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Spot雙目視力篩查儀在檢查學(xué)齡前及學(xué)齡兒童弱視危險因素的應(yīng)用

發(fā)布時間: 2019-06-13  點(diǎn)擊次數(shù): 5582次

SpotTM 雙目視力篩查儀在檢查中國眼科就診的學(xué)齡前 及學(xué)齡兒童弱視危險因素的應(yīng)用

 
穆亞君,丁剛,魏楠,華寧,錢學(xué)翰,天津醫(yī)科大學(xué)眼科醫(yī)院斜視與小兒眼科 李筱榮,天津醫(yī)科大學(xué)眼科醫(yī)院玻璃體視網(wǎng)膜與眼外傷科

Hua Bi,Edgar Ekure,美國諾瓦東南大學(xué)視光學(xué)院

 

 【摘要】

 

:本研究的目的是為了評 Spot 雙目視力篩查儀在檢查符 2013 年美國斜視與小兒眼科協(xié)會

AAPOS)標(biāo)準(zhǔn)的中國學(xué)齡前和學(xué)齡兒童中的弱視危險因素的有效性。

 

:年齡 4  7 歲之間(5.74±1.2  155 名兒童(310 ,進(jìn)行了完整的眼科檢查、 視力篩查和散瞳檢影驗(yàn)。利用線性回歸 Bland-Altman 圖來評估視力篩查和散瞳檢影驗(yàn)光所獲得 的檢查結(jié)果的一致。根據(jù) AAPOS 2013 準(zhǔn)則來計算弱視危險因素檢查的敏感度和特異。使用受試 者操作特征(ROC)曲線來分析檢查弱視危險因素的總體有效性。

 

結(jié)果:使用 Spot 檢查的平均屈光不正為:等效球鏡SE= 0.70±1.99 D,J0 = 0.87±1.01 D, J45 = 0.09±0.60 D。散瞳檢影驗(yàn)光檢查的平均結(jié)果為:SE = 1.19±2.22 D,J0 = 0.77±1.00

DJ45 = -0.02±0.45 D。這兩種方法獲得的結(jié)果之間存在強(qiáng)烈的線性一致性(R2 = 0.88,P

<0.01)。Bland-Altman 顯示兩種法檢柱鏡結(jié)之間在中的一。根據(jù) AAPOS

2013 指南規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn),檢查遠(yuǎn)視的敏感度和特異(依)分別 98.31 97.14;檢查近 視的敏感度和特異度分別 78.50 88.64;檢查散光的敏感度和特異度分別 90.91%和

80.37;檢查屈光參差的敏感度和特異度分別 93.10 85.25;而檢查斜視的敏感度和特異 度分別為 77.55%和 88.18%。

 

結(jié)論:Spot 雙目視力篩查儀測量的折射值與散瞳檢影驗(yàn)光的結(jié)果顯示出中等的一致,然而總體的 近視移位 -0.49D。檢查個體弱視危險因素的表現(xiàn)令人滿,但可以通過基 ROC 曲線的優(yōu)化標(biāo)準(zhǔn) 進(jìn)一步改進(jìn)。

 

【介紹】

 

在工業(yè)化國家中,弱視是兒童可預(yù)防視力障礙的*常見原因,發(fā)病率為 1.6%  3.6%1如果不及時治療, 弱視通常會導(dǎo)致生活質(zhì)量下降和視力功能的雙側(cè)障 2。弱視的危險因素包括斜、屈光不正和光喪  3。通過非弱視眼的處方眼鏡 / 或閉塞治,可以在關(guān)鍵的發(fā)育期內(nèi)成功的治療弱 1。美國預(yù) 防服務(wù)工作組(USPSTF)聲明指出,3  5 歲兒童的弱視檢查和治療可以大大的改善視 4。然而, 沒有足夠的證據(jù)來評估 3 歲以下兒童視力篩查的好處和 / 或危害 4。美國兒童眼病研究小組 (Pediatric Eye Disease Investigator Group) 認(rèn)為,治療弱視的*佳時間是兒童年齡小于 7 歲時 5。由于弱視 在早期階段是可以預(yù)防和治療的因此美國兒童眼科和斜視協(xié)AAPOS)、美國兒科學(xué)AAP、 美國預(yù)防服務(wù)工作組(USPSTF)對于視力篩查廣泛推 46。有兩項(xiàng)歷史比較研究指,應(yīng)用視力 查可以減少弱視的患病率 7、8

 

基于儀器的視力篩查是一個幾乎不需要兒童合作的快速過,被視為視力篩查的方,特別是 對于發(fā)育遲緩的和前面提到的兒 4、9。Spot 是一款新開發(fā)的便攜的手持式紅外視力篩查儀(Welch AllynSkaneateles Falls,NY。在篩查過程,檢查者會要求受試者雙目觀看儀。利用成 獲得的紅色反射成,設(shè)備將會立即自動計算非散瞳屈光狀態(tài)、瞳孔大、瞳孔間距和凝視偏視。 如果檢查到明顯的屈光不、屈光參、瞳孔不等大或者斜,儀器將會標(biāo)記為轉(zhuǎn)診到*的眼睛  10、11。Spot 雙目視力篩查儀顯示出大規(guī)模篩選的巨大前,有以下幾個原。首、該檢查可 以距離孩子們大約一。這個工作距離可以讓孩子們放,并且可以方便那些殘疾,比如脊髓灰 質(zhì)炎患者和自閉癥患者。第二、由于兩只眼睛可以同時接受檢查,所以數(shù)據(jù)采集時間很短,大約在 秒內(nèi) 11考慮到中國人口眾多的情況,這項(xiàng)優(yōu)勢更加重要第三、它是自動化的,可以由沒有經(jīng)驗(yàn)的 篩查員使。這對專業(yè)眼科醫(yī)生缺乏的中國尤為重。第、該設(shè)備是電池供電和便攜式,因此 可以用于各種篩選環(huán)境 10。

 

*近有一些文,報道 Spot 篩查弱視危險因素的敏感度和特異 10-12。雖然這些研究報告了基于 AAPOS  ] 或者制造商定義的標(biāo)準(zhǔn)來檢查弱視危險因,具有相當(dāng)高的敏感度和特異(敏感度 范圍 87 89,特異度范圍 71 75.9%),然,尚不知道該標(biāo)準(zhǔn)是否可以優(yōu)化以達(dá) 其*佳性。此,所有的這些研究都是在高加索人口中進(jìn)行。對于中國人群而,弱視患病率 較高主要是屈光不正和斜視引起的,Spot 檢查中國人群弱視危險因素的準(zhǔn)確性尚不確定 14 。因此, 本研究的目的是評 Spot 在中國學(xué)齡前和學(xué)齡兒童中使 AAPOS 2013 準(zhǔn)則檢查弱視危險因素的 效性,并且通過按照 ROC 分析來優(yōu)化檢查弱視危險因素的指南來確定如何改進(jìn)。

 

【方法】

 

天津醫(yī)科大學(xué)眼科醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn)本研,并且在研究開始以前獲得家長的知情同意。所有 問題和疑慮都在簽署知情同意書之前得到解。研究的進(jìn)行遵循了赫爾辛基十二月的宗??紤]到 先天性白內(nèi)障或上瞼下垂等光喪失的發(fā)生率,我們的研究中排除了這些疾。來眼科醫(yī)院進(jìn)行篩 查或者做檢查的年齡在 4  7 歲之間的兒童被納入到本項(xiàng)研究中。

 

所有的患者都按照以下順序進(jìn)行檢1完整眼科檢;2Spot 雙目視力篩查儀檢;3;4 視網(wǎng)膜檢查。在視力篩查過程中Spot在距離兒童一米的位置進(jìn)行檢查。Spot的測量范圍+/-7.50 D。 如果屈光度超出范圍,那么觸摸屏上將會顯示 >7.50  <-7.5015。測試由非專業(yè)的訓(xùn)練有素的工作人 員進(jìn),他們通過每個孩 3 次或者更少的檢查獲得每個孩子的結(jié)。每只眼睛 5 分鐘滴加復(fù)方 托吡卡胺滴眼液一,共 20 ,并在*終滴注 20  25 分鐘進(jìn)行視網(wǎng)膜檢。視網(wǎng)膜檢查由 專業(yè)驗(yàn)光師來完。記錄每一只眼睛的*佳矯正視力(BCVA。驗(yàn)光師并不知 Spot 雙目視力篩查 儀的結(jié)果,以避免潛在的偏倚由眼科醫(yī)生使用遮蓋 - 去遮蓋 (cover-uncover test) 方法檢查斜視。 如果發(fā)現(xiàn)有明顯斜視,就要通過棱鏡法測定偏差量。

 

每只眼睛使用散瞳驗(yàn)光方法測 5 次屈光不,包括:(球 [S],柱 [C],柱 [a],并且計 算平均矢量值作為*終結(jié)。根據(jù)以下公式計算球鏡屈光(SE)以 J0  J45 的散光矢量表現(xiàn):SE

= S+C/2;J0 =-C/2*cos2*ϑ);J45=-C/2*sin2*ϑ  )。計算異常屈光度為 SE 中的眼間

差異。

弱視的危險因素是根據(jù) AAPOS 2013 指南中年齡超過 48 個月的:任何子午線中的遠(yuǎn)視 > 3.5 D,任何 子午線中的近視 > -1.5 D,任何子午線中的散光 > 1.5 D;屈光參差 > 1.5D,原發(fā)部位的明顯斜視

> 8PD13。Spot 檢查和散瞳檢影驗(yàn)光都是基于這些標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分析。弱視是根據(jù)實(shí)踐模PPP 義的 2:單側(cè)弱視 > = 2 線眼間差異;雙眼弱視:年齡 > = 4 歲:任何一眼的視力差于 20/40 的。

描述性統(tǒng)計包括平均數(shù)、標(biāo)準(zhǔn)差和頻數(shù)的測。由 Kolmogorov-Smirnov 檢驗(yàn)表,該數(shù)據(jù)并非 態(tài)分布因此應(yīng)用 Wilcoxon 秩和檢驗(yàn)來測試 Spot 和散瞳檢影驗(yàn)光檢查的結(jié)果之間的差異是否顯著。 建立線、二次、三次方體模型來評估這兩種方法獲得的檢查結(jié)果之間的相關(guān)。利 Bland- Altman 圖來評 Spot 和散瞳檢影驗(yàn)光檢查之間的一致。采用受試者手術(shù)特征(ROC)曲線來選擇 關(guān) Spot 檢查的適當(dāng)敏感度和特異度性的*佳截止點(diǎn),以檢查弱視危險因。使 SPSS 統(tǒng)計軟件  19SPSS,IBM,ChicagoIL,USA)進(jìn)行全部統(tǒng)計分析。統(tǒng)計學(xué)意義的顯著性定義為 p <0.05。

 柱狀圖顯示等效球鏡度的分布

散瞳檢影等效球鏡(屈光度)

【結(jié)果】

總共篩查 168 名兒。其中 13 名(8.4)的兒童不能進(jìn)行測。在 13 名兒童 5 人因 為恐懼而不合作,3 人有高度遠(yuǎn)視伴有內(nèi)斜視,2 人有先天性上瞼下垂,2 人有先天性眼球震顫,人有先天性白內(nèi)障。 155 名兒310 只眼成功的完成了檢查,年齡范圍為 4-7 (平均 5.74±1.20 。其,女孩 71 人(45.8%),男孩 84 人(54.2%)。 26 名兒童(16.8)符 PPP 的指南定義為弱   115 名(74.2)兒童根據(jù)散瞳驗(yàn)光的檢查結(jié),按 2013  AAPOS 標(biāo)準(zhǔn) 確定為具有弱視危險因素。其中,65 名兒童患有遠(yuǎn)視,28 名兒童患有近視,59 名兒童患有散光,32 名兒童患有屈光參差,37 名患有斜視。等效球鏡度的分布如圖 1 所示。

使用 Spot 視力篩查和散瞳驗(yàn)光測量的屈光不正平均值總結(jié)在表 1 。這兩種方法所獲得的結(jié)果之間, SE 和柱鏡度(J0  J45)的差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P <0.01Wilcoxon 符號秩檢驗(yàn))。

使 Spot 視力篩查和散瞳驗(yàn)光測量的屈光不正平均差異總結(jié)在 2 。其差異(SSE-CRSE)對應(yīng)的 平均值 [CRSE + SSE/2] 顯示在圖 2  76.3%的受試者中,SSE-CRSE ±1.0D 以內(nèi)。 同時,在 92.7%的受試者中 J0 的差異,與在 93.4%的受試者中 J45 的差異都在 ±1.0D 以內(nèi)(圖 2B  2C)。

 1 Spot 和散瞳驗(yàn)光所獲得的平均等效球鏡度(SE)與 Jackson 交叉柱鏡度

 

 

SED

J0D

J45(D)

Spot

0.70±1.99

0.87±1.01

0.09±0.60

散瞳驗(yàn)光

1.19±2.22

0.77±1.00

-0.02±0.45

 

P<0.01

P<0.01

P<0.01

 2 Spot 和散瞳驗(yàn)光所獲得的平均等效球鏡度(SE)與 Jackson 交叉柱鏡度的差異

 

SED

J0D

J45(D)

平均數(shù) ± 標(biāo)準(zhǔn)差

-0.49±0.78

0.10±0.65

0.11±0.47

95%LOA

-2.96  +1.06

-1.20  +1.40

-0.83  +1.05

利用回歸分析來評 Spot 和散瞳驗(yàn)光的檢查結(jié)果之間的定量關(guān)。對于等效球鏡,線性回歸模型

SEspot = -0.30 + 0.84×SEcr,R2 = 0.88,P <0.01,圖 3 中的黑線)采集到大多數(shù)的變化,并 且顯示出強(qiáng)烈的線性相關(guān)。二次方和三次方模型并沒有更好的增加變化的解,二次方和三次方模 型的擬合(圖 3 中的紅線和藍(lán)線)的 R2 = 0.80

對于 J0,散瞳驗(yàn)光和 Spot 視力篩查之間的線性相關(guān)性并不強(qiáng)烈(SEspot = 0.26 + 0.80×SEcr,R2

= 0.63,P <0.01)。二次方和三次方的擬合并沒有提高 R2(二次方和三次方擬合的 R2 = 0.64)。  J45,散瞳驗(yàn)光 Spot 視力篩查之間的相關(guān)性進(jìn)一步減(線性擬合 R2 = 0.24,二次方和 三次方擬合 R2 = 0.64)。這可能是由于大多數(shù)的受試者具有低度散光的原因。

根據(jù) AAPOS 標(biāo)準(zhǔn),Spot 雙目視力篩查儀檢查弱視危險因素的敏感度和特異度見表 3。

使 ROC 曲線來確 Spot 視力篩查儀檢查弱視危險因素的有效 4。敏感度和特異度的*佳 截止點(diǎn)如 4 。總體而, 115 例(74.2)受試者具有弱視危險因素,Spot 雙目視力篩查 儀檢查弱視危險因素的敏感度為 94.79%,特異度為 85%。

 

【討論】

在本研究,我們 Spot 雙目視力篩查儀檢查的屈光不正估計值與金標(biāo)準(zhǔn)—散瞳驗(yàn)光檢查進(jìn)行比

較,并且評估了其在檢查弱視危險因素中的敏感度和特異度。在我們的研究中招募了 155 名年齡在  7 歲之間的兒童眼科就診患者。Bland-Altman 分析顯示,Spot 視力篩查和散瞳驗(yàn)光檢查之間有中 等一致,尤其 J0  J45。根據(jù) AAPOS 2013 指南的標(biāo)準(zhǔn),Spot 視力篩查顯示出檢查弱視危險因 素的高敏感度和特異度。通過優(yōu)化基于 ROC 分析的推薦標(biāo)準(zhǔn),可以進(jìn)一步提果。

 2 Bland-Altmand 點(diǎn)圖顯示 Spot 視力篩查與散瞳驗(yàn)光(CR)之間的 SEJ0  J45 數(shù)值的一致性

兩次測量平均值(屈光度)兩次測量平均值(屈光度)兩次測量平均值(屈光度)

 散瞳驗(yàn)光和 Spot 雙目視力篩查測量的 SE 之間的相關(guān)關(guān)系

散瞳等效球鏡(屈光度)

Spot 雙目視力篩查和散瞳驗(yàn)光檢查之間的比較

在我們的研究中,通過線性回歸模型很好地總結(jié)了從 Spot 視力篩查和散瞳驗(yàn)光檢查中獲得的 SER2

=0.88,意味著該模型可以解 88%的變。使用二次方或者三次方模型擬合數(shù)據(jù)并沒有改 R2。 根據(jù)以前 Plusoptix ,視力篩查儀和散瞳驗(yàn)光檢查之間的關(guān)系*適合使用非線性的二次方或 者三次方體模型 16 。對于 Plusoptix A09 而言,即使使用三次方擬合,R2 也僅能達(dá)到 0.73

 Spot 視力篩查和散瞳驗(yàn)光檢查的測量結(jié)果之間存在有良好的線性關(guān),但截距并不為。截距  -0.49 D,意味 Spot 視力篩查傾向于低估遠(yuǎn)視并且高估近。這種趨勢在其他的視力篩查儀,

 Plusoptix ,也有發(fā)現(xiàn)。Moghaddam  Dahlmann-Noor 的研究報道 Plusoptix 視力篩查儀和 瞳驗(yàn)光檢查之間的差異 0.16 D  0.70 D17,18。我們將這種傾向歸因于位置調(diào)節(jié)的原,在檢查沒 有散瞳驗(yàn)光的兒童的時候,并沒有嚴(yán)格的控制一米遠(yuǎn)的距離來進(jìn)行。例如,如果兒童的近視度小于 -1.0

D,正視或者遠(yuǎn)視調(diào)節(jié)恰好適合目標(biāo), Spot 會人為報告 SED 值為 -1.0 D。在學(xué)齡前和學(xué)齡兒童中, 據(jù)報,驗(yàn)光期間調(diào)節(jié)的變異是相當(dāng)大,有些可以高達(dá) 4.0 D19。有幾個因,如兒童的注意力、 攝像機(jī)周圍的環(huán)境的調(diào)節(jié)刺,以及遠(yuǎn)視兒童的調(diào)節(jié)滯后,都可能會造成這種巨大變。這可能 部分的解釋了本研究中發(fā)現(xiàn)的 95%的一致性寬度限制。

 3  使用 AAPOS 標(biāo)準(zhǔn)檢查弱視危險因素的敏感度和特異度

AAPOS 標(biāo)準(zhǔn)

遠(yuǎn)視

近視

散光

屈光參差

斜視

 

>3.5D

>-1.5D

>1.5D

>1.5D

>8PD

敏感度

79.66%

85.51%

84.09%

75.86%

85.00%

特異度

99.43%

79.55%

86.92%

95.08%

77.50%

 4. 用于檢測弱視(遠(yuǎn)視,近視,散光,屈光參差和斜視)危險因素的 ROC 

遠(yuǎn)視近視散光

 

1- 特異度

1- 特異度

1- 特異度

屈光參差斜視

1- 特異度

1- 特異度

檢查弱視危險因素的敏感度、特異度和標(biāo)準(zhǔn)的選擇

 Spot 現(xiàn)有的局限,本研究旨在通過優(yōu)化參考標(biāo)準(zhǔn)來提高篩查的有效。篩查過程需要適當(dāng)?shù)?/span> 平衡敏感度和特異。高度特異度會使篩查產(chǎn)生足夠的陽性預(yù)測。由于人群中弱視的總體患病率 ,因此更為重要的是要實(shí)現(xiàn)高度的特異。過多假陽性的標(biāo)準(zhǔn)將導(dǎo)致患者家屬不必要的壓力和 ,并且還會產(chǎn)生不必要的額外醫(yī)療費(fèi)。由于雙目視力篩查儀傾向于高估近視并且低估遠(yuǎn)視, 因此不應(yīng)該簡單地使用散瞳驗(yàn)光檢查的弱視危險因素的標(biāo)準(zhǔn)來定義非散瞳驗(yàn)光檢查的參考標(biāo)準(zhǔn)。為 了在檢查弱視危險因素方面達(dá)到的整體有效,需要根據(jù)比較非散瞳驗(yàn)光的篩查結(jié)果與散瞳驗(yàn)

光的檢查數(shù)據(jù)來修改特定的視力篩查儀的標(biāo)準(zhǔn)。例如,Garry 等人根據(jù)原始制造商的標(biāo)準(zhǔn)v1.0.3, 報告 Spot 雙目視力篩查儀 89%的敏感度 71%的特異,在使用更新的參考標(biāo)準(zhǔn)以,敏感 度達(dá) 85,特異度達(dá) 88%(v1.1.5110Peterseim 也評估了更新的標(biāo)準(zhǔn)(v2.0.16,他 報告的敏感度 87.7,特異度 75.9 12。更為重要的,由于人口信息的變,應(yīng)該針對特定 的人群來優(yōu)化標(biāo)準(zhǔn)。在我們的研究,對于近視 -2.0 D 的優(yōu)化標(biāo)準(zhǔn),我們研究的敏感度和特異度 分別 94.79 85。通過優(yōu)化的遠(yuǎn)視標(biāo)準(zhǔn) +2.375 D,而不 AAPOS 推薦 +3.5D,敏感度從

79.66%提高 98.31,同時極少的降低特異。對于散光和屈光參,優(yōu)化的標(biāo)準(zhǔn)分別 1.25D  1.125D。我們的研究結(jié)果支持這樣的觀點(diǎn):優(yōu)化的 Spot 參考標(biāo)準(zhǔn)對于成功地成為弱視危險因素的 篩選工具至關(guān)重要。

 4使用 ROC 曲線獲得的 Spot 截止數(shù)值檢查 AAPOS 2013 定義的弱視危險因素的敏感度和特異度

改進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)

遠(yuǎn)視

近視

散光

屈光參差

斜視

 

>2.375D

>-2.00D

>1.25D

>1.125D

>12PD

敏感度

98.31%

78.50%

90.91%

93.10%

77.55%

特異度

97.14%

88.64%

80.37%

85.25%

88.18%

 

 

Spot 雙目視力篩查儀檢查弱視危險因素的比較

Spot 雙目視力篩查儀主要用于檢查弱視危險因。在我們的研究中,Spot 對弱視危險因素的檢查  94.79%的敏 85的特度。Armitage 研究 Plusoptix S12 在檢查視危險素方 的性,敏感度和特異度分別 91 78 20。Matta 等人報,對 Plusoptix S04,敏感度

99特異度為 82 21。近來,Yan 等研究了 Plusoptix A09 在眼科就診的中國兒童弱視危險因素檢 查中的性,敏感度和特異度分別 84.7 63.2 16Spot 雙目視力篩查儀在檢查弱視危險因素 方面的性能,似乎優(yōu)于 Plusoptix S12  Plusoptix A09,并于 Plusopix S04 持平。

Spot 雙目力篩查儀檢查斜視

 APOS 2013 指南中不包括間歇性外斜,因此在本研究中僅僅考慮了明顯的斜 13。在優(yōu)化標(biāo) 準(zhǔn)以,明顯斜視檢查的敏感度和特異度分別 77.55 88.18。 Spot 測量期,我們注意 到眼睛偏差的結(jié)果可能會受到頭部姿勢的影。如果在拍攝照片,拍攝對象碰巧頭部傾,那么 Spot 雙目視力篩查儀可能會錯誤地將正常受試者報告為斜。因,應(yīng)該采取措施保持頭部姿勢, 尤其對于兒童。本研究的另外一個限制是使用弱視危險因素較高患病率的臨床患者,而不是基于社區(qū)、 人口或者學(xué)校的兒童樣本。

【結(jié)論】

Spot 雙目視力篩查儀測量的屈光值顯示出與散瞳驗(yàn)光檢查結(jié)果的中等一致性。Spot 雙目視力篩查儀 在檢查個體弱視危險因素方面的表現(xiàn)令人滿意,并且可以通過基于 ROC 曲線的優(yōu)化標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)一步改進(jìn)。 這些發(fā)現(xiàn)表明,Spot 雙目視力篩查儀可能是在中國人口中進(jìn)行大規(guī)模人群篩查的非常有用的工具。

【參考文獻(xiàn)】

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