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1、角膜地形图检查 角膜地形学是由corneal topography翻译而来。角膜地形学则借用这一地质学概念，将角膜表面作为一个局部地势，用不同的方法进行记录、描绘和分析。角膜地形图在临床上有诸多应用价值:一详细瞭解角膜表面的形态和屈光力的分佈及变化;二对以角膜地形图变化为主的角膜病变做出早期诊断;三指导角膜屈光手术，如手术选择、设计、结果预测、疗效评价等;四指导角膜接触镜的验配和镜片设计;伍瞭解眼内手术角膜切口对角膜屈光状态的影响，用於调整缝线的鬆紧，指导缝线的拆除和角膜切口位置的选择等。目前市场上和临床中使用的角膜地形分析系统可分为两类，即基於Placido盘设计的角膜地形图系统和非基於Pl
2、acido盘设计的角膜地形图系统。其中前者的生产厂家和型号较多，如TMS-1系统、EyeSys系统、Astramax系统等;后者主要包括PAR角膜地形图系统和Orbscan角膜地形图系统。1.基於Placido盘设计的角膜地形图系统基於Placido盘设计的角膜地形图系统是通过拍摄Placido盘在角膜的反射映射，计算出角膜前表面地形的角膜地形图系统。（1）设计原理及组成这种电脑辅助的角膜地形图仪由3部分组成:1）Placido盘投射系统 将2834个同心圆环均匀地投射到从中心到周边的角膜表面上，并将每一圆环分割成许多点（多数为256个点），目前在角膜上最多可获得14000个数据点，能精确分析
3、角膜的形态。即时图像监测摄像系统 投射在角膜表面的环形图像可以通过即时图像监测系统进行即时的图像观察、监测和调整等，在角膜图像处於最佳状态时进行摄影，然后将其储存，以备分析。EyeSys角膜地形图系统 3）电脑图像处理系统 电脑先将储存的图像数位化，应用已设定的计算公式和程式进行分析，再将分析的结果用不同的彩色图像显示在监视器上，数位化的统计结果也可同时显示出来。颜色编码的引入可以提供颜色直观地显示出角膜表面的屈光度，用不同颜色对应不同屈光度，以暖色（红、橙、黄）表示较强屈光度，即角膜陡峭部位;以冷色（紫、深蓝、浅蓝）表示较弱屈光度，即角膜平坦部位;绿色为中间色。上述色彩又被分为15个级阶，每
4、个级阶代表一定的屈光度，从暖色到冷色;若採用绝对级阶（absolute scale），则每个相邻级阶的屈光度差值并非一样，用以宏观显示角膜形态的变化，而若採用标準化级阶（normalized scale），则每个相邻级阶的屈光度差值相等，用以显示微小的角膜变化，甚至可以自行定义级阶。需要注意的是屈光度图仅表示角膜不同部位的屈光性能，而不是角膜前表面的形态。（2）检查方法1）开机并进入主程序，录入被检者一般资料如姓名、性别、年龄、编号等。2）被检者下頜置於頜托上，额部向前顶紧额托，头位调正，被检眼注视指定目标，由检查者控制调焦及摄像过程或由仪器本身自动识别所监测的角膜图像并存储、处理分析。3）查
5、看角膜表面曲率图、高度图等并按需求列印。（3）角膜地形图的特性角膜地形图不同于角膜曲率计。曲率计仅能测量角膜表面中央3mm直径范围内两点间的平均角膜屈光力和曲率半径，不能反映角膜表面的整个形态;而角膜地形图是对整个角膜表面进行分析，以每一投射环上256个点计入处理系统，则这个角膜至少有约7000个数据点计入分析系统。与角膜曲率计相比，角膜地形图有以下特点:1）信息量大 资料点由投射环的数量决定，最多者可包括14000个数据点，而角膜模型化装置（CMS）在角膜表面覆盖的测量面积可达95%。2）精确度高 角膜地形图对角膜表面8mm范围内的精确度为00.07D，达100%99.03%，CMS系统在人
6、眼的误差在0.25D范围内。3）直观性强 对角膜不同屈光力用不同颜色来表示，暖色代表屈光力强的部位，冷色代表屈光力弱的部位，使角膜地形图十分直观醒目。4）误差小 即时数位视频监测系统的图像捕捉1/30秒内完成，避免了因瞬目和心跳造成的影响。（4）分析结果的解读检查结果包括按级阶显示的角膜表面各点曲率图、屈光度图等类型，以及常规和依照一定的分析软体计算出来的各类参数，不同角膜地形图系统所显示的专案内容或参数名称大同小异，通常会包括以下参数。1）角膜表面非对称指数（surface asymmetry index， SAI）:相隔180的128条子午线等距离对应点的屈光度差值的加权总和。国人角膜SA
7、I正常值为0.30.1，圆锥角膜、角膜屈光手术后偏中心、角膜外伤等可使SAI值增高。2）角膜表面规则指数（surface regularity index， SRI）:是对256条子午线上的角膜屈光度分佈的评价，是指角膜表面光滑度，以三个相邻环屈光度的不一致性计算，仅选择中央10个环。角膜表面愈规则，则SRI值愈小，完全光滑的表面，SRI值为0。国人角膜SRI正常值为0.20.2，SRI值高说明角膜规则性差，可见於角膜外伤后、角膜移植术后等情况。3）潜视力（potential visual acuity， PVA）:是指角膜的最好预测视力。它是根据角膜地形图计算出来的预测视力，与SAI和SRI
8、密切相关。4）类比角膜镜读数（simulated keratometry values， Sim K）:角膜中央区第6、7、8三环上最大与最小的两条相互垂直子午线角膜曲率的平均值，同时标出所在轴向，包括最大角膜镜读数（Max K）和最小角膜镜读数（Min K），等同于角膜曲率计读数。5）偏心率（eccentrity， e或E值）和非球面性参数（Q值）:正常角膜前表面是按扁椭圆形形成的非球面，即愈往周边愈平坦， e值就是角膜实际曲率与球形表面曲率的差异程度，也表达了周边平坦或陡峭的程度。Q值的计算公式是:Q=a2 /b2 -1，其中a和b分别为扁椭圆的垂直半径和水平半径。e值与Q值的关系是:Q=
9、- e2 ，由此说明正常角膜的Q值应为负值。但角膜屈光手术后，Q值是朝零的方向改变，甚至变为正值。正常角膜地形图 角膜是一连续的透明结构，为便於临床应用和地形图分析，临床上常将角膜划分为4个区:（1）中央区 :该区直径为4mm（光学区），此区具有重要光学意义;（2）旁中央区:距角膜中央47mm的环形区;（3）周边区:距角膜中央711mm的环形区域;（4）角膜缘区:与巩膜相邻，宽约0.5mm，为角膜地形图的盲区。正常角膜为一非对称性的非球面形态，一般从角膜中央到周边的曲率半径逐渐增大，即屈光力逐渐减弱，角膜逐渐变平坦，在角膜缘处最扁平;角膜高度变化也是从角膜中央到角膜缘逐渐降低，与角膜屈光力的变
10、化基本相似。根据角膜中央颜色图形可将正常角膜前表面屈光力图形分为以下5种（图4-14图4-18，彩图）:圆形（22.6%），椭圆形（20.8 %），对称领结形（17.5%），不对称领结形（32.1%）及不规则形（7.1%）。中国人正常角膜前表面中央屈光度曲率为43.45D1.47D，直径为3mm、5mm、7mm处角膜屈光度均值为43.45D1.37D、43.16D1.42D、42.84D1.45D，角膜中央与角膜缘屈光度差值平均为1.78D0.89D，角膜中央与旁中央屈光度差值平均为0.65D0.47D。绝大多数散光为顺规性散光，角膜顶点与视轴通常不在同一位置，而且各个个体角膜顶点的位置各不相
11、同。在正常角膜，角膜前、后表面的高度地形图也可分为5种:规则脊形，不规则脊形，不完全脊形、岛形和未分类形。在角膜前表面高度地形图中，以岛形为最多，不完全脊形居次，而在角膜后表面高度地形图中，以岛形为最多，规则脊形为次。正常角膜厚度由中央到周边逐渐增加，角膜最薄处平均厚度为0.55mm0.33mm，该处与视轴平均相距0.90mm0.51mm，其中约2/3眼的角膜最薄处位於视轴顳下方，约1/4眼位於视轴顳上方，其餘的位於视轴鼻下方或鼻上方。正常角膜的厚度图形分为以下4类:圆形、椭圆形、偏心圆形和偏心椭圆形，以前二者占绝大多数。一般而言，角膜形态与厚度能保持相对稳定，以维持正常的视功能。但生理情况下
12、，角膜形态与厚度也随著时间、眼瞼压力、泪液渗透压和激素水平等的改变而发生微小变化。与角膜接触镜验配有关的角膜地形图应用 1.筛选早期圆锥角膜等疾病引起的异常角膜地形图有多种角膜疾病可影响角膜的前、后表面，角膜地形图检查有助於确立这些疾病的诊断，并确定该眼是否适合配戴角膜接触镜以及适合配戴何种类型的接触镜。（1）圆锥角膜圆锥角膜是一种非感染性进行性角膜变薄的疾病，是最常见的角膜形态异常性角膜病。典型圆锥角膜的临床症状为进行性视力下降伴散光增大、后期矫正视力下降等，体征有角膜局部变薄、圆锥状前突、Vogt线、Fleischer环、角膜般痕等。但在典型的临床症状、体征出现以前，应用裂隙灯和角膜曲率计
13、难以进行早期诊断。角膜地形图检查的应用，使早期诊断圆锥角膜成为可能。典型的圆锥角膜的角膜地形图（图4-19，彩图）表现为:局部区域变陡峭，形成一局限性圆锥;圆锥顶点多偏离视轴，以下方或顳下方为多见;主要分为角膜中央陡峭的中央型和向角膜缘方向变陡峭的周边型;从圆锥的形状表现，划分为圆形、椭圆形和领结形等。圆锥角膜的地形图诊断指标主要有以下几个:一角膜中央曲率明显高於正常（47.00D）;二同一个体双眼角膜曲率差值大（2.50D）;角膜下方与上方的曲率差值增加（3.00D）。在许多病例，角膜屈光力地形图与角膜高度地形图所显示的锥顶的位置不一致，因为它们的锥顶角膜屈光力并不一定是最大的。角膜表面的高
14、度地形图才能显示角膜锥的真正位置。基於Placido盘设计的角膜地形图系统仅能检测角膜前表面屈光力，而且在过於明显变形的角膜如后弹力层破裂者，它无法完成检测，因而具有一定的局限性。圆锥角膜者角膜中央及旁中央较正常人明显变薄，因而能测量全角膜厚度的地形图系统提供的角膜厚度地形图也能用於圆锥角膜的诊断。Orbscan角膜地形图系统可提供角膜前、后表面高度地形图和角膜厚度，能在圆锥角膜的诊断中发挥重要作用，同时还能用於角膜前表面正常而只有后表面呈锥状前突的角膜后膨隆的诊断。临床早期圆锥角膜又称亚临床期圆锥角膜，是指矫正视力基本正常，无明显裂隙灯体征，但最终将发展为圆锥角膜的情况。临床诊断较为困难，必
15、须借助於角膜地形图系统。Rabunowitz等以正常角膜为对照，以其平均值的2个标準差为参考，建议用以下作为临床早期圆锥角膜的诊断筛选指标:一角膜中央屈光力46.40D;二角膜6mm直径处下方与上方屈光力差值I-S值1.26D;同一个体双眼角膜屈光力差值0.92D。圆锥角膜的发展是进行性的，即使早期没有明确指征只要加强随访，仍能及早诊断。儘管角膜地形图的应用为临床早期圆锥角膜的诊断提供了可靠性依据，但目前的标準尚未统一，每种方法均有其优越性和局限性。早期圆锥角膜甚至典型的圆锥角膜，可通过配戴硬性角膜接触镜予以矫正。当角膜接触镜矫正不理想时，则要考虑板层或穿透性角膜移植。假性圆锥角膜是指由於机械
16、性外力或人为因素的影响，而在角膜地形图上表现出类似与圆锥角膜的一种临床现象。通常，角膜接触镜（尤其是硬性角膜接触镜）的配戴是引起假性圆锥角膜最为常见的因素，其主要原因是角膜接触镜直接压迫角膜而引起角膜曲率的变化，但代谢方面的作用也不容忽视。有研究显示角膜塑形镜会造成角膜不同区域上皮厚度的改变。角膜接触镜引起的角膜曲率改变一般有:角膜中央不规则散光，散光轴向改变，角膜中央相对变平坦，接触镜边缘处相对变陡峭。这种圆锥角膜的地形图表现是与角膜接触镜所处的位置相关的，而且没有圆锥角膜的其他症状和体征。部分个体长期配戴角膜接触镜会出现角膜变薄，但呈现为全角膜变薄，而不是角膜局限性变薄。角膜接触镜引起的角膜曲率改变是可逆性的，软性角膜接触镜配戴者，一般摘
