不同圆锥角膜阶段中角膜表面不规则性生物标志物的诊断能力：一项前瞻性横断面研究

《International Ophthalmology》：Diagnostic ability of corneal surface irregularity biomarkers across different stages of keratoconus:A prospective cross-sectional study

　　

摘要

目的

评估角膜表面不规则性生物标志物（CSI-f、CSI-b、SI-f、SI-b、Epi-TI 和 TSI）在区分健康眼睛与初筛圆锥角膜及不同阶段圆锥角膜患者方面的诊断性能，并评估它们在早期疾病检测中的实用性。

方法

这项前瞻性横断面诊断研究共纳入了 173 名参与者的 173 只眼睛，其中包括 62 名健康对照组、21 只初筛圆锥角膜（FFKC）患者和 90 只圆锥角膜（KC）患者。使用 Pentacam TKC 分级将圆锥角膜患者分为轻度、中度和重度阶段。通过 MS-39 测量获得角膜表面不规则性生物标志物（CSI-f、CSI-b、SI-f、SI-b、Epi-TI 和 TSI）。采用接收者操作特征（ROC）分析来评估诊断性能。角膜表面不规则性指数（CSII）是通过 Firth 罚分逻辑回归并结合完全嵌套的重复分层 10 倍交叉验证方法建立的。

结果

所有角膜表面不规则性生物标志物随着圆锥角膜病情的加重而显著增加（p?<0.001）。与健康对照组相比，FFKC 患者的 SI-f、SI-b、Epi-TI 和 TSI 值显著偏高，表明在临床前期阶段已经存在明显的表面不规则性。在各个生物标志物中，SI-f 在区分 FFKC 与正常眼睛方面的诊断性能最佳（AUC = 0.916），而 SI-b 在区分 KC 与正常眼睛方面的准确率最高（0.999）。经过完全嵌套的重复分层 10 倍交叉验证后，CSII 模型仍具有显著的内部鉴别能力，其中 FFKC 的外部 AUC 为 0.890（95% CI，0.786–0.995），而明显 KC 及其各个严重阶段的 AUC 为 0.997–0.999。在基准分析中，MS-39 生物标志物模型在 FFKC 检测方面的表现明显优于传统断层扫描参数（P = 0.030）。

结论

基于 MS-39 的角膜表面不规则性生物标志物在检测 FFKC、区分圆锥角膜与健康眼睛以及区分 FFKC 与早期明显圆锥角膜方面表现出优异的诊断性能。尽管 FFKC 的诊断性能略低于明显 KC，但 CSII 模型在完全嵌套验证后仍保持了较强的内部鉴别能力。这些结果表明，在标准断层扫描评估中加入眼部表面不规则性生物标志物可以有助于早期识别和临床治疗圆锥角膜。