Oculus C-Quant 散射光計量儀在視功能檢查中的臨床應用價值

王宏娜，許軍

（1.西安市第一醫院眼科，西安市眼科醫院，西安 710002；2.沈陽愛爾卓越眼科醫院眼科，中南大學愛爾眼科學院，沈陽 110001）

散射是由于屈光介質不均和不均等折射率結構引起的光線傳播的異常，可降低對比敏感度，引起幕罩樣眩光，進而影響視覺質量［1］。失能眩光是指由于眼內散射光引起的視網膜上圖像的對比度減弱［2-4］。國際照明委員會已經明確了失能眩光和眼內散射光的一致性，即眼內散射光是形成失能眩光的基礎［5］。在健康眼中，失能眩光隨著年齡的增長而增加［6-7］。在正常人眼的散射光中，角膜、晶狀體、視網膜源性散射分別約占30%、20%、20%［5］。視網膜散射光在40歲前相對恒定，65歲后是40歲前的2倍，而77歲后達到40歲前的3倍［8］。有屈光介質混濁時眼內散射光增加更為明顯，尤其常見于白內障患者［4-8］。早期白內障患者通常視力較好，但是主觀視功能感覺較差，如光暈，畏光，視物模糊，夜間駕駛能力較差，色彩和對比度下降等，因此，眩光測試有助于白內障的早期診斷。正常情況下，角膜并不是前向散射的重要來源，但進行了角膜屈光手術后，手術不僅改變了低階像差而提高了視力，同時也改變了角膜厚度、角膜表面形態和組織結構，由此可能會引起散射的變化，因此，角膜屈光術前對散射光的評估以及對術中各項參數的合理設置有不容忽視的意義［9-10］。以前的眩光測試儀大部分都是測量有眩光條件下的視力或對比敏感度（contrast sensitivity，CS），缺乏一種被廣泛接受的標準。C-Quant散射光計量儀是以“補償比較”的方法為基礎，精確客觀地直接定量患者眼內散射光，操作簡單迅速，可廣泛用于視功能檢查。

1 C-Quant測量原理

1.1 補償比較

C-Quant散射光計量儀（德國Oculus公司）由中央測試區和邊緣散射光源2個部分組成。邊緣散射光源閃爍時，閃爍光會在晶狀體和眼內的其他介質發生散射。由于散射光的存在，受試者會覺得實際為黑色的中央測試區也在發生閃爍。C-Quant用“補償比較”的方法把中央測試區分成左右2個測試區，隨機接受補償光，補償光的閃爍時相與邊緣散射光源的閃爍時相相反（圖1）［11-13］。受試者必須明確左右測試區哪個閃爍更強烈，從而做出二進制的判斷（0或1），0代表受試者選擇沒有補償光的一側，1代表受試者選擇有補償光的一側。C-Quant的25次試驗中包含7種“補償比較”模式（圖2），對于每種補償模式重復試驗后受試者會給出介于0～1間的平均反應值。C-Quant可以計算出中心測試區需要多大強度的光補償散射光源發出的散射光。補償光的強度是眼內散射光強度的2倍時，重復試驗后得到平均反應值為0.5，此時中央測試區左右兩側閃爍強度相同。

圖1 C-Quant散射光計量儀測試原理Fig.1 Testing fundamentals of Oculus C-Quant straylight meter

1.2 心理測量函數（psychometric function，CF）和測試結果

CF被廣泛應用于人類的感知覺功能，根據患者的二進制反應值，CF能精確計算出受試者的散射光。C-Quant測得的眼內散射光測量結果取散射光強度的對數值［log straylight parameter，log（s）］。COPPENS等［11］對2 422名受試者用C-Quant進行了眩光測量的研究，結果表明二進制反應值符合CF曲線（圖2）。

1.3 C-Quant具有更優的數據可靠性、可重復性與真實性

圖2 7種“補償比較”模式和心理測量函數曲線Fig.2 “Compensation comparison”model and psychometric function curve

由于C-Quant的測量是一種心理物理方法，因此需要檢查判斷個體測量的可靠性，故設置了可靠性參數（expected standard deviation，Esd）和質量參數Q來評價個體測量的準確性。COPPENS等［12］研究證明Esd能夠有效的檢測實驗的可靠性，在臨床應用中可作為是否需要重復檢測的標準。COPPENS等［14］采用蒙特卡羅模擬的方法評價了“補償比較”方法的可靠性，且用二項抽樣法得出了精確的Esd值［Esd=0.07log（s）平均值］。當Esd＜0.008且Q＞1時，可認為測量結果的可靠性高。PUELL等［15］應用C-Quant對29例青年（35.6歲±9.6歲）和23例老年人（61.8歲±8.7歲）進行散射光測量，2次測量之間間隔1～3周，結果表明，青年組和老年組的平均視網膜散射光分別為（0.97±0.12）個對數單位和（1.21±0.21）個對數單位，總體上測量值的重復性較高（MD=-0.003，COR=±0.21），青年組（MD=0.024，COR=±0.15）的重復性好于老年組（MD=-0.021，COR=±0.24），但2次重復測量在每組和整個樣本中均無顯著差異，表明C-Quant能夠可重復且可靠地測量眼內的散射光，患者的年齡不降低測量的可重復性。GUBER等［16］選取了45例正常人（年齡21～59歲），其中正視14例，近視16例，遠視8例，散光7例，應用C-Quant對其主視眼進行5次散射光重復測量發現，年齡每增加10歲，散射光平均增加0.10（95%CI：0.04～0.16，P＜ 0.01），不同屈光狀態下（-5.25～+2.00 D）的散射光值差異無統計學意義，表明C-Quant測量散射光具有較高的重現性，適用于長期隨訪。VAN RIJN等［17］把112例受試者分成青年無眼病組、老年無眼病組、至少單眼患（早期）白內障組進行橫斷面隊列研究，用方差分析的方法研究3種散射光計量儀的可靠性、可重復性與真實性，結果表明，新型電腦控制的散射光計量儀可靠性、可重復性與真實性較Nyktotest（德國Rodenstock公司）和Mesotest（德國Oculus公司）散射光計量儀好。

2 C-Quant直接定量眼內散射光

傳統的眩光測試，如Brightness Acuity Tester（BAT）、Berkeley Glare Test，以 及Mesotest Ⅱ、Nyktotest 300、Takaci-CGT-1000型自動眩光對比敏感度，都是通過測量有眩光條件下的視力或CS來估量眩光對視功能的影響［2，4，18］。而Oculus C-Quant Straylight Meter是以“補償比較”為原理，通過CF精確、有效地測量有眩光條件下投射到視網膜上的散射光，將散射光的大小作為眩光對視功能影響的定量評價，更好地反映了散射光引起的視網膜上圖像的對比度下降，且可靠性、可重復性及真實性好［17］。

3 C-Quant測量的散射光比其他視功能檢查更精準有效

視力可反映黃斑區對高對比（100%黑白對比）精細目標的分辨能力，而整個視網膜對低對比度目標的分辨能力卻無法用視力衡量，CS在視角與對比度結合的基礎上，測定人眼對不同空間頻率、不同對比度圖形的分辨能力，但也不能反映強烈的光線入眼時，由于眼內光學系統存在的缺陷而使入射光發生散射對成像質量的影響。像差反映實際工作中光學系統所成的像與近軸光學（高斯光學）所獲得的結果的偏離，同樣不能反映入射光發生散射對成像質量的影響。眩光敏感度（glaret sensitivity，GS）是檢測散射光在眼內引起散射使視網膜成像對比度下降而引起的CS下降效應，旨在檢測受試者在強光源下看清視標的能力。眩光對比敏感函數（glare contrast sensitivity funcion，GSF）測定以CSF變化作為基礎，加上眩光作用，通過功能負荷，更敏感化［19］。ADAMSONS等［20］指出早期白內障患者視覺質量的精細改變可以通過CS，尤其是GS檢查發現，用多重回歸的方法分析眩光對視力的影響（P＞ 0.7），得出眩光與視力的相關性檢驗不具有統計學意義，而早期白內障患者的CS和GS均不同程度地下降。SUPERSTEIN等［21］提出白內障的不同發展階段均導致眼內散射，引起失能眩光，檢查白內障患者GS的敏感性高于CS，而視力檢查低估了混濁晶狀體引起的視功能損失。

GS是通過CS的下降效應來反映眩光對視功能的影響，并未直接反映出患者眼內的散射光情況，C-Quant恰恰可以添補這一空缺，能夠精確、有效地測量有眩光條件下有多少光在視網膜上形成了散射，為眼科醫生定量患者眼內的散射光提供了更加簡捷、直觀、方便的途徑。

4 Oculus C-Quant臨床應用

4.1 診斷早期白內障

4.1.1 散射光是評價白內障患者晶體混濁程度的最有效指標：MICHAEL等［22］用C-Quant測量了20～89歲的2 422名歐洲司機的眼內散射光，對患有白內障的患者采用晶狀體混濁分類標準（lens opacities classification system Ⅲ，LOCS Ⅲ）進行分類，建立LOCS Ⅲ與視力、CS、眼內散射光的對數回歸方程，結果顯示眼內散射光對LOCS Ⅲ評分的偏回歸系數最大（P＜ 0.01），標準化β=0.44，眼內散射光對LOCSⅢ的R2=0.27，最佳矯正視力和CS對LOCS Ⅲ的R2均為0.10，說明眼內散射光與晶狀體混濁程度的相關性強于視力和CS，表明眼內散射光是評價白內障患者晶狀體混濁程度的最有效指標。ADAMSONS等［20］用BAT和Berkeley Glare Test 2種方法測試早期白內障患者（視力＞20/40）的眩光評分，均得出后囊膜下白內障的眩光最強，皮質性白內障的眩光次之，核性白內障的眩光最弱的結論。邢曉杰等［23］應用C-Quant測量不同類型年齡相關性白內障眼內散射光值后發現，后囊下白內障產生眼內散射光最高，其次為混合性，核性白內障組眼內散射光值隨著年齡的增加而增大；混合性和后囊下白內障眼內散射光值與最佳矯正視力（best corrected visual acuity，BCVA）相關性均不明顯，而核性白內障和皮質性白內障組眼內散射光值與BCVA均呈負相關。

4.1.2 眼內散射光測量可解釋早期白內障主觀視覺較差的原因：臨床中常見到有些早期白內障患者（無其他眼?。┲饔^感覺和客觀測得的視力、CS不匹配，尤以有駕車需求者為甚，表現為視力下降不明顯，但在強烈的光線下有嚴重的視覺質量下降的主訴，如光暈，畏光，視物模糊，夜間駕駛能力較差，色彩和對比度下降等［18］。這可以從散射光的角度來解釋。晶狀體的生理形態隨年齡發生改變，是眼內散射光呈年齡相關性的主要原因。當光線通過透明的晶狀體時，造成大約40%的眼內散射［24］，研究［20］表明，強烈的光線通過混濁的晶狀體時會產生更大的散射，散射光在眼內形成較強的光幕，使投射在視網膜上的影像疊加在一起，造成光幕性視網膜照明，視網膜敏感性部分或全部降低，引起物像的對比度大幅下降，從而使患者感覺視物模糊。當早期白內障患者的晶狀體混濁尚未侵害視軸時，對視力無明顯影響［8，25］，此時最先表現出的是強烈光線下眼內散射光引起的視功能下降。因此，散射光的檢查對于視力變化不明顯的早期白內障患者有重要的臨床意義［26］。

4.1.3 早期白內障患者手術的依據：DE VRIES等［27］用C-Quant研究了66只植入AcrySof ReSTOR SA60D3人工晶狀體（intraocular lens，IOL）和40只植入Acry-Sof SA60AT IOL的眼術后6個月的散射光，并以與上述2組受試者年齡相符的非白內障患者作為對照組，測量對照組受試者的眼內散射光，結果表明，2組IOL眼的散射光均低于同年齡非白內障患者的眼內散射光（P＜ 0.001）。VAN DEN BERG等［8］對2 422名司機的橫斷面研究也表明白內障超聲乳化吸除聯合IOL植入術后的受試者眼內散射光低于白內障患者眼內散射光。由于眩光對白內障患者的主觀視覺影響較大，而白內障超聲乳化吸除聯合IOL植入術能有效地改善晶狀體混濁引起的視網膜散射光，改善患者的視覺質量，JAFFE［25］曾提出將眩光作為白內障的手術指征。ADAMSONS 等［28］認為對于輕度視力下降卻有失能眩光的早期白內障患者，手術可以消除癥狀。因此主張將眩光作為白內障的手術指征之一。

C-Quant用于術前散射光計量，可預測哪些患者更有可能得到主觀視覺改善，同時也可將散射光的計量作為白內障手術的指征，但關于散射光計量log（s）參考值范圍是多少時為白內障手術的合適手術時機，仍需要大樣本的多中心臨床試驗探討論證。

4.2 評估IOL的性能

C-Quant可以用于單焦點和多焦點IOL及不同材料IOL的性能評估。DE VRIES等［27］用C-Quant研究了66只植入AcrySof ReSTOR SA60D3 IOL和40只植入AcrySof SA60AT IOL的IOL眼術后6個月的散射光，結果得出多焦點晶狀體組的log（s）=1.20±0.16，單焦點晶狀體組的log（s）=1.10± 0.19，當矯正了年齡對2組數值的影響后，單焦點組比多焦點組散射光平均下降0.078 log（s）單位（P=0.026）。HOFMANN等［29］的結果與前者不同，他們用C-Quant對IOL 植入術后18個月的患者進行眼內散射光測量，40例植入AcrySof ReSTOR IOL（SA60D3），40例植入AcrySof SA60AT IOL，75%植 入ReSTOR SA60D3 IOL和80%植入AcrySof SA60AT IOL的患者術后眼內散射光降低，但沒有統計學差異（P=0.079），而問卷調查則顯示植入ReSTOR SA60D3 IOL組在各種光條件下（白天，暗光和夜晚）抱怨評分更高（P＜ 0.001）。TANG等［30］應用 C-Quant對70例植入TecnisZA 9003 IOL、SensarAR40e IOL、SA60AT IOL、XLSTABI ZO IOL或Akeros AO IOL術后3～4周的IOL眼進行散射光測量發現，正常瞳孔下，疏水性IOL的散射光明顯高于親水性IOL（P＜ 0.05）。瞳孔擴張后，非球面IOL的散射光明顯高于球面IOL（P＜ 0.05）。

4.3 評估激光角膜屈光矯正術的預后

角膜屈光矯正術后同樣存在眩光的問題［9，31］。BARRETO 等［3］應用C-Quant測量比較了波前像差引導的準分子激光原位角膜磨鑲術（wavefront-guided laser in situ keratomileusis，WFG-LASIK）和波前像差引導的準分子激光角膜表面切削術（wavefront-guided photorefractive keratectomy，WFG-PRK）2種術式矯正屈光后眼內散射光值的變化，結果顯示，WFG-LASIK和WFG-PRK術后1年眼內散射光值均較術前無明顯增加，且2種術式之間沒有統計學差異（P=0.306）。李晶等［32］用C-Quant測量機械法準分子激光上皮瓣下角膜磨鑲術（epipolis laser in situ keratomileusis，Epi-LASIK）和LASIK術前及術后1、4、10個月的散射光值，發現散射光值在術后早期顯著增加，但隨時間的推移而部分降低。劉洋辰等［33］研究了飛秒LASIK手術前后散射光的變化，發現術后1個月內散射光計量值增加，術后6個月恢復正常。徐路路等［34］對比分析了微小切口基質透鏡切除術（small incision lenticule extraction，SMILE）與飛秒LASIK矯治屈光后眼內散射光計量值的變化，同樣發現飛秒LASIK術后眼內散射光計量值增加，尤以早期最為顯著，而SMILE手術前后術眼內散射光計量值變化不明顯，2種手術后的散射光計量值隨時間的延長逐漸恢復。

4.4 評估配戴角膜接觸鏡后的視覺質量

有研究［35］稱使用角膜接觸鏡能增加眼內的散射光，沉著物和葡萄瘡是散射光增加的主要原因。FORTUIN等［36］采用隨機雙盲交叉對照研究了2種硬性高透氧性角膜接觸鏡（rigid gas permeable contact lens，RGP）和鏡片表面清潔劑對眼內散射光的影響，將30例患者（60眼）隨機分成2組，分別使用Miraflow和Boston 2種清潔劑，交叉配戴Boston XO和Comfort O2（ONSI-56）材料的鏡片，分別用C-Quant測量使用鏡片時眼內散射光及不使用鏡片時眼內散射光，結果表明，配戴RGP會使眼內散射光增加，Comfort O2和Boston XO 2種鏡片引起的眼內散射光無統計學差異（P＜ 0.05）。

4.5 篩查其他眼科病變

玻璃體混濁［37］、角膜營養不良［38］及視網膜病變，如黃斑變性、視網膜色素變性、青光眼等，都會使眼內散射光增加，C-Quant同樣可以作為這些疾病的輔助檢查。

綜上所述，Oculus C-Quant散射光計量儀采用“補償比較”的方法，通過CF精確定量眼內的散射光，測得的散射光計量可估量晶狀體的混濁程度，能夠發現眩光、光暈和夜間視力差的原因，可廣泛用于視功能檢查。C-Quant尤其適用于早期白內障患者，可結合裂隙燈檢查對主觀視覺下降而客觀視力下降不明顯的早期白內障患者進行診斷，也可用于白內障超聲乳化聯合IOL植入術術后視覺質量的評價，還可用于不同材料IOL及晶狀體異位的研究、角膜屈光手術的預后評價，同時，對其他眼科疾病也有一定的診斷價值。