ORA(眼反应分析仪)
原理:通过空气脉冲压平角膜,记录加压和减压时的两个压平压力(P1, P2)3)4)。
测量值:计算CH(= P1 − P2)、IOPg(Goldmann相关眼压)、IOPcc(角膜补偿眼压)和CRF(角膜阻力因子)。
可靠性:波形评分≥3.5时重复性良好。正常的泪膜是准确测量的必要条件。
角膜生物力学在青光眼管理中有两个重要意义。首先,角膜的物理特性(厚度、粘弹性)直接影响眼压测量的准确性3)。其次,角膜的生物力学特性可能反映整个眼球的结缔组织特性,并可作为视神经乳头对青光眼性损伤易感性的指标1)。
随着LASIK、PRK和胶原交联等改变角膜生物力学的手术增多,理解角膜参数在青光眼诊疗中变得越来越重要3)。
| 参数 | 性质 | 临床意义 |
|---|---|---|
| 中央角膜厚度 | 静态特性 | 影响IOP测量精度 |
| CH | 动态特性 | 青光眼进展的预测因子 |
| CRF | 弹性特性 | 角膜整体抵抗的指标 |
角膜滞后(CH)是反映角膜基质粘性阻尼能力的生物力学参数。角膜基质中的糖胺聚糖和蛋白聚糖提供粘性,决定外力作用下能量吸收和耗散的能力。它通过眼反应分析仪(ORA)测量,正常眼的平均值为9.6–10.7 mmHg,原发性开角型青光眼眼为8–10 mmHg,数值较低。CH低的眼被认为青光眼进展风险更高1)5)。
正常中央角膜厚度约为540±30 μm3)。中央角膜厚度因种族而异;青光眼诊所的报告显示,白人和西班牙裔较厚,非洲裔较薄。
角膜屈光手术:LASIK术后中央角膜厚度变薄,导致Goldmann压平眼压计(GAT)测量眼压显著低估1)3)。保留术前中央角膜厚度和眼压记录很重要3)。
角膜水肿:病理性厚角膜(水肿)导致GAT测量眼压低估。生理性厚角膜导致高估1)。
角膜疾病:圆锥角膜和Fuchs角膜内皮营养不良等角膜疾病影响测量准确性1)。
眼压:CH与IOP呈负相关,眼压升高时角膜变硬,CH降低。
中央角膜厚度:健康者中CH与中央角膜厚度呈强正相关。青光眼眼中相关性减弱。
年龄:粘性物质随年龄增长而减少,CH每十年下降0.24~0.7 mmHg。
种族:非裔美国人的CH往往低于白人。
中央角膜厚度的测量有接触式(超声法)和非接触式(Scheimpflug法、眼前节OCT、镜面反射法)1)。同一设备内的偏差为5~15 μm,但设备间差异可达120 μm,因此随访中建议使用同一设备。
ORA(眼反应分析仪)
原理:通过空气脉冲压平角膜,记录加压和减压时的两个压平压力(P1, P2)3)4)。
测量值:计算CH(= P1 − P2)、IOPg(Goldmann相关眼压)、IOPcc(角膜补偿眼压)和CRF(角膜阻力因子)。
可靠性:波形评分≥3.5时重复性良好。正常的泪膜是准确测量的必要条件。
Corvis ST
包括GAT在内的所有压平眼压计都受角膜生物力学(厚度、曲率、粘弹性)的影响3)。空气喷射式和回弹式眼压计在短时间内使角膜变形,因此这种影响更大3)。同一患者的随访应使用相同类型的眼压计3)。
多项大型研究表明,薄的中央角膜厚度是原发性开角型青光眼发病的危险因素1)2)。在OHTS和欧洲青光眼预防研究中,中央角膜厚度小于555 μm的高眼压症眼与588 μm及以上的眼相比,发生原发性开角型青光眼的风险更高1)。
然而,中央角膜厚度与青光眼进展的关联并不一致。一些研究发现薄的中央角膜厚度是视野进展的危险因素,但其他研究未发现关联1)2)。
| 研究 | 与进展的关联 |
|---|---|
| EMGT | 薄CCT是进展的危险因素 |
| Kim & Chen | 薄CCT与视野进展相关 |
| Congdon et al. | CCT不相关,CH相关 |
世界青光眼协会的共识不推荐基于中央角膜厚度的眼压校正因子用于个体患者1)4)。EGS第5版也指出,基于中央角膜厚度的校正算法未经验证,应避免使用4)。也有观点指出,中央角膜厚度与青光眼的关联可能是通过测量眼压产生的碰撞偏倚(collider bias)所致5)。
CH是与青光眼结构和功能进展相关的独立危险因素1)。
结构变化:CH较高的眼睛具有更大的视神经顺应性,以耐受眼压峰值。患有获得性视神经乳头凹陷(APON)的原发性开角型青光眼眼的CH显著较低。
功能变化:低CH与5年内进行性视野缺损相关。基线CH每降低1 mmHg,视野指数(VFI)下降速度加快0.25%。
治疗反应:低CH与前列腺素类似物和SLT的更大降眼压反应相关。
在一项伞状综述(系统综述的荟萃分析)中,角膜滞后与眼压、近视一起被归类为“高度提示性证据(II类)”5)。
目前没有普遍接受的基于中央角膜厚度的眼压校正公式,世界青光眼协会共识不推荐对个体患者使用校正因子1)。EGS也指出校正算法未经验证,应避免使用4)。中央角膜厚度值应作为解释眼压值和风险分层的参考,应避免基于校正值进行临床决策。考虑角膜生物力学的眼压计(ORA的IOPcc、DCT等)的使用也是一种选择3)。
角膜基质占全厚的90%,由胶原纤维和基质构成。胶原纤维提供弹性,糖胺聚糖(GAGs)和蛋白聚糖(PGs)提供粘性。这两种成分的相互作用使角膜表现为粘弹性体。
在应力-应变循环中,角膜吸收并耗散部分施加的能量。这一特性被测量为滞后。CH高的角膜具有更大的能量吸收能力,对外力的缓冲功能更强。
由于角膜与筛板作为结缔组织连续,因此有假设认为角膜的生物力学特性反映了整个眼球结缔组织的性质。CH低的眼中,筛板也可能更容易变形,从而可能增加视神经对眼压的脆弱性。
GAT基于Imbert-Fick定律设计,以520 μm的角膜厚度为标准。角膜较厚时,压平所需力量增加,导致眼压高估3)。角膜较薄时则相反,导致低估。角膜屈光手术后,由于基质被切除,测量误差尤其大3)。
角膜滞后作为青光眼危险因素的证据正在积累5)。在一项大型伞状综述中,眼压(OR 2.43)、近视(OR 1.89)和CH(OR 0.18)被归类为“高度提示性证据(II级)”5)。中央角膜厚度仍停留在“提示性证据(III级)”5)。
胶原交联与青光眼:据报道,青光眼眼中胶原交联增强,CH降低,提示抑制交联可能成为一种新的治疗策略5)。
Corvis ST的演进:除ORA外,Corvis ST的角膜变形参数(如首次压平时间、变形幅度、最大凹陷时间等)也被证明对风险评估有用5)。
未来挑战:
多项前瞻性研究表明,低CH与青光眼的结构性和功能性进展独立相关1)。基线CH每降低1 mmHg,VFI下降速度加快。此外,在一项大型伞状综述中,CH与眼压和近视一起被归类为“高度提示性证据”5)。CH被认为是青光眼患者风险分层和治疗目标设定的有用临床参数。
- American Academy of Ophthalmology. Primary Open-Angle Glaucoma Preferred Practice Pattern®. 2020.
- American Academy of Ophthalmology. Primary Open-Angle Glaucoma Suspect Preferred Practice Pattern®. 2020.
- European Glaucoma Society. Terminology and Guidelines for Glaucoma, 6th Edition. Br J Ophthalmol. 2025.
- European Glaucoma Society. Terminology and Guidelines for Glaucoma, 5th Edition. PubliComm. 2020.
- Khawaja AP, Springelkamp H, Engel SM, et al. Ocular and Systemic Factors and Biomarkers for Primary Glaucoma: An Umbrella Review of Systematic Reviews and Meta-Analyses. Invest Ophthalmol Vis Sci. 2025;66(12):35.