宽角OCT揭秘巩膜镜短期佩戴下全角膜流体层动态变化及垂直不对称性

为解决传统成像技术（如Scheimpflug）无法评估巩膜镜佩戴后>4.5 mm外周区流体层厚度变化的问题，温州医科大学研究团队通过宽角光学相干断层扫描（OCT）结合深度学习算法，首次量化了全角膜（12 mm直径）流体层厚度动态变化。研究发现：流体层厚度在佩戴初期（2小时）呈指数衰减（减少73%），且垂直子午线不对称性显著（下方位最厚，上方位最薄），这一规律在规则角膜、圆锥角膜和角膜移植术后患者中均成立。该成果为优化巩膜镜设计、预防角膜缺氧和机械损伤提供了关键依据。

　　

论文解读

研究背景与意义

巩膜镜作为矫正不规则角膜（如圆锥角膜、角膜移植术后）的重要工具，其镜后流体层厚度直接影响视觉质量与角膜生理状态。过厚流体层可能导致镜片偏位、角膜水肿和结膜脱垂，而过薄则引发机械性损伤。传统评估手段（如Scheimpflug成像）仅能监测中央4.5 mm范围，无法揭示全角膜（尤其外周区）的动态变化。这种局限性阻碍了临床精准调镜，亟需能覆盖12 mm直径的创新成像技术。

研究方法与技术

温州医科大学附属眼视光医院的研究团队利用宽角前段扫频源OCT（Tomey Casia 2，成像宽度16 mm）结合自研深度学习软件ScLNet，对75例受试者（规则角膜29例、圆锥角膜35例、角膜移植术后11例）佩戴定制巩膜镜后的流体层进行动态监测。关键技术包括：

1. 宽角OCT成像：通过眼睑牵拉术暴露全角膜，在佩戴后0、30、60、120、240分钟采集图像。

2. 自动分割算法：ScLNet软件精准识别镜片后表面与角膜上皮边界，计算中央（直径4 mm）、中周（3 mm环带）、外周（1 mm环带）共17个区域的流体层厚度，精度达0.9678（对比人工标注）。

3. 统计模型：采用重复测量方差分析（ANOVA）比较组间差异，Greenhouse-Geisser校正处理球形假设违反。

研究结果

流体层厚度随时间指数衰减

所有组别在4小时内流体层厚度显著减少（P<0.001），且遵循指数衰减规律（组间差异P=0.97）。规则角膜组平均减少165±14 μm（47%±3%），圆锥角膜组减少154±19 μm（32%±4%），角膜移植组减少148±17 μm（32%±2%）。73%的减少发生在佩戴初期（2小时内）。

区域厚度变化差异显著

中央区减少最显著（149±9 μm），中周区（139±11 μm）与外周区（131±15 μm）次之（P=0.046）。

垂直子午线不对称性突出

• 最薄区域：规则角膜组与角膜移植组位于中周上方（M-S），圆锥角膜组位于中央区。

• 最厚区域：所有组别均位于下方位（如外周下方P-I），最大厚度差达308 μm（角膜移植组基线值：上方位274 μm vs 下方位639 μm）。

结论与意义

该研究首次通过宽角OCT技术揭示巩膜镜佩戴后全角膜流体层动态变化规律：

1. 普适衰减规律：流体层厚度在2小时内快速衰减（占总减少量73%），后续趋稳，该规律不受角膜形态（规则/不规则）影响。

2. 关键临床发现：垂直子午线存在显著不对称性——下方位流体层始终最厚，上方位（或中央区）最薄。这一现象可能由镜片下偏、眼睑压力及角膜形态差异共同导致。

3. 技术革新价值：深度学习驱动的宽角OCT分析软件突破了传统成像局限，为临床提供全角膜流体层量化工具，对预防外周区角膜缺氧（过厚）及机械损伤（过薄）具有指导意义。

研究强调：临床验配需监测中央与周边流体层厚度，尤其关注垂直不对称性对视觉质量（如单眼矫正时的棱镜效应）和角膜安全的影响。未来可结合更长周期观察及多样化镜片设计，进一步优化巩膜镜适配策略。

（注：机构名称按国内惯例译为“温州医科大学附属眼视光医院”；专业术语如Pentacam、logMAR、μm等保留原文格式；上下标通过_{/^{标签实现，如Kflat；作者姓名保留原文拼写如Feifu Wang）}}