AS-OCT是一种将相干光层析成像技术与光学、电子学、计算机技术交汇融合,应用于生物医学成像的前沿设备。可对组织显微结构进行活体非接触、非侵入性、高分辨率、横断面成像。其眼前节组织采集成像系统可进行扫描线自定义。通过其横断面扫描评估眼前节,经计算机软件处理、图像重建后可获得角膜厚度,前房直径、前房深度、透明晶状体曲率半径、透明晶状体厚度、前房角开放情况等信息,为术前评估和准备、术后回访和监测提供了可靠的依据。此外,眼前节OCT检查时可通过目镜或者摄像头对患者的眼位进行监控,保证了良好的可重复性,临床应用操作更为方便,作为一种非接触、无创、可重复性好的检查方式得到了广泛应用。
检查时患者采取坐位,检查操作全程不需接触眼球,患者易于配合,且操作方法简单、扫描时间短,通过该仪器能对整个眼前节的整体结构进行断层扫描、成像和定量测量。操作过程简单,扫描时间短,1秒便可获得1 024幅分辨率远高于MRI及超声的组织学图像,可显示包括角膜、前部巩膜、前房、房角、巩膜、瞳孔区晶状体在内的眼前节横断面图像并进行量化分析。AS-OCT可以获取高分辨率全方位眼前节组织图像及精确的眼前节生物学测量数据,与A超及UBM相比较,有着良好的相关性及重复性。为诊断及处理眼科领域的一系列疾病提供最确切的临床资料,已经逐渐成为眼前节疾病最主要的临床检查和评价方法之一。AS-OCT在分析角膜裂伤缝合术后角膜伤口的愈合情况,尤其是角膜内口情况方面,具有独特的优势。
AS-OCT可分辨出角膜的三层结构。角膜上皮层和角膜内皮层反射率最高,基质层发射率低,但不能区分Bowman膜和Descemet膜,而且不能确定Bowman膜究竟属于上皮高反射层还是基质低反射层,以及Descemet膜是包含于高反射内皮还是低反射的基质。在角巩膜连接处,胶原纤维的不同排列造成了OCT上不同的光学特征,可以清晰分辨角膜与巩膜交界的边缘。AS-OCT目前应用较为广泛,主要运用于眼科屈光手术、穿透性或板层角膜移植、青光眼以及斜视的诊断及治疗。在眼表疾病的应用具体如下:①穿透性角膜移植术和各种成分角膜移植术后随访观察、植片、植床厚度测量及愈合情况判断,术后并发症的早期诊断;②角膜疾病的诊断如圆锥角膜、角膜异物、前粘连性角膜白斑、角膜水肿、角膜上皮大泡和角膜营养不良;③干眼的诊断和治疗随访;④结膜疾病的诊断如翼状胬肉、结膜松弛症;⑤戴角膜接触镜后的观察,包括接触镜的位置、适配性(是否过松或过紧)及对戴接触镜造成的不良反应及并发症的判断;⑥羊膜移植术后的随访及疗效观察:包括羊膜覆盖术、羊膜填塞术等,观察手术后创面愈合情况,评估手术效果等。此外,在准分子屈光手术应用中,对LASIK术前评估及术后的随访,有晶状体眼人工晶状体植入术(ICL)的术前评估及术后随访,角膜基质环的植入位置、深度及对称性进行观察。而在青光眼患者的检查中,可详细观察房角的情况、前房深度、容积等相关指标,观察虹膜激光孔后通道是否通畅,滤过手术滤过泡形态及滤过通道是否通畅等,在角膜水肿的情况下亦可观察到减压阀在前房内的位置,是否与角膜内皮或虹膜接触等。在晶状体疾病及眼前节新生物的检查中,眼前节OCT也能得到有效的检查价值,如白内障术前评估及术后随访,晶状体厚度、前房深度及房角开放情况。而对于角结膜新生物如结膜囊肿及角膜皮样瘤等能得到清晰的检查图像,亦可辨别虹膜囊肿的性质为囊性或实性,为手术方案的设计提供参考依据。
在闭合性眼外伤的检查中,眼前节OCT可能优于临床检查手段。在闭合性眼外伤中,角膜擦伤、角膜内皮损伤及后弹力层撕脱等损伤均为较常见的改变。然而,在角膜穿通伤的患者中,也容易出现较为明显的角膜水肿及角膜混浊,对这些症状进行观察通常较为困难,但通过AS-OCT可直观地观察到角膜伤口及其后结构损伤情况。
在部分角膜裂伤的患者中,往往因患者的伤情特殊,局部反应较重或存在前房积血、前房炎症渗出等,通过裂隙灯显微镜的检查,无法发现角膜损伤后段的情况(图5-3-1),而通过AS-OCT扫描,可发现是否存在虹膜根部离断及晶状体是否受损等情况(图5-3-2~图5-3-9),通过上述检查,可指导伤后的治疗及手术方案的选择。
图5-3-1 右眼角膜异物致角膜溃疡穿孔,行角膜异物取出及角膜裂伤口缝合术后。裂隙灯下可见全周球结膜血肿,颞上方角膜穿刺口缝合1针。鼻上方约2点方位近角膜缘处见角膜穿通伤口已缝合,缝线4针,伤口对合良好,伤口处角膜苍白水肿,缝线在位无松脱,图中可见伤口处缝线牵拉导致角膜变形。后方瞳孔向鼻上方移位。裂隙灯显微镜下无法观察角膜伤口的内口对合情况,亦无法判断角膜缝线位于角膜深层或浅层
图5-3-2 A.患者行AS-OCT检查,彩图扫描结果显示:角膜伤口对合水密,封闭性良好,角膜内皮对合欠佳,角膜缝线位于约2/3角膜深度,伤口处角膜水肿导致角膜增厚。B.局部放大图片,AS-OCT显示角膜伤口上皮及基质层对合良好,异物床处角膜基质水肿,角膜缝线牵拉引起局限性角膜扁平,鼻侧前房较浅,瞳孔向伤口方向移位
图5-3-3 右眼角膜裂伤缝合术后。AS-OCT彩图显示外伤缝合术后角膜各层对合良好,伤眼前房内大量絮状渗出,伤口对应处虹膜断裂,瞳孔变形,其后结构紊乱
图5-3-4 右眼角膜裂伤患者缝合术前。AS-OCT彩图显示外伤后,角膜全层连续性中断,角膜伤口水肿,内皮面哆开,前房内大量渗出,鼻侧虹膜根部离断,瞳孔散大,晶状体结构显示不清
图5-3-5 右眼角膜裂伤伴外伤性白内障,晶状体皮质溢出。AS-OCT彩图显示伤口位于角膜颞侧,虹膜脱出,脱出的虹膜与破裂的晶状体混杂在一起,前房变浅,前房内结构紊乱
图5-3-6 AS-OCT彩图局部放大后可清晰显示角膜伤口处虹膜脱出及玻璃体嵌顿
图5-3-7 右眼角膜裂伤术前。AS-OCT灰度图显示,右眼晶状体缺如,大量玻璃体溢出进入前房,与角膜内皮面接触,引起中央角膜水肿增厚,角膜不均匀增厚,中央前房消失
图5-3-8 左眼角膜裂伤。AS-OCT彩图显示左眼伤口位于鼻侧,角膜重度水肿增厚,前房深浅不一,鼻侧虹膜离断,大量虹膜及玻璃体脱出并嵌顿于角膜伤口处
图5-3-9 左眼角膜裂伤伴前房积血。AS-OCT扫描显示左眼前房内大量积血,颞侧虹膜根部离断、脱离呈皱褶样改变,前房变浅
邓锐东等对16眼角膜损伤的患者通过眼前节OCT及裂隙灯生物显微镜检查进行对比观察,在16眼的伤眼角膜中,使用AS-OCT检查发现其中7眼发生了角膜后弹力层撕脱,而使用裂隙灯生物显微镜检查均未见。因此,在对角膜后弹力层撕脱及观察角膜裂伤后的角膜内皮受损情况上,AS-OCT具有独到的观察角度。
在有明显的角膜水肿的角膜损伤中,裂隙灯生物显微镜不能观察到明显的角膜后弹力层撕脱、虹膜、房角的损伤及晶状体的脱位等,而通过AS-OCT扫描,可明确发现损伤情况,对病情进行准确分析,对预后进行判断(图5-3-10~图5-3-14)。
图5-3-10 左眼角膜裂伤。AS-OCT彩图显示:角膜伤口位于角膜中央瞳孔区附近,外伤导致角膜内皮面裂开,伤口处角膜水肿
图5-3-11 AS-OCT灰度图显示角膜后弹力层断裂,相应处角膜组织水肿,前房深度增加,虹膜后退,晶状体部分混浊
图5-3-12 AS-OCT灰度图局部放大扫描清晰显示伤口处角膜内皮面裂开,后弹力层断裂
图5-3-13 右眼角膜裂伤缝合术后。AS-OCT灰度图显示角膜裂伤缝合后,角膜伤口位于鼻侧,伤口对合尚可,上皮面欠光滑,缝合的角膜伤口内皮面明显哆开,部分角膜内皮游离于前房内,鼻侧晶状体半脱位,虹膜后移,房角回退
图5-3-14 右眼角膜穿通伤缝合术后。AS-OCT彩图显示右眼角膜穿通伤缝合术后,角膜基质层不均匀增厚,内皮面对合不佳,前房深浅不一,鼻侧虹膜根部离断,虹膜皱褶样隆起并漂浮于前房内,颞侧虹膜后退,房角增宽
在OCT检查中,角膜上皮层及角膜内皮细胞层表现为线状的高反射信号,而角膜基质层表现为中等到低等的密度信号。在角膜异物的观察中,通过AS-OCT可清晰分辨异物灶所在位置及深度(图5-3-15~图5-3-17)。
图5-3-15 左眼角膜深层异物。AS-OCT灰度图显示角膜深层异物,清晰可见异物贯穿角膜上皮位于基质层间,角膜内皮裂开,前房深度尚可,虹膜形态及房角情况正常。无论是金属性质还是非金属性质的角膜异物,进入角膜后都会破坏角膜基质的完整性和均一性,并引发炎症反应。因此,在ASOCT上,角膜异物均表现为异物灶的中高反光,通常核心区域最强,提示为异物灶,周边区域反光由强变弱,逐渐过渡至反光度接近正常组织
图5-3-16 AS-OCT灰度图放大显示角膜深层异物,清晰可见异物位于角膜深层部位,异物灶处角膜伤口水肿,角膜上皮面不光滑。放大图可见异物穿过角膜基质时产生的创道
图5-3-17 AS-OCT彩图放大显示角膜深层异物,异物未进入前房
而在角膜穿通伤术前及术后分析角膜全层伤口愈合情况、各层对合是否良好、角膜缝线松紧度、深度及伤口情况等方面,AS-OCT亦有其独到之处,当角膜穿通伤口水肿明显、房水混浊时,裂隙灯显微镜检查后段损伤情况受限,而AS-OCT则能观察到晶状体损伤情况(图5-3-18)。
图5-3-18 右眼角膜穿通伤术前。AS-OCT彩图显示可见右眼角膜鼻侧穿通伤口,伤口处虹膜嵌顿,虹膜周围炎性反应明显,晶状体部分混浊,前房变浅,房水细胞混浊
AS-OCT能够通过观察角膜水肿程度、缝合后缝线位置、角膜伤口对合是否良好、角膜内皮对合等状况,判断角膜伤口的愈合情况,亦能指导年轻医生更好地掌握在角膜穿通伤手术中的缝合技巧(图5-3-19~图5-3-21)。
图5-3-19 左眼角膜裂伤缝合术后。AS-OCT彩图显示伤口对合错位,虹膜前粘连贴附于角膜内皮面,前房内结构紊乱,周边前房消失,晶状体结构不清
图5-3-20 左眼角膜裂伤缝合术后。AS-OCT彩图显示角膜穿通伤口已闭合,全层角膜对合较好,伤口对应处虹膜断裂,前房深度增加,瞳孔散大,晶状体形态尚可
图5-3-21 右眼角膜裂伤。AS-OCT彩图显示角膜穿通伤口位于颞侧,虹膜根部离断,玻璃体通过虹膜根部破口溢入前房,前房深浅不一,炎症反应明显,晶状体部分混浊
在角膜穿通伤术后,AS-OCT可以动态观察角膜伤口对合及愈合情况,判断伤口预后及指导临床治疗,具有很好的临床应用价值,另外,AS-OCT可以提高眼前节外伤病变的诊断正确率,防止漏诊及误诊,为眼前节疾病诊治提供了越来越多的帮助,是辅助诊治眼前节疾病的有效工具。AS-OCT在分析角膜裂伤缝合术后角膜伤口的愈合情况,尤其是角膜内口情况方面,具有独特的优势(图5-3-22~图5-3-24)。AS-OCT不仅可以呈现角膜及部分巩膜的断层信息,更重要的是它可以进行定量测量,例如实现角膜厚度分布地形图,角膜瘢痕、变性、营养不良等异常组织结构的浸润深度,这样更有利于临床医生掌握患者病情的变化,从而制订准确合理的治疗方案,最终达到更加有效的治疗效果。
图5-3-22 右眼角膜裂伤缝合术后伴晶状体缺如。AS-OCT彩图显示角膜缝线位于基质层,伤口缝合错位,基质层及角膜内皮层裂开,颞侧角膜明显水肿增厚,晶状体缺如
图5-3-23 左眼角膜裂伤缝合术后伴晶状体皮质溢出。ASOCT彩图显示角膜裂伤缝合术后,伤口错位缝合,基质层及角膜内皮层错位,伤口处角膜水肿增厚,虹膜表面可见残余的晶状体皮质,前房炎症反应明显
图5-3-24 左眼角膜裂伤缝合术后。AS-OCT彩图显示角膜裂伤缝合术后,角膜伤口对位欠佳,角膜基质层及内皮层裂开,角膜呈不均匀增厚,前房内可见大量积血,虹膜及晶状体显示不清
与主观评估不同的是,AS-OCT因其定量分析测量的功能特点,可以通过具体的量化数据对角膜缝线深度及位置进行准确的判断,这项功能在术后对患者进行随访的过程中也起到了非常重要的作用。
有效的角膜缝线深度是保证角膜内皮层对合整齐的重要因素,AS-OCT早期判断角膜伤口缝线的有效性,为再次调整缝线的必要性及时机提供了重要依据。
角膜内皮细胞层的严重对合不良,不可避免地会导致内皮愈合延迟甚至不愈合,从而影响内皮细胞泵的作用的发挥,导致角膜长期水肿,影响伤口愈合(图5-3-25~图5-3-32)。
图5-3-25 左眼陈旧性角膜裂伤缝合术后。AS-OCT灰度图显示虹膜前粘连,呈屋顶样隆起,角膜中央变薄,角膜基质层空腔样改变,呈厚度不均样改变
图5-3-26 左眼角膜裂伤缝合术后伴外伤白内障。AS-OCT彩图显示角膜裂伤位于鼻侧,缝合处角膜明显水肿增厚,伤口缝合错位,虹膜前粘连于角膜伤口处,鼻侧角膜显著水肿,前房变浅,颞侧虹膜前移,晶状体膨隆混浊
图5-3-27 对上例角膜裂伤患者给予重新对位缝合后,ASOCT灰度图显示伤口处角膜水肿减轻,角膜厚度不均,前房深度增加,虹膜前粘连解除
图5-3-28 左眼角膜裂伤缝合术后。裂隙灯显微镜下可见球结膜及睑结膜充血,角膜中央及下方见纵跨瞳孔区的角膜裂伤口,伤口已缝合,伤口区角膜水肿,瞳孔居中尚圆
图5-3-29 AS-OCT灰度图显示角膜伤口对合水密,角膜上皮连续性较好,伤口对位良好,内皮面对合欠佳,略向前房内突出
图5-3-30 AS-OCT灰度图显示角膜基质中的缝线,缝线位于角膜基质层间,深度约占角膜全层的1/2,前房深度正常,虹膜及晶状体形态尚可
图5-3-31 AS-OCT扫描灰度图放大显示角膜伤口内皮面轻度错位,角膜缝线位于基质层间,伤口处角膜略增厚
图5-3-32 AS-OCT彩图可清晰显示角膜内皮面错位情况
国外曾有研究表明角膜缝合术后尽管所有伤口表层看似具有连续、光滑的上皮面,AS-OCT检查发现60.2%内皮面存在不同程度的断裂,角膜裂伤缝合术后角膜创面内口裂开,会增加角膜水合作用,影响角膜伤口愈合。
因此,当一期缝合术后发现角膜缝线明显偏浅,内口张开,应尽早调整缝线重新进行缝合以促进角膜伤口的闭合,有利于角膜水肿的恢复。若进针过深,导致线结进入前房,易引发感染。
此外,二次手术前AS-OCT的检查能够有效地评估眼前节的情况,如果存在需手术处理的相关问题,可以在二次手术中得到及时处理,减少手术次数,减轻患者痛苦,有助于患者术后恢复。
通过AS-OCT术前及术后对比检查、经验总结,可为降低医生手术缝合过程中进针过深或过浅等不当操作导致类似角膜上皮-基质断裂、缝线进入前房等潜在并发症的发生提供必需的数据支持,减少和手术深度相关的并发症的发生,并指导是否需行二次手术以进行相关调整(图5-3-33~图5-3-39)。
图5-3-33 右眼角膜裂伤缝合联合晶状体摘除术后。ASOCT彩图显示,角膜上皮及基质层对合尚可,伤口内皮面哆开,伤口处角膜水肿增厚,前房深度增加,虹膜后退,瞳孔散大,可见残留的晶状体囊膜
图5-3-34 AS-OCT灰度图放大后清晰显示角膜内皮裂口
图5-3-35 右眼角膜裂伤缝合术后。AS-OCT彩图显示角膜裂伤缝合术后,伤口位于颞侧,伤口内皮面哆开,对合错位,伤口对应位置虹膜结构紊乱,角膜基质内的可见缝线环,颞侧前房偏浅,前房内房水细胞混浊,晶状体形态尚可
图5-3-36 左眼角膜裂伤缝合术后。AS-OCT灰度图显示角膜外伤缝合术后,角膜水肿呈不均匀增厚,角膜上皮不连续,颞侧虹膜与角膜伤口粘连严重,中央前房消失,晶状体结构显示不清
图5-3-37 给予重新缝合角膜伤口,分离粘连虹膜,AS-OCT灰度图显示前房恢复,中央前房偏浅,角膜伤口对合尚可,角膜水肿,部分成空腔样改变,角膜内皮面哆开
图5-3-38 左眼角膜裂伤缝合术后。AS-OCT灰度图显示角膜裂伤缝合术后,通过图像可见角膜各层对合良好,但角膜缝线进针过深,线结进入前房
图5-3-39 AS-OCT彩图局部放大清晰可见位于前房的线结