《Frontiers in Medicine》:Investigating intraocular pressure fluctuations using corneal visualization Scheimpflug technology tonometry (CST) with varied resting intervals
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摘要
背景:旨在探讨不同休息间隔对角膜可视化Scheimpflug技术眼压计(CST)连续测量眼压(intraocular pressure, IOP)及生物力学矫正眼压(biomechanically corrected IOP, bIOP)的影响。
方
摘要
背景:旨在探讨不同休息间隔对角膜可视化Scheimpflug技术眼压计(CST)连续测量眼压(intraocular pressure, IOP)及生物力学矫正眼压(biomechanically corrected IOP, bIOP)的影响。
方法:本研究为一项前瞻性重复测量观察性研究,对象为年轻健康近视患者。研究人员采用CST对每位参与者的双眼进行三次连续的IOP和bIOP测量,四次连续测量之间的间隔按以下顺序设定:5分钟(T5)、2分钟(T2)、30秒(T30)以及立即连续测量(Ti)。T5-1为基线测量,T5-2在5分钟后进行,T5-3再间隔5分钟后测量。其他间隔采用相同方法。每组三次测量之间提供5分钟的休息时间。以四种间隔和三次测量作为主效应,对IOP和bIOP结果进行比较。
结果:共招募88名近视参与者,平均年龄21.5±2.5岁(范围19至31岁)。其中右眼68只,左眼20只,等效球镜度为?4.49±2.39 D(范围?9.88至?0.50 D)。广义线性混合模型(generalized linear mixed model, GLMM)显示,间隔顺序对IOP无显著影响(p=0.404),测量间隔亦无显著影响(p=0.074)。对于bIOP,间隔顺序无显著影响(p=0.325),而测量间隔的差异及连续测量的效应接近统计学显著(p=0.054)。当测量间隔为2分钟(Friedman检验,p<0.001)和30秒(Friedman检验,p=0.035)时,bIOP呈下降趋势,但差异小于1 mmHg。
结论:CST获取的IOP和bIOP在连续测量中均保持稳定。尽管bIOP在2分钟和30秒间隔时略有下降,但降幅较小,不具有临床意义。
论文解读:应用角膜可视化Scheimpflug技术眼压计(CST)评估不同休息间隔对连续眼压测量的影响
一、研究背景与目的
原发性开角型青光眼(primary open-angle glaucoma, POAG)是一种慢性进行性视神经病变,以视盘边缘和视网膜神经纤维层退行性变为特征,并伴有相应的视野缺损。青光眼是全球范围内最常见的不可逆性致盲原因,预计到2040年全球患者数将达1.118亿。眼压(intraocular pressure, IOP)是反映房水生成与流出平衡的关键指标,其调节异常可导致视神经损伤和视野丧失。尽管部分患者即使在眼压控制良好的情况下仍可能出现视网膜神经节细胞退变和视力丧失,但降低眼压仍是目前唯一被临床证实可延缓青光眼进展的手段,因此眼压的准确测量在青光眼诊断和管理中至关重要。
传统的Goldmann压平眼压计(Goldmann applanation tonometry, GAT)应用广泛,但重复眼压测量本身可能导致眼压下降,这一现象被称为“Bechrakis效应”,其机制被认为与测量过程中房水从前房排出有关。角膜可视化Scheimpflug技术眼压计(corneal visualization Scheimpflug technology tonometry, CST)作为一种非接触式、侵入性较小的眼压测量方法,利用超高速Scheimpflug相机记录角膜在高速气流脉冲下的动态形变,可快速、可重复地评估眼压和角膜生物力学参数。已有研究采用从立即连续测量到5分钟不等的间隔进行CST重复测量,但不同研究间的间隔设置并不一致,限制了对测量时间因素影响的理解。有研究报道单次CST测量后因显著角膜形变可导致眼压下降,但也有研究使用1分钟间隔获得了稳定读数。此外,采用回弹式眼压计在CST后测量的眼压结果可能受高度近视或低度近视影响而产生偏移,而生物力学矫正眼压(biomechanically corrected IOP, bIOP)受中央角膜厚度(central corneal thickness, CCT)和角膜生物力学的影响较小,能更准确地反映真实眼压。因此,系统研究不同测量间隔对CST连续眼压测量的影响具有重要临床意义,可为其在常规实践和研究中的应用提供指导。
二、研究设计与方法
研究人员开展了一项前瞻性重复测量观察性研究,在天津眼科医院视光中心招募了88名18至35岁、等效球镜度至少为?0.50 D的年轻健康近视参与者。排除标准包括既往眼部手术史、眼部疾病史或近三个月内佩戴角膜接触镜者。研究人员采用CST(Oculus Optikger?te GmbH, Wetzlar, Germany)对每位参与者的双眼进行三次重复的IOP和bIOP测量,四种间隔方案的顺序固定为:5分钟(T5)、2分钟(T2)、30秒(T30)和立即连续测量(Ti)。每组三次测量构成一个测量组,相邻测量组之间设置5分钟休息时间,所有测量在单次约30至40分钟的时间内完成,首次测量前参与者至少休息20分钟。对于每种方案,由于严格的时间窗口限制,无法在规定间隔内完成的测量被判定为无效。对于每名参与者,所有四种方案均获得完整数据的眼被指定为研究眼;若双眼数据均完整,则选择右眼进行分析。样本量通过G*Power软件预先计算,基于重复测量方差分析,检测效应量f=0.15、显著性水平0.05、统计把握度80%,最少需要76名参与者。
数据分析采用SPSS 27.0软件。数据正态性通过Kolmogorov–Smirnov检验评估,正态分布数据以均值±标准差表示,非正态分布数据以中位数(四分位距, IQR)表示。研究人员采用广义线性混合模型(generalized linear mixed model, GLMM)检验测量间隔(T5、T2、T30、Ti)和每个间隔内三次连续测量的效应,并在发现显著效应时使用Friedman检验分析各间隔内三次测量的眼压变化趋势。为评估基线特征对眼压的影响,GLMM中分别纳入年龄、平坦角膜曲率(K1)、陡峭角膜曲率(K2)、等效球镜度(spherical equivalent refractive error, SER)或眼轴长度(axial length, AL)作为协变量,SER和AL分别纳入模型以避免多重共线性。
三、研究结果
1. 参与者基线特征
共88名近视参与者纳入分析,平均年龄为21.5±2.5岁(范围19至31岁),其中右眼68只、左眼20只。平均SER为?4.49±2.39 D(范围?9.88至?0.50 D),平均CCT为554.0±32.2 μm,基线IOP中位数为16.0(IQR 2.9)mmHg,基线bIOP中位数为15.9(IQR 2.5)mmHg。
2. IOP的稳定性
GLMM分析显示,连续测量效应(p=0.074)和测量间隔效应(p=0.404)对IOP均无显著影响,IOP在不同间隔和不同测量次数间保持一致。
3. bIOP的变化趋势
对于bIOP,连续测量效应接近统计学显著(p=0.054),而测量间隔效应无显著影响(p=0.325)。Friedman检验显示,2分钟间隔(p<0.001)和30秒间隔(p=0.035)下bIOP出现下降趋势。配对比较发现,2分钟间隔中T2-3与T2-2(p<0.001)及T2-3与T2-1(p<0.001)之间存在显著差异;30秒间隔虽整体差异显著,但配对比较未发现具体显著差异组。所有bIOP差异均小于1 mmHg。
4. 基线特征对眼压水平的影响
对于IOP,陡峭角膜曲率(K2, F=32.362, p<0.001)、平坦角膜曲率(K1, F=6.668, p=0.010)和SER(F=14.830, p<0.001)与IOP水平显著相关,而年龄和AL无显著关联。对于bIOP,K2(F=14.097, p<0.001)和SER(F=5.754, p=0.017)保持显著关联。在校正上述协变量后,间隔效应和顺序效应仍均不显著,协变量与间隔或顺序的交互项也无统计学意义。
四、讨论与结论
研究人员在年轻健康近视人群中首次系统评估了CST连续测量间隔对IOP和bIOP的影响。研究结果显示,IOP在全部四种间隔条件下均保持稳定;bIOP虽在2分钟和30秒间隔下呈现轻微下降,但降幅小于1 mmHg,低于CST设备IOP和bIOP的个体内标准差(分别为0.98 mmHg和0.89 mmHg),不具有临床意义。
既往研究证实,重复压平眼压测量可出现眼压下降,即“Bechrakis效应”或“眼压描记效应”,这种现象在GAT和眼反应分析仪中均有报道。CST每次测量会施加最大约95 mmHg、持续22 ms的空气脉冲,引起角膜和前房的显著形变。然而,本研究中眼压未出现明显下降,研究人员推测可能原因是:眼球在CST测量过程中发生鼻向旋转和后退,耗散了约30%的作用力并减少了小梁网刺激;且空气脉冲持续时间远短于眼部按摩。CST可能作为一种较弱形式的“眼部按摩”,其产生的眼压下降幅度过小且短暂,不足以产生临床意义。
本研究存在以下局限性:参与者均为年轻健康近视人群,结果不能直接推广至青光眼或高眼压患者以及老年人群;四种测量方案采用固定顺序(T5、T2、T30、Ti)而非随机排列,可能存在携带效应,但GLMM分析未发现显著顺序效应;CST的其他角膜生物力学参数同样可能受CCT、角膜曲率和眼压影响,全面分析这些参数在不同间隔下的变化需专门研究。
综上所述,采用CST测量的IOP和bIOP在连续测量中均保持稳定。尽管bIOP在2分钟和30秒间隔时出现轻微下降,但差异微小,不具有临床意义。这一发现为CST在临床实践和研究中测量间隔的选择提供了循证依据。