糖尿病患者眼表及淚液蛋白改變的臨床分析

高 妍 劉新玲 李筱榮

糖尿病(diabetes mellitus，DM)是一種常見的代謝異常疾病，可引起視網(wǎng)膜病變、白內(nèi)障、眼肌麻痹、角膜病變等多種眼部并發(fā)癥。隨著對DM認識的深入，以及人們醫(yī)療保健水平的提高，DM患者眼表的異常逐漸得到關注。DM對角膜的形態(tài)、代謝、生理及淚膜都起著重要影響，而淚液功能異常是導致干眼癥、角膜并發(fā)癥等多種眼表疾病的重要原因［1］，因此，了解DM患者眼表、淚液成分及分泌量的改變情況，以分析其改變的影響因素，對指導臨床診斷治療DM眼表疾病有重要意義。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2009年1月至12月就診于我院眼科中心并經(jīng)專科醫(yī)師確診的2型DM患者65例(72眼)作為DM組，其中男35例(39眼)，女30例(33眼);年齡49～68歲，平均(58.48±6.28)歲; DM病程5～20 a，平均(10.93±4.23)a。依據(jù)雙目間接眼底鏡和熒光素眼底血管造影檢查的結果，按照1987年中華醫(yī)學會的糖尿病視網(wǎng)膜病變的分期標準［2］，將患者分為:糖尿病無眼底改變 (non-diabetic retinopathy，NDR)組、非增生性糖尿病視網(wǎng)膜病變(nonproliferative diabetic retinopathy，NPDR)組和增生性糖尿病視網(wǎng)膜病變(proliferative diabetic retinopathy，PDR)組。

無全身系統(tǒng)性疾病，擬在本中心行白內(nèi)障手術的患者40例(40眼)作為對照組。其中，男23例(23眼)，女17例(17眼);年齡52～65歲，平均(59.42±4.01)歲。所有研究對象均無眼部外傷、手術及眼部激光史，未曾配戴角膜接觸鏡，無眼部急、慢性感染、眼瞼及眼球位置異常及其他眼部疾病史;裂隙燈顯微鏡檢查顯示角膜透明，上皮完整;無眼部用藥史。檢查前取得所有受試對象或其親屬的知情同意。

1.2 檢查方法

1.2.1 一般項目檢查 詢問病史，行空腹血糖及糖化血紅蛋白檢測?？崭寡堑陀?.8 mmol·L-1、糖化血紅蛋白低于7.8%認為是血糖控制良好。

非侵入性淚膜破裂時間(break-up time，BUT)采用英國Keeler公司生產(chǎn)的Tearscope Plus淚膜鏡，手動計時自動記錄。重復測量3次，取其平均值。

淚液分泌試驗(Schirmer I):采用5 mm×35 mm濾紙，測量時患者不滴表面麻醉劑，將濾紙一端反折，置下瞼中外1/3結膜囊內(nèi)，囑患者輕輕閉眼，5 min后取出濾紙條，從折疊處計算并記錄濾紙的濕潤長度。

采用Cochet.Bonnet角膜知覺儀(法國 Luneau SA公司)進行角膜知覺檢測，纖維直徑0.12 mm，最長長度60 mm，用纖維末梢垂直接觸角膜中央，檢查者肉眼看到纖維彎曲，陽性反饋為:感覺到角膜有異物感。從最長長度開始，每次遞減5 mm，直到患者有陽性應答為止，重復3次取平均值。所有檢查均由同一醫(yī)師完成，并與另一醫(yī)師進行了重復性檢驗，取平均值。

角膜熒光素染色:將熒光染色條置于下瞼結膜囊內(nèi)，囑患者閉眼5 s后眨眼數(shù)次，在裂隙燈鈷藍光下觀察。采用12分制記錄染色結果:將角膜劃分為4個象限，根據(jù)染色程度和染色面積分0～3分(0分:無染色;1分:散在點狀染色;2分:中等密集點狀染色;3分:高密度點染或片狀染色)。

1.2.2 角膜HRT-Ⅱ檢查 所采用的激光由HRT-Ⅱ和Rostock角膜模塊組件組成。于中央角膜約70 μm深度處的神經(jīng)纖維層的進行掃描檢查，結束后，選擇有價值的圖像與錄像存盤。神經(jīng)纖維的密度以每視野中神經(jīng)纖維總長度(μm/視野)表示。

1.2.3 淚液蛋白測定 采用毛細吸管法在DM患者及對照組患者下淚河采集約20 μL非刺激性淚液，采集的淚液立即置于-80℃冰箱中保存?zhèn)溆?。采用Brandford法測定淚液總蛋白含量，以小牛血清白蛋白作為標準(Brandford蛋白濃度測定試劑盒購于上海拜力生物科技有限公司)。

放射免疫分析法測定乳鐵蛋白，取淚液樣品10 μL，生理鹽水1∶100稀釋，用同一批號放射免疫藥盒測定，制作標準曲線，由曲線上查出樣品中乳鐵蛋白含量。

試管比濁法測定溶菌酶的含量，溶菌酶測試盒(北京尚柏生物醫(yī)學技術有限公司)、染色菌液的制備、溶菌酶標準液配制及標準曲線的繪制均按說明書進行;將淚液及染色菌液混勻，離心后取上清液，根據(jù)測定管與樣品對照管光密度差值，查標準曲線，即可求得樣品中溶菌酶的含量。

1.2.4 干眼問卷調(diào)查 干眼癥狀的判定采用美國干眼流行病學調(diào)查的干眼癥狀判斷標準。眼干澀、燒灼感、磨砂感、眼紅、睫毛結痂分泌物堆積、黏澀睜眼費力。1項或多項每周出現(xiàn)1次或持續(xù)存在均為干眼癥狀陽性。

1.3 統(tǒng)計學方法 采用SPSS 17.0統(tǒng)計學軟件對數(shù)據(jù)進行單因素方差分析和χ2檢驗，以P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

2.1 一般情況 DM組與對照組在年齡(t= -0.746，P=0.447)、性別比例(χ2=0.34，P=0.56)的差異均無統(tǒng)計學意義。DM組中37例(56.9%)血糖控制良好，24眼(36.9%)為 NDR，21眼(32.3%)為NPDR，20眼(30.8%)為PDR。

2.2 眼部狀況 DM組干眼癥狀陽性的患者為46例(70.77%)，明顯高于對照組11例(27.50%)，差異有統(tǒng)計學意義(χ2=18.68，P＜0.01)。與對照組相比，NDR組與NPDR組淚液分泌、BUT、角膜染色差異均無統(tǒng)計學意義，而對于角膜敏感度及神經(jīng)纖維密度，除NDR組外，DM各組與對照組比較差異均有統(tǒng)計學意義(均為P＜0.05)，PDR組差別更顯著(均為P＜0.001)，見表1。DM各組患者淚液中總蛋白量與對照組比較差別無顯著性，但乳鐵蛋白和溶菌酶含量在NPDR及PDR組均較對照組下降，PDR組下降的更明顯，見表2。

2.3 DM組一般情況與眼表改變的關系 DM患者的年齡與眼表的改變沒有明顯的對應關系，但是病程長短、血糖控制狀況與眼表改變存在統(tǒng)計學的相關性，病程長、血糖控制差的患者眼表改變更明顯，見表3。

表1 DM組和對照組淚液分泌、BUT、角膜染色、角膜敏感度及神經(jīng)纖維密度的比較Table 1 Comparison of Schirmer test，BUT，corneal staining，corneal sensitivity and corneal nerve fibre density in diabetic patients and control group (s)

表1 DM組和對照組淚液分泌、BUT、角膜染色、角膜敏感度及神經(jīng)纖維密度的比較Table 1 Comparison of Schirmer test，BUT，corneal staining，corneal sensitivity and corneal nerve fibre density in diabetic patients and control group (s)

Note:Compared with control group，*P＜0.05

Group SchirmerⅠtest(l/mm) BUT(t/s) Corneal staining Corneal sensitivity(l/mm) Density of corneal nerve(l/μm) NDR 14.33±2.84 10.91±3.10 0.70±0.81 47.63±8.78 1 188±126 NPDR 13.60±3.53 9.75±3.64 0.80±0.77 39.25±10.92* 1 053±142* PDR 9.76±2.76* 7.00±2.24*1.14±0.91*29.52±15.48* 890±175* Control14.60±4.53 11.32±2.95 0.44±0.65 49.20±9.43 1 248±151

表2 DM組和對照組淚液總蛋白、溶菌酶及乳鐵蛋白表達Table 2 Comparison of total proteins，lysozyme and lactoferrin in tear film in diabetic patients and control group (s，ρ/g·L-1)

表2 DM組和對照組淚液總蛋白、溶菌酶及乳鐵蛋白表達Table 2 Comparison of total proteins，lysozyme and lactoferrin in tear film in diabetic patients and control group (s，ρ/g·L-1)

Note:*Compared with control group，P＜0.05;Compared with NDR group，△P＜0.05

Group NDR NPDR PDR Control Total protein 10.79±2.36 11.60±2.28 11.09±2 1.67±0.34 .91 11.72±2.91 Lysozyme 1.26±0.22 1.13±0.23* 0.92±0.19＊△ 1.30±0.22 Lactoferrin 1.63±0.31 1.43±0.33＊△ 1.15±0.31＊△

表3 淚液及眼表改變與全身狀況的關系Table 3 Relation of tear film and ocular surface parameters changes with systemic factors (s)

表3 淚液及眼表改變與全身狀況的關系Table 3 Relation of tear film and ocular surface parameters changes with systemic factors (s)

Note:Compared with duration＜10 years or metabolic good，*P＜0.05

Items SchirmerⅠtest(l/mm) BUT(t/s) Corneal staining Corneal sensitivity(l/mm) Density of corneal nerve(l/μm) Age＜50 years 13.27±4.02 11.45±2.81 1.03±0.56 52.36±6.52 1 191±163＞50 years 12.84±3.77 11.38±3.11 1.28±0.77 54.52±6.05 1 207±151 Duration＜10 years 14.06±3.54 12.12±3.73 1.32±0.82 53.59±6.22 1 216±192＞10 years 12.28±3.69* 9.56±2.87* 1.56±0.69* 49.41±4.34* 983±167* Metabolic good 15.52±3.34 13.21±3.55 0.89±0.92 56.04±6.88 1 328±185 Control poor 10.82±3.89* 7.37±2.32* 1.65±0.66* 37.78±7.12* 934±146*

3 討論

有調(diào)查顯示，65～84歲的美國人群中，干眼癥患病率為14.6%，而在2型DM患者中為70%［3］。BUT可以反映淚膜的成分和穩(wěn)定性，Schirmer試驗評價淚膜中水樣層的分泌量。眾多研究表明，DM患者BUT時間縮短、淚液分泌量降低［4-5］，我們的研究還發(fā)現(xiàn)這些變化與DM病程及血糖控制的優(yōu)劣相關，而且在PDR組下降的更為明顯。角膜上皮層內(nèi)穿插的頂端細胞可表達膜相關的黏蛋白，對維持淚膜的穩(wěn)定性起重要的作用;角膜上皮損害影響?zhàn)さ鞍椎谋磉_，降低眼表面親水性，導致淚膜的穩(wěn)定性下降［6］。DM患者的淚液功能和眼表變化與高血糖密切相關，氧化損傷機制在病理過程中發(fā)揮重要作用。Inoue等［7］的研究顯示，DM患者糖代謝異常，周圍神經(jīng)病變累及淚腺及角膜，使淚液分泌減少導致干眼。

糖尿病性角膜病變包括臨床及亞臨床的角膜上皮異常，例如:上皮再生遲緩、淺層點狀角膜炎、微囊性水腫、持續(xù)性上皮損失、淺層角膜潰瘍及大泡形成等［8］。角膜熒光染色可以較敏感地反映上皮缺失的程度。在我們的研究中，裂隙燈檢查角膜均為透明，染色后可發(fā)現(xiàn)部分患者角膜上皮的缺失;血糖控制差的患者、伴有PDR的患者角膜上皮的病變較重。Yoon等［9］的研究也表明，DM患者角膜上皮病變的發(fā)生率及嚴重程度與糖尿病性視網(wǎng)膜病變相關。在DM機體的三叉神經(jīng)節(jié)中，P物質(zhì)、降鈣素基因相關肽等神經(jīng)遞質(zhì)的減少導致角膜上皮細胞有絲分裂和新陳代謝降低，從而影響了上皮的功能和活力［10-11］;周圍神經(jīng)病變還可以使角膜知覺減退，角膜上皮和基底膜異常，再生的上皮細胞黏附功能下降，導致角膜上皮缺損和脫落［12］。

角膜神經(jīng)主要是由來自三叉神經(jīng)眼支的感覺神經(jīng)纖維組成，同時也存在少量腎上腺素能和乙酰膽堿能植物神經(jīng)纖維，在維持角膜組織，特別是角膜上皮功能和解剖完整性等方面起重要作用。DM患者角膜的神經(jīng)病變使其感覺、營養(yǎng)、代謝功能障礙，是引起角膜病反復發(fā)作，難治療的根本原因［13］。我們的研究發(fā)現(xiàn)，在DM早期，僅有神經(jīng)纖維密度的減少，角膜知覺尚未發(fā)生明顯降低，說明共焦激光顯微鏡可以更敏感地發(fā)現(xiàn)早期角膜改變。Rosenberg等［14］在對1型DM患者角膜結構及敏感度研究中發(fā)現(xiàn)，在糖尿病性周圍神經(jīng)病變的早期即發(fā)現(xiàn)有角膜神經(jīng)纖維的改變，因此我們可以通過角膜神經(jīng)纖維檢查來發(fā)現(xiàn)并檢測糖尿病性周圍神經(jīng)病變的進展，比較方便且經(jīng)濟，并能及早發(fā)現(xiàn)病變。

另有研究表明，異常的糖代謝可能通過激活的多元醇途徑導致角膜神經(jīng)纖維功能異常［7］;其他的機制還包括局部組織微血管病變使神經(jīng)營養(yǎng)障礙，并阻斷了淚液分泌的反饋途徑［15］。因此，有學者探索使用抑制多元醇通路的藥物，如醛糖還原酶抑制劑來改善角膜知覺、穩(wěn)定基底膜正常成分，減少潰瘍。Fujishima等［16］給予白內(nèi)障術后的DM患者口服ARI(ONO-2235)每天150 mg，12周后與對照組比較，發(fā)現(xiàn)角膜敏感度及角膜染色明顯改善。

淚膜中的溶菌酶、分泌型IgA及其他抗菌成分共同組成眼表的第一道防御屏障。其中乳鐵蛋白具有抗菌、抗感染、免疫調(diào)節(jié)等作用;還可促進溶菌酶的抗菌作用，與SIgA有協(xié)同作用，其缺失可引起各種眼表疾?。?7］。DM患者易發(fā)生淺層點狀角膜炎、淺層角膜潰瘍與淚膜中防御性蛋白減少有關。隨后的研究表明，DM患者淚液中蛋白質(zhì)的總量和種類都與正常人不同，其淚液蛋白變化與糖尿病視網(wǎng)膜病變相關［18-19］。在我們的研究中，DM患者淚膜中蛋白質(zhì)總量隨病程的延長而減少，乳鐵蛋白、溶菌酶在PDR患者的淚膜中下降的較為明顯。其原因可能為糖尿病性周圍神經(jīng)病變累及淚腺，導致其分泌蛋白的功能下降。同時有研究顯示:在DM患者淚膜中出現(xiàn)正常人沒有的“新”的蛋白［20］，考慮與糖尿病性角膜病變的發(fā)病機理有關，是一種非特異的針對組織損傷而產(chǎn)生的蛋白［15］。

隨著DM患者日益增多，其眼表的病變應得到眼科醫(yī)師的重視;DM患者淚液功能較差，是眼表疾病的易患人群。我們的研究顯示，在DM及其視網(wǎng)膜病變早期，角膜的變化與對照組無明顯區(qū)別，早期預防可避免這些患者出現(xiàn)糖尿病性角膜病變。而對于病程長，伴有糖尿病性眼底病變、周圍神經(jīng)病變者，常規(guī)行BUT、SchirmerⅠ試驗及角膜熒光染色，有助于早期發(fā)現(xiàn)并治療眼表疾病。雖然糖尿病性眼表疾病發(fā)生機理尚未完全清楚，根據(jù)其臨床特點治療主要針對:補充人工淚液、保護角膜上皮，同時應注意控制血糖、抗氧化、抗炎及神經(jīng)營養(yǎng)等全身治療。

1 Mathers WD，Lane JA，Zimmerman MB.Tear film changes associated with normal aging［J］.Cornea，1996，15(3):229-234.

2 張承芬.眼部病學［M］.北京:人民衛(wèi)生出版社，1998:243.

3 李鳳鳴.中華眼科學［M］.北京:人民衛(wèi)生出版社，2005:1153-1160.

4 Ozdemir M，Buyukbese MA，Cetinkaya A，Ozdemir G.Risk factors for ocular surface disorders in patients with diabetes mellitus［J］.Diabetes Res Clin Pract，2003，59(3):195-199.

5 陳連萍，張關玲.2型糖尿病患者淚液及眼表改變的臨床觀察［J］.眼科新進展，2007，27(9):687-688.

6 Gipson IK，Argüeso P.Role of mucins in the function of the corneal and conjunctival epithelial［J］.Int Rev Cytol，2003，231(1): 1-49.

7 Inoue K，Kato S，Ohara C，Numaga J，Amano S，Oshika T.Ocular and systemic factors relevant to diabetic keratoepitheliopathy［J］.Cornea，2001，20(8):798-801.

8 王 偉，李筱榮，袁佳琴.2型糖尿病患者角膜基質(zhì)細胞形態(tài)學特征的共焦顯微鏡觀察［J］.眼科研究，2007，25(1):64-67.

9 Yoon KC，Im SK，Seo MS.Changes of tear film and ocular surface in diabetes mellitus［J］.Korean J Ophthalmol，2004，18 (2):168-174.

10 Troger J，Humpel C，Kremser B，Kralinger M，Teuchner B，Kunze C，et al.The effect of streptozotocin-induced diabetes mellitus on substance P and calcitonin gene-related peptide expression in the rat trigeminal ganglion［J］.Brain Res，1999，842(1):84-91.

11 Watanabe M，Nakayasu K，Iwatsu M，Kanai A.Endogenous substance P in corneal epithelial cells and keratocytes［J］.Jpn J Ophthalmol，2002，46(6):616-620.

12 Cousen P，Cackett P，Bennett H，Swa K，Dhillon B.Tear production and corneal sensitivity in diabetes［J］.J Diabetes Complicat，2007，21(6):371-373.

13劉曉燕，朱學軍.糖尿病性角膜神經(jīng)病變的研究進展［J］.國際眼科雜志，2008，8(7):1438-1440.

14 Rosenberg ME，Tervo TM，Immonen IJ，Müller LJ，Gr?nhagen-Riska C，Vesaluoma MH.Corneal structure and sensitivity in type 1 diabetes mellitus［J］.Invest Ophthalmol Vis Sci，2000，41 (10):2915-2921.

15 Alves Mde C，Carvalheira JB，Módulo CM，Rocha EM.Tear film and ocular surface changes in diabetes mellitus［J］.Arq Bras Ophthalmol，2008，71(S6):96-103.

16 Fujishima H，Tsubota K.Improvement of corneal fluorescein staining in post cataract surgery of diabetic patients by an oral aldose reductase inhibitor［J］.Br J Ophthalmol，2002，86(8): 860-863.

17安 娜，朱秀萍.淚液乳鐵蛋白的研究進展［J］.國際眼科雜志，2008，8(5):1012-1014.

18 Grus FH，Sabuncuo P，Dick HB，Augustin AJ，Pfeiffer N.Changes in the tear proteins of diabetic patients［J］.BMC Ophthalmol，2002，2(1):1-6.

19 Yu L，Chen X，Qin G，Xie H，Lv P.Tear film function in type 2 diabetic patients with retinopathy［J］.Ophthalmologica，2008，222 (4):284-291.