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中国健康个体角膜生物力学参数的年龄相关性分析

期刊:scientific reportsDOI:10.1038/s41598-024-72054-2

这篇文档属于类型a,即报告了一项单一的原创研究。以下是针对该研究的学术报告:


作者与机构
本研究的主要作者包括Yihan Guo、Li-Li Guo、Weiqiang Yang、Lei Tian和Ying Jie。研究团队来自多个机构,包括北京同仁医院眼科中心、北京眼科与视觉科学重点实验室、徐州第一人民医院和北京朝阳医院。该研究于2024年发表在《Scientific Reports》期刊上,题目为《Age-related analysis of corneal biomechanical parameters in healthy Chinese individuals》。

学术背景
本研究的主要科学领域是眼科生物力学,特别是角膜生物力学参数的年龄相关性研究。角膜生物力学是指研究角膜在外力作用下的变形特性,其测量对许多疾病的临床诊断至关重要,例如圆锥角膜、Fuchs角膜营养不良和糖尿病等。此外,角膜生物力学在青光眼、白内障和屈光手术的术前评估中也发挥着重要作用。近年来,随着技术的进步,角膜生物力学的检测仪器不断改进,例如Corvis ST(角膜可视化Scheimpflug技术)能够提供详细的动态角膜变形信息。

尽管已有研究表明角膜生物力学参数与年龄相关,但在中国人群中,关于这些参数的全面研究仍然较少。因此,本研究旨在探讨中国健康人群中不同年龄组的角膜生物力学参数分布,并研究其与人口统计学和眼部特征的关系。

研究流程
本研究是一项横断面研究,纳入543名健康中国参与者,共分析了864只眼。研究流程包括以下几个步骤:
1. 受试者招募与分组:参与者分为五个年龄组:11-20岁、21-30岁、31-40岁、41-50岁和>50岁。排除有角膜或眼部手术史、眼部病理或长期使用局部药物的参与者。
2. 眼科检查:所有参与者接受了全面的眼科检查,包括未矫正视力评估、裂隙灯显微镜检查、眼底检查、角膜生物力学评估(Corvis ST)、角膜地形图(Pentacam)和眼压检查。
3. Corvis ST测量:使用Corvis ST(软件版本1.6r2015)测量角膜生物力学特性。该仪器通过超高速Scheimpflug相机记录角膜在空气脉冲作用下的反应,每秒可捕获超过4300张图像。研究分析了35个角膜生物力学参数,包括28个动态角膜响应(DCR)参数和7个Vinciguerra筛查参数,特别关注了三个新参数:SP-A1(第一次压平时的硬度参数)、CBI(Corvis生物力学指数)和SSI(应力-应变指数)。
4. 数据分析:使用SPSS 26.0进行统计分析,包括Shapiro-Wilk检验、Spearman相关性分析和逐步多元线性回归分析。显著性水平设置为p < 0.05,并使用Bonferroni校正以避免I类错误。

主要结果
1. 左右眼差异:在35个角膜生物力学参数中,13个参数在左右眼之间存在显著差异,特别是角膜的偏转长度在第一次和第二次压平时均表现出显著差异。
2. 年龄组差异:在28个DCR参数中,22个参数在不同年龄组之间存在显著差异。SP-A1在30岁后呈上升趋势,而SSI在五个年龄组中显示出显著上升趋势。
3. 相关性分析:Spearman相关性分析和逐步多元线性回归分析显示,11个角膜生物力学参数与年龄呈正相关,10个参数与年龄呈负相关。CBI与眼压(IOP)和中央角膜厚度(CCT)显著负相关,SSI与年龄和IOP显著正相关,SP-A1与IOP和CCT正相关。
4. 新参数分析:SP-A1、CBI和SSI在不同年龄组中均表现出显著差异,表明这些新参数在评估角膜生物力学特性方面具有重要价值。

结论
本研究表明,大多数角膜生物力学参数与年龄显著相关,角膜硬度随着年龄、眼压或中央角膜厚度的增加而逐渐增加。这些结果为Corvis ST在眼科疾病中的应用提供了依据,并为中国人群角膜生物力学研究提供了重要参考。

研究亮点
1. 样本量大:研究纳入了543名参与者,共分析了864只眼,是中国人群中关于角膜生物力学参数的最大规模研究之一。
2. 新参数分析:首次在中国人群中同时分析了SP-A1、CBI和SSI等新参数,揭示了这些参数与年龄的关系。
3. 技术先进:使用最新版本的Corvis ST(1.6r2015)进行测量,提供了更精确的角膜生物力学数据。
4. 临床应用价值:研究结果为角膜疾病的早期诊断和手术评估提供了重要依据,特别是对圆锥角膜和屈光手术的研究具有重要意义。

其他有价值内容
本研究还探讨了角膜生物力学参数与眼压和中央角膜厚度的关系,揭示了角膜硬度与这些因素之间的复杂相互作用。这些发现不仅增加了对角膜生物力学的理解,还为未来的研究提供了新的方向。


以上是对该研究的全面报告,涵盖了研究的背景、流程、结果、结论及其科学和临床应用价值。

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