角膜地形图基本知识

角膜地形图基本知识

角膜地形图基本概念

一、基础概念

(1)角膜表面分区

①中央光学区，正中央直径4mm面积的区域，非常近似于球面，曲率变化范围小于0．25D，具有最重要的屈光学意义。②旁中央区，距角膜中央4mm至7~8mm直径环形区域，此处角膜曲率逐渐降低，逐渐呈非球面。③周边区，距角膜中央7~8mm至11mm直径环形区域，此处角膜曲率明显降低，即变得扁平，呈非对称形。④角膜缘区，角膜移行至巩膜约0．5~lmm的环形区域。

(2)角膜中心

1)角膜瞳孔中心注视点与瞳孔中心连线在角膜表面的交点，通常用于角膜屈光手术前的定位。

2)角膜反射中心注视同轴光源时，同轴光线在角膜表面的反射点。

3)角膜视轴中心注视点与黄斑中心凹连线在角膜的交点，因难以精确定位，故临床上常以角膜反射中心替代之。

(3)角膜表面规则性指数,SRI

评价角膜中央4．5mm范围内表面规则性的一个指标，SRI值越小，表示角膜中央表面规则性越好，中国人正常值为0．2±0．2。

(4)角膜表面非对称性指数，SAI。反映角膜中央区相隔180度对应点角膜屈光力差值总和的一个指标，中国人正常

值为0．3±0．1。

(5)模拟角膜镜读数，SimK。中国人正常值为43．2±1．3D

二、正常角膜地形图

正常角膜地形图与年龄相关，并受生理周期、时间和睡眠的影响。决定角膜形态的因素有：曲率半径、角膜上皮厚度、角膜基质厚度、上皮表面规则程度及作用于角膜的机械因素等。正常角膜地形图常见类型：

1)非对称领结形占32．1％，屈光度分布呈不对称领结形。 2)圆形占22．6％，屈光度分布均匀，自中央到周边逐渐递减。

3)椭圆形占20．8％，中央屈光度分布均匀，周边分布对称性不均匀，近似椭圆。

4)对称领结形占17．5％，屈光度分布呈对称领结形，有对称性角膜散光，且领结所在子午线上屈光力最强。

5)不规则形占7．1％，屈光度分布不规则，表明角膜表面形态不好，注意排除泪膜异常、聚焦不准或注视不良。

正常角膜表面形态呈光滑规则对称的非球面，SRI为0．2±0．2，SAI为0．3±0．1，角膜中心屈光力为43±1．4D，SimK为43．2±1．3D，角膜下方与上方平均屈光度差值(I-S)为-0．3±0．8D，同一人双眼屈光力差值为0．5±0．2D。

三、角膜地形图的意义

（一）、检查意义

1、对角膜整体进行形态学的分析

2、颜色反映角膜各部分屈光力的大小，反映散光性质、散光量和轴

3、圆锥角膜和角膜疾患的筛查和早期诊断

4、有效评价屈光手术及其他手术后效果和并发症

（二）、角膜地形图分析系统

1、TMS：利用31同心环（placido环）投照于被检眼角膜表面，精确定位后，计算机将图像上7000-10000余点的图形数据进行分析，并且依照计算的数据进行图像的重建。TMS检测角膜范围约11mm

2、参数：

1）、SRI角膜表面规则指数：指角膜瞳孔区4.5mm范围内表面光滑度，完全光滑=0，通常小于2。

2）、SAI角膜表面非对称指数：指相隔180度等距离经线上对应点的屈光度差值加权总和，完全对应即球面或规则散光=0，通常小于0.5。

3）、模拟角膜曲率计读数Sim K：代表角膜中央区7、8、9三环两相垂直的子午线角膜曲率，等同于角膜曲率计读数，及3、5、7mm范围内平均屈光度K值，正常值为43.2±1.3D 4）、PVA预期视力：与SRI和SAI有关

5）、离散系数e值，指从角膜中央到周边屈光度的变化规律。

3、标尺：

1）、标尺：暖色调表示较陡的区域，冷色调表示较平的区域

2）、标尺可变性：

绝对（absolute)标尺：同一屈光度在不同的个体为同一颜色，可便于不同个体之间的比较

相对（normalize）标尺：将个体从最陡至最平屈光度划分为11或15个级差，用不同的颜色表示，具有较高的分辨力利于发现细节。

（三）、正常角膜

1、为对称性良好的同心圆，中央区屈光度较大40.0~47.0D，由中央到周围逐渐减少，局部无异常形态。

2、形态显示：圆形22.6%，椭圆形20.8%，对称领结形17.5%，不对称领结形32.1%，不规则形7.1%：部分由于旁中央注视、角膜表面干燥和加压。

（四）、泪膜影响

1、干眼症患者角膜表面的不规则性增加，角膜散光增加，SRI和SAI明显升高，PVA明显降低。

2、加用人工泪液

（五）、圆锥角膜

1、形态：圆形、椭圆形、乳头形和领结形

2、特征：1、角膜下方曲率增加

2、角膜中央区屈光力呈不均匀分布

3、与正常角膜相比，角膜中央区和周边区的曲率差异明显

4、同一个体双眼角膜中央曲率差值大

（六）、临床应用

1、异常角膜如圆锥角膜的早期诊断

2、指导RGP的验配

3、屈光手术术前排除禁忌、制定方案和术后疗效评价 4、了解角膜缝线对角膜屈光的影响

5、指导和监控角膜矫形镜对近视的治疗

四、眼视光相关检查

随着医疗科学的发展，越来越多先进的技术应用于临床的检查，眼视光学也同样如此。通过这些检查眼科医生能对患者的眼睛健康有全面详细的评估，并能指导下一步的临床工作，我们就现在眼视光方面常用的临床检查作一总结叙述。

一、泪膜镜/干眼仪

（一）、泪膜的结构

泪膜由外到内有三层结构，分别是：

1、脂质层：通常厚度为0.1~0.2μm，主要由睑板腺分泌，位于泪膜最外层，主要功能是提高泪膜表面张力，减少水分的蒸发，稳定泪膜。

2、水液层：占到泪膜的98%以上，主要成分有无机盐，有机物等，由主泪腺和副泪腺分泌，它决定泪膜的主要功能，通常的厚度为6~7μm，为角膜提供氧气和一些营养成分，并带走代谢产物。它的存在依赖于脂质层和粘液层。

3、粘液层：又叫粘蛋白层，通常厚度为0.05μm左右，主要由结膜的杯状细胞分泌，它粘附于结膜和角膜的表面，

使原本疏水性的角膜上皮变为亲水性，可使水液层均匀涂布于眼表。

（二）、泪膜的形成

1、产生：由上述各个腺体分泌

2、瞬目：闭眼时，由于上下眼睑的剪动和眼球上转使粘蛋白层均匀的分布于结膜和角膜的表面，上下眼睑张开时，虹吸作用使泪河中的水均匀的涂布在粘液层上面，此时由于突然形成的水—空气界面有高的表面张力，脂质层也被均匀的分布于水液层的表面，虹吸作用仍然持续，水液层不断加厚，到开睑2秒时，泪膜的厚度可达8~10μm。

3、破裂：开睑10秒以后，由于水液的不断蒸发，泪膜首先在较薄和表面张力较高的地方出现干斑，干斑就是指此处的脂质层和粘液层直接接触。正常的泪膜破裂时间为15~40秒，小于10秒为异常，通常是由于泪膜的厚度和表面张力不均导致泪膜的稳定性下降以及角膜表面的不规则造成的。

（三）、泪膜的功能

1、润滑眼表，提供光滑的光学面

2、湿润及保护角膜及结膜上皮

3、通过机械冲刷及其抗菌成分抑制微生物生长

4、向角膜提供氧气等必须的营养物质

（四）、干眼患者症状

由于泪液量的减少和质的异常泪液动力学的异常导致泪膜稳定性降低造成：

1、眼表的损伤：点状上皮糜烂、表面点状角膜炎、上皮缺损、丝状病变等

2、自觉症状：眼疲劳、异物感、干涩感、烧灼感、睁眼困难、分泌物粘稠、眼胀感、眼疼、畏光、眼红

3、动态观察：瞬目时水液层和脂质层的流动，杂质的多少

（五）、处理

1、干眼患者：泪液成分的替代治疗：人工泪液

保留泪液：眼罩、治疗性角膜接触浸水软镜、封闭泪小点

促进泪液分泌：拟胆碱能药物

热敷和按摩

2、角膜接触镜：根据泪膜的情况选择不同含水量的镜片

二、角膜内皮镜

（一）、正常的角膜内皮

1、形态：单层扁平呈六边形、紧密镶嵌、大小均等、排列整齐

2、密度：1~10岁最高，20~50相对稳定，60岁以后下降

3、功能：屏障功能；泵功能

维持功能最低临界密度700个/mm2（二）、图形分析

1、内皮镜下：六边形，大小均等，三个相邻细胞以

对等的120度角相接，细胞边界呈现一条暗的直线 2、随年龄增长：细胞密度降低，平均细胞面积增大，六角形细胞减少，大小不规则。

3、病理：密度降低，六边形细胞数目较少，大小不规则，细胞之间有大小不等的暗的结构，可能是由于此处的细胞水肿、变性和脱落造成。

（三）、参数分析

1、CD（cell density）：细胞密度，正常值为2899±410.16/mm2，随年龄增高而下降。

2、SD：细胞面积的标准差，正常应为140μm2以下

3、CV：细胞面积的变异系数，正常值30%以下

4、Hexagonality：六角形细胞百分数，应在50%以上

5、NUM：分析细胞的数目，应在100~200个之间

6、Max：最大细胞面积

7、Min：最小细胞面积

8、AVE：平均细胞面积：16岁321.1±79.9μm2，80岁496.8±155.0μm2

表1：不同年龄角膜内皮细胞的正常参考值

年龄数值细胞密度20岁＞3000

（细胞数

60岁2400~2700 /mm2）

异常值＜2000（500~700）面积的变异

20岁0.25左右

系数

CV60岁≤0.35

异常值＞0.35

六边形细胞

20岁70%左右

比率

60岁60%左右异常值＜55%

,; （四）、临床应用

1、眼病：

（1）圆锥角膜：内皮细胞的不规则性增加，会出现一些小的细胞，但多数细胞呈方向性增大，长轴向着圆锥顶部（2）青光眼：六边形数目减少，细胞间可见大小不等的暗区

（3）眼内炎症：内皮损伤

2、角膜接触镜：根据内皮的功能选择不同透氧性的软镜和硬镜。

3、眼科手术：术前术后评价内皮功能

三、对比敏感度

（一）、概念

1、视力：高对比度下对视标的辨别能力，“白纸黑字”；

2、对比度：C=（Lmax-Lmin）/（Lmax+Lmin）“灰纸黑字”

3、空间频率：单位空间内光栅的周期数，周期数愈多空间频率越高。

4、对比敏感度：一定的空间频率下能分辨的最小对比度的倒数

（二）、临床应用

1、白内障：早期中高频下降

2、青光眼：较视路损害早

3、弱视：不同频率下不同程度的降低，尤其在中高频，低频区的下降表明严重的视力下降

4、屈光不正：高频区异常

5、年龄相关性黄斑病变：中高频

6、视神经病变：全频下降，尤以低频明显

（三）、图形分析

1、正常人中间频率最高，低频和高频降低尤以高频下降明显，说明正常人对高频视标的分辨力下降。

2、早期一些眼部病变患者，自觉看物不清，尤其是在晚上、强光下或者雾雨天，可是视力正常，提示患者可能有对比敏感度的下降，所以对比敏感度已成为测定眼睛形觉功能的重要指标。

3、早期白内障患者眩光敏感度下降明显，是因为眩光时，混浊的