikeln.
Acknowledgments
Denna studie har stödts av National Natural Science Foundation of China (Grants nos. 81470613, 81100653 och 81270989) och Folkrepubliken Kinas nationella kommission för hälso- och familjeplanering (bidrag nr 201302015).