第二章角膜曲率計
角膜曲率計及類別，各種角膜曲率計的操作，參數分析及臨床應用。
角膜曲率計（keratometer，ophthalmometer）角膜曲率計（keratometer，ophthalmometer），臨床上用於測量角膜曲率半徑及角膜屈光力和散光軸位。其設計原理?當物體發出的光線到達眼球各曲折面時，一部分光線反射回來，形成反射像，即Purkinje像Purkinje像，像的大小與球面的曲率半徑成比例，根據Purkinje現象即可間接測量角膜屈光面的彎曲度，即曲率半徑。
角膜曲率計最初由Helmholtz於1856年設計完成，其主要構成?一短距望遠鏡，檢查者的窺孔分?單目或雙目，窺筒內有兩個物鏡，窺筒前方兩側有不同的圖像，圖像經過其後的光源照射到角膜表面，再形成虛像反射到窺筒內的目鏡，檢查者即可通過目鏡進行觀察，利用角膜反射映射來測定角膜的曲率。
目前臨床上常用的角膜曲率計主要有三種類型，以 Javal-Schiotz 角膜曲率計?代表的角膜曲率計、以Baush-Lomb角膜曲率計?代表的角膜曲率計和自動角膜曲率計。
1杄 Javal-Schiotz 角膜曲率計：又稱角膜散光計（keratometer）角膜散光計（keratometer），由裝有紅綠燈的可自由轉動180°的弧形弓和帶有凸透鏡與三棱鏡的望遠系統組成。在弧形弓的兩側裝有兩個可以移動的乳白色玻璃鏡面，一個鏡面上畫有長方形標誌，另一鏡面上畫有梯形標誌。當電源燈亮後，乳白色玻璃鏡面上的兩個標誌將投影於形似凸透鏡面的患者角膜上，在角膜上所形成的反射虛像經過一系列物鏡及雙棱鏡而成?實像。通過測量角膜各子午線上的彎曲度，來判斷角膜有無散光以及散光的程度。
2杄 Baush-Lomb角膜曲率計：也是臨床上常用的一種角膜曲率計，該儀器的特點是在測量角膜兩主子午線屈光度時不必旋轉儀器，機器上的多個調控旋鈕?儀器操作提供了很大的方便。檢查者可從目鏡中看到3個圓環並各有一對正負號標記，檢查時使用調控旋鈕使相鄰的兩個環正號和負號重疊，由此測出相互垂直子午線上的曲率半徑和屈光度。
3杄自動角膜曲率計：主要結構有屈光測定、角膜曲率半徑測定、瞳孔距離測定等裝置和自動分析、資料儲存及掃描列印等電腦系統。與手動角膜曲率計相比，它讀數準確且操作簡便、省時，對具有正常範圍屈光力（40 D∼46 D）的規則角膜，具有很高的準確性和可重復性，精確度可達±0杄25 D，在測量範圍內一般無讀數誤差。角膜的屈光狀態可通過顯示幕上的角膜映射環角膜映射環反映出來。角膜無散光時，映射環?圓形；規則散光時，映射環?橢圓形；不規則散光時，映射環?不規則形。
由於角膜屈光力是43杄05 D，占眼球總屈光力的大部分，而角膜屈光力又主要取決於角膜前表面曲率，因此通過角膜曲率計檢查，可測量角膜前表面曲面各軸向的曲率半徑和屈筊而?臨床診斷和治療提供有用的數值。
一、 以 Javal-Schiotz 角膜曲率計?代表的角膜曲率計
1杄檢查通常在半暗室內進行。
2杄調整被檢者座位後，其下頜安置在頜托上，前額緊靠在額托帶上，調節頜托下方一個頜托高度調節手柄，直至被檢者的眼角對準兩側的水平標記。
3杄?固定眼位，另一眼可用擺動遮眼板來遮蓋。
4杄操作底座時，先做水平方向粗調，可將操縱手柄置於垂直位置，移動底座，使測量頭在水平面內移動，大致對準被檢眼;然後將操縱手柄向前後左右傾斜進行微調，即可使測量頭在水平面內輕微移動。旋轉操縱手柄可調節測量頭高度。
5杄檢查時，首先通過操縱手柄將儀器拉向檢查者一方，然後再使儀器向被檢眼方向移動，並將儀器大致朝向患者，對照取景器進行調節，可使儀器很快對準目標。
6杄令被檢者注視測量頭的物鏡，在測量之前將測量頭轉到水平的起始位置，也就是將測量游標調整旋鈕往下轉，散光軸位刻度盤指向零位。
7杄檢查者用望遠鏡對準被檢者一眼，此時檢查者通過目鏡可觀察到角膜前表面上出現兩對矩形和階梯形游標映射，圖2-1檢查者通過目鏡所看到的兩對重疊的像注意觀察中間兩個映射，調節遠近距離使影像之邊緣相互接觸，此時弓上所指刻度即?所測角膜子午線上的曲率半徑。按其圓周表上的讀數，記錄弧弓的位置，?所在之子午線，見圖2-1。
8杄然後轉動弧弓90°，觀察兩游標映射的位置關係，若兩游標映射扔互相銜接，不離開也不重疊，則表示兩個子午線上的角膜曲率半徑是相等的，無角膜散光存在，見圖2-2、圖2-3。
圖2-2初始位置
圖2-390°位置
9杄若將兩映射從水平位旋轉到垂直位時出現兩像重疊，則表示90°子午線上的角膜曲率半徑較180°子午線上的曲率半徑小（順規性散光），每重疊一個階梯代表1個屈光度，見圖2-4。
圖2-4順規性散光
圖2-5逆規性散光
10杄如果旋轉到90°子午線時所看到的映射非但不重疊，反而疏遠，表示該子午線上的角膜曲率半徑較大（逆規性散光），見圖2-5。
11杄如果要瞭解兩個子午線上的角膜曲率到底相差多少，需扭動調節旋鈕，將兩映射調整至剛好接觸，再轉動弧弓回到原位，這時重疊的階梯數即?散光度數。
圖2-6斜軸散光
圖中：兩像在水平位時中心
平分線不能對合12杄當游標映射在水平位置時，橫穿兩個游標映射的兩條黑線的高度出現差異，說明存在斜散光（圖2-6）。旋轉儀器直到中央的黑線在一條直線上，且兩個游標映射的邊緣相互接觸，由此可得出第一子午線上的屈光度或曲率半徑。然後旋轉90°，使游標映射互相接觸，得出第二子午線上的屈光度或曲率半徑。
13杄在目鏡邊上的像散補償器可補償由於雙向系統和角膜斜反射造成的像散，調節像散補償器推鈕的位置可獲得清晰的游標輪廓圖像，即使在特殊的半徑和屈光度的情況下也是如此。在測量進行之前，像散補償器的指示值應設定在平均值，大約ｒ=８ ｍｍ，若測量結果半徑在７ ｍｍ∼9 ｍｍ之間，可認?預先選擇的設定是正確的，大多數測量結果符合上述結論。然而，有時測出半徑會出現小於７ ｍｍ或大於9 ｍｍ的情況，?了獲得更精確的測量結果，應再次重復測量。在這種情況下，像散補償器的指示值應設定在上次測得值所處在該位置上重新測得的值，可認?是最終測量結果。
14杄測量的要點是角膜曲率計的光學軸線應該穿過角膜曲率中心（中心區域），這種狀態可通過操縱手柄來調整儀器的水平和垂直位置，從而使被測游標的位置在目鏡視場中央。
15杄查看所顯示的散光數位，它只表示兩個不同角膜子午線上的差值，但不能表明這個差值是近視散光還是遠視散光。舉例說明如下：如果垂直子午?膜不同，其變陡峭的圓錐區域均較局限且多?非對稱性的，而正常角膜則多表現?對稱性的。
診斷早期圓錐角膜的更精確的方法是進行定量分析。常規的角膜地形圖定量分析指標，如SRI和SAI等參數對早期圓錐角膜的診斷具有一定參考價值，但都有局限性，因?它們所提供的資訊僅是角膜鏡10環內的情況，不能很好地瞭解周邊型圓錐角膜的情況。
Rabinowitz等以正常角膜?對照，以其平均值加減2個標準差?參考，建議採用如下亞臨床期圓錐角膜的診斷篩選標準，這在目前較?通用。
（1） 角膜中央的屈光力＞46杄5 D。
（2） I-S值＞1杄26 D。
（3） 同一患者雙眼角膜屈光力差值＞0杄92 D。
但其中角膜中央屈光力並非一個十分敏感的指標，正常眼的角膜中央屈光力有時也有達到或超過50 D的。因此，亞臨床期圓錐角膜的診斷並不能僅以某個單一指標?依據，而應參考多個指標。
4杄假性圓錐角膜是指那些由於機械外力的壓迫或人?因素使角膜地形圖的表現類似於圓錐角膜的一種臨床現象。
形成假性圓錐角膜的可能因素有：? 角膜接觸鏡（尤其硬性接觸鏡）直接壓迫作用或代謝方面的因素；? 不良注視等。
二、 屈光手術
角膜屈光手術前常規進行的角膜地形圖檢查，除了要排除圓錐角膜外，對手術方案的設計、手術結果的預測及手術的成功均具有重要的參考價值，也是手術前最?關鍵的參考資料。
這一檢查可以幫助手術醫生瞭解以下內容：
1杄角膜散光及其軸位的確定角膜地形圖對整個角膜表面的屈光狀態及角膜的散光量及其軸位等提供準確具體的資訊，並反映角膜散光的規則與否，可作?對散光矯治的參考及對結果的預測。
2杄瞭解角膜屈光力，有助於手術區域及手術量的確定；角膜屈光力的大小還決定了術中負壓吸引環的大小。
3杄對特殊的角膜表面形態需進行個性化切削，可在術前設計好切削的中心位置（偏心切削）、切削量等，有條件時進行角膜地形圖引導的個體化鐳射切削。
4杄角膜屈光手術後的意義角膜地形圖對於手術效果的評價和角膜癒合的動態觀察均具有重要的臨床意義。其主要作用在於評價手術效果、術後動態觀察創面癒合、屈光回退的隨訪觀察等。
（一） 評價手術效果
1杄鐳射切削的均勻性，大致可分?以下類型。
（1） 均勻的中央切削型切削區呈同心圓狀，中心較平坦，邊緣呈階梯狀遞變；裸眼視力最好，患者滿意程度也最好，如彩圖7；
（2） 領結型角膜切削區仍有蝴蝶結形改變，表明術後仍存在角膜散光，如彩圖8；
（3） 半環狀切削型切削區呈半環形，即在切削區的周邊有大於1 ｍｍ的區域，並且＜180範圍，屈光力較其他區域小1 D以上；
（4） 鑰匙孔型切削區呈鑰匙孔型，即在切削區的周邊大於1 ｍｍ的區域，範圍＞180屈光力較其他區小1 D以上；
（5） 不規則型切削區圖形不規則，各象限屈光力有差異，且無規律可循；
（6） 中央島型是准分子鐳射術後所特有的，即角膜地形圖中央區出現＞1 ｍｍ範圍角膜屈光力大於鄰近組織1 D以上島嶼狀區域稱?中央島中央島。
2杄切削中心的位置理論上最佳的切削位置應?切削中心與視覺中心相吻合。但臨床上吻合是相對的，常會出現切削中心與視覺中心偏離的現象，稱?偏心切削，如彩圖9。如偏心程度＜0杄5 ｍｍ，很少影響術後的視功能，故手術允許的範圍偏心應＜0杄5 ｍｍ。
3杄切削區域的大小中央切削區直徑的大小（S），指在角膜地形圖上從中央最平坦的屈光力值至變陡的1杄5 D範圍內區域的直徑大小（單位ｍｍ）。在瞳孔正常時，如S＞5 ｍｍ，一般無眩光主訴；S＜3 ｍｍ則可能出現明顯的眩光現象。
4杄切削量可將術前與術後角膜地形圖相減的圖形獲得，一般角膜地形圖儀都有差異地形圖差異地形圖（differential map）的表示，可以直接觀察。
（二） 術後動態觀察
主要用於對PRK和LASIK術後屈光回退現象的動態觀察。在PRK術後可定期對角膜地形圖進行跟蹤隨訪（即用最近一次檢查結果與上一次結果作比較），如有回退現象，則主要與PRK術後的創面癒合反應有關。
三、 角膜接觸鏡
角膜接觸鏡的驗配有一個至關重要的參數，即角膜曲率，但現在可通過角膜地形圖對角膜的形態進行更好的評價，以選擇適合的角膜接觸鏡。典型的角膜扭曲的地形圖表現有：? 角膜中央不規則散光；? 散光軸向改變；? 放射狀不對稱改變；? 與正常角膜相反地從周邊向中央角膜逐漸變扁平；? 如果接觸鏡有偏心現象，那?在接觸鏡經常停留的角膜部位相對變扁平；? 接觸鏡範圍以外的角膜相對變陡。
通過角膜地形圖可以對角膜接觸鏡配戴者進行配適前參數的選定，以及配戴後的角膜變化的動態評價等。
四、 其他眼病
常見的眼外傷及手術後角膜表面不規則，屈光分佈變化大。有人報道眼外傷及手術後與屈光力變化有關的角膜地形圖改變，故可利用角膜地形圖分析術後散光的類型，確定散光的部位，從而預防及矯正術後散光。
穿透性角膜移植或板層角膜移植術後常引起角膜地形圖和屈光力的變化。人們利用角膜地形圖進行選擇性拆線、調整連續縫線及進行散光性角膜切開術來改善術後散光。
白內障術後影響裸眼視力的主要原因之一是術後角膜散光，通過角膜地形圖觀察角膜形態改變可以瞭解術後散光的程度和性質，對白內障術後的評價具有重要的臨床意義。有關文獻報道表明，白內障小切口比大切口的角膜形態變化小、恢復快，一般術後5∼6周即恢復至術前狀態，而且切口越小，視力恢復越快而且越穩定，角膜地形圖長期隨訪提示術後早期角膜形態輕度改變，但迅速恢復而且持續穩定。採用角膜地形圖評價白內障術後散光的變化，可以形象地反映角膜形態的變化，並可以定量分析角膜形態與曲率變化，對術前、術後的角膜前表面形態作出準確判斷，這對白內障手術具有較大的指導意義。
思考題
1杄角膜前表面是如何進行分區的？
2杄角膜地形圖儀操作的關鍵步驟在哪裡？
3杄簡述圓錐角膜的角膜地形圖表現。
4杄試述角膜地形圖的臨床應用。