怡碩視光眼科診所(台北視光中心)

林文賓 Optom.(Dip.) MS, FIACLE

視全 專業技術部

台灣科技大學 化學工程系 博士生

國際隱形眼鏡教育者協會 (Fellow)

眼球前表面的形狀及解剖

• 眼球前表面的組成組織為何？

• 輪部及眼前鞏膜的形狀為何？

鞏膜片的需求日益漸增。但關於眼球前表面的形狀及解剖，我們是否具有能驗配鞏膜片的足夠了解呢?

眼球前表面解剖

根據教科書所告訴我們的，當我們看眼球前表面時， 角膜輪部和睫狀肌之間的空隙( 上方7.5mm、下方6.5mm、顳側7.0mm)平均約為7.0mm。然而在鼻側部分的空隙約只有5.5mm。角膜直徑平均為11.8mm，意即從水平方向看，一般平均大小的眼睛能戴的鞏膜片之最大直徑可從22.00mm到24.00mm，假設鏡片毫不滑動移動，鏡片可能會介入睫狀肌插入的位置。

結膜解剖學

結膜事實上是鞏膜片的定位面，但由於結膜無結構(依隨著鞏膜形狀)。角膜邊緣之外的眼前部形狀稱為「鞏膜形狀」，因此定位在此的鏡片就稱為鞏膜片而非結膜片。結膜是由疏鬆、透明的血管結締組織形成的黏膜。結膜的疏鬆允許眼球自由、獨立的滑動，且其最薄處位於在下方的眼球筋膜 (Tenon’s capsule) 之上方。結膜由上皮及基質組成。在輪部，角膜的五層上皮細胞分隔成10-15層的結膜上皮細胞。不同於角膜平滑的表面，結膜上皮細胞的表面有微皺摺和微絨毛。結膜的基質是由粗膠原束疏鬆地排列而成。

眼肌肉

睫狀肌從結膜層底下插入到鞏膜。由於眼球在眼眶內的解剖位置，無論眼球是否運動，顳側睫狀肌環繞眼球，並隨時保持著任何時候和眼球之間的聯繫。儘管鼻側睫狀肌插入的位置在眼球更前方，卻隨著內側的眼球運動放鬆。在 2005 年由 Phillips 和 Speedwell, Pullum 寫的隱形眼鏡這本書其中一章描述「理論上大直徑鞏膜片在眼睛上的橫向滑動或在角膜上的些微拱起都有可能發生」。此外，他還介紹，因為鞏膜顳側的中央弧度是向對側偏移，平均發生在角膜顳側輪部的鏡片橫向滑動比角膜鼻側輪部還不明顯。基本上這代表鼻側鞏膜「更平」。此外，根據 Pullum 的說法，鼻側鞏膜弧度通常較平，增加了鼻側鞏膜較顳側更平的效果。

鞏膜解剖學

不透明的鞏膜形成眼球主要的部分並在眼球前方轉化成透明的角膜， Duke-Elder 曾在1961年報導，鞏膜的厚度在輪部為 0.8mm 、直肌插入位置前為 0.6mm 及直肌插入位置後為 0.3mm ，眼球赤道處為 0.4-0.6mm ，靠近視神經頭為 1.0mm 。您可以平均每隻眼睛的鞏膜曲率半徑約為 13.00mm 作參考。中央角膜曲率半徑平均 7.8mm ，眼球水平赤道長度為 24.1 mm ，垂直赤道長度為 23.6mm ，這也表示鞏膜形狀在各軸度是不相等的。

鞏膜代謝相對而言較不活躍，但卻是耐用和堅韌的。在鞏膜內只有有限的血管和神經，因此它較角膜不敏感。鞏膜外層之下最上面的一層是鞏膜固有質 ( 或鞏膜基質 ) 。鞏膜基質是鞏膜最厚的一層，由互相交錯的膠原纖維組成。纖維穩定鞏膜，也因此穩定眼球。由於纖維不規則的排列，使得鞏膜呈現不透明狀。鞏膜由在所有方向平行穿越到鞏膜表面的扁平白色膠原纖維束組成。

輪部是介於透明角膜和不透明鞏膜之間的交接區，一般會將鮑曼氏層 (Bowman’s) 的終點定義為角膜與輪部間的交接點，但整個輪部交接區的寬度較大：在角膜的各個水平面大約寬 1.5mm 和垂直方向高達 2.0mm 。角膜基質纖維在厚度及排列上是不規則的，並會變成鞏膜基質纖維。因此當 5 層的角膜上皮細胞進入 10-15 層結膜上皮細胞時，鮑曼氏層就結束並進入結膜基質和眼球筋膜的交接區。角膜基質延伸到鞏膜基質時，上皮的放射狀「條紋」會產生Vogt柵欄，尤其是在上輪部和下輪部會看到更多，或許在黑人眼中看到的Vogt柵欄顏色會更深。

輪部和前半部鞏膜的形狀

輪部區和輪部外鞏膜的第一個部分通常被假設是彎曲的形狀，但現在看來不一定總是如此。從人類眼睛(在正常的眼睛及在圓錐角膜)前半部的模具中，至少在某些情況下，鞏膜常常從角膜周邊以直線(切線)向外延伸。此外，當使用 Van der Worp 這家公司於 2009 年研發的馬斯垂克形狀角膜弧度儀 (Maastricht Shape Topographer) 獲得的角膜地形圖時，其中第一張圖是想像輪部和部分在眼睛前表面直徑到 18.0mm 的鞏膜，從逐件的分析似乎可得知：交接區通常是成切線式的直線而非彎曲的曲線，可從上圖觀察得知。

輪部輪廓

當我們驗配軟式隱形眼鏡和鞏膜片時，輪部是一個非常重要的參數，但令人感到驚訝的是我們對於輪部形狀的認知很少。討論這議題的文獻很少，在德國的隱形眼鏡 (dieKontaktlinse) 這本期刊找到一篇和此議題相關的文獻。 Meier 是一位瑞士的視光專業人員，他於 1992 年在 die Kontaktlinse 定義從角膜到鞏膜的不同交接區。他描述5種模式：從角膜到鞏膜的漸進變化，鞏膜部分可能是凸面(下圖1)或切面(下圖2)，又或者是從角膜到鞏膜的明顯變化，同樣的鞏膜部分可能是凸面(下圖3)或是切面(下圖4)。而第5種模式，他描述一個凸起的角膜及凹陷的鞏膜(下圖5)。在 Meier 的分類中，從下圖1到下圖5的矢深逐漸下降。矢深是驗配鞏

膜片一個很重要的參數 。(從角膜到鞏膜間不同交接區的輪廓

(Courtesy of Daniel Meier/die Kontaktlins e)

( 利用OCT拍攝眼球前半部逐漸改變的角鞏膜輪廓(左圖)，明顯改變的角鞏膜輪廓(右圖)， Reprinted with permission of Contact Lens Spectrum, Wolters Kluwer Pharma Solutions, Inc., © 2010, all rights reserved )

Meier 的研究和 Rott-Muff 等人於 2001 年在 die Kontaktlinse 發表的研究試圖確認多久會在正常人中觀察到不同的輪廓。這兩項的研究顯著相似。上圖2(漸進相切)接著是上圖3(明顯凸起)，分別在最常見的形狀中排第1和第2，其次是上圖1(漸進凸起)。輪廓4和5，明顯切面和凸凹，似乎是最少出現的，而後者幾乎不存在。但視光專業人員如何準確地分類這些輪廓？這也能從幾年後 Bokern 在 2007 年於 die Kontaktlinse 發表的文章找到答案，作者發現在 73 份的調查只有 54% 重複性。某些輪廓的重複性相當低。

使用光學相干斷層掃瞄術 (OCT) (optical coherence tomography) 的研究已經被提出，且文獻中的描述或許能幫助我們描繪眼前部形狀。由 Van der Worp 等人在 2010 年使用 OCT 影像及應用軟體，手動描繪強迫的圓穿越角膜周邊及鞏膜前半部的一項小規模研究，試圖更精準地確認角鞏膜的輪廓，經分析46隻眼睛的角鞏膜輪廓表明，角膜周邊平均曲率半徑為 9.10mm(7.80mm~10.80mm) ，而前鞏膜平均曲率半徑(鼻、顳側的平均)為 12.40mm(10.10mm~16.60mm) 。請注意，實際上某些眼睛的周邊角膜曲率半徑平於角膜前部。兩者之間差異的中位數為 3.40 mm(1.50mm~6.50 mm) ，我們以此數值作為臨界分界點，來分辨 Meier 在研究中描述的漸進與顯著的轉變，使用此條件漸進及顯著轉變的分佈為 50-50 。如果讓研究者在不知分辨的條件下分析，三位不同的研究者觀察和分類相同的輪部輪廓，然後不知分類條件研究主觀的分類有 75 ％ 與電腦客觀測量的有相關性。客觀測量的分類結果有 70% 和研究者主觀的分類一致。

輪部和鞏膜之間夾角。

雖然在先前的章節中提到一些資訊，可讓您對交接區有一些瞭解及利用它驗配鞏膜片的可能性， OCT 只能測量單一條子午線(例如：水平軸)，但 OCT 仍然不能如角膜地形圖儀創造一張完整的角膜地形圖。但在實驗設定中，以手動描繪不同的子午線，就可用此技巧來探索正常輪部及前鞏膜形狀。 OCT 的另外一個限制在於他的量測範圍， OCT 標準量測範圍最大只可達眼球前表面 16.0mm 。但若在測量的時候讓儀器些許偏移中心。即可進一步測量到 20.0mm 的範圍。 (van der Worp 2010a)

使用Z eiss Visante OCT 拍攝較陡的前方角度： 44.2 和 47.2 度分別代表輪部和鞏膜的角度（太平洋大學-鞏膜形狀研究）

使用 Zeiss Visante OCT 拍攝較平的前方段角度： 26.1 和 25.1 度分別代表輪部和鞏膜的角度（太平洋大學-鞏膜形狀研究）

理論上我們會預期輪部區是凹狀，但相對於一般認知，使用 OCT 從8個不同方向(鼻側、下鼻側、上側、上顳側、顳側、下顳側、下側、下鼻側)測量 48 位正常人的 96 隻眼睛，許多眼睛的角、鞏膜間交接區之形狀是切線式直線，其中只有 1/4 是凹狀和一些是凸狀。此外，在這項試驗中也繪製出每隻眼各軸向的輪部形狀。而前鞏膜的形狀(介於 15.0mm 和 20.0mm 的直徑間)又是怎麼一回事呢?在這個區域我們預期前鞏膜形狀為凸狀：眼睛最終仍是眼球。但似乎大多數眼睛的前鞏膜形狀為切線(即直線)，而預期的凸狀排在和第一位相距很遠的第二位(大致不到 1/3 ) ，最少的是凹狀。

綜合上述，從太平洋大學的研究結果顯示兩件事：視光專業人員在驗配及設計鞏膜片時，不應該期望輪部區和前鞏膜形狀一定是根據理論的凹/凸狀。因此當您驗配鞏膜片時，建議您使用切線夾角而非曲線(或使用非常平的曲線)，或許較適合大多數的眼睛。即使在同一隻眼不同子午線之間，每個人輪部及前鞏膜形狀依然呈現很大的不同。太平洋大學視光學院的研究更進一步以水平面為基準測量 48 位正常人的 96 隻眼睛在 10.0mm~15.0mm 間的角鞏膜切線角度(此篇研究定義為輪部角度)以及 15.0mm~20.0mm 的鞏膜角度。

下面的總表格將顯示所有部分的平均角度。

在不同方向測量平均輪部角度和鞏膜角度的總論-長條代表平均值(中線)和84% 的信賴區間。（太平洋大学-鞏膜形状研究）

由此看來，它首先顯示眼鼻側部分的平均角度通常較其他部分更平，由於角膜周邊在鼻側通常是最平的，這與角膜地形圖測量的結果相吻合，但這種影響在輪部角度較小於鞏膜角度。粗略地來說，輪部角度是在相同位置，且在統計學上並無顯著不同。但在鞏膜角度，就不是這種情況：特別鼻側區和下顳側區就有顯著差異存在。似乎在鞏膜的角度，幾乎是以下段為「基準」，鼻側相對較低，顳側則相對較高，這在統計學上有顯著的差異。

一般來說，基於此數據的「模型眼」看起來是這樣的：眼睛下段的輪部和鞏膜角度通常是平分秋色，幾乎沒有區別。眼前表面的顳側通常相對於其他部分更陡、角度更高。上段形狀有點介於鼻、顳側之間，但與眼睛下段相比，輪部和鞏膜角度之間則有很大的差異。在鞏膜區差別較大(平均高達 6.6 度)，但是個體間仍存在很大的差異。據估計，平均鞏膜角度差 1° ，矢深會顯示大約 60 微米的差別。這意味在輪部區內通常矢深會有 100 微米的差異，而這在鞏膜區可能是接近 400 微米的差異。對於鞏膜形狀而言，鞏膜角度和矢深可能在臨床上被證明是有高度相關性的。關於鞏膜散光，目前還不清楚在這一點上是否從角膜散光延伸到鞏膜(例如：如果有順規性鞏膜散光，很明顯就有角膜散光)。有人提出先天性角膜散光可能更是這樣。目前仍未有這方面的科學研究證實這一點。

在太平洋大學研究的一隻典型眼睛。在八個方向顯示輪部和鞏膜且疊加角膜地形圖影像。該角膜表面為球面，輪部和鞏膜在鼻側明顯變平以及顳側變陡(太平洋大學-鞏膜形狀研究)。

右眼正常的受試者，輪部和鞏膜角度呈現出非常扁平的外觀(太平洋大學-鞏膜形狀研究)。

一個正常的受試者的右眼：一個較陡的外觀與在輪部和鞏膜環狀區內有限度的相對差異，這在此研究為非典型的發現(太平洋大學-鞏膜形狀研究)。

具有角膜散光正常受試者的右眼和一個非旋轉對稱的眼前部形狀(太平洋大學-鞏膜形狀研究)。

在散光眼上配戴雙散角鞏膜鏡片

這些結果似乎指出對於一般的眼睛而言，超出角膜的眼球表面是非旋轉對稱的，而似乎對於一般眼睛的非旋轉對稱型鏡片，例如：散光及指定象限鏡片，這兩種鏡片現在都可獲得。可做為理想呈現眼睛形狀的首選。特別是如果直徑超過 15.0mm 的鏡片。臨床經驗曾報導同樣的影響： Visser 等人曾在 2006 年提出鞏膜的非球面本質，事實上在驗配鞏膜片時，許多非旋轉對稱型鏡片設計沒有像現在一樣用得那麼多。