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眼表综合分析仪作为一项新兴的诊断工具,为干眼的临床诊断和评估提供了重要支持。近年来,此类设备的应用日益广泛,但在实际操作中仍存在适应症选择不当及对检查结果分析不足等挑战。本文详细阐述了眼表综合分析仪的多项无创检查功能,并强调了准确解读检查结果、合理辅助临床决策的必要性。此外,还对传统检查方法与眼表综合分析仪进行了比较,并对未来的技术发展方向进行了展望。
干眼(dry eye,DE)是最常见的眼表疾病之一。传统干眼检查手段多为侵入性、单一性、主观性检查。近年来,出现了具有多种功能模块的眼表综合分析仪。分析仪可以无创采集多种眼表指标、内置程序量化得到客观数据,有助于临床医生更加全面的分析干眼病因及严重程度。同时,操作较为简单、高效。该设备在临床中广泛应用的同时,也出现操作不规范,适应症选择不恰当,缺乏对检查结果的正确分析等问题。中国医学装备协会眼科专业委员会眼表疾病学组经多轮讨论修订,形成眼表综合分析仪临床应用专家共识。本共识旨在结合国内外研究进展,规范眼表综合分析仪临床应用,促进我国干眼临床诊疗水平的提高。
定义
眼表综合分析仪,亦称“干眼检测仪”,是一类具有自动化成像及分析功能的无创性眼表检查仪器,具有泪河高度测量、非接触泪膜破裂时间检查、脂质层检查、睑板腺成像等多项检查和分析功能。
检查顺序
遵循先进行对眼表扰动较小的检查,再进行对眼表干扰性大的检查的原则。应以泪河高度测量、非接触泪膜破裂时间检查、脂质层检查及睑板腺成像为先后顺序进行检查。眼表综合分析仪的检查内容并未涵盖所有的眼表检查项目。如需要其它的检查,也可根据检查对眼表的干扰程度合理安排检查顺序。比如,应在脂质层检查后,睑板腺成像前按顺序进行瞬目检查、荧光素染色泪膜破裂时间、眼表细胞染色、Schirmer试验,睑缘及睑板腺功能检查等。
检查原理、检查方法及临床应用
一、泪河高度测量
1.检查原理:泪河位于睑缘与眼球之间,分为上、下两条。单条泪河整体呈楔形,矢状切面为三角形。泪河高度(tear meniscus height,TMH)通常是指泪河中央(瞳孔中心下方泪河)在冠状位的垂直高度,一定程度上能够反映泪液量。相较于上泪河,下泪河更易于观察和测量。眼表综合分析仪首先在白光或近红外光下获取聚焦于泪河的图像,再通过手动或自动方法标定瞳孔中央下方下泪河的上下边界。基于边界,软件计算可得到泪河高度值。
2.结果判读:下泪河高度>0.20mm,为泪河高度正常;≤0.20mm,为泪河高度低于正常,是干眼的诊断指标之一;下泪河高度≤0.10mm为中度异常,无法测得为重度异常。
3.注意事项:(1)建议用近红外光测量泪河,白光测量会刺激泪液分泌导致TMH偏高。(2)结膜松弛会影响对泪河边界的判断。松弛的球结膜堆叠在泪河区域可导致TMH偏高的假象。(3)睑缘不规则会造成泪河扭曲或泪河不连续,泪液分泌减少的患者这一现象更加突出,故应选取靠近中央区的平滑泪河进行检测。(4)泪小点、泪小管、鼻泪管异常等泪道疾病可导致泪液积存,TMH偏高。
4.与其他方法的比较:TMH的传统测量方法有裂隙灯显微镜估算法和荧光素染色裂隙灯显微镜估算法。使用裂隙灯显微镜直接估算时通常需要搭配带刻度的目镜使结果尽量准确。然而,直接判断下泪河的上边界比较困难,一些研究通过向泪液中加入少量的荧光素辅助观察上边界。但这种方法是侵入性的,并且可能干扰泪液分泌造成TMH偏高。与TMH不同,Schirmer试验以侵入式的方式测量泪腺的基础分泌和反射性分泌。SchirmerⅠ试验不使用表面麻醉剂。基础Schirmer试验,也称Jones试验,使用表面麻醉剂。SchirmerⅡ试验在无表面麻醉的同时,用小棉拭子刺激鼻黏膜。Schirmer试验检查过程中刺激眼表,结果变异性较大,与TMH无相关性。TMH与SchirmerⅠ试验对水液缺乏型干眼均有诊断意义,不可相互替代而应相互补充。
二、非接触泪膜破裂时间
1.检查原理:泪膜是泪液在眼表形成的薄膜。泪膜破裂时间指瞬目完成到泪膜出现第一个破裂点的时间,是反应泪膜稳定性的重要指标,也是干眼诊断的指标之一。非接触泪膜破裂时间(non-invasive break-up time, NIBUT)无需荧光素染色,而是通过在角膜区域投射图案,观察图案的畸变时间。目前,常用普拉西多盘投射。程序自动识别普拉西多盘畸变的位置,并记录畸变时间。
2.结果判读:泪膜破裂时间是诊断干眼的重要指标之一。以NIBUT<10s为诊断阈值,灵敏度为82%~84%,特异性为76%~94%。NIBUT<5s为中度异常,NIBUT<2s或无完整泪膜为重度异常。多种设备可获取NIBUT。部分设备单次检查后可获取首次NIBUT和平均NIBUT两个参数。首次NIBUT为泪膜破裂过程中,第一个破裂点出现的时间。平均NIBUT是多个点位破裂时间的平均值。临床上以首次NIBUT作为干眼的诊断指标,并建议测量三次取平均值。
3.注意事项:(1)建议用近红外光检测。白光不利于患者保持睁眼状态。(2)上睑下垂、角膜不规则等患者可能无法准确测得结果。(3)普拉西多盘投射范围应尽可能覆盖完整角膜。
4.与其他方法的比较:荧光素染色泪膜破裂时间(fluorescein breakup time,FBUT)是测量泪膜稳定性的传统方法。FBUT 属于侵入性检查,荧光素会改变泪膜状态。FBUT和NIBUT变异性的高低目前仍存在争议。FBUT和NIBUT之间的相关性不强,不可相互替代。当NIBUT检测结果与临床体征差异较大时,建议联合FBUT检查进一步评估。
三、泪膜脂质层检查
1.检查原理:脂质层是泪膜的重要组成部分。泪膜脂质层的分析基于薄膜干涉原理。当被白光照射时,脂质层的上界面和下界面分别反射白光。反射的光相互干涉呈现多彩条纹即干涉图像。泪膜脂质层的分析可以分为定性分析与定量分析。大部分眼表综合分析仪利用普拉西多盘投射白光至眼表,观察干涉图像色彩丰富程度和流动性,进行定性分析。部分设备内置程序可以通过分析干涉图像颜色,自动计算下方角膜表面的脂质层厚度。此外,有学者研究基于普拉西多盘得到的干涉图像直接自动计算脂质层厚度。
2.结果判读:泪膜脂质层的定性和定量分析差别较大。基于不同干涉仪,干涉图像的分类标准繁杂,难以给出统一参考,可以从颜色、流动性、形状等多方面分析。正常的脂质层表现为色彩丰富,涂布均匀。泪膜脂质层的定量参数对睑板腺功能障碍有诊断价值。有文献报道,若以泪膜脂质层厚度≤60nm作为睑板腺功能障碍的诊断标准,其灵敏度为47.9%,特异度为90.2%。
3.注意事项:(1)检测前患者眼周避免用油性化妆品。(2)检测前半小时不可使用含脂类的滴眼液、眼用凝胶或眼膏。(3)检查前勿用力揉眼睛或挤眼。
四、瞬目检查
1.检查原理:瞬目对维持正常眼表有重要作用。正常人一天之中大部分的瞬目运动是自发瞬目。瞬目检查主要观测自发瞬目的频率和完整性。依据单次瞬目运动中上、下眼睑是否接触,可将瞬目识别为完全瞬目与不完全瞬目。
2.结果判读:设备以不完全瞬目比例(partial blink, PB)作为瞬目参数。PB在报告中表示为一个分数,分母为单位时间(20秒)内的总瞬目次数,分子为单位时间内不完全瞬目次数。需同等关注单位时间(20秒)内的总瞬目次数和PB。正常成年人自发瞬目频率约为10~20次/min,即3-7次/20秒。异常瞬目包括瞬目频率异常和瞬目完整性异常。异常瞬目常见于阅读、工作及使用视频终端时,并随着阅读或工作的难度增加而加剧。异常瞬目的原因还包括帕金森综合征和面神经障碍等神经内科疾病。眼部疾病如甲状腺相关眼病、梅杰综合征、结膜炎及屈光不正也可能导致异常瞬目。白内障和屈光手术过程中切断部分角膜神经,使患者术后瞬目频率降低。重睑术、上睑下垂矫正术等眼睑手术可能会导致眼睑闭合不全,造成不完全瞬目。
3.注意事项:(1)向患者解释检查的目的和过程,确保患者检查时自然放松瞬目。(2)检查前应了解被检查者的职业、生活习惯、每日视频终端使用时间等信息。(3)检查的环境光源影响测量结果,建议在明亮室内照明环境下使用。
4.与其他方法的比较:摄像法常用于瞬目检查。观测者通过观看慢速回放的录像对瞬目运动进行主观分析。摄像机的帧数不同和观测者不同都会对结果产生影响。
五、睑板腺成像分析
1.检查原理:睑板腺是位于眼睑的皮脂腺,腺体平行排列,垂直于睑缘。上睑睑板腺数量20~40个,平均31个。下睑睑板腺数量20~30个,平均26个。裂隙灯显微镜下也可见睑板腺,但眼表综合分析仪通过近红外照明和自适应透照等多种成像模式使睑板腺更加清晰。医师能观察到睑板腺腺泡、中央导管及分泌导管等更多细节。
2.结果判读:可采用睑板腺缺失分级评价睑板腺形态。睑板腺无缺失;睑板腺缺失比例<1/3为轻度缺失;睑板腺缺失比例为1/3~2/3为中度缺失;睑板腺缺失比例>2/3为重度缺失。睑板腺缺失程度与患者主观症状、泪膜破裂时间、睑板腺功能均有相关性。睑板腺形态还有睑板腺扭曲评分以及腺体的粗细评价等多种评估方法,但未广泛应用于临床。人工智能方法也已用于睑板腺形态的定量、客观分析。
3.注意事项:(1)充分翻转眼睑,尽可能多的暴露睑板腺。(2)翻转后的眼睑保持平整。(3)翻转后,睑结膜面应垂直于光源以得到清晰图像。(4)眼睑手术术后患者的眼睑可能翻转困难。(5)眼睑手术术后患者,其手术位置睑板腺会有缺失。
六、眼红分析
1.检查原理:结膜充血程度是眼表炎症评估的指标之一。眼表综合分析仪在采集球结膜和/或角巩膜缘图像后,内置的软件可自动检测可见的鼻侧和颞侧球结膜,并通过量化血管覆盖的区域与总检测区域的比例来估计眼红程度。
2.结果判读:眼表综合分析仪输出鼻侧和颞侧球结膜的眼红评分,部分设备还可显示基于鼻侧和颞侧眼红程度及分析区域的加权平均值的总体眼红评分。目前,眼红分级暂无统一标准。
3.注意事项:(1)如配戴角膜接触镜,应于检查前4小时取出角膜接触镜。(2)测量前与患者充分沟通,嘱患者测量过程中尽可能睁眼、暴露球结膜。
4.与其他方法的比较:主观眼红评分主要是基于裂隙灯显微镜下的观察,检查结果会受到观察者的经验影响。
七、眼表及眼睑拍照
部分眼表综合分析仪可进行眼表、眼睑及睑缘拍照。通常是弥散光,可选白光或钴蓝光。眼表综合分析仪拍摄得到的图片分辨率低于裂隙灯显微镜拍照系统,但是可以满足对干眼患者眼表和眼睑状况的分析和随访。
总结与展望
目前,眼表综合分析仪已成为常用的检查设备。它通过泪河高度检查及脂质层检查可直接评估泪膜水液层和脂质层状态,通过非接触泪膜破裂时间检查整体评估泪膜。该设备的出现一定程度上解决了传统干眼检查中存在的侵入性和主观性等问题,但仍存在局限性。在临床实践中,应该正确理解眼表综合分析仪的不同参数,了解不同参数的临床意义,并且与干眼检查的传统方法联合,更好地评估患者眼表情况。此外,眼表综合分析仪的智能化程度有待加强。目前已有研究利用人工智能技术对眼表综合分析仪获取的各项检查图像进行自动化分析。未来可以期待更加智能化的眼表综合分析仪以及诊断预测模型的建立。