人一生中角膜形态会发生一些微小的变化。婴儿时,角膜更近似于球形。随著年龄增长,表现出顺规性散光,即垂直方向屈光力大于水平方向。中年时角膜形态又变?近似球形。到了老年,由于眼睑松弛压迫角膜力量减轻,呈现逆规性散光。
人的自然生理周期中,角膜形态也会发生细小变化。睡眠期间,眼睑的闭合会引起角膜曲率和厚度的变化。在夜间,由于泪液的蒸发减少及渗透压的改变可使角膜增厚3~8%,眼睑睁开后2小时内可恢复正常。睡眠时眼睑的压力可导致角膜ZY变扁平,在白天则可逐渐恢复。在月经周期中角膜也会发生一些小的改变,雌激素水平可使角膜的含水量,导致角膜变扁平及厚度增加。所有这些变化都是较微小的,在临床上没有明显表现,只有角膜地形图仪才能够测出。
⒈角膜顶:角膜顶(apex of cornea)是角膜前表面的Z高点,在角膜镜影像中,此点是影像的ZX。在正常角膜,角膜顶和光轴相距很近。在一些角膜病,如圆锥角膜接受手术后,角膜顶可能移位元,此时角膜镜影像不清晰。
⒉角膜的非球性形态:正常人群的角膜前表面呈的非球性形态,角膜顶的曲率Z大,从角膜顶到角膜缘曲率逐渐减少,这种ZY区陡峭,逐渐向周边过渡而变得平坦的曲线称?具有正性形态因数的曲线,即角膜曲率半径从ZY到周边逐渐变大,角膜的平坦变化Z先出现在鼻侧。其变化率在不同的经线不同,同一经线的变化率也不完全相同,因此将角膜形态简化?椭圆形的一个切面,或将角膜形态简化?球柱形。这些年,对角膜非球性的研究越来越多,新型的激光机可以根据角膜地形图的非球性参数优化切削模式,使得患者获得更好的视觉质量。
⒊角膜表面的分区:角膜是一连续的透明结构,其形态难以被明确地划分?各个区域部分,角膜分区只是?了便于临床应用及进行角膜地形图分析。
根据光学及角膜解剖生理特征,可以简单地将角膜分?ZY区和周边区两大部分。角膜的ZY区或ZX区形成ZX视力,当瞳孔散大时,周边区形成周边视力。
在角膜地形图上,习惯上将角膜划分?四个共心解剖区域,这也是这些年角膜屈光手术的需要体分区如下:
⑴ ZY区:又称?顶区,它的范围?角膜顶周围屈光度变化在1D以内的区域,也有人认?此区屈光度变化应在0.25D范围之内,该区角膜屈光力变化较小,相对较规则,近似球形。一般来说,该区直径?4mm(光学区)
⑵ 旁ZY区:角膜ZY区旁4mm至7mm直径处的3mm宽的环形区,该区角膜逐渐变扁平,呈非球面形态,此区在角膜接触镜的设计和配戴中有非常重要的作用。
⑶ 周边区:角膜7mm至11mm直径处的4mm宽的环形区,该区Z?平坦,非球面性表现得更显著且多?非对称形态。
⑷ 角膜缘区:与巩膜相邻,宽约0.5mm的环形区,常被角膜缘血管弓所覆盖,此区与一些角膜边缘部变薄性疾病有关,角膜边缘部变化会引起该区屈光力的变化,进而间接影响角膜ZY的屈光状态。 1.角膜钟点坐标角膜全周分 12个钟点,上方角膜缘正中点?12点锺,下方角膜缘正中点?6点锺,顺时针方向排列,三个钟点?一个象限。
2.角膜子午线、半子午线及极坐标描述角膜表面某一点的位置,引入了角膜的子午线、半子午线及极坐标的概念。
⑴角膜子午线:是通过角膜ZX的直线,两端达角膜缘。从3点锺位开始?0?,左右均按照逆时针方向,划分?0?至180?的子午线。
⑵角膜半子午线:是角膜ZX至某一侧角膜缘的联机。从3点锺位开始?0?,左右均按照逆时针方向,划分?0?至360?的半子午线。
⑶距离:描述角膜病变的位置除了方向外,还有某点与角膜ZY的距离。距离一般用毫米(mm)表示。
⑷极坐标法:即用半子午线方向和距角膜ZY的距离来标明角膜上某一点位置的方法。用某点的半子午线方向及其与角膜ZY距离的描述可以很准确地确定该点在角膜的位置,这在角膜屈光手术中十分重要。
3.角膜地形图色彩
直观快速地显示全角膜的高度及屈光状态,常用?色来表示角膜的高度或屈光变化。角膜表面成千上万个测量资料采用色彩编码技术(color-coded)进行表达,即将资料转化?彩色图案,使检查结果看起来更?直观。
大多数角膜地形图仪规定采用冷色(深蓝、浅蓝)代表平坦的角膜部分(屈光力弱);暖色(红、橙、黄),代表陡峭的角膜部分(屈光力强);中间色?绿色。
在角膜地形图上标有一个彩色条形图示称?色彩级差标尺,它标明这一角膜地形图上每一种?色所代表的角膜屈光力。不同的需要设置了一下两种常用的不同标尺。
⑴相对标尺(relative scale),又称正常标尺(normalized scale),或适配色标尺(adaptative colour scale),在每一个地形图上的标尺不同。规定对某一具体的角膜地形图,从屈光力Z强的暖色(红色)至屈光力Z弱的冷色(深蓝)之间自动均匀分级(一般?15个级差),每个级差代表一定的屈光力,每个相邻级差的屈光力差值是相等的,同一屈光力在不同个体所表达的?色不同。这种标尺较常用,特别适用于角膜屈光力存在较大个体差异和特殊情况。实际应用时可根据需要来调整色彩级差的差值。如缩小差值,就增加了敏感度和分辨力,容易发现微小的角膜地形改变。
⑵标尺(absolute scale),又称标准标尺(standard scale),或国际标准标尺(international standard scale),在每一个地形图上的标尺相同,将相同屈光力的规定?固定的相同色彩,易于在同一个体前后检查或不同个体之间进行对比。可表达的屈光力跨度大,但是地形图的分辨力低。
4.角膜形态相关参数
角膜地形图仪除了以彩色图形表示角膜形态之外,还进行计算分析,以参数表达角膜的形态。
⑴表面规则指数(surface regularity index,SRI) 是反映角膜瞳孔区4.5mm范围内角膜表面规则性的一个参数。即对256条径在线屈光力的分布频率进行评价,选择ZY10个环,若3个相邻环所在角膜的屈光力不规则(非逐渐增加、降低或保持不变),则作?正值进入总和计算。正常值国外?0.05±0.03;国内?0.2±0.2。
⑵表面非对称性指数(surface asymmetry index,SAI) 是反映角膜ZY区对称性的一个参数。即对分布于角膜表面128条相等距离径在线相隔180?的对应点的屈光力进行计算,其差值的总和即?SAI。正常值国外?0.12±0.01,国内?0.3±0.1。理论上,一个wan美球面及任何屈光力对称的表面,SAI应?零;而高度不对称的角膜(如临床表现明显的圆锥角膜),其SAI可达5.0以上。
⑶类比角膜镜读数(simulated keratoscope reading,Sim K) 指角膜镜影像第6、7、8环的平均Z大屈光力读数与所在轴位元,及与之相垂直轴位处的平均屈光力。正常值43.2±1.3D。
⑷Z小角膜镜读数(minimum keratoscope reading,Min K) 指角膜镜影像第6、7、8环的平均Z小屈光力的读数及所在轴位元。
⑸潜视力(potential visual acuity,PVA) 是根据角膜地形图反映的角膜表面性状所推测出的预测性角膜视力,表明与SRI和SAI的关系,在一定程度上反映了角膜形态的优劣。 从角膜地形图上可以看出,角膜ZY一般均较陡峭,向周边逐渐变扁平,多数角膜大致变平约4.OOD。一般可将正常角膜的角膜地形图分?以下几种常见类型:圆形、椭圆形、对称或不对称的蝴蝶结形(或称8字形)和不规则形。
⒈圆形:占22.6%,角膜屈光力分布均匀,从ZY到周边逐渐递减,近似球形,见图5-2。
图5-2 角膜地形图常见类型-圆形
⒉椭圆形:占20.8%,角膜ZY屈光力分布较均匀,但周边部存在对称性不均匀屈光力分布,近似椭圆形,表明有周边部散光,见图5-3。
图5-3 角膜地形图常见类型-椭圆形
⒊蝴蝶结形:又分?规则蝴蝶结形和不规则蝴蝶结形。
⑴规则蝴蝶结形:占17.5%,角膜屈光力分布呈对称领结形,提示存在对称性角膜散光,领结所在子午在线的角膜屈光力Z强,见图5-4。
图5-4 角膜地形图常见类型-对称蝴蝶结形
⑵不规则蝴蝶结形:占32.1%,角膜屈光力分布呈非对称领结形,提示存在非对称性角膜散光,见图5-5。
图5-5 角膜地形图常见类型-不对称蝴蝶结形
⒋不规则形:占7.1%,角膜屈光力分布不规则,提示角膜表面形状欠佳,?不规则几何图形,见图5-6。此类图形部分是由于泪膜异常或摄像时聚焦不准确、摄像时患者偏ZX注视等现象造成,如有以上原因应加以纠正。
图5-6 角膜地形图常见类型-不规则形